Gradientkraft

Die Gradientkraft, auch Druckgradientkraft, ist die geophysikalische Ursache für den Wind als Ausgleichsströmung der Luft zwischen einem Hoch- und einem Tiefdruckgebiet.

Aufgrund eines Luftdruckgradienten (Gradient bedeutet so viel wie Gefälle), also eines Unterschiedes im Luftdruck zwischen Hoch- und Tiefdruckgebiet, wirkt auf die Luft entlang des Druckgefälles eine Kraft. Diese Kraft ist proportional zum Druckunterschied und nicht zum absoluten Wert des Druckes selbst. In der Folge bilden sich Ausgleichsströmungen (Winde), welche immer vom Hoch- zum Tiefdruckgebiet gerichtet sind, also vom Ort des höheren zum Ort des niedrigeren Luftdruckes. Während die Luft folglich im Tiefdruckgebiet zusammenströmt (sie konvergiert), strömt sie im Hochdruckgebiet auseinander (sie divergiert). Den aus der Gradientkraft resultierenden Wind bezeichnet man als Euler-Wind.

Zusammen mit anderen Einflüssen spielt die Gradientkraft auch bei der Ausbildung von geostrophischen, zyklostrophischen und Gradientwinden eine Rolle. Zusätzlich zur Gradientkraft werden die Luftmassen in ihrer Bewegung durch die Corioliskraft abgelenkt. Auf der Nordhalbkugel wirkt die Corioliskraft rechtsablenkend, so dass sich die Luft stets rechtsherum (im Uhrzeigersinn - also im mathematisch negativen Sinn) aus dem Hoch „herausdreht“ und linksherum (gegen den Uhrzeigersinn - also im mathematisch positiven Sinn) in das Tief „hineindreht“. Auf der Südhalbkugel wirkt die Corioliskraft linksablenkend und die Luft rotiert entsprechend andersherum um die Druckgebiete. Zusätzliche Einflussfaktoren für die Herausbildung realer Winde sind hierbei auch Bodenreibung und topographisch bedingte Einflüsse.

Weblinks

• WEBGEO-Modul: Druckgradient, Gradientkraft, Gradientbeschleunigung – WEBGEO – E-Learning-Portal für Geographie und Nachbarwissenschaften der Uni Freiburg