Ferrel-Zelle

 

 

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Ferrel-Zelle 

 

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Die Ferrel-Zelle

Die Zirkulationszelle der mittleren Breiten wurde im 19. Jahrhundert nach dem amerikanischen Meteorologen W. Ferrel benannt. In diesen Zellen fließt die Luft an der Erdoberfläche in Richtung der Pole und ostwärts, d.h. der Wind kommt aus Westen (Westwinde unserer Breiten). In der Höhe strömt die Luft westwärts gerichtet wieder in Richtung Äquator zurück.

Europa befindet sich dabei in der Ferrel-Zelle. Diese ist deshalb mit ihren Westwinden für das wechselhafte Wetter in Mitteleuropa verantwortlich.

Zirkulationszellen

Zwischen den beiden gleichsinnig drehenden Zirkulationssystemen Hadley- und Polarzelle liegt in jeder Hemisphäre eine dritte gegenläufige Zirkulation, die Ferrel-Zelle. Da das Aufsteigen der Luft in der Ferrel-Zelle auf der kalten Seite und Absinken im warmen Bereich erfolgt, spricht man von einer thermisch indirekten Zirkulation. Dieses Zirkulationssystem ist also nicht selbst thermisch bedingt, sondern wird von den benachbarten Zirkulationen angetrieben. Diese indirekte Zirkulation der mittleren Breiten kann mit dem Ineinandergreifen von Zahnrädern verglichen werden. Die Ferrel-Zelle verbindet somit die tropische Hadley-Zelle mit der Polarzelle.

Sie liegt zwischen dem Subtropen- und dem Polarfront-Jetstream und bildet eine geschlossene vertikale Zirkulation mit aufsteigender Luft in der Region der subpolaren Tiefdruckrinne und absteigender Luft im Bereich der Subtropen. Aus diesen subtropischen Hochdruckgebieten strömen die Passatwinde in Richtung des Äquators und polwärts die außertropischen Westwinde. Die in Bodennähe  polwärts strömend Luft wird unter Einwirkung der Corioliskraft in Strömungsrichtung nach rechts abgelenkt, so daß westliche Winde entstehen. Die Zone heißt daher auch außertropische Westwindzone oder Westwinddrift der gemäßigten Breiten.

Polarfront

Wetterküche

Die Ferrel-Zelle ist zugleich die instabilste Zirkulation, weil hier bei ca. 60° - 70° geographischer Breite die feuchtwarmen Westwinde auf kalte polare Ostwinde zusammenströmen (konvergieren): die Polarfront (subpolare Tiefdruckrinne) bildet sich. Der Bereich der außertropischen Westwinde, wo die warme Tropikluft auf die kalte Polarluft trifft, wird daher auch als planetarische Frontalzone bezeichnet. Über der Polarfront weht in der Höhe der Polarfront-Jetstream. Dieser bildet Schlingen (Mäander), welche die Verursacher der Zyklonen und Antizyklonen in der Westwindzone sind. Die vorherrschenden Westwinde transportieren die entstandenen Hoch- und Tiefdruckgebieten (Antizyklonen und Zyklonen) fortlaufend nach Osten. Diese werden daher als wandernde oder dynamische Druckgebiete bezeichnet. Sie bilden sich ständig neu und lösen sich auch wieder auf.

Die äquatorseitige Grenze der Ferrel-Zelle liegt bei rund 35° Breite.

 

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