Wolkenbildung und atmosphärischer Wasserkreislauf

Der Wolken Treibhauseffekt ist ein wichtiger Faktor im Klimasystem. Die verschiedenen Wolkenarten entstehen, wenn Wasserdampf in der Atmosphäre kondensiert. Dies geschieht, wenn die relative Luftfeuchte 100% erreicht und der Taupunkt unterschritten wird.

Fachbegriff: Die relative Luftfeuchte beschreibt das Verhältnis zwischen der tatsächlich vorhandenen Wasserdampfmenge und der maximal möglichen Wasserdampfmenge bei einer bestimmten Temperatur.

Die Wolkenbildung folgt dabei bestimmten physikalischen Gesetzen. Bei der feuchtadiabatischen Abkühlung gesättigter Luft sinkt die Temperatur um 0,5°C pro 100m Höhe, während bei ungesättigter Luft die trockenadiabatische Abkühlung 1°C pro 100m beträgt.

Luftdruck und Regionale Windsysteme

Der durchschnittliche Luftdruck auf Meereshöhe beträgt 1013 Hektopascal (hPa). Mit zunehmender Höhe nimmt die Luftdichte ab, wodurch sich auch der Luftdruck verringert. Zwischen Gebieten unterschiedlichen Luftdrucks entstehen Ausgleichsströmungen, die wir als Wind wahrnehmen.

Definition: Die Corioliskraft ist eine scheinbare Kraft, die durch die Erdrotation entsteht und bewegte Luftmassen auf der Nordhalbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links ablenkt.

Das Land-See-Windsystem ist ein klassisches Beispiel für thermisch bedingte Lokalwinde. Es entsteht bei ruhigen Großwetterlagen an Küsten und größeren Seen. Tagsüber erwärmt sich das Land schneller als das Wasser, wodurch sich ein thermisches Tiefdruckgebiet über dem Land bildet. Dies führt zu einem Seewind, der vom Wasser zum Land weht. Nachts kehrt sich das System um.

Beispiel: Der tägliche Wechsel zwischen See- und Landwind ist besonders an Küsten deutlich zu spüren und beeinflusst das lokale Klima erheblich.

Klimatische Besonderheiten von Küstenregionen und Meeresgebieten

Die maritimen und kontinentalen Klimaeinflüsse prägen maßgeblich die Charakteristik von Küstenregionen. In Küstengebieten herrscht typischerweise ein maritimes Klima mit ausgeglichenen Temperaturen - milde Winter und gemäßigte Sommer kennzeichnen diese Regionen. Die Temperaturschwankungen fallen deutlich geringer aus als im kontinentalen Klima des Landesinneren. Durch die hohe Luftfeuchtigkeit über den Meeren kommt es zu erhöhten Niederschlagsmengen in Küstennähe.

Definition: Maritimität bezeichnet den ausgleichenden Einfluss der Meere auf das Klima mit geringen Temperaturschwankungen und hohen Niederschlägen. Kontinentalität beschreibt im Gegensatz dazu das Klima im Landesinneren mit großen Temperaturunterschieden zwischen Sommer und Winter.

Ein besonderes Phänomen in Küstenregionen ist die Nebelbildung. Der Küstennebel entsteht hauptsächlich durch zwei verschiedene Mechanismen: den Advektionsnebel und den Mischungsnebel. Beim Advektionsnebel werden warme, feuchte Luftmassen über kältere Wasserflächen transportiert, was zur Kondensation führt. Dieser Nebeltyp ist besonders langlebig und kann über mehrere Tage bestehen bleiben.

Beispiel: An der Ostseeküste tritt Küstennebel besonders häufig im späten Frühjahr nach kalten Wintern auf. Ein weiteres markantes Beispiel ist das Aufeinandertreffen von Golfstrom und Labradorstrom, wo warme und kalte Meeresströmungen für intensive Nebelbildung sorgen.

Eine weitere klimatische Besonderheit stellen die Küstenwüsten dar, die sich an den Westküsten der Kontinente im Bereich der Wendekreise bilden. Diese entstehen durch das Zusammenspiel von kalten Meeresströmungen und stabilen Hochdruckgebieten. Der Prozess des Upwellings, bei dem kaltes Tiefenwasser an die Oberfläche steigt, verstärkt dabei die Trockenheit dieser Regionen zusätzlich.