Turbulenz

Als Turbulenz bezeichnet man den Strömungszustand von Flüssigkeiten und Gasen, der durch die Bildung und den Zerfall von Wirbeln gekennzeichnet ist.

Turbulenz entsteht durch äußere Einflüsse (Reibung an rauhen Grenzflächen, wobei schon kleinste Ausbuchtungen Wirbel erzeugen können) oder innere Faktoren (Überschreitung von kritischen Geschwindigkeiten). In der Atmosphäre ist die Turbulenz stets vorhanden. Sie bewirkt einen Ausgleich von vorhandenen Gegensätzen bezüglich Eigenschaften und Beimengungen. Man unterscheidet dabei zwischen thermischer und dynamischer Turbulenz.

Zu den Auswirkungen der thermischen Turbulenz zählen die über erhitzten Flächen aufsteigenden Warmluftblasen, die bei ausreichendem Feuchteangebot sogar zu großräumiger Konvektion mit der Bildung von Schauer- und Gewitterwolken führen können.

Dynamische Turbulenz entsteht bei Veränderungen der Windgeschwindigkeit zwischen zwei über- oder nebeneinander befindlichen Luftschichten (Windgeschwindigkeitsscherung) oder bei Reibung der bewegten Luft an der Erdoberfläche, wobei der Grad der Bebauung und Bepflanzung eine wichtige Rolle spielt. Die Größenordnung der Turbulenzelemente reicht dabei vom Zentimeterbereich bis zu einigen 10 Metern.