Geographie Oberstufe Grundlagen

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absorbiert oder freigesetzt wird. Fühlbarer Energietransport: Temperaturerwärmung findet statt, ist fühlbar" Latenter Energietransport : es findet im Moment der Zustandsänderung keine Temperaturänderung statt. Dennoch wird Energie freigesetzt oder absorbiert, der Aggregatszustand von Wasser verändert sich. Nettostrahlung: → bei positiver Nettostrahlung in einem bestimmten Gebiet muss entsprechende Energiemenge ... ... im Boden gespeichert werden. . als Wärmestrom 2 durch konvektive Luftelemente transportiert werden. - durch Phasenwechsel (Wasser) weitergegeben werden. *** diffuse Reststreuung diffuses Himmels- licht a) Tag Gesamtgonnen- strahlong Atmosphäre direkte Ein- strah- lung -100 Absorption Reflexion 416 M = Wärme wird gebunden Wolkendecke doberfläche +28 +7 +16 kurzwellige Strahlung langwellige Strahlung 4.1 Strahlungs- und Wärmeausbreitung (a) am Tag und (b) in der Nacht Wasser (flüssig, z. B. Wolkentröpchen d=0,01 mm in Wasserwolken Weltraum Gegenstrahlung Ausstrahlung Verdustung Atmosphäre kurzwellige Strahlung Sonne von Verdunstung Massen- austausch Wärmeleitung b) Nacht Blond Verdampfungswärme (M) Massenaustausch (L) diffuse Strahlung Kondensation Verdunstung +20 -70 Schmelzen Wasserdampf (gasförmig unsichtbar) Gefrieren +19 +51 Deposition effektive Ausstrahlung Gegenstrahlung 1 Sulolimation echte Wärmeleitung (B) Taubildung (Reif) absorblert langwellige Strahlung und Wolken Eis (fest, 2.B. Gis- Zur Erdoberfläche hingerichtete Energieströme: positiv kristalle, d=0,01 mm in Eis- Wolken) Zur Erdoberfläche weggerichtete Energieströme negativ Temperaturgradient 10°/1000m +70 Summe M = Wärme wird frei -21 Turbulenz Verdunstung -23 Summe Sublimation fest Deposition gasförmig fest 1 <-20° €0 gasförmig Schmelzen: fest flüssig Gefrieren: flüssig-fest Verdunstung: flüssig → gasförmig Kondensation · gasförmig → flüssig Höhenwind Passatwinde + + + + Antipassat Nordost- passat H + WK + + + 3. Atmosphärische Zirkulation -Passatkreislauf- T Wendekreis H Polregion + + + + + + + Wendekreis warme Hadley- Tropik- Zelle luft Warum entstehen Winde? H (3 (2) (4) Subtropen, Savannen ITC Innertropische Konvergenzszone - + WK Passatzirkulation; Hadleyzirkulation Energie defizit aufgrund des flachen Einfallswinkels der Sonnenstrahlen. aufgrund des längeren Weges der Sonnenstrahlen durch die Atmosphäre. aufgrund der Kugelgestalt der Erde Sonnenenergie teit sich auf größere Flächen Aquator Energieüberschuss: Antipassat Südost- passat Inversion - Inversion-Temperaturumkehrschicht aufgrund des steilen Einfallswinkels der Sonnenstrahlen. • aufgrund des kürzeren Weges der Sonnenstrahlen durch die Atmosphäre. Die Erdoberfläche erwärmt sich stark, die warme Luft Steigt nach oben. - Die aufsteigenden Luftmassen kühlen ab. Dadurch kommt es zu Kondensation und zur Wolkenbildung. Die Folgen sind starke Niederschläge am Nachmittag. Die abgekühlten Luftmassen möchten wieder absinken. Da von unten jedoch ständig wärmere Luft nachströmt, müssen sie zur Seite ausweichen. Ein Teil der Luftmassen senkt über den Wendekreis wieder ab. Hierbei erwärmt sich die Luft und es kommt zur Wolkenauflösung. Als Ausgleich von Temperaturen (Energiedefizit - und überschuss) Luft aus Passatzirkulation - Inversionsschicht Erdboden erwärmt sich Warme Luft steigt auf, kühlt ab. Kalte Luft erwärmt sich beim Absteigen. →prallen aufeinander 4. Globale Windsysteme 3 wichtige globale Windsysteme, die einen großen Einfluss auf das weltweite Klima haben: Polar-Zelle, Hadley-Zelle, Ferrel-Zelle Aufgrund der unterschiedlichen Sonneneinstrahlung ergeben sich auf der Erde verschiedene Druckgebiete. Aus dieser Druckverteilung auf die Erdoberfläche ergeben sich diese drei Zirkulationssysteme. 