Der Antrieb der Passatzirkulation

Was treibt das System an?
Der zenitale Sonnenstand zwischen den Wendekreisen bewirkt eine starke Erwärmung der bodennahen Luftschichten. Mit etwa zweimonatiger Verspätung hat sich auch die darüberliegende Atmosphäre stark erwärmt. Die Troposphäre dehnt sich dadurch aus und die Obergrenze, das ist die Tropopause, hebt sich auf etwa 16-18 km Höhe an.

Nun ist es aber ab den Wendekreisen polwärts wesentlich kühler, deshalb entstehen an den Wendekreisen Knicks in der Tropopause. Die oberen Luftmassen an der Tropopause wollen nun zum Druckausgleich in Richtung Pole abfließen. An den Tropopausenknicks erzeugt die Corioliskraft (Erddrehung) dabei die Subtropenjetstreams. Diese Höhenwinde verhindern nun das weitere Abfließen von tropischen Luftmassen in der Höhe. Die vom Äquator kommende Höhenluft strömt deshalb am Hindernis der Jetstreams zu Boden. Dadurch entsteht unter den Jetstreams am Boden ein starkes und beständiges Hochdruckgebiet (Subtropenhoch) und die absinkende Luft verhindert jegliche Wolkenbildung.
Da die Luft über der äquatornahen Region in der Höhe abfließen konnte, lastet nun dort weniger Luft auf dem Erdboden. Es ist somit ein Tiefdruckgebiet entstanden, in das die Bodenwinde von den Subtropenhochs zuströmen. In der Kernzone der warmen und feuchten Luft entwickelt sich ein Band aus Tiefdruckgebieten. Es heißt ITC (Inner Tropic Convergence), weil die Passate hier zusammenfließen (konvergieren). An der ITC steigt die Luft durch Erwärmung weiter auf, die innertropische Zirkulation nimmt ihren Lauf.
Die Gewitter (zweimal täglich) nennt man "Zenitalregen". Die senkrecht stehende Sonne erwärmt den Boden, die Luft steigt auf und kühlt dabei ab, die enthaltene Feuchtigkeit kondensiert. Dabei werden die höheren Luftschichten durch die freiwerdende Kondensationswärme erwärmt. Die Grundschicht der Troposphäre wird gleichzeitig abgekühlt. Die Wolke hat also Wärme vom Erdboden (Verdunstungskälte!) in die hohen Luftschichten (Kondensationswärme) transportiert. (Die Abkühlung in der Zeit der Zenitalregen ist in einem Klimadiagramm der Tropen sichtbar!).
An der ITC kommt es zu sehr starken Niederschlägen. Das Wasser aus 16 km hohen Wolken fällt innerhalb weniger Minuten zu Boden. Die Gewitterwolken lösen sich schnell wieder auf, der Verdunstungsprozess beginnt von neuem.

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