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Luftdruck und Wind
HOCH- UND TIEFDRUCKGEBIETE
WIND
wegen unterschiedlicher Beschaffenheit der Erdoberfläche und Gelände formen, wird die - z
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Luftdruck und Wind HOCH- UND TIEFDRUCKGEBIETE WIND wegen unterschiedlicher Beschaffenheit der Erdoberfläche und Gelände formen, wird die - zw. benachbarten Gebieten passiert häufig ein Druckausgleich, bodennahe Luftschicht unterschiedlich stark erwärmt wobei Lufteilchen vom (H) → •Warme Luft steigt, wegen einer geringeren Dichte als kalte Luft, auf, während kalte Luft absinkt Dadurch enstehen am Boden Gebiete mit unterschiedlichem Luftdruch steigt die Luft auf, so fällt der Luftdruck (Tiefdruckgebiet) Sinkt die Luft ab, so steigt der Luftdruch am Boden (Hochdruckgebiet) = Dies sind thermische Hoch- und Tiefdruchgebiete LAND-SEE-SYSTEM Tagsüber weht der Wind an Meeresküsten und großen Seen vom Meer zum Land und nachts genau umgekehrt: scheint die Sonne, dann erwärmt sich Luft über dem Festland schneller als über Wasser diese steigt nach oben und eine Verschiebung der Isobaren gegenüber der Wasserflächen entsteht → beim Aufsteigen kühlt Luft ab und bildet in der Höhe über dem Land ein Höhenhoch und in Bodennähe ein Tief Ⓒ - Luft vom Höhenhoch über dem Land strömt entlang des Druckgefälles zum Höhentief über dem Wasser dem Druckausgleich entsprechend in der Höhe, weht am Boden ein Wind von Wasser zum Land (Seewind) nachts kehrt sich die Fließrichtung der Luft (Druck-und Windverhältnisse) um (wasser kühlt nicht so schnell ab, wie Land) => nächtlicher Landwind Tag Seewind Nacht Landvind T Vormittag Talwind Berg-Tal-Windsystem H ✓ H Aufsicht: →dadurch ensteht Wind (Druckausgleichsströmung) je höher der Druckunterschied, desto stärker der Wind Luftdruck durch die Luftsäule auf die Erde ausgeübter Druch gemessen in Hektopascal...

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(hPa) Isobaren: Linien gleichen Luftdrucks (In Wetterkarten mit Bezug auf Meereshohe eng → starker Wind (hohe Luftdruckunterschiede auf engem Raum) | weit weit auseinander → häufig ensteht Abend 1030 Windsysteme BERG-TAL-SYSTEM Gipfel erwärmt sich schneller und damit auch die Luft über Sich → bildet sich Schwere kalte Luft sinkt ins Tal ab→ erzeugt hohen Luftdruck - bei ruhigem Wetter steigt wärmere. "Stadtluf" wegen ihrer geringen →Luftdruckunterschied führt zu Talwind Dichte auf - in der Nacht umgekehrt, da Gipfel sich schneller abkühlt Bergwind Querschnitt: Ausgleichstromungen zwischen Hoch- und Tiefdruckgebiet-Winde Isobaren -Linien gleichen Luftdrucks Hohenwind Bodenwind LAND-STADT-SYSTEM Land-Stadt-Wind Flurwind Stadt ist meist 3° wärmer, als Umland -kühlere Landluft zieht sich zusammen & Sinkt ab →Enstehung Wind vom Land in Stadt →nützlich: Abkühlung + Entsorgung von Abgasen nach oben Flurwind: Land-Stadt-Wind Warme-jund Dunstglocke -1000- Land-Stadt Wind Umland kühler starke Erwärmung der Stadt durch: dichte Bebauung - dunkler Asphalt (starke Absorption) Abgase ¶¶¶¶ Atmosphärische Zirkulation ENSTEHUNG versch. Luftzirkulationen ↳beruhen auf der unterschiedlichen Energiezufuhr durch die Sonne aufgrund der Kugelgestalt der Erde, die Neigung der Erdachse, Bahn der Erde um die Sonne keine gleichmäßige. Verteilung der Sonnenstrahlen. →globale Verteilung bodennaher Druckgebiete und Windgürtel DEFINITION =bezeichnet die Gesamtheit aller großräumigen. Luftzirkulationen (-bewegungen) auf der Erde globale Zirkulation gleicht den Temperatur- & Energiegegensatz zw. Aquator und den Polen aus →überschüssige Energie vom Aquator gelangt zu den Polen es gibt wegen der unterschiedlichen Drucuverteilung auf der Erdoberfläche 3 Zirkulationssysteme: · verlagern sich im Jahresverlauf entsprechend der Sonneneinstrahlung. 