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Thema: Der 3. Planet und seine Wetterphänomene

  1. #1
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    Standard Der 3. Planet und seine Wetterphänomene

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    Taifun

    Taifune sind tropische Wirbelstürme also durch thermische Konvektion angetriebene und rotierende Tiefdruckgebiete.

    Aktuell bewegen sich 2 tropische Stürme in Richtung Japan, KILO und ETAU.
    Natürlich haben die Japaner schon ihre Aufmerksamkeit auf diese Tiefdruckgebiete gerichtet und beobachten diese mit ihren neusten Wettersatelliten Himawari 8.

    2 tropische Stürme in Richtung Japan, KILO und ETAU.
    Quelle: Japan Meteorological Agency

    KILO und ETAU
    Quelle: Japan Meteorological Agency

    hier kann man die unterschiedliche Rotation zwischen oben und unten erkennen.
    Taifun KILO
    Quelle: The Himawari-8 Real-time Web is an application via big-data technologies developed by the NICT Science Cloud project in http://www.nict.go.jp/en/ NICT (National Institute of Information and Communications Technology) Japan. Development is in collaboration with JMA (Japan Meteorological Agency) and CEReS (Center of Environmental Remote Sensing.

    Taifun KILO
    bewegt sich mit 20 km/h in Richtung Japan.
    Luftdruck im Zentrum 955 hPa
    Windgeschwindigkeiten über 200 km/h

    TS ETAU
    bewegt sich mit 20 km/h in Richtung Japan.
    Luftdruck im Zentrum 1000 hPa
    Windgeschwindigkeiten über 90 km/h


    Himawari 8 ist der neueste Japanische Wettersatellit der seit Aug. 2015 in Regelbetrieb ist.
    Astronews Startrampe berichtete vom gelungenen Start.
    Himawari 8 ist der Nachfolger von MTSAT 2.
    Grüße
    Wotan

  2. #2
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    Zitat Zitat von Wotan Beitrag anzeigen
    hier kann man die unterschiedliche Rotation zwischen oben und unten erkennen.
    Ja,

    genau das ist es - wer erkannte den Widerspruch (mal irgendwo)? Schlimmer noch, wer kommt schon drauf, warum? finden konnte ich nichts, zu keins von beiden.

    Nach Coriolis neigen sich Bewegungen auf der Nordhalbkugel gen rechts (in Fahrtrichtung). Wirbelstürme dort drehen sich aber entgegen dem Uhrzeigersinn, das ist aber links rum. Im Süden alles umgekehrt, ebenso widersprüchlich.

    Da sich für einen Laien kaum Möglichkeiten ergeben - wie ich feststellen musste - aus Texten und Webseiten im Internet eine Erklärung zu erfahren, habe ich mir eine Erklärung selber zurecht gebastelt, aus intensivierten Recherchen um das Thema herum. Denn das 'letztlich vermeintliche' Paradoxon wird ansonsten oft in einem Absatz nebeneinander gestellt, ohne dass es dem Autor auffällt, oder gar erklärt wird, so als ob alles klar wäre. Dabei ist nur soviel klar, dass rechts und links dabei vertauscht wurden.

    Meine Auflösung:
    Hier, aber nur oben die Grafiken zu Hoch und Tief, weiter unten wird nur die Windrichtung am Boden betrachtet, wie wohl auf fast allen Wetterkarten.

    Das in Kombination mit dem hier.

    Ersteres verdeutlicht, dass bei einem Tiefdruckgebiet die oben austretende Strömung die Stärkere, also die Dominate ist. Und genau diese dreht sich auf der Nordhalbkugel auch, wie erwartet, rechts herum, was man dem zweiten Link entnehmen kann. Damit war wieder alles im Lot. Wirbelströme sind extreme Tiefdruckgebiete. Oben vollzieht die Richtung jedoch einen Wendepunkt und kehrt sich entgegengesetzt (richtig herum).
    Man sieht die dominante Bewegung oben nur kaum, weil sich die Wolken, die sich unten bilden, das Gesamtbild beherrschen. Daher scheint es falsch herum entgegen Coriolis, nur der Schein trügt, weil es oben und unten gibt.

