Windsturm

Windsturm, ein Wind, der stark genug ist, um zumindest leichte Schäden an Bäumen und Gebäuden zu verursachen und der von Niederschlägen begleitet sein kann oder auch nicht. Die Windgeschwindigkeiten während eines Sturms überschreiten in der Regel 55 km pro Stunde (34 Meilen). Windschäden können durch Böen (kurze Ausbrüche von Hochgeschwindigkeitsstürmen) oder durch längere Perioden stärkerer, anhaltender Winde verursacht werden. Obwohl Tornados und tropische Wirbelstürme ebenfalls Windschäden verursachen, werden sie in der Regel getrennt klassifiziert.

Windstürme können nur wenige Minuten andauern, wenn sie durch Gewitterstürme verursacht werden, oder sie können Stunden (und sogar mehrere Tage) andauern, wenn sie von großräumigen Wettersystemen verursacht werden. Ein Sturm, der sich in einer geraden Linie bewegt und durch die Böenfront (die Grenze zwischen absteigender kalter Luft und warmer Luft an der Oberfläche) eines herannahenden Gewitters verursacht wird, nennt man ein Derecho. Gustavus Hinrichs, Physikprofessor an der Universität von Iowa und Gründer des Iowa Weather Service, verwendete den Begriff Derecho – ein spanisches Wort, das „gerade“ oder „richtig“ bedeutet – im Jahr 1888 für geradlinige Winde. Derechos sind in der Lage, weitreichende Schäden und Verwüstungen in der Landschaft zu verursachen. Zum Beispiel erreichten die Winde eines Derechos im nördlichen Minnesota, USA, am 4. Juli 1999 am 4. Juli 1999 im Norden von Minnesota, USA, auftrat, erreichte Spitzenwerte von 160 km (100 Meilen) pro Stunde und riss Millionen von Bäumen um.

Länger andauernde Windstürme haben zwei Hauptursachen: (1) große Unterschiede im atmosphärischen Druck über einer Region und (2) starke Jetstream-Winde über dem Meer. Horizontale Druckunterschiede können die Oberflächenwinde erheblich beschleunigen, wenn die Luft von einer Region mit höherem atmosphärischen Druck in eine Region mit niedrigerem Druck strömt. Außerdem kann die vertikale turbulente Vermischung der stärkeren Jetstream-Winde in der Höhe starke Windböen am Boden erzeugen.

Intensive Winterstürme sind häufig die Ursache für lang anhaltende Stürme. Solche winterlichen Tiefdruckgebiete weisen große horizontale Druckunterschiede auf und werden stets von starken Jetstream-Winden in der Höhe begleitet. Im Nordosten der Vereinigten Staaten werden Stürme, die als besonders starke Tiefdruckgebiete auftreten und entlang der Atlantikküste nach Norden ziehen, als „Nor’oster“ bezeichnet.

Kaltfronten, die mit solchen intensiven Tiefdruckgebieten verbunden sind, können sowohl beim Vorbeiziehen als auch eine Zeit lang danach, wenn kältere Luft über sie hinwegfließt, Stürme erzeugen. Eine solche Bewegung kalter Luft in der Höhe ist besonders wirksam, um die Abwärtsmischung von Jetstream-Winden zu verursachen. Windstürme verursachen Staub- und Sandstürme in ariden und semiariden Regionen. In Nordafrika werden diese Kaltfrontstürme oft als Haboobs bezeichnet.

Wenn die Stürme über schneebedeckten Boden ziehen, können Schneestürme entstehen. Der U.S. National Weather Service gibt Blizzard-Warnungen heraus, wenn anhaltende Winde oder häufige Böen mit einer Geschwindigkeit von 56 km (35 Meilen) pro Stunde oder mehr für mindestens drei Stunden vorhergesagt werden und die Sichtweite durch Schneeverwehungen auf weniger als 400 Meter (1.300 Fuß) reduziert wird. Diese Art von Sturm führt auch zu gefährlichem Windchill. Eine Windgeschwindigkeit von 55 km (34 Meilen) pro Stunde bei einer Lufttemperatur von -6,5 °C (20,3 °F) führt beispielsweise zu einem Verlust an Körperwärme, der dem bei Windstille und einer Lufttemperatur von -29 °C (-20,2 °F) entspricht. Wenn Kaltfronten über Gebirge hinwegziehen, beschleunigt sich die kalte Luft noch mehr, wenn sie sich hangabwärts bewegt. Hangabwärts gerichtete Winde werden als Fallwinde oder katabatische Winde bezeichnet. Stürme dieser Art werden als Boras oder Fallwinde bezeichnet.

Warme Luft, die östlich von intensiven Tiefdruckgebieten polwärts strömt, kann ebenfalls Stürme erzeugen. In Nordafrika und auf der Arabischen Halbinsel kann ein solcher Windsturm, Khamsin genannt, große Mengen an Staub und Sand nach Norden transportieren. Wenn die Winde über Gebirge wehen, wird die warme Luft durch Kompression noch weiter erwärmt, während sie sich in niedrigere Höhen bewegt. Ein starker, warmer Windsturm wird im Nordwesten der Vereinigten Staaten und im Südwesten Kanadas als Chinook, in den europäischen Alpen als Föhn und in den argentinischen Anden als Zonda bezeichnet. Im Jahr 1972 erzeugte ein Chinook in Boulder, Colo, USA, eine Windböe, die kurzzeitig 215 km (134 Meilen) pro Stunde erreichte und große Schäden verursachte. Orte in der Nähe großer Gebirgsbarrieren in den mittleren und höheren Breitengraden sind besonders anfällig für Abwärtsstürme. In niedrigeren Breiten treten diese intensiven Tiefdrucksysteme und die damit verbundenen Windeffekte eines starken Jetstreams normalerweise nicht auf.