Erwärmung der Luft

Die kurzwelligen Sonnenstrahlen durchdringen unsere Atmosphäre, erwärmen dabei aber nicht direkt die Luft. Stattdessen wird der Erdboden erwärmt, was der eigentliche Ausgangspunkt für die Lufterwärmung ist. Diese indirekte Erwärmung ist grundlegend für die atmosphärische Zirkulation.

Der erwärmte Boden strahlt langwellige Wärmestrahlen ab, die dann die unteren Luftschichten erwärmen. Dieser Prozess erklärt, warum die Temperatur in 1000m Höhe niedriger ist als am Boden. Die absolute Luftfeuchte wird durch diese Erwärmung ebenfalls beeinflusst.

Die physikalischen Eigenschaften der Luft führen zu einer vertikalen Durchmischung: Warme Luft steigt auf (da sie leichter ist), während kalte Luft absinkt (da sie schwerer ist). Diese Bewegung ist Teil der planetarischen Zirkulation und sorgt für eine kontinuierliche Luftbewegung in der Atmosphäre.

💡 Die Temperatur auf 3000 Meter im Sommer kann deutlich niedriger sein als am Boden, weil die Lufttemperatur mit der Höhe abnimmt – ein direktes Ergebnis dieses Erwärmungsprozesses!

Die anhaltende Ausstrahlung des Bodens führt zu einer stärkeren Erwärmung der unteren Luftschichten und erklärt die Temperaturabnahme mit zunehmender Höhe. Die relative Luftfeuchtigkeit (Formelzeichen φ) verändert sich entsprechend mit dieser Temperaturverteilung.