Warum haben Zyklone eine Translationsbewegung?

Diese Antwort liefert eine gute Erklärung, warum Wirbelstürme (z. B. Hurrikane, Taifune und Tornados) eine Drehbewegung haben. Zyklone haben jedoch normalerweise auch eine Translationsbewegung – sie bewegen sich von Ort zu Ort.

Dies scheint kontraintuitiv zu sein. Der Schwerpunkt der Luft sollte an Ort und Stelle bleiben. Schlimmer noch, einige Zyklone schlängeln sich, anstatt einem geradlinigen Weg zu folgen.

Warum haben Zyklone also eine Translationsbewegung?

Warum erwarten Sie, dass sie stationär sind? Sie entstehen durch Unterschiede in der Translationsströmung der Luft über die Erde.

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Die Erde dreht sich um ihre eigene Achse und die Atmosphäre ist ein Gas, das nicht starr mit dem Boden oder den Ozeanen verbunden ist. In der Atmosphäre werden Bewegungen erzeugt, die zusammen mit den unterschiedlichen Geschwindigkeiten je nach Breitengrad die Systematik von Wettersystemen induzieren.

Hier ist ein Artikel, der die Wetterfronten analysiert.

Dynamische Meteorologieist der Zweig der Strömungslehre, der sich mit den meteorologisch bedeutsamen Bewegungen der Atmosphäre befasst. Sie bildet die primäre wissenschaftliche Grundlage für Wetter- und Klimavorhersagen und spielt somit eine zentrale Rolle in den Atmosphärenwissenschaften. Die meisten meteorologisch wichtigen Bewegungen, die in der dynamischen Meteorologie untersucht werden, werden zutiefst von der Tatsache beeinflusst, dass die Erde ein sich schnell drehender Planet ist und dass die Atmosphäre im Durchschnitt eine stabile Dichteschichtung aufweist. Diese Tatsachen unterscheiden die Fluiddynamik der Atmosphäre stark von der traditionellen technischen Fluiddynamik. Die Planetenrotation schränkt großräumige horizontale Bewegungen stark ein; Eine stabile Schichtung schränkt vertikale Bewegungen stark ein. Diese Beschränkungen können verstanden werden, indem man die grundlegenden physikalischen Gesetze betrachtet, die die Bewegungen der Atmosphäre bestimmen.

Die Bewegungen der Atmosphäre werden durch die Gesetze der Massenerhaltung, der Impulserhaltung und der thermodynamischen Energieerhaltung bestimmt. Die Anwendung dieser Gesetze auf Bewegungen mit horizontalen Skalen von mehreren hundert Kilometern oder mehr führt zu einfachen Beziehungen zwischen den horizontalen Wind-, Druck- und Temperaturverteilungen. Diese Beziehungen bilden eine Reihe von diagnostischen Beziehungen, die für das Verständnis der Bewegungen, die Wetterstörungen erzeugen, wesentlich sind. Solche Bewegungen haben im Allgemeinen einen Rotationscharakter. Sie können durch eine konservierbare Eigenschaft charakterisiert werden, die als potentielle Vorticity bekannt ist, die das strömungsdynamische Analogon des Spin-Drehimpulses in der Festkörpermechanik ist

Der Breitengradient potentieller Vorticity liefert den Mechanismus zur Erzeugung planetarer Wellen im globalen Maßstab, die die Hauptmerkmale des Klimasystems sind. Diesen globalen Wellen sind transiente Wirbelstürme und Antizyklone überlagert, deren Energie hauptsächlich von der potentiellen Energie abgeleitet wird, die mit dem mittleren Temperaturgradienten vom Pol zum Äquator verbunden ist. Das Studium der Entwicklung und Entwicklung vorübergehender Wetterstörungen und dynamischer Mechanismen zur Erzeugung intrasaisonaler und zwischenjährlicher Klimaschwankungen gehören zu den Hauptstudiengebieten der dynamischen Meteorologie.

Sie werden mit der mittleren Strömung advektiert, die in der Äquatorzone im Allgemeinen nach Osten verläuft.