Wie viel Energie setzt ein tropischer Zyklon frei?

Betrachte nur die freiwerdende Energie/Leistung E durch Wolken- und Regenbildung, d.h. die gesamte erzeugte kinetische Energie (Windenergie) wird nicht berücksichtigt.

Beispiel: Supertaifun HAIYAN (November 2013)

Der Diameter d dieses Taifuns betrug ungefähr 1800 km (Quelle: CNN).
Angenommen der Zyklon sei ein perfekter Kreis, dann folgt daraus die Fläche F:



Im Mittel kann man eine Regenrate von ca. 30 mm/h (= R) innerhalb dieser Fläche annehmen. Für die Berechnung wird auch noch die Verdunstungswärme des Wassers L benötigt.
Somit folgt:



J: Joule und W: Watt und 1 h = 3600 s










Dauert dieser atmosphärische Prozess nun 3 h an (mit konstanter Intensität):


Dieses Resultat stellt die grob abgeschätzte Energie des 3 h andauernden wandernden tropischen Zyklons dar. Um diesen sehr hohen Energieinhalt besser zu verdeutlichen ziehen wir einen Vergleich mit verschiedenen hochenergetischen Prozessen (Quelle: Wikipedia):

Stärkste Wasserstoffbombe: 210 x 1015 J
Atombombe "Little Boy" über Hiroshima: 56 x 1012 J
Energie die bei der Spaltung von einem Kilogramm Uran-235 frei wird: 79,1 x 1012 J
Primärenergieverbrauch der Menschheit 2009: 5,08 x 1020 J

Allerdings darf man nie vergessen, dass diese verschiedenen Energien auf sehr unterschiedlichen Raum- und Zeitskalen frei werden. Deshalb ist bei atmosphärischen Betrachtungen die Angabe der Leistung in Watt besser als eine Angabe in Joule. 

Supertaifun HAIYAN vor der philippinischen Küste / Quelle: NOAA
(angelehnt an das Kapitel A.5 aus dem Buch "Risiko Wetter" von H. Kraus)

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