    Soviel dazu. Ist es so, oder irre ich mich dennoch?

    Gruß,
    Dgoe
    Geändert von Dgoe (07.09.2015 um 23:44 Uhr)

  3. #3
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    Daumen hoch Die Corioliskraft im Tiefdruckgebiet.

    Zitat Zitat von Dgoe Beitrag anzeigen
    ...
    Nach Coriolis neigen sich Bewegungen auf der Nordhalbkugel gen rechts (in Fahrtrichtung). Wirbelstürme dort drehen sich aber entgegen dem Uhrzeigersinn...

    Da sich für einen Laien kaum Möglichkeiten ergeben - ...
    Nun eine Erklärung für Düsseldorfer. Die Corioliskraft im Tiefdruckgebiet.
    Nimm einfach einen Bierdeckel.
    Zeichne in der Mitte einen Punkt mit einem Kreuz und schreibe ein T daneben, das ist das Zentrum von einem Tiefdruckgebiet.
    Zeichne 1 cm vom Rand des Bierdeckels wieder einen Punkt und schreibe ein H daneben. Das ist ein Teil von einem Hoch.

    Nun weist Du ja das dieser Punkt von dem Hoch ins Tiefdruckgebiet wandert und dabei von der Corioliskraft abgelenkt wird. Es wirken also zwei Kräfte. Eine Kraft aus dem Druckunterschied Fdp die von Punkt H nach Punkt T gerichtet ist. Durch die Rotation kommt eine 2. Kraft hinzu, diese ist um 90 Grad nach rechts gerichtet, die Corioliskraft. Die Resultierende aus diesen Kräften ist auch die Bewegungsrichtung.

    Jetzt zeichnest Du die Kraft Fdp als Vektor auf deinen Bierdeckel ein beginnend an Punkt H und in Richtung T zeigend, nehmen wir 1 cm für diese Kraft.
    Zeichne nun die 2. Kraft Fc (Corioliskraft) unter 90 Grad zu Fdp nach rechts zeigend, nehmen wir hierfür 0,5 cm.

    Bilde den Resultierenden Vektor Fr aus den beiden Kräften und zeichne an dessen Ende einen neuen Punkt H1.

    Code:
          Fc
    <--------------- * H     
    .              / |
    .            /   |
    .          /     |
    .        /       | Fdp
    .      /         |
    .    / Fr        |
    .  /             |
     /               |
    * . . . . . . . .V
    Hn 
        (mit n=n+1)
    
    
    
    
                     * T
    Jetzt machst Du das gleiche nochmal allerdings bei H1. Also Kraftvektor Fdp 1cm von Hn in Richtung T zeigend und wieder unter 90 Grad nach rechts Fc 0,5 cm. Resultierende bilden und an der Spitze der Resultierenden Kraft zeichnest Du einen neuen Punkt Hn. Wobei n jedesmal um 1 erhöht wird (n=n+1).
    Das ganze wiederholst Du so lange bist Du es verstanden hast, denn Du zeichnest gerade die Bahn der Rotation. Gegen den Uhrzeigersinn und nach rechts abgelenkt, verstanden?


    Es gibt noch eine Faustregel für die Drehrichtung. Zeige mit den Daumen, rechte Hand, in die Strömungsrichtung, also beim Tiefdruckgebiet zeigt der Daumen nach oben. Dann krümme deine Finger so als ob Du ein Altbierglas in der Hand hast. Dann zeigen deine Finger in Rotationsrichtung. Beim Hoch Daumen nach unten.
    Grüße
    Wotan

  4. #4
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    Hallo Wotan,

    Thumbs up!

    Aha, so macht man aus einem Einfluss nach rechts eine linksläufige Bewegung.

