Staubteufel sind gut geformte, robuste und langlebige Wirbelwinde, deren Breite von 1.6 Fuß bis 16 Fuß reicht. Die Höhe dieser Staubteufel variiert von 3.3 Fuß bis 3,280 Fuß. Staubteufel sind im Allgemeinen harmlos, aber in seltenen Fällen können sie groß genug sein, um eine Bedrohung darzustellen. Wie Tornados sind Staubteufel vertikal ausgerichtete, sich drehende Windsäulen. Staubteufel sind Wirbelstürme, die bei Schönwetter auftreten, deren Intensität nicht annähernd der eines Tornados entspricht. Tornados sind mit einem Supercellgewitter und Mesozyklon verbunden.
Entstehung von Staubteufel
Staubteufel werden gebildet, wenn ein heißes Luftpaket in Bodennähe durch die kalte Luft darüber schnell aufsteigt und einen Aufwind erzeugt, der unter den richtigen Bedingungen wirbelt. Wenn die Luft aufsteigt, wird die Heißluftsäule vertikal gestreckt, wodurch sie sich der Rotationsachse annähert, was den Wirbeleffekt verstärkt. Die Sekundärströmung bewirkt, dass sich die andere Heißluft horizontal nach innen in den unteren Teil des neu geschaffenen Wirbels bewegt. Während es zu den unteren Teilen des Wirbels fortschreitet, um die aufsteigende Luft zu ersetzen, wird der Spinning-Effekt stärker und selbsttragend.
Ein vollständig geformter Staubteufel ist eine trichterartige Säule, durch die sich heiße Luft kreisförmig und aufwärts bewegt. Sobald die heiße Luft die Spitze erreicht, kühlt sie ab und beginnt außerhalb des Wirbels, wenn sie durch die aufsteigende warme Luft ersetzt wird. Die absteigende Kaltluft dient als Ausgleich gegen die wirbelnde Heißluft und stabilisiert das System.
Der drehende Effekt auf dem Boden erzeugt eine Vorwärtsbewegung und der Staubteufel erhält sich länger, indem er sich bewegt. Schließlich wird kalte Luft in den Wirbel gesaugt, und wenn das passiert, verschwindet der Staubteufel. Kalte Luft wird angesaugt, wenn sich die Geschwindigkeit des Staubteufels verringert oder wenn er sich an einer Stelle bewegt, an der die Oberflächentemperatur niedriger ist.
Faktoren, die zur Entstehung von Staubteufeln beitragen
Staubteufel treten eher auf, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind. Sie bilden sich normalerweise auf flachem, kargem Gebiet mit wenig bis keinem Wind, leicht bewölktem oder klarem Himmel und kühlen Temperaturen.
1) Flaches, karges Gebiet: Die flache Landschaft (Asphalt oder Wüste) erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass sich die heiße Luft in der Nähe von sandigen oder staubigen Bedingungen befindet, wodurch die Partikel in den Wirbel gesaugt werden können. Die Partikel ermöglichen es, dass sie sichtbar sind, aber sie sind nicht für die Wirbelbildung notwendig.
2) Kühle Temperaturen: Die Nachhaltigkeit des Staubteufels hängt vom Temperaturunterschied zwischen der Atmosphäre und der oberflächennahen Luft ab.
3) Bedingungen bei leicht bewölktem oder klarem Himmel: Der Boden muss genügend Energie aufnehmen, um die Luft nahe der Oberfläche zu erwärmen und somit eine perfekte Voraussetzung für die Bildung eines Staubteufels zu schaffen.
4) Kein Wind oder leichter Wind: Der Wind neigt dazu, die Spinnwirkung des Staubteufels zu zerstreuen.
Dauer und Intensität
Staubteufel sind im Allgemeinen schwach und klein, wobei die meisten von ihnen eine maximale Luftwirbelgeschwindigkeit von ungefähr 45 Meilen pro Stunde und einen Durchmesser von ungefähr 3 Fuß haben. Sie verschwinden normalerweise wenige Sekunden nach ihrer Bildung. In seltenen Fällen können sie einen Durchmesser von fast 300 Fuß erreichen, wobei der Wind mit etwa 60 Meilen pro Stunde dreht und bis zu zwanzig Minuten dauern kann.
Mit Staubteufeln verbundene Gefahren
Staubteufel wurden in mehr als hundert Flugzeugunfällen verantwortlich gemacht, und obwohl ein Großteil der Vorfälle zu kleinen Flugzeugproblemen geführt hat, sind einige tödlich verlaufen. Sie werden als eine erhebliche Bedrohung für Gleitschirmpiloten und Fallschirmspringer angesehen, da sie dazu führen, dass der Schirm oder der Fallschirm in Höhen kollabiert, die zu niedrig sind, um Tod oder schwere Verletzungen zu verursachen.
