Große Windsysteme, Passat und Monsun

Große Windsysteme

Diejenigen Faktoren, die sich am stärksten auf unser Klima auswirken, sind die einfallende Sonnenstrahlung, die Verteilung von Kontinenten und Ozeanen, die Rotation der Erde und das Relief der Landschaft. Im jährlichen Mittel erreicht die meiste Sonnenstrahlung den Äquator.  Um den Äquator herum finden wir den 'Kalmengürtel' zwischen den beiden Passatwindzonen

Der große Anteil an Sonnenstrahlung , der in dieser Region die Erde erreicht, führt zu einer starken Erwärmung des Festlandes und der Ozeane. Dies führt dazu, dass warme und feuchte Luft emporsteigt. Konstant niedriger Luftdruck ist verbunden mit starker Bewölkung und hoher Feuchte. Die Winde kommen aus unterschiedlichen Richtungen und ausgeprägte Wetterereignisse wie Gewitter und Sturmböen sind nicht selten. Hurrikane haben ihren Ursprung in dieser Region. Die Kalmen (engl. auch: doldrums) sind bekannt für Perioden, in denen der Wind aussetzt. Sie hielten Segelschiffe oft Tage oder Wochen ohne rechtes Vorankommen fest.

Die aufsteigende Luft senkt sich wieder in den sogenannten Rossbreiten. Es handelt sich um zwei Zonen, in denen die Winde schwach und das Wetter heiß und trocken ist. Insbesondere über den Ozeanen befinden sie sich bei etwa 30° nördlicher bzw. südlicher Breite. Der Schwerpunkt folgt den Jahreszeiten um etwa 5° nach Norden oder Süden.

globale Zirkulation

1. Die sich drehende Erde und die globale Zirkulation
Quelle: website of University of Michigan-Ann Arbor, Department of Geological Sciences

Die sinkende Luft strebt nach Erreichen der Erdoberfläche entweder dem Äquator zu, als ein Teil der hier vorherrschenden Passatwinde oder aber sie strebt als Teil der Westwindströmung den Polen zu. Nach den Tierkeiszeichen werden die Gürtel auch als Kalmen des Krebses in der nördlichen Hemisphäre und Kalmen des Steinbocks in der südlichen Hemisphäre bezeichnet. Die Bezeichnung Rossbreiten datiert sehr wahrscheinlich aus jenen Zeiten, in denen vor allem spanische Segelschiffe Pferde zu den Westindischen Inseln (die in der Karibik nördlich von Venezuela, nicht aber vor Indien liegen) transportierten. Die Schiffe waren oft der Windstille ausgesetzt, die die Seereise erheblich verzögerte. Da hierdurch die Wasservorräte zur Neige gingen, blieb der Mannschaft oft nur, die Pferde über Bord gehen zu lassen.

Passatwinde

Über den Kalmen steigt die Luft hoch über die Erde, sie dehnt sich in der Höhe in Richtung der Pole aus und sinkt über den Rossbreiten allmählich wieder ab. An der Oberfläche angelangt, strebt sie wieder den Kalmen zu, wo nördliche und südliche Strömung zusammenlaufen. Diese Zirkulation, die wir als Hadley-Zelle bezeichnen, wird von ihrer Nord-Süd Richtung durch die Coriolis-Kraft, d.h. die Erdrotation, abgelenkt. Hierdurch weht der Wind auf der Nordhalbkugel aus Nordost, auf der Südhalbkugel aus Südost. Diese Winde bezeichnen wir als Passatwinde. Da sie auf beiden Halbkugeln von Osten kommen, spricht man auch von östlichen Winden (engl.: Easterlies). Der englische Name für die Passatwinde lautet Handelswinde (trade winds), da sie Handelsschiffe auf ihrem Weg in die neu entdeckte Welt voranbrachten.

globale Zirkulation

2. Globale Zirkulation
Quelle: San Francisco State University (SFSU)

Monsun

Die Monsun-Strömungen sind durch die verschieden hohe Wärmespeicherung auf den Kontinenten und in den Meeren bedingt. Sie ähneln somit in gewisser Weise dem Landwind und dem Seewind, allerdings in einem wesentlich größeren Maßstab. Im Sommer wehen die Winde für gewöhnlich vom Meer zum Land und führen dort zu kräftigen Niederschlägen (Monsunregen). Im Winter ist die vorherrschende Windrichtung vom Land zum Meer, was Trockenheit mit sich bringt.

Das Wort Monsun hat seinen Ursprung in dem arabischen Wort 'mausim', welches Jahreszeit bedeutet. Schon im Mittelalter beschrieben die Handelsreisenden damit Winde, die bei Durchqueren der arabischen See im nördlichen Winter aus nordöstlicher Richtung wehten, im nördlichen Sommer hingegen aus Südwest. Der Begriff Monsun, den wir heute meist mit starken Regenfällen in Verbindung bringen, beschreibt also eigentlich nur die sich jahreszeitlich verändernde Windrichtung.

Sommermonsun, Indien

3. Der Sommermonsun über Indien bringt oft extrem starke Niederschläge.
© 1996 EarthBase/Liaison Agency. All rights reserved.
Photo by Chip Hires

Monsun nennen wir heute in erster Linie die Winde auf dem indischen Subkontinent. Eine Monsun-Strömung im meteorologischen Sinne gibt es jedoch auch in anderen Teilen der Welt, in Europa, Afrika, Australien in Chile oder an der Westküste der USA. Der Monsun über Indien und Südasien ist aber bei weitem der bekannteste und ausgeprägteste. Im Sommer erwärmt sich der Kontinent wesentlich stärker als das Meer. Daher bewegt sich die Luft an der Oberfläche gleich dem Seewind vom Ozean zum Land. Die feuchte Meeresluft fließt mit der trockenen Festlandsluft zusammen und führt zu Niederschlägen. Das Emporsteigen an den Vorgebirgen und dem Zentralmassiv des Himalaya führt an manchen Orten zu unglaublichen Regenmengen, bis zu 10.000 mm über das Jahr (vergleiche hierzu typische Werte von 500 - 1000 mm in Mitteleuropa). Im Winter kehrt sich die Strömung um und die Luftmassen an der Oberfläche fließen vom Land zum Wasser.

Der indische Sommermonsun dauert typischerweise von Juni bis in den September hinein. Während dieser Zeit erhalten weite Gebiete des westlichen und zentralen Indiens mehr als 90% ihres jährlichen Niederschlags. Für das südliche und nordwestliche Indien sind es immerhin noch 50-75%. Der monatliche Niederschlag liegt bei 200 - 300 mm. Die höchsten Werte werden in der Kernzeit des Monsun im Juli und August beobachtet.

Monsun-Strömung

4. Monsun-Strömung
Quelle: Cooperative Institute for Mesoscale Meteorological Studies

Der Regen über Südost-Asien hat ebenfalls Monsun-Charakter, auch hier mit den stärksten Niederschlägen zwischen Mai und September. Allerdings fallen hier die Werte nicht so extrem aus. Typisch sind 200 mm im Monat und eine Gesamtmenge von 1000 mm über die Regenzeit hinweg.

About this page:
Author: Sándor Szalai - Hungarian Meteorological Service
Scientific reviewing: Dr. Ildikó Dobi Wantuch / Dr. Elena Kalmár - Hungarian Meteorological Service, Budapest
Übersetzung 2005 und letzte Überarbeitung: 2007-09-03: Elmar Uherek - Max-Planck-Institut für Chemie Mainz

Last modified: Monday, 22 June 2020, 6:38 PM