Klima in den immerfeuchten Tropen

Der Passatkreislauf

Das Klima in den immerfeuchten Tropen ist durch den Passatkreislauf bestimmt.

Die innertropische Konvergenzone (ITC) bezeichnet den Bereich der äquatorialen Tiefdruckrinne, in dem die Passate zusammenströmen (= konvergieren).

Entstehung der Passatwinde

Am Äquator steht die Sonne mittags genau senkrecht über der Erdoberfläche. Die Strahlung legt daher den kürzestmöglichen Weg durch die Atmosphäre zurück und wird somit weniger gestreut (und damit auch weniger abgeschwächt). Die Strahlung führt bodennah zu einer Erwärmung. Wärmere Luftmassen haben eine geringere Dichte und steigen somit auf. Beim Aufsteigen kühlt sich die Luft (adiabatisch, d.h. ohne Wärmeaustausch mit der Umgebung) ab, da sie sich ausdehnt. Es kommt zu Kondensation und Wolkenbildung. Dieser Prozess, den man Konvektion nennt, ist in den äquatornahen Regionen besonders stark ausgeprägt, da der Hebungsantrieb durch die starke Sonneneinstrahlung besonders stark ist und die Luftfeuchtigkeit aufgrund des Feuchtigkeitseintrags von und über den Ozeanen besonders hoch ist. Die entstehenden Wolken sind somit vertikal sehr mächtig und werden als Cumulonimbus (Gewitterwolke) bezeichnet. In der Höhe strömen die aufgestiegenen Luftmassen vom Äquator polwärts. Diese Strömung wird durch den Temperaturunterschied zwischen Äquator und Pol verursacht. Denn es herrscht ein Energieüberschuss am Äquator und ein Energiedefizit in polaren Regionen aufgrund des unterschiedlichen Winkels der Sonneneinstrahlung. Strömen die Luftmassen polwärts, so kühlen sie sich ab und sinken ab. Beim Absinken erwärmen sie sich. Folglich zeichnen sich die Absinkregionen durch Trockenheit und einen stabilen Hochdruckgürtel aus. Aufgrund der Massenerhaltung strömt diese abgesunkene Luft bodennah nun wieder Richtung Äquator. Dabei wird sie durch die Corioliskraft auf der Nordhalbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links (in Bewegungsrichtung) abgelenkt. Dadurch entsteht nördlich des Äquators der Nordostpassat, welcher von Nordost nach Südwest weht, und auf der Südhalbkugel der Südostpassat, der von Südost nach Nordwest weht. Im Jahresverlauf verschiebt sich die ITC und mit ihr die Passatregion in die Halbkugel, wo gerade Sommer ist. Der Passat ist also ein Teil der Hadley-Zirkulation.

Mit dem Passat-Windsystem geht auch die in Abb. 1 gezeigte typische Wolkenformation einher, die Passatwolke. Diese entsteht an der Passatinversion. Doch was heißt das? Im vorherigen Absatz wurde erklärt, dass bodennahe Luftmassen, die durch Sonneneinstrahlung erwärmt worden sind, aufsteigen. Gleichzeitig sinken aber bereits aufgestiegen Luftmasse von oben ab. Diese absinkenden Luftmassen sind wärmer als die aufsteigenden. Befindet sich wärmere Luft über kälterer, so spricht man von einer Inversion. Genau gesagt, ist die Passatinversion eine Absinkinversion. Die Passatwolken bilden sich zunächst wie üblich, weil die aufsteigende Luft abkühlt und der Wasserdampf kondensiert. Die Passatinversion verhindert allerdings, dass die Luft weiter aufsteigt, d.h. die Wolke "endet" an der Passatinversion. Somit ist diese Wolke vertikal nicht sehr mächtig, da sie aber ebenfalls durch Konvektion entsteht, gehört sie zu den flachen Quellwolken (Cumulus humilis, Cumulus mediocris).

Abb. 1: Passatwolke

Einfluss auf das Klima

Die Passatwinde haben einen großen Einfluss auf das Klima im Bereich zwischen Äquator und Wendekreis (0° bis 30°). Denn die Passatwinde befördern feuchte Luft in die äquatornahen Regionen (tropische Regenwälder zwischen 0° und etwa 10° Breite). Die Trockenheit durch das Absinken der Luftmassen um 30° Breite führt zur Wüstenbildung.

Abb. 2: Passatkreislauf und die Lage der ITC Ende April und Ende August

Abb. 3: Passatkreislauf und die Lage der ITC Ende Oktober und Ende Februar

Die beiden Abbildungen zeigen die erwähnte Verlagerung der ITC und die klimatologischen Auswirkungen der Passatzirkulation auf die Region Äquator bis Wendekreis.

Diagramme zur Darstellung des Tageszeitenklimas

Ob an einem Ort ein Tageszeitenklima herrscht, kann man anhand von Klimadiagrammen und Thermoisoplethendiagrammen erkennen.

In den nachfolgenden Abb. 1 und 2 lassen sich charakteristische Merkmale eines solchen Klimas ablesen.