Wind
Wind ist bewegte Luft in der Atmosphäre. Wind entsteht vor allem dadurch, dass der Luftdruck nicht überall derselbe ist. Je höher die Unterschiede im Luftdruck, desto stärker bläst der Wind. Sind die Unterschiede im Luftdruck ausgeglichen, dann hört auch der Wind auf.
Die Windrichtung wird mit der Himmelsrichtung angegeben, aus der er kommt – nicht, in die der Wind weht. Westlicher Wind kommt also aus dem Westen und weht in den Osten.
Auch auf anderen Planeten als der Erde gibt es Wind. Dabei handelt es sich um Wind von anderen Gasen, die es dort gibt, und nicht von Luft, wie man sie auf der Erde kennt. So weiß man von Staubstürmen auf dem Mars.
Nicht jede Bewegung der Luft ist Wind: Bewegte Luft in einem geschlossenen Raum ist ein Luftzug oder Zugluft. Sie entsteht, wenn wir die Fenster zum Lüften öffnen. Sie entsteht aber auch, wenn Fenster nicht ganz dicht schließen. Auch in großen oder sehr hohen Räumen kann es zu Luftzügen kommen, wenn es innerhalb des Raumes große Temperaturunterschiede gibt. Fahrtwind entsteht, wenn sich ein Fahrzeug durch Luft bewegt.
Wie entsteht Wind?
In einem Gebiet mit hohem Luftdruck befinden sich viele Luftteilchen, sie sind eng zusammen. In einem Gebiet mit niedrigem Luftdruck gibt es auf gleichem Raum weniger Luftteilchen, sie haben also mehr Platz.
Wenn es in einem Gebiet wärmer oder kälter ist als woanders, dann ist auch der Luftdruck unterschiedlich. Bei der Bewegung der Luft spielt die Temperatur nämlich eine große Rolle: Wird Luft erwärmt, zum Beispiel durch die Sonne, wird sie leicht und steigt nach oben. Dadurch sinkt der Luftdruck am Boden, denn dort gibt es durch die aufgestiegene Luft weniger Luftteilchen. Kalte Luft ist dagegen schwer und sinkt nach unten. Dann drücken sich die Luftteilchen am Boden zusammen und der Luftdruck steigt dort.
Das bleibt aber nicht so, denn die Teilchen in der Luft verteilen sich gleichmäßig: Es soll überall gleich viele Luftteilchen geben. Die Luft strömt deshalb immer aus einem Gebiet mit hohem Druck in ein Gebiet mit niedrigem Druck. Dadurch entsteht eine Luftströmung. Das ist der Wind. Man kann auch sagen: Kältere Luft weht dorthin, wo warme Luft aufsteigt.
Welche Art von Winden gibt es?
Auf der Erde gibt es verschiedene Zonen, in denen Winde vor allem aus einer bestimmten Windrichtung kommen: So liegen zum Beispiel große Teile Mitteleuropas in der Westwindzone. Das heißt: Dort weht häufig ein Wind, der von Westen kommt und nach Osten weht.
Manchmal kann man die vorherrschende Windrichtung in einer Gegend auch an Bäumen erkennen: Dort, wo auf der Rinde des Baumes Moose oder Flechten wachsen, trägt der Wind auch den Regen an den Baum, der dann die Moose und Flechten an der Rinde wachsen lässt. Man sagt deshalb auch, dass die vorherrschende Windrichtung in einer Gegend die „Wetterseite“ ist.
Allerdings strömen Winde nicht immer gleichmäßig: Auf der Erde gibt es viele Hindernisse, die den Wind ablenken können. Das sind auf der Erde vor allem Gebirge und Täler, aber auch bebaute Regionen, sogar einzelne Hochhäuser. Zudem gibt es Winde, die nur bei einem bestimmten Wetter entstehen. Manchmal haben solche Windsysteme sogar besondere Namen, weil sie nur in einer bestimmten Gegend oder einer bestimmten Zeit auftauchen.
