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Lexikon der Geographie: Corioliskraft

Corioliskraft, C, nach G.G. de Coriolis (1792-1843) ablenkende Kraft der Erdrotation, die auf sich bewegende Körper wirkt ( Abb.). Bei der Corioliskraft C [N] handelt es sich um eine Scheinkraft, da sie eine Beschleunigungskraft (Geschwindigkeit) zur Voraussetzung hat. Sie ergibt sich aus der Tatsache, dass auf der rotierenden Erde die Erdanziehung in Verbindung mit der Bodenreibung dazu führt, dass die Lufthülle und der feste Erdkörper mit gleicher Geschwindigkeit rotieren. Luftteilchen bewegen sich deshalb wie der Erdkörper am Äquator mit einer Geschwindigkeit von 40.000 km/Tag oder 1666 km/h, in 40° Breite von 1277 km/h und am Pol von 0 km/h. Wegen der Massenträgheit behalten Luftteilchen bei horizontalen und vertikalen Bewegungen ihren Ausgangsimpuls bei. Auf der rotierenden Erde haben folglich vom Äquator polwärts strömende Luftteilchen gegenüber den Luftteilchen in höheren Breiten einen größeren Drehimpuls, eilen diesen also voraus, was auf der Nordhemisphäre (Südhemisphäre) einer Rechtsablenkung (Linksablenkung) entspricht. Äquatorwärts strömende Luftteilchen treffen mit abnehmender Breite auf Teilchen, die einen höheren Drehimpuls als sie selbst aufweisen. Sie bleiben deshalb hinter deren Bewegung zurück, was ebenfalls einer Rechtsablenkung (Linksablenkung) entspricht. Die Corioliskraft berechnet sich aus:
C=2m υ ω sinφ
mit m=Luftmasse [kg], υ=Windgeschwindigkeit [m/s], ω=Winkelgeschwindigkeit der Erde (2π/Erddurchmesser=7,292 10-5/s), φ=geographische Breite [°]. Die Corioliskraft ist der Bewegungsgeschwindigkeit proportional, steht senkrecht auf dem Bewegungsvektor und dem Drehvektor der Erdrotation und wirkt auf der Nordhalbkugel nach rechts, auf der Südhalbkugel nach links ( Abb.). Die Corioliskraft ist am Äquator Null und nimmt zu den Polen hin zu.
Die Coriolis-Beschleunigung c [m/s] erhält man durch die Division von
C/m=c=2υ ω sinφ.
Den für die Bewegungsgleichungen notwendigen Coriolis-Parameter fC erhält man durch die Division von
C/(m υ)=fC=2ω sinφ.


Corioliskraft: Corioliskraft: Ablenkende Wirkung der Corioliskraft auf einen Wind auf der Nordhalbkugel (G=Gradientkraft, C=Corioliskraft, υ=geostrophischer Wind, T=Tif, H=Hoch).

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Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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