1. Polar-Zelle (Konvektionszelle): Ostwind zirkulation über den Polen der Erde. von den Polen (Polares Hoch) strömt kalte und dichte Luft oberflächennah in östliche Richtung ab. Ferrel-Zelle Subtropenhochs und die Subtropentiefdruckrinnen wollen sich ausgleichen. Westwinde entstehen. Die außer tropische Windzirkulation in den Mittel- und Höhenbreiten mit westlicher Strömung. Hadley-Zelle: Die tropische Passatzirkulation der niederen Breiten. · Passatwinde Richtung ITC nach Westen · Warme Luft vom Äquator will zu den Polen und weht als Höhenwind in deren Richtung. T polarer Ostwind Westwind Passatwind Westwind 0 30 30 Passatwinde 60 60 polarer Ostwind 90 Subpolare Tiefdruckrinne subtropischer Hochdruckgürtel ITC Subtropischer Hochdruckgürtel Subpolare Tiefdruckrinne 90 H H H One UTK 15 10 5 Polar- Jetstream Pojarfront H Polar- Zelle Ostwinde 90° Nordpol Subtropen- Jetstream Süd- Nord- Ferrel- Zelle Hadley- Zelle mehr Nordost- 30 Passa +++ - + + 1200 km/h 1670 km/h /0 Corioliskraft Tropopause H am Äquator am höchsten ITC 0° Äquator Hadley- Zelle Subtropen- Jetstream Ferrei- Zelle Westwinde Polar- Jetstrearn 60 5. Corioliskraft = eine Scheinkraft, die bewegte Teilchen (Winde, Luftmoleküle, Meeresströmungen) auf der Nordhalb- kugel rechts zu deren Bewegungsrichtung und auf der Südhalbkugel links zu deren Bewegungs- richtung ablenken. Polar- Zelle Ostwinde H Ursache Erddrehung und die unterschiedlichen Bahngeschwindigkeiten an der Erdoberfläche und in der Atmosphäre. 90° Südpol Bahngeschwindigkeit →→Differenz macht Corioliskraft Corioliskraft aus Die Corioliskraft ist am Äquator 0 und nimmt von dort aus zu den Polen hin zu. Der Wind, der durch die Corioliskraft abgelenkt wird, heißt Westwinddrift". →nach Osten abgelenkt 6. Monsun = ist eine großräumige Luftzirkulation der unteren Troposphäre im Gebiet der Tropen und Subtropen im Einflussbereich der Passatwinde beständig wehend vereinfacht abgelenkte Passatwinde, die halbjährig die Richtung wechseln. •Auslöser • Wanderung der IT T ITC H Subtropischer Hochdruckgürtel Entstehung: Passatwinde fließen in die ITC ein. →werden durch die Corioliskraft abgelenkt. →jahreszeitlich bedingt wandert die ITC. •folglich ändert sich die Corioliskraft bzw. die Windrichtung →So wird bspw. aus Südost passat südlich von Indien der Südwest - Monsun" - Himmelsrichtung: Súdwest- monsun - LUV H Subtropischer Hochdruckgürtel Zeitraum Sommer (Mai-Sept.) Eigenschaften regenreich, feucht, warm Auswirkungen Sommermonsun Südwest Vegetationszeit, Anbauzeit, Wasserreichtum, Überschwemmungen Sommer Winter monsun Nordost Winter (Nov.-Feb.) trocken, kühl Temperatur sinkt, Luftfeuchtigkeit erhöht sich Dürrephasen (Trockenheit) Wolkenbildung vt Gilt erst als Monsun, wenn die Richtungsänderung über 120° beträgt bzw. wenn die Winde über 120° abgelenkt werden. LEE Der Sommermonsun bringt im Juni/Juli die höchsten Niederschläge. Dies liegt zum einen an der Gebirgslage Cherra- punjis. Hier kommt es zum Steigung- regen an der LUV -Seite des Gebirges. Der Wintermonsun bringt in den Wintermonaten (Nov.