Hurrikans, tropische Stürme und extratropische Stürme

Ex-Hurrikan KIRK sorgt am Donnerstag für die erste Sturmlage des Herbstes in Deutschland. Doch worin liegt eigentlich der Unterschied zwischen einem Hurrikan, einem tropischen und einem extratropischen Sturm?

Auf seinem Weg vom mittleren Atlantik nach Westeuropa entwickelte sich KIRK zunächst zu einem starken Hurrikan der Kategorie 4, bevor er sich auf seiner weiteren Reise in Richtung Westeuropa zu einem tropischen Sturm abschwächte. Nun hat sich KIRK in ein außertropisches Tiefdruckgebiet umgewandelt und beeinflusst Teile von West- und Mitteleuropa. Da stellt sich die Frage: Worin liegt der Unterschied zwischen diesen Stürmen?

Für die Entwicklung eines tropischen Sturms benötigt es eine kleine Störung in Form von einem Gewittercluster. In Westafrika entwickeln sich an African Easterly Waves häufig größere Gewittersysteme. Diese werden in Verbindung mit dem westafrikanischen Monsun nach Westen auf den Atlantik geführt. Dort können sich diese Systeme bei geeigneten atmosphärischen Umgebungsbedingungen weiter intensivieren und sich zu einem tropischen Sturm entwickeln. Förderlich dazu sind hohe Wassertemperaturen von über 26 Grad, eine geringe vertikale Windscherung, ein hoher Feuchtegehalt in den niedrigeren atmosphärischen Schichten und eine moderate Strömung in der mittleren Troposphäre. Vor allem am Anfang der Entwicklung reagiert der Sturm sensitiv auf diese atmosphärischen Umgebungsbedingungen.

Hat sich nun das diffuse chaotische Gewittersystem aufgrund von günstigen Umgebungsbedingungen besser organisiert und erreichen die Windgeschwindigkeiten mindestens 62 Kilometer pro Stunde spricht man von einem tropischen Sturm. Im Vergleich zum Hurrikan besitzt der tropische Sturm geringere Windgeschwindigkeiten und einen etwas anderen Aufbau. Während vor allem starke Hurrikans eine symmetrische Struktur mit einem klar definierten Auge und einer ausgeprägten Augenwand besitzen, ist bei einem tropischen Sturm dies nicht vorzufinden.

Verlagert sich jedoch ein Hurrikan in ein Gebiet mit ungünstigen Umgebungsbedingungen schwächt sich dieser in der Regel ab und kann sich zurückentwickeln zu einem tropischen Sturm. Dieses Schicksal erfuhr auch Hurrikan KIRK. Auf seinem Weg in den Nordatlantik schwächte er sich aufgrund deutlich geringeren Wassertemperaturen und erhöhter vertikaler Windscherung zu einem subtropischen Sturm ab. Im weiteren Verlauf wurde KIRK in die Westwindzone eingebunden. Dabei fand seine Umwandlung von einem subtropischen Sturm zu einem extratropischen Sturmtief statt. Im Gegensatz zu tropischen Stürmen beziehen extratropische Stürme ihren Hauptantrieb aus den Temperaturgegensätzen zwischen den polaren und mittleren Breiten. Da diese Temperaturgegensätze im Herbst und Winter stärker ausgeprägt sind, treten in dieser Jahreszeit auch häufiger starke Stürme auf. KIRK wurde als subtropischer Sturm in die Westwindzone eingebunden, interagierte mit einem Höhentrog und erfuhr darauf deshalb kurzzeitig auch eine leichte Intensivierung. Außerdem wurde er nach diesem Prozess, der im Fachjargon Extratropical Transition genannt wird, deutlich beschleunigt.

Extratropische Stürme sind nämlich in die Westwindzone eingelagert und werden vom Jetstream (Starkwindband in 8 bis 10 Kilometer Höhe) gesteuert. Deshalb ist im Gegensatz zu einem tropischen Sturm eine starke Windscherung bei extratropischen Stürmen vorhanden. Tropische Stürme oder auch ein Hurrikan besitzt seine höchsten Windgeschwindigkeiten unmittelbar oberhalb der atmosphärischen Grenzschicht, während extratropische Stürme durch eine starke Windzunahme mit der Höhe gekennzeichnet sind. Auch ihre Struktur beim Blick auf ein Satellitenbild unterscheidet sich deutlich von tropischen Stürmen. Während tropische Stürme schwächerer Intensität aus relativ chaotisch angeordneten Gewitterclustern bestehen, ist der Niederschlag bei extratropischen Tiefs an deren Frontensystemen gebunden. Dadurch ergibt sich ein größerer Niederschlagsbereich in Verbindung mit einer Warmfront und häufig ein schmales Niederschlagsband an der Kaltfront. Tropische Stürme sind dagegen charakterisiert durch einen warmen Kern und beziehen ihre Energie vom warmen Ozean. Frontensysteme besitzen sie nicht!

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M.Sc.-Met. Nico Bauer