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Geographie Oberstufe Grundlagen

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 GEOGRAPHIE
12. KLASSE, 1. HJ
WALDORFSCHULE
1. Stockwerkbau der Erde
2. Strahlung
3. Atmosphärische Zirkulation
4. Globale Windsysteme
5. Co

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Stockwerkbau, Atmosphärische Zirkulation, Strahlungshaushalt, Globale Windsysteme, Corioliskraft, Monsun, Walker-Zirkulation, Klima- und Vegetationszonen der Erde, Kohlenstoffkreislauf, Marine Grundlagen, Wetter Mitteleuropa, Zyklonen

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GEOGRAPHIE 12. KLASSE, 1. HJ WALDORFSCHULE 1. Stockwerkbau der Erde 2. Strahlung 3. Atmosphärische Zirkulation 4. Globale Windsysteme 5. Corioliskraft 6. Monsun 7. Walker-Zirkulation 8. Klima- und Vegetationszonen der Erde 9. Kohlenstoffkreislauf 10. Marine Grundlagen 11. Wetter Mitteleuropa Anhang Zyklone 1. Stockwerkbau der Atmosphäre ab 600 km → bis ca. 550 km steigende Temperatur wegen geringer Dichte ca. 1700° ca.-100° Merke: Temperatur nimmt ca.-60° ab, je höher man kommt. ca. -50° Hauptgase: Stickstoff Exosphäre Thermosphäre Mesopause Mesosphäre Ursachen für Stockwerkbau der Atmosphäre: →Die Atmosphäre besteht aus unterschiedlichen Gasen: Saverstoff >99% Argon Stratospause Stratosphäre Tropospause Troposphäre Spurengase CO₂ : Methan 1% Ozon 2. Strahlung vereinfacht: Die Sonne gibt kurzwellige Strahlung ab. 2.B.: UV-Strahlung, sichtbares Licht → Unterschiedliche Verteilung der Haupt- und Spurengase führt zur Ausbildung der Stockwerke (+ unterschiedliche Temperaturgradienten). Ä →warme Luft steigt nach oben Erdoberfläche Kurzwellige absorbierte Globalstrahlung überwiegt. → KS geht durch die Atmosphäre durch, bleibt am Boden hängen. • Atmosphäre: Langwellige effektive Ausstrahlung überwiegt. → wird absorbiert und in Atmosphäre festgehalten, kommt nicht mehr raus bis 90 km mums bis 50 km → bis 10 km hlung Gegenstra- Erdoberfläche he Reflexion Temperatur Pol gradient + + + + + Tropopause 8 km →Tropopause 14-16 km langwellige Wärmestrahlung → zeitverzögerte Abgabe Absorbation es entsteht Wärme Energie wird verteilt durch: - Strahlungsprozesse - Wärmetransport -Wärmeleitungsprozesse Beleuchtungsverhältnis: Sonnenscheindaver + Einfallswinkel der Sonnenstrahlung (Tag/Nacht + Jahreszeiten) → Ursachen: -Neigungswinkel der Erdachse (23,5%) - Umlaufbahn der Erde um die Sonne -Erdrotation -Kugelgestalt der Erde •Strahlungshaushalt → Strahlungsbilanz beschreibt, was mit der einfallenden kurzwelligen Solarstrahlung in der Atmosphäre am Erdboden passiert. → beschreibt, was mit der abgegebenen langwelligen Wärmestrahlung der Erde und der Atmosphäre passiert. Wärmehaushalt: →wird von den Beleuchtungsverhältnissen und dem Strahlungshaushalt bestimmt beschreibt die Energieflüsse in der Atmosphäre und an der Erdoberfläche -Wärmetransport durch 2.B. Wind (Föhnwinde),...

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Meeresströmungen (bsw. Golfstrom) Wärmeleitungsprozesse: →Energie, die beim Verändern des Aggregatszustandes von Wasser entweder 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 L durch konvektive Luftelemente transportiert werden. ... durch Phasenwechsel (Wasser) weitergegeben werden. diffuse Reststreuung diffuses Himmels- licht a) Tag EFFRES DISKA Gesamtsongen- strahlung Atmosphäre direkte Ein- strah- lung -100 direkte Strahlung absorbie molekülen orbiert von Streuung an Luftmolekülen, = Wärme wird gebunden Absorption Reflexion Wolkendecke doberfläche +28 +7 +16 kurzwellige Strahlung langwellige Strahlung 14.1 Strahlungs- und Wärmeausbreitung (a) am Tag und (b) in der Nacht Wasser (flüssig, z. B. Wolkentröpchen d=0,01 mm in Wasserwolken) Ausstrahlung absorbiert Wolken Gegenstrahlung kurzwellige Strahlung von Weltraum Verdampfungswärme (M) Massenaustausch (L) Reflexion an Wolken Verdustung Atmosphäre Verdunstung Massen- austausch Wärmeleitung b) Nacht Streuung Luftmolekülen Sonne diffuse Strahlung Reflexion an Wolken Kondensation Verdunstung +20 -70 +6 Schmelzen Gefrieren Wasserdampf (gasförmig, unsichtbar) Summe Deposition +19 +51 Ausstrahlung echte Wärmeleitung (B) 98 effektive Ausstrahlung Gegenstrahlung Sublimation -> Taubildung (Reif) absorblert von Lufts molekülen und Wolken langwellige Strahlung +64 Ausstrahlung von Luftmoleku- len und Wolken Eis (fest, 2.B. Eis- Zur Erdoberfläche hingerichtete Energieströme: positiv kristalle, d= 0.01 mm in Eis- Wolken) Zur Erdoberfläche weggerichtete Energieströme negativ Temperaturgradient ·10⁰/1000 m -20° €0 +70 Summe -49 M = Wärme wird frei -21 Turbulenz Transport latenter Wärme Verdunstung -23 Summe +30 -30 Sublimation fest gasförmig ->> Deposition gasförmig → fest - Schmelzen: fest flüssig Gefrieren: flüssig → fest Verdunstung: flüssiggasförmig Kondensation gasförmig → flüssig Höhenwind Passatwinde + + + Antipassat Nordost- passat T 4 H + WK + 3. Atmosphärische Zirkulation -Passatkreislauf- T ➡H Wendekreis Н + + + + + + + + + + Wendekreis warme Hadley- Tropik- Zelle luft + Polregion H (3 Warum entstehen Winde? 2 Subtropen, Savannen UK Passatzirkulation; Hadleyzirkulation 4 ITC Innertropische Konvergenzszone T - T Antipassat Energiedefizit: 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 Südost- passat Inversion Inversion → Temperaturumkehrschicht Energieüberschuss · 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. - 22 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. 4 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

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