Wie weit reicht der Luftdruckabfall eines Hurrikans?
Das Druckfeld eines Hurrikans reicht weit über sein Windfeld hinaus. Das messbare Druckdefizit eines großen tropischen Systems erstreckt sich typischerweise 400 bis 600 Kilometer vom Zentrum aus, und der äußere Rand dieses Feldes lässt sich noch weiter draußen nachweisen. Das heißt: Eine Stadt 300 Kilometer im Landesinneren verzeichnet bei einem Hurrikan an der Küste einen echten Abfall des Luftdrucks (barometrischer Druck), meist 8 bis 20 hPa (mbar) statt der 40 und mehr beim Landfall, und verteilt über einen längeren Zeitraum. Weil tropische Systeme nach dem Landfall zwar schwächer, zugleich aber breiter werden, ist die Druckhandschrift im Landesinneren ein langer flacher Trog statt eines scharfen V, und sie kann mehrere Tage dauern.
Deshalb merken Menschen weit weg von jeder Küste in der Hurrikansaison manchmal etwas und nehmen an, sie bildeten es sich ein.
Die Form des Druckfelds eines tropischen Wirbelsturms
Ein Hurrikan ist, in Druckbegriffen, ein Trichter. Der niedrigste Wert liegt im Zentrum, und nach außen steigt der Druck bis zur Umgebung an. Wie steil er ansteigt, bestimmt die Windgeschwindigkeit, denn Wind wird vom Druckgefälle angetrieben.
Zwei Systeme mit demselben Kerndruck können sehr unterschiedliche Fußabdrücke haben. Ein kompakter Sturm ist vielleicht schon 150 Kilometer vom Zentrum entfernt wieder nahe am Normaldruck und erzeugt auf kleiner Fläche wütende Winde. Ein ausuferndes System kann 400 Kilometer draußen immer noch 10 hPa unter dem Normalwert liegen, mit schwächeren Spitzenwinden, aber einer weit größeren betroffenen Fläche. Sandy war 2012 das Extrembeispiel des zweiten Typs, mit einem Windfeld von über 1.600 Kilometern Breite an seiner weitesten Stelle und einer Druckhandschrift, die über dem größten Teil des Ostens der USA nachweisbar war.
Ein Druckfeld hat keine scharfe Grenze. Es verläuft asymptotisch in die Umgebung, „wie weit reicht es“ ist also eigentlich die Frage, wie kleine Änderungen Sie noch mitzählen wollen. Praktisch heißt das:
- Innerhalb von 100 km: die volle Tiefe des Sturms, Änderungen von 20 bis 60 hPa
- 100 bis 300 km: erheblich, oft 10 bis 25 hPa
- 300 bis 500 km: moderat, aber klar messbar, rund 5 bis 15 hPa
- Jenseits von 500 km: ein paar Hektopascal, die in der normalen Tagesschwankung aufgehen
Diese Zahlen sind grob und schwanken je nach Sturmgröße enorm. Der Punkt ist: Der Abfall endet nicht an der Küstenlinie.
Was nach dem Landfall passiert
Ein Hurrikan über Land verliert seine Energiequelle. Warmes Meerwasser liefert die Wärme und Feuchtigkeit, die die Zirkulation antreiben, und sobald das Zentrum über Land ist, beginnt das System sich aufzufüllen, im Fachjargon also der Kerndruck wieder Richtung Normalwert zu steigen.
Am Anfang geht das Auffüllen meist schnell. Ein Hurrikan der Kategorie 3 steigt über Land in den ersten zwölf Stunden vielleicht um 20 hPa. Daneben passieren aber zwei Dinge, die für den Luftdruck im Landesinneren wichtig sind.
Erstens breitet sich das System aus. Während es schwächer wird, entspannt sich das enge Gefälle nahe am Zentrum, und das verbleibende Druckdefizit verteilt sich über eine größere Fläche. Ein absterbendes tropisches System hat im Kern vielleicht nur noch 10 hPa unter dem Normalwert, dieses Defizit kann aber mehrere Bundesstaaten bedecken.