Ein Beispiel ist der Alpenföhn: Das ist ein trockener und warmer Fallwind. Er kommt an der Nord- oder an der Südseite der Alpen vor. Weil er beim Aufsteigen sein Regenwasser verloren hat, fällt er anschließend als trockener und warmer Wind ins Tal. Er kann sehr heftig werden und Föhnstürme auslösen.
Ein anderes Beispiel ist das Land-See-Windsystem: Die Luft über einem See ist an einem warmen Sommertag kühler als die Luft über dem Boden, der sich schneller erwärmt. Nachts dagegen kühlt der Boden viel schneller ab und der See bleibt länger warm. Das geschieht auch mit der Luft darüber. Durch diese Temperaturunterschiede ist es an einem See oft windig. Am Tag weht der Wind vom kühleren See auf das wärmere Land. Das nennt man Seewind. In der Nacht dagegen weht der Wind vom ausgekühlten Land in Richtung des wärmeren Sees. Das ist der Landwind.
Eine besondere Art von Wind sind Aufwinde und Abwinde: Zu einem Aufwind kann es kommen, wenn die Sonne auf den Boden strahlt und die Luft erwärmt. Warme Luft steigt auf und kühlt dabei aber oft wieder ab. Durch die Abkühlung gibt die Luft Wasser ab, da kältere Luft nicht so viel Wasser speichern kann. Dadurch bilden sich über diesen Aufwinden bestimmte Wolken: Die Cumuluswolken, die auch Schäfchenwolken genannt werden. Ein Segelflieger erkennt an diesen besonderen Wolken den Aufwind. Der Aufwind wird auch Thermik genannt. Die Thermik lässt ein Segelflugzeug nach oben steigen.
Auch Abwinde gibt es. Oft hört man in Flugzeugen, man würde durch ein „Luftloch“ fliegen. Das ist aber kein Loch in der Luft, sondern ein Luftpaket, das nach unten fällt. Das Flugzeug fliegt dadurch und wird mit nach unten gezogen.
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Jetstream
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Beaufort
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Sehr hoch in unserer Atmosphäre, etwa in zehn Kilometern Höhe, entstehen sehr starke Winde: Diese nennt man Jetstreams. Sie können über 500 Kilometer pro Stunde schnell fliegen. Auf der Erde merken wir davon nichts direkt. Piloten von Verkehrsflugzeugen nutzen die Jetstreams als Antrieb: Sie fliegen dann mit „Rückenwind“, sparen Treibstoff und kommen noch schneller an ihr Ziel.
Wie kann man die Windstärke messen?
Um einzuschätzen, wie stark der Wind weht, kann man zum Beispiel das Meer beobachten, also wie sich die Wellen bewegen. An Land kann man beobachten, wie Rauch aufsteigt oder die Blätter, Äste oder Bäume sich bewegen. Dazu werden diese Beobachtungen in verschiedene Stufen unterteilt. Diese Art der Windmessung nennt sich Beaufort-Skala.
- Windstärke 0 heißt: Es gibt keinen Wind, es ist windstill. Nichts bewegt sich.
- Windstärke 4 ist eine Brise: An den Bäumen bewegen sich Zweige und auf dem Meer sieht man überall schon kleine Schaumkronen.
- Windstärke 9 ist ein Sturm: Dann brechen Äste von den Bäumen und Gartenmöbel werden umgeworfen.
- Windstärke 12 ist ein Orkan: Es gibt schwere Schäden an Land. Das das Meer sieht vollkommen weiß aus und man kann nichts mehr sehen.