1. tropische Passatzirkulation (zw. 35°N und 30'S mit thermischen Tief) tropische Hadley-Zelle (aquatoriale Tiefdruchrinne) am Aquator positive Strahlungsbilanz (= Energieüberschuss) aufgrund der starken Erwärmung und aufsteigenden Luft. fällt der Luftdruck und es ensteht am Boden ein thermisches Tief und in der Höhe ein thermisches Hoch aus dem Höhen hoch strömt die Luft polwärts, wobei sie im Bereich der Wendekreise wieder absinkt und den subtropischen Hochdruckgürtel bildet - von dort aus strömt sie als Passat wieder in Richtung der äquatorialen Tief druckrinne, wobei dieser Passat wieder durch die Corioliskraft abgelenkt wird: →Auf der Nordhalbkugel ensteht so der Nordostpassat und auf der Südhalbkugel der Südost passat am Boden & in der Höhe der Antipassat Die Zone in der die Passate aufeinander stoßen ist die: Inner tropische Konvergenzzone. (ITC) 4thermisches Tief 2. Außertropische Westwindzirkulation meridionaler Luftaustausch durch Jetstream polwärts dieser Westwindzone Schließt sich die Polarfront (subpolare Tiefdruckrinne) an dort konvergieien WW mit polaren Ow 3. polaren Ostwinde kalte Luft zieht sich zusammen, wird dadurch schwerer und sinkt ab →→Hochdruckgebiet ensteht sog. Polar hoch - negative Strahlungsbilanz (= Energiemange!) an den Polen fließt kalte Luft aus polaren Hochdruckgebieten (= Polarhoch) oberflächennah nach Süden auf der Nordhalbkugel (bzw. nach Norden auf der Südhalbkugel) →durch Corioliskraft enstehen so Ostwinde Subtropischer Hochdruckgürtel Nordost-Passate 4 Höhe: Antipassat Innertropische Konvergenzzone (ITC) (Äquatoriale Tiefdruckrinne) stärke Erwärmung Januar E Aleutentief Hawaiihoch CH) Südost-Passate 4Höhe: Antipassat Subtropischer Hochdruckgürtel 7.1. Nordost-Passat (Subpolare Tiefdruckrinne), Außertropische Westwinde Polare Ostwinde Polarfront Südost-Passat H Außertropische Westwinde Polarfront 122 (Subpolare Tiefdruckrinne) Polare Ostwinde Atmosphärische Zirkulation - Bodennahe Luftdruckgebiete und Winde polare Ostwinde ✓ Islandtief TS 703 außertropische Westwinde H Azorenhoch 701 Nordost-Passat 灿 大大 ITC Südost-Passat H D Luftdruckgebiete und Winde (vereinfacht) >>> H Polarhoch H Polarhoch-kalte Luft zieht zsmd sinh H Kältehoch Nordost-Monsun. ZELLE außertropische Westwinde Südost-Passat H 90° 60° T 30° 30° 0° Nordwest- Monsun 60° 90° Hitzetief WESTWINDZONE atmosphärische Luftzirkulation in den mittleren Breiten (40°-60°) →Sie wird verursacht durch die Coriolisablenkung - zw. Subtropischen Hochdruckgürtel und etwa 60° Breite → Westwinde wehen zw. suptr. Hochdruckgürtel u. subpolaren Tiefdruckrinne Entstehung I am subtropischen Hochdruckgürtel strömen (neben dem Passatwinden in Richtung Äquator) Luftmassen auch polwärts → Ablenkung durch Corioliskraft => Entstehung Westwinde Westwinde transportieren Hoch- und Tief druckgebiete (Antizyklonen & Zyklonen) nach Osten 4 deswegen dynamische Druckgebiete (bilden sich stänig neu und lösen sich auf) Corioliskraft - entsteht durch die Drehbewegung der Erde um ihre eigene Achse (Rotation) Rotationsgeschwindigkeit ist am Äquator größer als an den Polen verlässt ein Luftpaket seine geografische Breite, behält es diese Geschwindigkeit bei wenn Luftpaket auf der Nordhalbkugel nach Süden strömt, kommt es in Breiten, wo die Erde schneller rotiert das Luftpaket bewegt sich also langsamer als die Erde unter ihm und wird nach Westen abgelenkt Strömt es nun wieder in Richtung Norden, gelangt es in "langsamere" Regionen das Luftpaket ist also scheller als die Erdrotation und wird nach Osten abgelenkt - auf der Südhalbkugel ist es genau anders herum Die Corioliskraft lenkt also die Strömungen: V₂ W Jetstream Westwinde in der oberen Troposphäre