Zweitens wird das System langsamer. Tropische Wirbelstürme bremsen nach dem Landfall oft ab, und manche bleiben ganz stehen, wenn die steuernde Höhenströmung zusammenbricht. Ein stehendes System erzeugt das klassische Katastrophenmuster im Landesinneren: keine Windschäden, sondern tagelanger Regen über einem festen Einzugsgebiet.
Die Kombination beschert Orten im Landesinneren einen Druckverlauf, der mit dem an der Küste nichts zu tun hat. Statt einer tiefen, schmalen Kerbe über achtzehn Stunden bekommen Sie eine flache Schale über zwei bis vier Tage.
Das Überflutungsmuster im Landesinneren
Am deutlichsten zeigt sich das in der inneren Küstenebene der Carolinas, wo dieselben Orte wiederholt von Systemen überflutet wurden, die zum Zeitpunkt des Schadens keine Hurrikane mehr waren.
Lumberton, North Carolina, rund 130 Kilometer vom Meer entfernt am Lumber River, erlebte 2016 durch Matthew und 2018 erneut durch Florence katastrophale Überschwemmungen. In beiden Fällen war die Druckhandschrift in Lumberton ein langer, flacher Rückgang über Tage und kein dramatischer Absturz, denn der Mechanismus war Regen, der sich in einem Flusseinzugsgebiet sammelte, nicht Sturmflut oder Wind.
Dasselbe gilt über die Appalachen hinweg und bis ins Ohiotal, wo tropische Reste regelmäßig mehrtägige unbeständige Phasen mit leicht gedrücktem Luftdruck erzeugen. Systeme, die am Rücken der Berge nach Norden ziehen, können erkennbar tropische Feuchtigkeit bis nach Neuengland tragen.
Wer Luftdruck und Symptome verfolgt, zieht daraus die praktische Folgerung, dass der Auslöser hier nicht aussieht wie in den Artikeln über die Küste. Ein Abfall um 12 hPa, verteilt über sechzig Stunden, hat eine völlig andere Änderungsrate als ein Abfall um 12 hPa über sechs Stunden, obwohl das Ausmaß identisch ist. Wenn Ihre Empfindlichkeit eher dem Tempo als dem Ausmaß gilt, und bei vielen Menschen scheint das so zu sein, trifft Sie die Variante im Landesinneren womöglich viel weniger, obwohl es derselbe Sturm ist.
Wie Sie einen tropischen Rest von einem gewöhnlichen Tief unterscheiden
Im Landesinneren können ein zerfallendes tropisches System und ein ganz normales Tief der mittleren Breiten ähnliche Druckwerte erzeugen. Ein paar Merkmale trennen sie.
Dauer. Tropische Reste ziehen meist langsam und bleiben liegen. Ein Frontentief zieht an einem Tag durch, ein Rest kann drei Tage sitzen.
Keine Front. Ein Tief der mittleren Breiten hat Fronten, und Fronten erzeugen abrupte Winddrehungen und Temperaturwechsel. Ein tropischer Rest hat einen warmen Kern und ist symmetrisch, die Luftmasse ändert sich beim Durchzug also kaum. Tagelanger stetiger Regen ohne Temperaturwechsel ist die Handschrift.
Luftfeuchtigkeit. Tropische Luft ist selbst nach der Abschwächung des Systems ungewöhnlich feucht. Die Taupunkte bleiben hoch, und die Luft fühlt sich schwer an.
Der Zeitpunkt. August bis Oktober auf der Nordhalbkugel. Ein langsames, mehrtägiges Regenereignis im September, das von Süden statt von Westen kommt, ist ein plausibler Kandidat.
Warum das für die Aufzeichnung wichtig ist
Zwei Vorschläge für alle, die ein Protokoll aufbauen.