Diese Beaufort-Skala kann aber auch ungenau sein. Die Windgeschwindigkeit wird deshalb, wie bei der Geschwindigkeitsmessung im Auto, in Kilometern pro Stunde gemessen. In der Seefahrt und der Luftfahrt nutzt man andere Maßeinheit, dort misst man die Windgeschwindigkeit in Knoten pro Stunde.Meteorologen nutzen für die genaue Messung oft ein Anemometer. Man kann damit die genaue Geschwindigkeit des Windes ablesen. Es gibt verschiedene Sorten des Anemometers: Einige dieser Geräte sind ähnlich aufgebaut wie ein Windrad: Je schneller sich die Flügel des Rades drehen, desto stärker ist der Wind.
Eine andere Art der Messung ist der Windsack. Oft sieht man ihn an Flugplätzen. Ein Windsack ist ein offener, meist rot-weißer Schlauch, der an einer Stange befestigt ist. Der Schlauch wird vom Wird aufgeblasen. Je waagrechter der Schlauch hängt, desto stärker ist der Wind. Der Sack kann sich auch an der Stange drehen, so erkennt man auch die Richtung, aus der der Wind kommt. Am Windsack kann man auch eine Windböe gut erkennen: Das ist ein kurzer und kräftiger Wind, der den Windsack kurzzeitig aufwölbt.
Wie kann man Wind nutzen?
Mit Windrädern kann man den Wind dazu nutzen, um elektrischen Strom zu erzeugen. Windräder gibt es vor allem in Gegenden, wo viel Wind weht, zum Beispiel auf Bergen oder am oder sogar im Meer. Früher gab es viele Windmühlen. Ihre Flügel drehten sich durch die Kraft des Windes. Im Inneren der Windmühle wurde zum Beispiel ein Mühlstein angetrieben, mit dem man Getreide zu Mehl mahlen konnte.
Wind kann man auch für Freizeit und Sport nutzen: Er lässt zum Beispiel Drachen steigen. Segelboote oder Windsurfer nutzen den Wind, um über das Wasser zu fahren: Der Wind bläst gegen die Segel, bleibt darin hängen und bläht die Segel auf. Dadurch fährt das Boot oder das Surfbrett nach vorne.
Wie kann Wind Landschaften verändern?
Wenn Wind über einen Boden weht, der nicht bepflanzt ist, nimmt er Bodenmaterial mit und trägt es fort. Das nennt man Winderosion. Das kann für den Ackerbau schwierig sein, wenn der Wind zu viel Bodenmaterial abträgt, denn Pflanzen finden dann keinen Halt mehr im Boden.
Wind kann Bodenmaterial kilometerweit tragen: Das kann man manchmal sehen, wenn Sand aus der Wüste Sahara nach Mitteleuropa geweht wird: Der Himmel erscheint dann gelblich gefärbt und der Staub aus der Sahara lagert sich bei uns ab. Auf Schnee kann man ihn besonders gut sehen.
Auch Dünen entstehen durch Wind über einer Sandfläche, auf der keine oder sehr wenige Pflanzen wachsen: Sand wird durch Wind weggetragen und bleibt an einer kleinen Erhebung oder an Pflanzen liegen. Hier sammelt sich dann immer mehr Sand zu einem Sandberg an.
Sand in der Luft kann auch wie Schmirgelpapier wirken. Wenn der Wind über lange Zeit Sandkörner mit sich trägt, können diese einen Gesteinsbrocken an einigen Stellen abschleifen. Manchmal entstehen dann interessante Felsgebilde. Manche sehen aus wie Pilze. Diese Felsen nennt man dann auch Pilzfelsen. Das passiert meist in Sandwüsten, da hier wenig Pflanzen wachsen, der Sand trocken bleibt und so der Wind immer genügend Sandkörner in der Luft mitnehmen kann.
Viele Segelflieger kreisen unter einer Wolke. Sie nutzen die Thermik, um nach oben zu steigen.
Ein Mann misst die Windgeschwindigkeit mit einem Hand-Anemometer.
Solche Zerstörungen kann ein Orkan anrichten.
In solchen Windmühlen wurde früher Getreide zu Mehl gemahlen.
Durch Windschliff entstehen interessante Felsgebilde, zum Beispiel ein „Pilzfelsen“.
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