Erklärung: Wie entstehen Tiefdruck und Hochdruck?

5 Antworten

Wenn sich die Luft auf der Erde erwärmt wird sie leichter und steigt sie nach oben, desshalb befinden sich dann oben mehr luftteilchen wie unten. Oben ist dann Hochdruck und unten Tiefdruck, Hochdruck ist immer dann, wenn der Luftdruck über 1013 hpa(Hektorpascal) ist. Irgendwann kann die Luft nicht mehr höher steigen und wir wegen der Kälte schwerer und desshalb steigt sie wieder auf der Seite noch unten. So etstehen die Winde. Wenn sie dann wieder unten ist, geht der Kreislauf von vorne los.

Es gibt da 2 Arten von Druckgebieten die thermischen und die dynamischen in den mittleren Breiten.

Thermische Druckgebiete gibt es ganzjährig ausserhalb der gemäßigten Breiten sie sind relativ stabil und verlagern sich mit dem Jahresgang von Nord nach Süd und wieder zurück. Sie entstehen aufgrund der unterschiedlichen Sonneneinstrahlung. Am Äquator hat man die stärkste Sonneneinstrahlung die Luft erwärmt sich hier am stärksten und steigt daher auf die Luftmassen steigen an den Wendekreisen wieder ab. Daher entstehen hier am Boden und in größeren Höhen unterschiedliche Druckgebiete.

Dynamische Druckgebiete entstehen in den mittleren Breiten, wird ein Gradient von 6°C/100 km in Nord Süd Richtung überschritten, fängt der Jetstream an Mäander auszubilden und es stoßen warme Luftmassen aus dem Süden nach Norden und kalte Luftmassen aus dem Norden nach Süden, die warmen Luftmassen aus dem Süden bilden Hochdruckgebiete aus die kalten Luftmassen aus dem Norden Tiefdruckgebiete. Der Druckunterschied resultiert wiederum aus den unterschiedlichen Temperaturen der Luftmassen.

Am Äquator treffen die Passatwinde aufeinander. Durch die hohe Sonneneinstrahlung erwärmt sich die Luft und steigt auf, wobei sich die Luftmassen (adiabatisch durch Druckabnahme) abkühlen und Niederschläge entstehen. Da am Äquator auch die Corioliskraft fehlt, werden diese Luftmassen nicht in eine Drehung versetzt. Die Luftmassen strömen nun in großer Höhe vom Äquator in Richtung der Rossbreiten. Da sich die Längengrade verjüngen steigt der Luftdruck (wie bei einer Düse) an, erwärmen sich dadurch adiabatisch und es klart auf. Ein Teil der Luftmassen strömt nun als Passatwind wieder zurück zum Äquator. Dadurch entsteht eine laminare Luftströmung mit den typischen Passatwolken. Der andere Teil der Luftmassen strömt nun in die gemäßigten Breiten und vermischt sich mit kalter Polarluft. Dadurch entstehen die Zyklone der gemäßigten Breiten, die auf der Nordhalbkugel durch die Corioliskraft entgegen und auf der Südhalbkugel mit dem Uhrzeigersinn abgelenkt werden.

Stark vereinfacht:

Luft ist gasförmig. Gase haben die Eigenschaft, sich bei Temperaturänderung ausbreiten, bzw. zusammenziehen zu können (bezüglich des Abstands zwischen den Teilchen). Wird Gas erwärmt, breitet es sich aus. Da aber Luft regional unterschiedlich wärmt/abkühlt, stösst die sich erwärmende Luftmasse unweigerlich an andere kältere, und deshalb schwerere/dichtere Luftmassen und wird in der Ausdehnung gehindert, d.h. der Druck steigt.