-Feb.) Trockenheit und kühle Luftmassen. Luft strömt von Nordwesten aus Indien →Nordwestmonsun → Nordwest passat Föhnwind (warmer Fallwind) Wolkenauflösung, trocken, warm, Temperatur steigt, Luftfeuchtig- keit sinkt kommt aus Russland kalt Sommer Süd-West-Monsun fließt zur ITC. Winter: Nord-Ost-Passat fließt vom kontinentalen Kältehoch zur ITC südlich des Äquators. 7. Walker-Zirkulation - Die Walker-Zirkulation ist eine parallel zum Äquator verlaufende tropische Zirkulation der Atmosphäre, die aus mehreren Zellen besteht. Die Zellen werden aus einem aufsteigenden und absteigenden Ast zwischen der unteren und der oberen Troposphäre sowie Ost-West bzw. West - Ost-Strömungen dazwischen gebildet. -beschreibt die Luftbewegung, nicht die Bewegung des Wassers. →verstärkt den Südostpassat Mitverursacher der WZ durch Meeresströmung. vereinfacht: Walker-Zirkulation ist ein Windsystem im Pazifik zwischen Südostasien / Australien und Südamerika. Indik Asien Pazifik •T+ A Südamerika Atlantik kaltes Wasser: Humboldt-/Perustrom Benguelastrom Warmes Wasser: Ausläufer der Südäquatorialströme Indonesien Asien Südostp T • Bedeutung in der Betrachtung der globalen atmosphärischen Zirkulation nur gering für „El Niño" wichtig. Quizfragen: Wo bildet sich bei der Walker - Zirkulation das Tiefdruckgebiet? -Vor der Ostküste Indonesiens/Asiens S H Erklärung: Bei der WZ wird das warme Oberflächenwasser vom Südost passat nach Westen gewent. Deshalb haben wir den Warmwasserbereich vor Indonesien. Durch das warme Wasser steigt die Luft dort stark auf. Deshalb bietet sich dort ein Tiefdruckgebiet. N Südamerika Afrika Indik Wohin strömt die Meeresströmung bei der WZ im Pazifik? Von Südamerika nach Südostasien. - 3 Wo herrscht Dürre während der normalen WZ? -An der Westküste Südamerikas. Erklärung warmes Oberflächenwasser vom Südostpassat nach Westen gewent. →Warmwasserbereich vor Indonesien/Asien - durch warmes Wasser steigt Luft dort stark auf. → es bildet sich ein Tiefdruckgebiet →das Tiefdruckgebiet bringt viel Regen för Nordaustralien und Indonesien →vor Südamerika sinkt sehr trockene Luft ab -trockene Luft entzieht dem Luft ab - führt zu Dürren und der Bildung der Atacamawüste 4 Was sind die Ursachen für das Upwelling? → Der Südostpassat zieht warmes Oberflächenwasser weg und der Humboldtstrom bringt kaltes Tiefenwasser aus dem Süden. durch Coriolis kraft abgelenkt Südostasien Pazifik ITC Südost passat Humoldtstrom Südamerika Atacama- wüste Düfre Äquator Passatwind Humboldtstrom kalter Meeresstrom, der kaltes, Saverstoffreiches Wasser aus der Antarktis an der Westküste Südamerikas entlang nach Norden transportiert. Wichtige Zusatzinfos: · Über kühlerem Meerwasser bilden sich Hochdruckgebiete - Lufttemperatur kühler, kalte Luft zieht sich zusammen und sinkt · Über warmem Meerwasser / Meeresströmungen bilden sich Tiefdruckgebiete. →warme Luft leichter als Luftumgebung, steigt auf • am Äquator besonders wirksam → es bildet sich eine zum Äquator parallele Zirkulation Walker-Zirkulation (die Wechselwirkung zwischen Meeresströmungen, Temperaturen, Luftdruckgebiete) 8. Klima- und Vegetationszonen der Erde Klimazonierung: 2.B. die Folgen sind gut in der zonalen Vegetationsbildung, 2.B. Äquator: Gehölze Wald Steppen Wüsten Savannen Tropischer