mit Hochsgeschwindigkeiten von 250-360 km/h (in Tropopause) Typen: 1. tropischer Jetstream: im Sommer über den Tropen in 15-50km Höhe 2. Subtropen Jetstream: über dem subtropischen Hochdruckigürtel in ca. 12 km Höhe 3. Polarfront- Jetstream: über der Polar front in 10 km Höhe, Lage schwankt zw. 40° 70° N baw' S Stärker im Winter, da stärkere Abkühlung der Pole 0 > auf der Nord halbkugel nach rechts ab > auf der Sudhalbkugel nach links ab →Corioliskraft wirkt nur bei großräumigen Strömungen, nicht bei regionalen Windsystemen weil polargerichtete Höhenwinde durch die Corioliskrafl auf der Nordhalbkugel nach rechts → besonders stark ist sie zw. 35° und 65°Breite, in der sog. planetarischen Frontalzone: PLANETARISCHE FRONTALZONE (30°-60°NIS) =Zone der Westwinde, wo die warme Tropenluft auf die kalte Polailuft trifft geprägt von Jetstream und dynamischen Tiefdruckgebieten (Zyklonen) Entstehung Ausdehnung der Warmluft am Aquator & kalte Luft am Pol zieht sich zusammen ↳hoher globaler Temperatur- und Luftdruckgegensatz → Enst stehung starker Winde durch Corioliskraft werden Winde auf der Nord halbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links abgelenkt => Westwinde diese Druckausgleichsströmung ist sog. Jetstream Die Jetstreams werden von versch. Faktoren beeinflusst, durch welche sie sog. Mäander (Wellen) bilden: = Ross by-Wellen 1. Temperaturunterschiede zw. Polen und Äquator bsp. Nordamerika wenn auf 1000 km ein Temperaturunterschied von 6 Kelvin besteht, dann enstehen under oder über dem Jetstream veränderte Druckgebiete 2. Gebirge geben dem Jetstream einen kurzen Schub wodurch dieser Kurzzeitig schneller wird, jedoch danach wieder an Geschwindigkeit abnimmt. 3. durch starke Reliefsunterschiede (Gebirge → Meer) Meere haben eine geringere Reibung als Landflächen langsamer Schneller Antipassat: starker Westwind, wird zu Suptropen-Jetstream. Jetstream Schnell! verengt! BEDEUTUNG DES Polarbront-Jetstream Hochdruckgebiet. THERMISCH > Kaltluft hat größere Dichte als Warmluft. zieht sich beim Abkühlen zusammen, wird Schwerer & sinkt ab dadurch höherer Luftdruck im Vergleich zur Umgebung. Bsp: Land-See-Windsystem (Tag) Polarhoch DYNAMISCH ANTIZYKLONE 7 entstehen im Bereich des subtropischen Hochdruckgürtels und wandern von dort nach Osten auf SüdHk zirkuliert Luft gegen Uhrzeigersinn, auf Nord HK mit a Bsp. Azorenhoch Tiefdruckgebiet THERMISCH DYNAMISCH → ZYKLONE > entstehen im Bereich der Polarfront und wandern nach Osten → deshalb wanderndes Zyklonen drehen sich auf der Süd HK mit dem Uhrzeigersinna und auf der Nordhalbkugel gegen Bsp. Islandtief > warme Luft hat geringere Dichte, als Kalte Luft dehnt sich beim Erwärmen aus, wird leichter & steigt auf →Luftdruch auf umliegenden Schichten fällt .Tiefdruchrinne Bsp. Land-See-System (Nacht), in aquatorialen Islandtief Azorenhoch, O H dyn. Tief (Zyklone) H dyn. Hoch (Antizyklone) dynamische Druckgebiete Polarfront: poliwärts der Westwindzone A Entstehung hier konvergieren Westwinde mit polaren Ostwinden >an Jetstream gekoppelt: bildet Mäander, welche bei zyklonaler Drehrichtung (NHK) Tiefdruckgebiete und bei antyzyklonaler Drehrichtung (NHK) Hochdruckgebiete bilden > durch Druckgradientenkraft enstent Wind Austausch durch Jetstram zw. warmer Tropikluft & Polar luft zyklonale Bewegung → Ursache für die Drehrichtung ist u.a die Corioliskraft. H Antizyklone dynamischer Luftdruck gebiete antizyklonale Bewegung → trockenes Wetter in H Luft sinkt ab. warme Tropikluft Jetstream Jetstream und wandernde Druckgebiete Bodenwinde ↳wandern mit Jetstream von Zyklone →kalte Polar luft regnerisches Wetter in Warme Tropikluf steigt auf, wird welle jeweils zu AO. Pol. geöffnet abgekühlt & in Jetstream aufgenommen auf einer Ebene nus