Beschreibung der Passatzirkulation

Beschreibung der Passatzirkulation

Als Teil der allgemeinen Zirkulation der Erdatmosphäre tritt die Passatzirkulation zwischen den Breiten 30 °S und 35 °N auf. Bodennahe mäßig starke und beständige Passatwinde strömen von Südosten oder Nordosten in Richtung Äquator.

Entstehung und Ablauf

Zweimal jährlich befindet sich die Sonne am Äquator im Zenit. Daraus resultieren ein Tiefdruckgürtel, die Ausdehnung erwärmter Luft und ihr Aufstieg. Hierbei sinkt der Luftdruck. Die Höhenluft strömt nach Norden oder Süden, Antipassat heißt dieser Bewegungsablauf.

Der so entstandene kräftige Westwind führt bei etwa 30 ° zur Herausbildung des Subtropen Jetstream. So kühlt sich die Luft des Antipassats ab und sie sinkt und der sogenannte Urpassat entsteht.
Während der Abwärtsbewegung kommt wieder zur Erwärmung, zwei unterschiedlich temperierte Luftschichten überlagern sich und eine Passatinversionsschicht entsteht.

Gleichzeitig wird ein Luftaustausch unmöglich. Die herabsinkende Luftmasse erreicht bei annähernd 30° südliche und nördliche Breite den Boden. Die zyklisch einsetzende Erwärmung führt erneut zu Überlagerungen - das bekannte Azorenhoch entsteht.
Der Passatwind eine Ausgleichsströmung zwischen dem äquatorialen Tiefdruckgürtel und dem Hochdruckgürtel.

Südost- und Nordostpassat strömen am Äquator zusammen, die sogenannte innertropische Konvergenzzone entsteht. Der Nordostpassat ist auf der Nordhalbkugel, der Südostpassat ist auf der Südhalbkugel der Erde aktiv. Corioliskräfte leiten sie entweder nach links oder nach rechts ab.

Ursprünglich sind Passatwinde warm und trocken, über dem Meer werden sie feuchter.

Verlagerung der Konvergenzzone

Im Jahresverlauf verlagert sich der Zenitstand der Sonne zwischen dem nördlichen und dem südlichen Wendekreis, der Äquator wird demnach zweimal jährlich passiert. Die Sonne wandert im Winter nach Süden und im Sommer nach Norden, zwischenzeitlich befindet sie sich im äquatorialen Bereich.

Damit kommt es zu zyklischen Verschiebungen sowohl der innertropischen Kontinentalzone als auch der atmosphärischen Zirkulation in ihrer Gesamtheit. Sowohl der Nordost- als auch der Südostpassat wandern mit dem Zenitstand der Sonne nach Norden oder Süden. In vielen äquatornahen Gebieten ändert sich damit im Jahresverlauf die Hauptwindrichtung und durch unterschiedliche Temperaturen und Luftfeuchtigkeit ändert sich auch das vorherrschende Wetter.

Klimatische Auswirkungen

Die Passatwinde verhindern ihrerseits die Bildung von hohen Wolken und von Niederschlägen. Weil die innertropische Konvergenzzone wandert, befinden sich sommerfeuchten Tropen im Abhängigkeit vom Zenitstand der Sonne entweder in den Bereichen absteigender trockener Luftmassen der subtropischen Hochdruckzelle oder im Bereich des Zenitalregens. Demnach wechselt hier das Klima zwischen der Trockenzeit im Winter und der Regenzeit im Sommer.

Kontinuierlich aktive, mäßige Passatwinde wirken zudem im Bereich der Subtropen austrocknend. Daneben generiert ein hoher Sonnenstand stetige Erwärmung. Aufsteigende feuchte Luft regnet; Tiefdruckgebiete entstehen bodennah und Höhenhochs ab 18 km Höhe. Von dort kommt es zu Luftströmungen nach Süden und Norden, wiederum abgekühlte Luft sinkt im Wendekreisbereich ab - der subtropische Hochdruckgürtel entsteht.
Verdichtete Luftmassen am Boden werden erwärmt. Sie nehmen Wasser auf und wirken verstärkt austrocknend. Demnach entstehen Wüstengebiete aufgrund der äquatorwärts verlaufenden, austrocknenden Passatwinde.