Regenwald Savannen Wüsten Daraus abgeleitet Klimazonen 2.B. nach Köppen + Geiger • effektive + genetische Klimaklassifikationen Effektive Klimaklassifikationen: Genetische Klimazirkulationen: Beleuchtungszonen Polar-Gebiete mittlere Breiten Tropen • Entstehung des Klimas steht im Mittelpunkt Gliederung über vergleichbare Klimate, v.a. über Temperatur und Niederschlag + weitere maßgeblich vom Klima beeinflusste Eigenschaften, z. B. Vegetation, Boden, Wasserhaushalt → quantitative Klassifikation auf Basis von Messgrößen qualitative Herleitung, z. B. wenn gemessene Werte fehlen Tropen mittlere Breiten Polar-Gebiete Gliederung nach vergleichbaren Klimaten, in der großräumige Klimafaktoren beachtet werden, 2.B. Windsysteme, Meeresströmungen, Sonneneinstrahlung, Luftmassen, Wetterfronten Sehr einfach, aber sehr ungenau Vegetation → ausschlaggebend sind die Temperaturen und die Verfügbarkeit von Wasser → die Klimazonierung bestimmt im Wesentlichen die Vegetationszonierung HK Ä WK Lebensform: Unterscheidung nach ihrer äußeren Gestalt (oft nach der Lage der Überdaverungsorgane → z. B. Baum) Potenzielle Vegetation ohne menschlichen Einfluss Reale Vegetation mit menschlichem Einfluss Höhenstufung der Temperatur: abhängig von der Temperatur und dem Niederschlag Sukkulenten Pflanzen, die an die Trockenheit angepasst sind, 2.B. Kaktus, Aloe Vera, Zitronenbaum Epiphyten brauchen Wasser und Wärme, Aufsitzpflanzen (v.a. in den Tropen) Tropen-Klima: hohe Niederschläge, gleichmäßig über das Jahr verteilt geringe Temperaturamplitude, konstant (hohe) Temperaturen übers Jahr 10-12 humide Monate Tageszeitenklima Temperatur - Amplitude Tag > Temperatur - Amplitude Jahr Mittlere Breiten - Klima- Jahreszeitenklima, Kontinentalklima • hohe Temperaturschwankungen möglich (Winter -30°C, Sommer +30° C) · ganzjähriger Niederschlag in 2 Subzonen zu unterteilen: Warmgemäßigte/ | Kaltgemäßigte/ nemorale Zone: boreale Zone: -gemäßigte Temp. -Mischwälder Polar-Klima -kalte Winter, warme Sommer - Nadelwälder • geringe Luftfeuchtigkeit baumlose Vegetation lediglich Moose, Farne, Gräser wenig bis kein Niederschlag keine Jahreszeiten, Temperaturen permanent im Minusbereich wenig Artenvielfalt unterschiedliche Ökosysteme: Kältesteppe (Tundra), Kältewüste, Eiswüste Wo kommt Kohlenstoff vor? Verschiedene Vorkommen in der Natur: •als gebundener Zustand 9. Der Kohlenstoffkreislauf → Wachstum +. - →Bestandteil vieler organischer Stoffe (bspw. Pflanzen, Organismen) im Reinzustand →Kohle, Graphit, Diamant Kleiner Kohlenstoffkreislauf: Bsp. Pflanze nimmt CO₂ auf (gasförmig) →Photosynthese wandelt CO₂ in C und CO₂ um (Assimilation) →gibt O₂ wieder in die Atmosphäre ab -baut C (Kohlenstoff) in die organische Substanz ein ODER: als Kohlendioxid →gasförmig (in Wasser, Luft, Form von Karbonaten + in organischen Fossilien im Boden und Gestein) Zellbildung • Pflanze oder organische Substanz stirbt bzw. wirft Blätter ab →→Organisches Material wird abgebaut, verrottet →wird zur Erde → dabei wieder Freisetzung von CO₂ Abschließung des Kreislaufs Kohlenstoff C Kohlenstoffdioxid CO₂ Saverstoff 0₂ → organisches Material wird nicht zersetzt (z. B. bei Sedimentation von Blättern etc. in Wasser unter feucht-tropischen Bedingungen) →neve organische Materialien lagern sich von oben weiter ab - → der Druck nimmt zu →über Millionen von Jahren entsteht Kohle - durch Verbrennung