Der blaue Planet und seine Geozonen
Inhaltsverzeichnis |
Quelle: visibleearth.nasa.gov - Zum Vergrößern: Bild anklicken
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Arbeitsaufgabe - Gruppenarbeit
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Die Erdatmosphäre
Die von der Sonne eingestrahlte Energie/Quadratmeter (Erdoberfläche) ist infolge der Erdkrümmung in Äquatornähe am größten und in Polnähe am geringsten. Ohne den Einfluss von Bewölkung, der Verteilung von Land und Meer nimmt die eingestrahlte bzw. die absorbierte Energie mit dem Quadrat des Kosinus der geographischen Breite vom Äquator zum Pol ab.
Grundregeln für Luftmassen
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- Diese bewirkt, dass auf der Nordhalbkugel Luftmassenbewegungen (in Bewegungsrichtung gesehen nach rechts, auf der Südhalbkugel nach links abgelenkt werden.
Link: [1]
- werden, auf der Südhalbkugel im Uhrzeigersinn.
- Für Hochdruckgebiete gilt das Umgekehrte.
- Link:[2]
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Arbeitsaufgabe Erklären Sie, wie sich ausgehend von der Verteilung der Hoch- und Tiefdruckzonen auf der Erde die vorherrschenden Hauptwindrichtungen ergeben!
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Lösung:
Ausgehend von den Luftdruckgürteln erklärt man
auf der Nordhalbkugel die Westwindzone dadurch, dass ohne die Erddrehung der Wind von der subtropischen Hochdruckzone zur supbolaren Tiefdruckrinne wehen würde. Infolge der Erddrehung (Corioliskraft) wird der Wind nach rechts abgelenkt bis er breitenkreisparallel weht. Somit entsteht ein Westwind. Entsprechend ergibt sich in der Polarzone ein Ostwind!
Auf der Südhalbkugel gilt das gleiche unter Berücksichtigung der Linksablenkung.
Die äquatoriale Westwindzone kann man dadurch erklären, dass der SO-Passat beim Überschreiten des Äquators nach rechts abgelenkt wird. Auch beim Überschreiten des NO-Passates auf die Südhalbkugel ergibt sich infolge der Linksablenkung ein Westwind.
Luftkreisläufe
Faktoren
4. Mit der Höhe nehmen normalerweise Luftdruck und Temperatur ab.
5. Die maximal aufnehmbare Wassermenge (absolute Luftfeuchtigkeit) nimmt mit abnehmender Temperatur ab. Die relative Luftfeuchtigkeit, die den Prozentanteil der enthaltenen Luftfeuchtikeit an der maximal möglichen Luftfeuchtigkeit angibt, steigt also mit abnehmender Temperatur. Bei 100 % Luftfeuchtigkeit wird der sog. Taupunkt erreicht. Es kommt zur Kondensation (Tau, Nebel, Wolkenbildung)
6. Normalerweise sinkt in unseren Breiten die Temperatur um 1°C/100 m, sofern es nicht zur Kondensation kommt (trocken-adiabatischer Aufstieg). Kommt es (vgl. 5) zur Kondensation wird die Kondensationswärme freigesetzt. Die Folge ist, dass die Lufttemperatur nur um 0,6°C/100 m abnimmt (feucht-adiabatischer Aufstieg). Beim trockenadiabatischen Abstieg nimmt die Temperatur um 1° C/100 m zu. Wird vorhandene Feuchtigkeit in die Luft aufgenommen, wird Verdunstungswärme benötigt und die Temperaturzunahme beträgt wiederum nur 0,6°C.
- Beispiel:
- tatsächlich enthaltene Wasserdampfmenge 5 mg/l
- mögliche Wasserdempfmenge 20 mg/l
- relative Luftfeuchte 25 %
- abnehmende Temperatur
- tatsächlich enthaltene Wasserdampfmenge 5 mg/l
- mögliche Wasserdempfmenge 10 mg/l
- relative Luftfeuchte 50 %
Land-See-Wind-Zirkulation
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Arbeitsaufgabe
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Föhn
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Arbeitsaufgabe
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Lösung:
Die Luft fließt vom H zum T und muss daher aufsteigen. Es kommt zum Föhn, einem warmen, trockenen Fallwind.
Bis 900 m steigt die Luft trockenadiabatisch auf und kühlt sich dabei um 1°C je 100 m ab: 20 - 9 also 11
Bei 900 m ist das Kondensationsniveau erreicht und die Luft kühlt sich bis 2100 m um 0,6°C/100 m ab: 11 - 12 mal 0,6 °C also auf 3,8°C .
Beim trockenadiabatischen Aufstieg erwärmt sich die Luft wieder um 1°C/100m: 3,8 + 21 also auf 24,8.
Die Luft kommt als wärmer auf der Leeseite an als sie auf der Lufseite gestartet ist.
Wäre auf der Leeseite genügend Feuchtigkeit vorhanden, dann käme es zu einer Verdunstung und der Abstieg wäre feuchtadiabatisch.
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Arbeitsaufgabe Bildinterpretation: Beschreiben Sie die Inhalte des Bildes.
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Hinweis
Hinweis:
Das Bild hat mehrere Inhalte: Wetterphänomene - Relief - Höhenstufung - Tourismus (Probleme) - Siedlung.
im Kurs am nächsten Donnerstag!
Eine weitere Übung:
Beschreiben Sie die Inhalte des Bildes
Beschreiben Sie die Inhalte des Luftbildes
Durchzug eines Tiefdruckgebietes
Ein Tiefdruckgebiet im sog. Reifestadium weist Warmfront mit in der Westwindzone dahinter liegender Kaltfront und wird auf der Nordhalbkugel isobarenparallel von in das Tief hineinströmende Luftmassen umflossen.
Kaltfront: Vorstoß kühlerer Luftmassen gegen wärmere Warmfront: Vorstoß wärmer Luftmassen gegen kältere
Beim Herannahen des Tiefs von Westen
fällt zunächst der Luftdruck und dreht der Wind je nach Standort entweder von S auf SW oder von S auf SO. Beim Abzug des Tiefs
steigt der Luftdruck und dreht der Wind je nach Standort von W auf NW bzw. von O auf NO. (Siehe Abbildung)
Im Bereich der Warmfront
gleitet die leichtere und warme Luftmasse auf die Kaltluft auf und wird im Bereich der Grenzschicht abgekühlt. Daher kommt es zur Wolkenbildung, die beim Herannahen der Warmfront sich durch sehr hochliegende Wolken gekennzeichnet ist und bei weiterer Annäherung tiefliegender sind. Es kommt zu Niederschlägen in leichterer Form. Im Bereich der Kaltfront
schiebt sich die schwerere Kaltluft unter die Warmluft, wobei es ebenfalls zu Abkühlung, Kondensation, Wolkenbildung und starken Niederschlägen kommt. Erreicht die Kaltfront die Warmfront, so hebt die Warmluftmasse vom Boden ab und man spricht von einer Okklusion.
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Arbeitsaufgabe - Gruppenarbeit
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Die Hadleyzirkulation
- Animation Hadleyzirkulation
- Die zyklische Verlagerung der Hadleyzirkulation im Satellitenbild
- [Die klimatologischen Folgen der Hadleyzirkulation]
Globale Zirkulation
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Global Circulation (engl.) |
So entsteht ein Jetstream |
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Die Atmosphäre |
Die Hauptklimazonen |
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Wetter |
Luftkreisläufe |
Die Klimazonen der Erde
Ein kleiner Test zur atmosphärischen Zirkulation
Das Marine System
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Arbeitsaufgabe - Gruppenarbeit
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