    Allerdings:
    Zitat Zitat von Wotan Beitrag anzeigen
    Nun weist Du ja das dieser Punkt von dem Hoch ins Tiefdruckgebiet wandert ...
    Das gilt nur für die Winde in Bodennähe, das Übliche: vom Hoch zum Tief. Weiter oben ist es umgekehrt, vom Tief zum Hoch (Hochdruck- und Tiefdruckgebiete), und oben ist die jeweils stärker ausgeprägte Luftströmung zu finden.
    Zitate:
    In großer Höhe strömt Luft in das Hochdruckgebiet ein.
    Am Boden fließt Luft aus dem Hochdruckgebiet ab.
    Der Zufluss ist stärker ausgeprägt als der Abfluss.
    In großer Höhe fließt Luft aus dem Tiefdruckgebiet ab.
    Am Boden fließt Luft in das Tiefdruckgebiet hinein.
    Der Abfluss ist stärker ausgeprägt als der Zufluss.
    Dennoch war meine Schlussfolgerung ein Trugschluss, denn auch wenn ich H und T vertausche, ändert sich nichts an der Geometrie. Also, auf der Nordhalbkugel verursacht die permanente Rechtsablenkung eine insgesamt linksläufige Bewegung (Gegen den Uhrzeigersinn), weil der Winkel immer wieder nach links angepasst wird, wenn nach rechts abgelenkt wird. Tricky!

    Danke für Deine Erklärung!

    Trotzdem erkennt man an dem anderen Link, dass oberhalb der Wirbelströme eine entgegengesetzte Windrichtung vorhanden ist, seltsamerweise. Jedenfalls war dies der Grund für meine Schlussfolgerung, da die oben ja stärker sein sollen und die stärkere Bewegung - so dachte ich - ist jene, auf die auch die Corioliskraft stärker wirkt.

    Bisschen verwirbelt bin ich immer noch.

    Prost!
    Dgoe


    P.S.: nur leider alles andere als lustig, das Beispiel: Taifun "Haiyan" (2013), einer der wohl allerschlimmsten Kandidaten seit Beginn der Aufzeichnungen. Weit über 10.000 Tote (hauptsächlich auf den Philippinen), so schrecklich. Alle Hochachtung den Wissenschaftlern, die daran Arbeiten das Phänomen besser zu verstehen und Frühwarnungen entwickeln, um Menschenleben zu retten!
    Geändert von Dgoe (08.09.2015 um 16:07 Uhr)

  5. #5
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    Zitat Zitat von Dgoe Beitrag anzeigen
    ... Alle Hochachtung den Wissenschaftlern, die daran Arbeiten das Phänomen besser zu verstehen und Frühwarnungen entwickeln, um Menschenleben zu retten!
    Hallo,

    die Frühwarnungssysteme sind schon ziemlich gut, der Wettersatellit Himawari 8 ist ja ein Teil eines solchen Systems. Heute wird niemand mehr von einem Taifun überrascht man sieht ihn lange vorher kommen.


    Der tropische Sturm ETAU hat Japan erreicht, und der Taifun KILO nähert sich.

    Hier die aktuellen Satellitenbilder bei Animation auf Play drücken.
    Quelle: Japan Meteorological Agency

    Der tropische Sturm ETAU
    bewegt sich mit 65 km/h über Japan.
    Luftdruck im Zentrum 985 hPa
    Windgeschwindigkeiten über 180 km/h

    Hier die aktuellen Regenradar Aufnahmen mit lokalen Niederschlägen von über 80 mm/h.
    Quelle: Japan Meteorological Agency

    Hier die Wetter Warnmeldungen
    Quelle: Japan Meteorological Agency
    Geändert von Wotan (08.09.2015 um 21:09 Uhr)
    Grüße
    Wotan

  6. #6
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    Hallo Wotan,

    ja aber bei den Kursänderungen bestehen doch noch Unsicherheiten, die man vielleicht noch besser voraussagen kann mit steigendem Verständnis, Daten-Input und Kalkulationen... Auch wie stark er wo wird...