fossiler Energieträger wieder Umwandlung in CO₂ Abschließung des Kohlenstoffkreislaufes Kohlenstoffsenken: Ozean, Böden, Atmosphäre, Biosphäre fest (Reinzustand): Diamant, Kohle (Stein, Braunkohle) → zu finden in der Erdkruste →Lithosphäre Braunkohle Steinkohle Graphit Diamant Kreislauf: ↑ gasförmig: CO₂ Photosynthese, Atmung etc. Stoffhaushalt (Kohlenstoffkreislauf) mit seinen verschiedenen geochemischen Stoffkreisläufen für Veränderungen des Klimasystems bedeutsam. →klimarelevant gebunden in organischer Form -Biosphäre Pflanzen/Tiere/Organismen •Kohlenstoffvorräte in der Atmosphäre (~760 Gt) klein, aber wichtig - der Land-Biosphäre und im Boden (~500 Gt, ~2000 Gt) - dem Ozean (~39.000 Gt) -der ditosphäre (~20.000.000 Gt) Die Reservoire Stehen im Stoffaustausch durch Prozesse wie ….. . die Assimilation (Photosynthese) ... die Respiration (Atmung) • die Gaslösung und -freisetzung Sie wachsen bei überwiegender Kohlenstoffzufuhr (Senke, z. B. Bäume) und nehmen ab bei überwiegender Kohlenstoffabfuhr (Quelle, z.B. fossile Brennstoffe) →→ständiger Austausch Aufgabe: Begründen Sie die regelmäßigen jahreszeitlichen Schwankungen in der Kohlendioxidkurve. -jahreszeitlich bedingt: Im Herbst und Winter gibt es einen CO₂-Konzentrationsanstieg, da im Sommer die Bäume und Pflanzen CO₂ über die Blätter aufnehmen und für die Photosynthese benötigen. Im Herbst und Winter fallen die Blätter ab und durch die niedrigen Temperaturen verbrauchen die Bäume und Pflanzen kaum CO₂, wodurch folglich der CO₂-Gehalt/ die Kohlendioxidkurve steigt. 380 370 360 350- 340 330 320- 310- 300- 1958 Atmosphäre -760 1968 1978 1988 1998 Netto-Aufnahme des Ozeans 2,2±0,4 Atmosphäre- Ozeanaustausch -90 Abfluss-0,8 Ozean 39 000 Landnutzung 1,6±1,1 Sedimentation-0,2 Land-Biosphäre- Senke 2,6+1,7 globale Netto- primärproduktion, Atmung. Feuer-60 SVegetation 500 Boden 2000 AKKUMU Verbrennung fossile Brennstoffe und Zementproduktion 6,4±0,4 BOO BOD DO D OD fossiler organischer Kohlenstoff und carbonhaltige Mineralien 20 000 000 Kohlenstoffvorräte in Gt Kohlenstoffflüsse in Gt/a (1990er-Jal Anhang 9 Stoffkreislauf Dedrventen Lebewesen, die organische Substanzen zu anorganischen Substanzen umwandeln. → auch „Zersetzer" genannt. -bsp. Würmer, Insekten, Krebse,... Lessen totes Pflanzen- und Tier material Produzenten Lebewesen, die aus anorganischen Material (Kohlenstoffdioxid, Wasser) organisches Material (Traubenzucker, etc.) herstellen. Dazu nutzen sie Photosynthese (oder andere chemische Reaktionen) →→ auch Erzeuger genannt 11 →bsp.: Bäume, Algen Konsumenten Alle Lebewesen, die sich von anderen Lebewesen ernähren. Sie konsumieren organische Nahrung, um daraus Energie zu gewinnen. Sind darauf angewiesen, dass andere Organismen Biomasse produzieren, die sie fressen können. → auch „Verbraucher" genannt - Stoffkreislauf Produzenten Anbau von Biomasse aus anorganischem Material Detruenten Abbau von Biomasse, Bereitstellen von Mineralstoffen Konsumenten Aufbau von Biomasse aus organischem Material Zerstörer Erzeuger 1 Produzenten anorganische Stoffe Destruenten Stoffkreislauf organische Stoffe organische TTTT Stoffe J "Verbraucher" Konsumenten konsumieren 10. Marine Grundlagen Ursachen von Meeresströmungen Termohaline Zirkulation: Unterschiede in Temperatur (durch unterschiedliche Sonneneinstralung) und im Salzgehalt des Wassers führen zu Ausgleichsströmungen. -bewirken