Zeichnen Sie das ganze Ereignis auf, nicht die Spitze. Der brauchbare Messwert bei einem tropischen System ist, wie stark sich der Luftdruck geändert hat und über wie viele Stunden, nicht der niedrigste Wert. Eine Luftdruck-Vorhersage, die mehrere Tage auf einmal zeigt, macht die Form sichtbar. Ein aktueller Messwert zeigt eine Zahl ohne den Zusammenhang, der ihr Bedeutung gibt.
Nehmen Sie nicht an, dass Entfernung vor dem Auslöser schützt, und auch nicht, dass sie umgekehrt Belastung bedeutet. Ob ein tropisches System im Landesinneren Sie trifft, ist eine empirische Frage an Ihr eigenes Protokoll. Manche Menschen finden die langsamen Rückgänge weit erträglicher als scharfe Frontdurchgänge, andere finden die lange Tiefdruckphase schwerer, weil sie nicht aufhört. Der einzige Weg herauszufinden, wozu Sie gehören, ist, mehrere von beiden protokolliert zu haben. Eine Migräne-Tracker-App, die durchgehend läuft, erledigt das, ohne dass Sie daran denken müssen. Mit Pressure Pal aufzeichnen.
FAQ
Wie weit im Landesinneren ist der Luftdruckabfall eines Hurrikans spürbar?
Messbar 400 bis 600 Kilometer vom Zentrum bei einem großen System, bei außergewöhnlich breiten Stürmen weiter. Ob jemand eine Änderung von 5 hPa in dieser Entfernung bemerkt, ist individuell, und am äußeren Rand ist die Änderung kaum noch von der gewöhnlichen Tagesschwankung zu unterscheiden.
Fällt der Luftdruck, bevor der Regen kommt?
Ja, meist deutlich vorher. Das Druckfeld reicht über den Regenschirm des Sturms hinaus, das Barometer beginnt also zu fallen, während der Himmel noch weitgehend klar ist. Deshalb berichten manche wetterfühlige Menschen einen Tag oder länger vor jedem sichtbaren Zeichen des Sturms von Symptomen.
Ist ein tropisches System im Landesinneren ein schwächerer Auslöser als ein Landfall an der Küste?
Das Ausmaß der Änderung ist kleiner und das Tempo langsamer, was für die meisten druckempfindlichen Menschen eine mildere Wirkung bedeutet. Das Ereignis dauert aber länger, und die begleitende Luftfeuchtigkeit, das trübe Licht und der gestörte Alltag halten tagelang an. Keines von beidem ist allgemein schlimmer.
Warum überfluten Hurrikane das Landesinnere, wenn sie keine Hurrikane mehr sind?
Weil der Mechanismus der Überflutung Regen über einem Flusseinzugsgebiet ist und nicht Wind oder Sturmflut. Ein geschwächtes, langsam ziehendes System kann über ein Einzugsgebiet mehr Gesamtregen abladen als ein schnell ziehender schwerer Hurrikan, weshalb an den schlimmsten Überschwemmungen im Landesinneren oft bereits herabgestufte Systeme beteiligt sind.
Beeinflusst das Bergland die Druckhandschrift?
Es beeinflusst den Regen dramatisch, weil das Gelände feuchte Luft nach oben zwingt und sie auswringt. Das Druckfeld selbst ist eine großräumige Erscheinung und zieht weitgehend unverändert über das Gelände hinweg, wobei die gemeldeten Werte auf Meereshöhe umgerechnet sind, was den Höhenanteil herausnimmt.
Kann ein Hurrikan im Golf von Mexiko den Mittleren Westen beeinflussen?
Feuchtigkeit aus Golfsystemen erreicht regelmäßig das Ohio- und das Tennesseetal und gelegentlich die Großen Seen, meist als mehrtägiges Regenereignis mit leicht gedrücktem Luftdruck. Der tropische Charakter verblasst, während das System in die Strömung der mittleren Breiten aufgeht, und verstärkt sich dabei manchmal erneut als gewöhnliches außertropisches Tief.