    Die werden ja schließlich auch 1000 bis 2000 km groß, wobei die Eye-Wall natürlich am Schlimmsten ist, die Wand um das Auge herum. Je kleiner das Auge, desto höher die Windgeschwindigkeiten.

    Ergänzend vielleicht für wen sich die Frage stellt: Die Niederschlagsmenge in Millimetern bezieht sich auf einen Quadratmeter, wobei ein Millimeter genau einem Liter pro Quadratmeter entspricht, da ein Millimeter Wasser auf einem m² verteilt, eben genau ein Liter ist. Daher auch manchmal die synonyme Angabe l/m².
    Aber in welcher Zeit? Ohne Angabe, in der Regel innerhalb von 24 Stunden. Mit Angabe halt je nach dem, pro Stunde, oder 10 Min., eben je nach Angabe.

    Gruß,
    Dgoe

  7. #7
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    Hallo Doge,

    angaben beim Regenradar werden durch die gekennzeichneten Flächen in den Karten begrenzt, Niederschläge mit 80 mm/h gehören zu der höchsten meteorologischen Warnstufe, weil das keine Infrastruktur lange aushält. Da schaut man ins Regenradar, wie groß ist die Fläche und wie lange hält das an, dann kann man einschätzen was passieren wird.
    Längere Niederschläge von 80 mm/h auf einer großen Fläche bedeutet -
    Schlauchboot aufpumpen.
    Grüße
    Wotan

  8. #8
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    Hallo Wotan,

    ja, das ist außerordentlich viel, aber hoffentlich nur kurzfristig. Hoffe dass es keine Opfer fordert und sich die Schäden in Grenzen halten - schlimm in jedem Fall.

    Haiyan zum Vergleich hatte Spitzen nahe 500 mm/24 h. Außerdem noch Windgeschwindigkeiten von bis zu 379 km/h.
    Ich hab mal ausgerechnet, wenn man ein Altbierglas (d=6,4 cm, 0,2 l) aufstellt, bzw. "festklebt", dann wird es rund alle 3 Stunden voll. Allerdings werden in dichter unmittelbaren Umgebung auch noch gut 200 Milliarden weitere Gläser voll. Um mal Stammtisch-taugliche Dimensionen zu benutzen, für das Vorstellungsvermögen.

    (Berechnungsgrundlage: r=250 km, überall 500 l/m²/24 h, ohne Zwischenräume der Gläser, die vergrößern die Fläche, der Taifun hatte aber einen Durchmesser von 1000 km, die mittlere Niederschlagsmenge war deutlich weniger, jedoch kommen noch große Regenzonen um den Taifun hinzu)

    Gruß,
    Dgoe

  9. #9
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    Standard Taifun KILO

    Aktuell:
    Der tropische Sturm ETAU ist über Japan hinweggezogen und hat sich später aufgelöst.

    Der Taifun KILO hat sich abgeschwächt und wurde zum tropische Sturm abgestuft,
    bewegt sich mit 40 km/h in Richtung N (in der nähe von Japan).
    Luftdruck im Zentrum 980 hPa
    Windgeschwindigkeiten über 120 km/h

    Taifune in der Größenordnung wie KILO sind schon aufsehenerregend Wetterphänomene und haben etwa einen Luftdruck von 950 hPa im Zentrum. Das sind Drücke von mehr als 60 hPa unter dem Normalluftdruck von 1013 hPa. Diese Druckdifferenz treibt den Taifune an.

    Diese Wetterkarte vom 7.9.2015 zeigt in etwa eine solche Situation:
    Quelle: Thai Meteorological Department

    im Umfeld 1006 hPa im Zentrum 955 hPa.

    Das wir hier in einem Astro-Forum sind möchte ich das Wetter einmal mit anderen Planeten vergleichen. Was liegt näher als einen fernen Planeten zum Vergleich heranzuziehen, nehmen wir Neptun.
    Grüße
    Wotan

  10. #10
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