Unterschiede in der Dichte Corioliskraft: lenkt vor allem obere Wasserschichten ab. · Oberflächenströmungen werden durch globale Windsysteme bis in eine Tiefe von 100m beeinflusst. Folgen von Meeresströmungen Beeinflussen des Klimas: z. B. der Golfstrom transportiert umfangreiche, warme Wassermassen aus den Tropen bis nach Nordwegen und verursacht milderes Klima, eisfreie Häfen und längere Vegetationsperioden in Nordeuropa. Upwelling: Aufsteigen von Wasser in Ozeanen /Meeren aus tiefer liegenden Schichten bis in die oberflächennahe, lichtdurchflutete Schicht. -Wasser in tiefer liegenden Schichten ist meist kälter und nährstoffreicher. → Oberflächenwasser wird durch Winde verlagert. Motoren der Ozeanischen Zirkulation: Golfstrom -kühlt auf dem Weg nach Nord Europa ab →wird salzhaltiger und gewinnt an Dichte - Wasser sinkt zwischen Spitzbergen und Grönland in die Tiefe ab. -fließt zurück nach Süden bis zum Rand des Südpolarmeers als „North Atlantic Deep Water" auf 0° Atlantischer Zirkumpolarstrom: treibt im Uhrzeigersinn um die Antarktis und liefert angrenzenden Ozeanen sehr kaltes, Sauerstoffreiches Tiefenwasser → Antarctic bottom water " Oberflächenströmungen: Wo Passate warmes Oberflächenwasser verlagern, steigt Tiefenwasser auf. Bedeutung der Weltmeere für das Globalklima: · Klimaschwankungen durch thermische Trägheit des Wassers verlangsamt Wärmespeicher: -Speicherkapazität von Wasser 3000x größer als von Luft - je nach Jahreszeit wirkt mehr kühlend oder wärmend auf Festlandgebiet maritimes klima aus den Wärmeschussgebieten der Tropen in die Außertropen Wasserdampflieferant: 10% des verdampften Wassers erreichen Festland, regnen dort ab und reichern Süßwassermengen an. transportiert Energie - Kohlenstoffdioxidspeicher: -2 Gt CO₂ binden Ozeane jährlich und vergrößern so den Treibhauseffekt -Speicherkapazität beträgt 40.000 Gt →Meere sind die größten CO₂-Senken Fragen: Was sind die Ursachen der Meeresströmungen? Temperaturunterschiede (da kaltes Wasser absinkt) der Salzgehalt des Meerwassers (-Dichteunterschied) Schubkraft des Wassers (polare Ostwinde, Westwinde der Mittelbreiten und Passate) Wieso verursachen Temperaturunterschiede zum Teil Meeresströmungen? → Da kaltes Wasser absinkt und warmes Wasser nachgesogen wird. Was entsteht durch die Schubkraft des Windes an der Wasseroberfläche? → Es entsteht ein sog. „Trift” (= eine bis in 300m tief reichende Oberflächenströmung) Durch was werden die Strömungsrichtungen beeinflusst? Windrichtung und Ablenkung durch die Corioliskraft Land - Meer - Verteilung · Reliefformen im Ozean (bspw. Gebirge in Tiefe) Was befindet sich im zentralen Bereich der Ozeane? - → Dort befinden sich Strömungswirbel, welche vor allem durch Passate angetrieben werden. Wovon ist der Dichteunterschied der Meere abhängig ? - • Von Salzgehalten und Temperaturen → 4°C: größte Dichte (bei Wasser) Was ist die Termohaline Zirkulation? → Sie umfasst Strömungen, die durch räumliche Unterschiede in Temperatur und Salzgehalt hervorgerufen werden. Diese bewirken Unterschiede der Dichte und im Druckgehalt. ATMOS Niederschlag Verdunstung Wärmefluss K Wind 4) Transport der Tiefenströmung äquatorwärts, Aufstieg. warme Oberflächenströmung westwärts über Indonesien bis in die Golfregion Mittelamerikas 2) Transport als kalte Tiefenströmung (Nordatlantisches Québec N Tiefenwasser) weit in den Süden