Divergenz

 

 

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Konvergenz

Divergenz

Divergenz bezeichnet in der Meteorologie den Vorgang eines horizontalen Massenabflusses von Luftteilchen aus einem Gebiet relativ hohen Luftdrucks, also eines Hochdruckgebietes. Der Bereich, in dem die Divergenzbewegung dieser Luftmassen auftritt, ist die Divergenzzone und dessen Zentrum, welches durch den Ort des höchsten Luftdrucks gekennzeichnet ist, das Divergenzzentrum. Die dabei auftretenden Winde strömen immer vom Ort des höheren zum Ort des niederen Druckes, d.h. vom Hoch zum Tief. In der Nähe einer Divergenzzone befindet sich daher immer ein Bereich tieferen Luftdruckes. Den Gegensatz zur Divergenz bildet das Zusammenströmen, die Konvergenz (umgekehrte Divergenz), bei der Luft in Tiefdruckgebieten zusammenfließt.

Die Bewegungsrichtung der divergierenden Luftmassen wird durch eine Auswertung des Stromlinienfeldes ermittelt und in Wetterkarten durch so genannte Divergenzlinien gekennzeichnet, wie in der Abbildung rechts als weiße Linie ersichtlich. Die der Divergenz zugrunde liegende Kraft ist die Gradientkraft, wobei zusätzlich jedoch auch Corioliskraft, Bodenreibung und morphologisch bedingte Einflüsse wie Täler und Berge eine Rolle spielen. 

Luftströmungen

Wenn Luftmassen in Richtung der Erdoberfläche absinken und schließlich auseinander fließen, spricht man also von Divergenz. Zum Ausgleich muß Luft aus höheren Schichten nachströmen, welche wiederum durch dort zusammenfließende (konvergierende) Luft ersetzt wird. Die Luft erwärmt sich beim Absinken, was deren Wasserdampfkapazität erhöht und folglich mit einer Auflösung der Wolken einhergeht. Dieser Vorgang kann unter anderem im Kern von Hochdruckgebieten beobachtet werden, weshalb diese auch einen Schönwettercharakter besitzen.

Divergenzbereiche sind nicht auf bestimmte Höhen beschränkt. Dies zeigt sich exemplarisch an Hoch- bzw. Tiefdruckgebieten. So herrscht im Kern eines Tiefdruckgebietes eine bodennahe Konvergenz vor, weil die Luft bodennah ins Tief hinein strömt, während diese zugleich in großer Höhe (Tropopause) wieder herausgeführt wird, so daß sich hier ein Höhenhoch bildet. Dies führt zur Höhendivergenz, d.h. die Luft bewegt sich zu Bereichen mit tieferem Luftdruck. Im Hochdruckgebiet ist es genau umgekehrt. Während bodennah Divergenz herrscht, findet in der Höhe Konvergenz statt. Das zeigt die Abbildung links.

Eine Konvergenz ergibt sich auch dann, wenn durch Wind und Thermik mehr Luftmasse in einen Bereich hineinströmt als abgeführt werden kann. Dies ist dann Ursache der Hebung von Luftmassen. Beim Fliegen in den Alpen sind die Täler typische Divergenzzonen, die von der Sonne beschienen Hänge und die darüber liegenden Grate typische Konvergenzbereiche, da die thermischen Hangbereiche mit ihren Aufwinden aus dem Tal ständig bodennahe Warmluft nachsaugen. Wenn an den Hängen und über den Graten infolge der Themik (= Konvergenz) mehr Luftmasse abströmt als aus dem Tal selbst nachgeführt werden kann (= Divergenz), ensteht ein markanter Talwind, der zuweilen auch recht kräftig und turbulent sein kann. Eine Ausnahme bildet die sog. Talkonvergenz, die im Kapitel Konvergenz unter dem Stichwort Umkehrthermik beschrieben wird.

Hochdruckgebiet: Am Boden Divergenz, in der Höhe Konvergenz
    = Die Luft strömt bodennah aus dem Kern zu den Seiten hin ab
Tiefdruckgebiet: Am Boden Konvergenz, in der Höhe Divergenz
    = Die Luft strömt bodennah in den Kern hinein

Damit ist das System dieser Luftmassenzirkulation geschlossen und, wie im Kleinen funktioniert das auch im Großen: die Zirkulation der Luftmassen. Divergenzen und Konvergenzen entstehen nämlich auch im Bereich der außertropischen Westwindzone (Jetstream), wenn der Strahlstrom Wellen (Rossby-Wellen) ausbildet, beim Umfließen von Hindernissen (Gebirgen) oder als Folge von Unterschieden in der Windgeschwindigkeit infolge unterschiedlicher Bodenreibung (z.B. über Meer und Land). Sie sind dann für die Bildung von dynamischen Druckgebieten verantwortlich.

Hoch

 

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