Der blaue Planet und seine Geozonen

• Lehrplan
• Das Klima der Erde

Quelle: visibleearth.nasa.gov - Zum Vergrößern: Bild anklicken

Arbeitsaufgabe - Gruppenarbeit Element 1: Beschreibe, was Du auf dem Satellitenbild siehst.Erkläre die Verteilung der Wolken. Element 2: Erarbeite im Atlas eine Verteilung der Hoch- und Tiefdruckgebiete, sowie der Windzonenen der Erde Element 3: Versuche nun nochmals die Zusammenhänge mit dem Satellitenbild zu finden! Lösung im Moodle-Kurs

Die Erdatmosphäre

• Der Aufbau der Erdatmosphäre bei Wikipedia

Grundregeln für Luftmassen

1. Luft fließt immer vom Hoch zum Tief

2. Bewegen sich Luftmassen auf der Erde nicht breitenkreisparallel so wirkt auf sie die  :Corioliskraft als Scheinkraft.

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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]

3. Die Folge ist, dass Tiefdruckgebiete auf der Nordhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn umflossen

werden, auf der Südhalbkugel im Uhrzeigersinn.

Für Hochdruckgebiete gilt das Umgekehrte.

Link:[2]

Arbeitsaufgabe Arbeitsaufgabe: Erklären Sie, wie sich ausgehend von der Verteilung der Hoch- und Tiefdruckzonen auf der Erde die vorherrschenden Hauptwindrichtungen ergeben! Lösung im Moodle-Kurs

Luftkreisläufe

Faktoren

4. Mit der Höhe nehmen normalerweise Luftdruck und Temperatur ab.

Abhängigkeit von Temperatur und absoluter Luftfeuchte

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

Arbeitsaufgabe Erklären Sie die Luftkreisläufe. Tipp:Einer der beiden Luftkreisläufe ist nachts, einer tagsüber. Lösung: [3]

Föhn

Arbeitsaufgabe Erklären Sie das Prinzip des Föhns anhand der obigen Skizze Lösung:

Durchzug eines Tiefdruckgebietes

Schematischer Aufbau eines Tiefdruckgebiete

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)

Tief- im Auf- und Grundriss

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.

Tief über Deutschland

Arbeitsaufgabe - Gruppenarbeit Element 1: Beschreibe, was Du auf dem Satellitenbild siehst. Benutze dazu eventuell auch die Satellitenbilder der vorherigen Tage. [4] Element 2: Versuche die Wetterelemente Niederschlag, Windrichtung, Veränderung des Luftdrucks für die folgenden Stunden für Deinen Heimatregion Rothenburg zu beschreiben. Benutze dazu die Fachbegriffe! Element 3: Vergleiche Deine Interpretation mit Vorhersagen für den Raum Rothenburg. (in vorgegebener Reihenfolge)[5][6][7] Lösung im Moodle-Kurs

Die Headleyzirkulation

• Animation Headleyzirkulation
• Die zyklische Verlagerung der Headleyzirkulation im Satellitenbild
• [Die klimatologischen Folgen der Headleyzirkulation]

Globale Zirkulation

Global Circulation (engl.)

So entsteht ein Jetstream

Die Atmosphäre	Die Hauptklimazonen
Wetter	Luftkreisläufe

Die Klimazonen der Erde

Ein kleiner Test zur atmosphärischen Zirkulation

Das Marine System

Arbeitsaufgabe - Gruppenarbeit Das Satellitenbild [8]zeigt die Meeresoberflächentemperatur Element 1: Beschreibe die Meeresoberflächentemperatur. Achte auf Besonderheiten! Element 2: Vergleiche Deine Beobachtungen mit einer geeignete Atlaskarte und erkläre deine Beobachtungen! Element 3: Sieh dier die Animation von Planet-Schule an! Animation Planet-Schule Lösung im Moodle-Kurs