des Atlantiks Golfstrom Salzgehalt Temperatur Dichte, Druck Berlin 1) Absinken von kaltem, so16/10 Oberflächenwasser infolge der Abkühlung in Richtung Norden und des zunehmenden Salzgehaltes durch Verdunstung und Eisbildung Zirkulation 3) Weitertransport über den antarktischen Zirkumpolarstrom in den Indischen und Pazifischen Ozean Nordost-Passat Südost-Passa No 11. Wetter Mitteleuropa Klimabestimmend für die gemäßigten Breiten sind die Westwinde. Ä - Äquator = PK = Polarkreise WK = Wendekreise kalte, subpolare Luft warme, subtropische Luft Der Westwind bewegt sich wellenartig, d.h. er „mäantiert“. 4 Regentropfen auch → Oberflächenspannung West wind H PK WK PP₂ Polar Ferrel H T Hadley Die Westwinde wehen in der Westwindezone der gemäßigten Breiten. Dieses Gebiet wird auch als Frontalzone bezeichnet, hier treffen die Ferrel- und die polare Zelle zusammen. Es treffen folglich warme/feuchte Subtropische Luftmassen auf kalte/ eher trockene subpolare Luftmassen. H Der Zustand des Westwindes (zonal, wellenartig, blockiert) ist entscheident für die Wetterlagen, z. B. in Mitteleuropa. Der Westwind steuert die Herkunft der Luftmassen, 2.B. ob aus Norden oder Süden kommend, also ob kalt oder warm. Fragen Warum ist die kalte, subpolare Luft eher trocken? →warme Luft kondensiert und kann mehr Feuchtigkeit aufnehmen als kalte Luft -Welche Rolle spielen die Westwinde für Europa? Anhang 11: Zyklone Eine Zyklone ist ein wanderndes Tiefdruckgebiet. Dabei handelt es sich um einen großen Luftwirbel mit einem Durchmesser von 2000-4000 km. Zyklonen transportieren große Mengen an Wärme sowie Wasserdampf und sind für Mitteleuropa wetter bestimmend. Entstehung einer Zyklone: → dreht sich gegen den Uhrzeigersinn (Nordhalbkugel) 1. Kalte Polarluft und warme tropische Luft strömen aneinander vorbei, meist über dem Nordatlantik. 2. Beim Aufeinandertreffen entsteht ein kleiner Wirbel. 3. An der Vorderseite strömt Warmluft nach Norden, an der Rückseite Kaltluft nach Süden. 4. Es bildet sich die typische Zyklone. Dies geschieht häufig über den Britischen Inseln und der Nordsee. Zwischen Warmluft und Kaltluft bildet sich ein Warmsektor. 5. Die schnellere Kaltfront holt die langsamere Warmfront ein. Die Warmluft wird völlig vom Boden abgehoben. Die Zyklone verliert an Dynamik und stirbt ab. Es kommt zur Oklusion der Zyklone auf dem Weg nach Osteuropa. Mit der Zeit holt die kalte Luft (an der Kaltfront) die Warmfront ein, der Warmluftsektor schließt sich. Dieser Vorgang wird als Oklusion bezeichnet. Thermische H und T Gebiete entstehen durch Erwärmung / Ablenkung der Erdoberfläche. 2.8.: HTT Antizyklone: Hochdruckgebiet → dreht sich im Uhrzeigersinn (Nordhalbkugel) entsteht durch Erwärmung TIH T Н entstehen unten Jetstream in der Höhe führt zu Ausbildung dynamischer H und T Gebiete. entstehen oben -HIT ↓ 1H1T €0. 1. Zonalzirkulation K W meridionaler Temperaturgradient <6 °C/1000 km / / / / subtropische, warme Luft 11 ,'/ 2. Kalte Luft ist schwerer als warme Luft, bewegt sich daher schneller. Rückseite 又 Cb -Kaltluftsektor- V //// Kaltfront ww V kalte, subpolare Luft Kaltfront WE Warmfront Wellenzirkulation Bewegung der Zyklone -Warmluftsektor- meridionaler Temperaturgradient >6°C/1000 km Warmsektor Aufgleitregen (NS) Aufgleitbewölkung (Cs, As) p+1 C Blockierung des Westwindes P+ W Endphase, meridionaler Temperaturgradien rd. 3,5 °C/1000 km W