Wetter-News: Wie man die Intensität tropischer Wirbelstürme bestimmen kann
Zurzeit treibt Taifun Koinu (japanisch: Welpe) im Chinesischen Meer sein Unwesen. Der „einäugige Welpe“ hat in Taiwan für neue Windrekorde gesorgt.
Ausserdem erfahren Sie im Blog, wie man die Intensität tropischer Wirbelstürme mithilfe von Satellitenbildern bestimmen kann.
Was bisher geschah
Wirbelsturm Koinu zog in den vergangenen Tagen über den südlichsten Teil Taiwans hinweg. Dabei wurden neue Windrekorde gemessen. Auf der vorgelagerten Insel „Orchid Island“ wurden Mittelwinde von knapp 200 km/h und eine Spitzengeschwindigkeit von rund 340 km/h registriert. Diese Windgeschwindigkeit überlebte die Gerätschaft offenbar nicht. (Quelle weather.com)
Bisherige und prognostizierte Zugbahn von Taifun Koinu. (Joint Typhoon Warning Center)
Verlangsamung und leichte Abschwächung
Am Samstagvormittag lag Koinu mit seinem Zentrum (960 hPa) rund 160 km südöstlich von Hongkong und kam kaum mehr westwärts voran. Die maximalen Mittelwinde betrugen rund 150 km/h, die Maximalwinde um 185 km/h.
Animation Satellitenbilder (Infrarot) von 3:30 Uhr UTC bis 8:20 Uhr UTC. Der Wirbelsturm liegt unter leichter Abschwächung nahezu stationär vor der Chinesischen Küste. (tropicaltidbits.com)
Weiter via Hainan nach Vietnam
In den kommenden Tagen soll der Wirbelsturm zunächst unter geringer Abschwächung weiter west/südwestwärts ziehen und am 10. Oktober Hainan und schlussendlich Vietnam erreichen (siehe erste Grafik).
Abschätzung der Intensität
Die Intensität eines tropischen Wirbelsturms kann durch verschiedene Parameter beschrieben werden, z.B. maximale mittlere Windgeschwindigkeit, höchste Böenspitzen, tiefster Bodendruck, Radius spezifischer Geschwindigkeiten etc.
Hat man aber keine Messdaten zur Verfügung, z.B. von Wetterstationen auf dem Land, von Bojen auf dem Meer oder von Flugzeugen (direkt oder durch abgeworfene Sonde gemessen), ist eine Intensitätsabschätzung tropischer Wirbelstürme nicht möglich. Zumindest galt dies für das Zeitalter, als noch keine Satelliten existierten.
Die Dvorak-Technik
In den frühen 1970er Jahre änderte sich dies mit der sogenannten Dvorak-Technik. Ein Amerikanischer Wissenschaftler namens Vernon Francis Dvorak (im September 2022 mit 93 Jahren verstorben) kam auf die Idee, Intensitäten von Wirbelstürmen mithilfe von Satellitenbildern zu bestimmen.
Dabei wird mit einem aktuellen Satellitenbild die Wolkenstruktur eines Sturmes mit einer Reihe von Mustertypen verglichen (siehe untenstehende Grafiken).
Entwicklungsmuster aus der Satellitenperspektive der verschiedenen Typen (Vorstufe tropischer Sturm, tropischer Sturm, tropischer Wirbelsturm) aus dem Artikel von Dvorak aus dem Jahre 1984. (library.noaa.gov)
Vergleich Satellitenbilder Hurrikan Katrina/Rita mit Mustertypen der verschiedenen Entwicklungs-/Intensitätsstadien (zeitlicher Ablauf: von oben nach unten bzw. links nach rechts). (Jack Beven, National Hurrican Center, severeweather.wmo.int)
Ausserdem lässt sich – wenn sich ein typisches Auge im Zentrum ausgebildet hat – eine Temperaturdifferenz bestimmen (Vergleich Temperatur im Auge und Temperatur des Wolkenrings um das Auge). Je grösser die Differenz, desto intensiver der Sturm.
Aus diesen Beobachtungen lässt sich schlussendlich eine aktuelle Intensitätszahl (CI) bestimmen, welche zu empirisch ermittelten Werten von maximalem mittleren Wind und minimalem Bodendruck führt und damit eine Einschätzung zur Intensität des tropischen Wirbelsturms zulässt.
Tabelle empirisch ermitteltes Verhältnis von Intensitätszahl (CI) und maximaler mittlerer Wind / minimaler Bodendruck (Atlantik bzw. NW-Pazifik). (Tropical Cyclone Intensity Analysis Using Satellite Data, Dvorak 1984, library.noaa.gov)
Die Dvorak-Technik (im Rahmen dieses Blogs nur sehr vereinfacht dargestellt) kann in der Praxis durchaus bestehen und ist vor allem dann sinnvoll, wenn keine Messungen zur Intensitätsbestimmung vorliegen.
Weitere Blogs von MeteoSchweiz zum Thema tropische Wirbelstürme:
Satellitenbild Wirbelsturm Koinu vom 4. Oktober.
Quelle: Bundesamt für Meteorologie MeteoSchweiz / Wie man die Intensität tropischer Wirbelstürme bestimmen kann – MeteoSchweiz (admin.ch)
Titelbild: earthobservatory.nasa.gov