Einführung in Wind und Luftdruck

Was ist Wind?

Die Luft ist ständig in Bewegung. Der Wind ist die sich horizontal zur Erdoberfläche bewegende Luft.

Vertikale Luftbewegungen zählen nicht zu den "normalen" Winden und werden individuell benannt.

Wie entsteht Wind?

Winde entstehen, wenn an zwei benachbarten Orten unterschiedliche Temperaturen vorliegen. Die unterschiedlichen Temperaturen, welche durch verschieden starke Erwärmung entstehen, bewirken auch einen unterschiedlichen Luftdruck.

Die Temperatur und der Luftdruck hängen also miteinander zusammen.

Durch die unterschiedlichen Druckverhältnisse beginnt die Luft sich zu bewegen. Sie bewegt sich dann immer von dem Ort mit dem höheren Luftdruck zu dem Ort mit niedrigerem Luftdruck.

Dies geschieht so lange, bis der Luftdruckunterschied ausgeglichen ist. Umso höher die Druckunterschiede zwischen den beiden Orten sind, desto höher ist auch die Windgeschwindigkeit.

Wie wird Wind gemessen?

Bei der Messung des Windes werden zwei Faktoren betrachtet: Die Windrichtung und die Windgeschwindigkeit.

Die Windrichtung ergibt sich aus der Himmelsrichtung, aus der der Wind weht (nicht die Richtung, in die er weht).

So werden Winde auch benannt. Ein Wind, der von Osten nach Westen weht, ist demnach ein Ostwind.

Die Windrichtung kann z.B. aus der Bewegungsrichtung der Wolken oder einer kleinen Fahne beobachtet werden.

Die Windgeschwindigkeit wird in Metern pro Sekunde gemessen.

Windmessgeräte werden als Anemometer bezeichnet. Traditionell wird der Wind mit Schalenkreuz- bzw. Flügelradanemometern gemessen. Ein moderneres Verfahren ist die Messung mit Ultraschallanemometern. Dabei wird ausgenutzt, dass (Ultra-)Schall sich mit dem Medium ausbreitet und somit die Geschwindigkeit des Schalls dem des Mediums (hier ist das Medium Luft) entspricht. Verwendet man eine Messstrecke mit fester Länge, so kann daraus die Windgeschwindigkeit abgeleitet werden. Nach Richtlinien der World Meteorological Organization (WMO) wird Wind international einheitlich in einer Höhe von 10 Metern über dem Boden gemessen.

Was ist der Luftdruck?

Der Luftdruck ist der Druck, den das Gewicht der Luft, durch die Schwerkraft (Gravitation), an einer bestimmten Stelle auf die Erde ausübt.

Wir nehmen das Gewicht der Luft zwar nicht wahr; der Druck der Luft auf die Erde beträgt jedoch etwa ein Kilogramm pro Quadratzentimeter.

Man kann sich also eine Luftsäule vorstellen, die am Boden eine Fläche von einem Quadratzentimeter hat. Auf diese Fläche drückt die gesamte darüber liegende Luftmasse innerhalb der Säule mit einem Kilogramm.

Die Luftschichten am nächsten zur Erdoberfläche werden am stärksten zusammengepresst und haben somit auch die höchste Dichte, dementsprechend den stärksten Luftdruck. Weiter nach oben nehmen die Dichte der Luft und der Luftdruck immer mehr ab.

Auch die Luftsäule wird kleiner. Wenn man z.B. einen Berg hinauf geht, lastet eine kleinere Luftsäule auf einem, als wenn man sich am Meer befindet.

Der Luftdruck kann sich allerdings durch eine Änderung der Temperatur verändern. Wird die Luft erwärmt, wird sie leichter und steigt auf. Bei einer Erkaltung der Luft wird sie schwerer und sinkt herab.

Dementsprechend ist der Luftdruck am Boden (Bodenluftdruck) bei kalter Luft höher, und nimmt mit der Höhe schneller ab als normalerweise. Umgekehrt gilt, dass der Luftdruck bei wärmerer Luft am Boden niedriger ist als normalerweise und in der Höhe langsamer abnimmt.

Quellen:

  • Alan H. Strahler und Arthur N. Strahler, Physische Geographie, 4. Auflage 2009

  • Hans Häckel, Meteorologie, 7. Auflage 2012

  • R. Baumhauer et al., Physische Geographie 2, 2. Auflage 2011

  • Diercke Wörterbuch Geographie, 16. Auflage 2017


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