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Klimaelemente und Klimafaktoren
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Klimaelemente und Klimafaktoren/Messinstrumente: Thermometer, Barometer, Hygrometer/Aufbau der Atmosphäre/Wolkenbildung/natürlicher Treibhauseffekt/Atmosphärische Zirkulation/Wind und Luftdruck/Jetstream/Passatzirkulation

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Wetter Klimaelemente und Klimafaktoren Klimaelemente Temperatur Luftdruck Wind Luftfeuchtigkeit Bewölkung Ein-/Ausstrahlung Definitionen Messinstrumente Das vom Menschen auf der Erde empfundene Wetter ist der augenblickliche Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort und einer bestimmten Zeit Die Voraussetzungen für Wetter sind das Vorhandensein von Luftfeuchtigkeit, Sonneneinstrahlung und Luftdruck Unter Witterung versteht man das Wetter an 3 bis 5 aufeinander folgenden Tagen am selben Ort Warm, kalt Das Klima eines Gebietes wird bestimmt durch die meteorologischen Zustände über einen Zeitraum, der lang genug ist, um alle Einflüsse zu erfassen, die den durchschnittlichen Witterungsablauf bestimmen Temperatur am Boden und in der Luft °℃ Thermometer Luftdruck Wind Luftdruck bar, hPa Barometer Schwül, trocken Luftfeuchtigkeit % Hygrometer Klimafaktoren Windgeschwindigkeit km/h Geographische Breite Lage am Meer Höhenlage Gelendeneigung ■ Exposition Art der Bodenbedeckung Sonne Wolken Sonnenscheindauer, Lichtstärke, UV Uhr, Luxmeter Wolkenart, Höhe, Form Vergleichstabelle Himmelsrichtung aus der Luft kommt Wolkenmenge Niederschlag ■ Menge Anemometer, Windrad, Vergleichstabelle Anemometer, Kompass, feuchter Finger Bruchteile des Himmels 0, %4, ½, 1 Art, Tauregen, Hagel, Schnee Liter pro m², Höhe mm Regenmesser, Pluviometer 1 Temperatur steigt Temperatur sinkt Aufbau der Atmosphäre Die Schichten der Erdatmosphäre Exosphäre 500km Thermosphäre 80km Mesosphäre 50km Stratosphäre 15km Troposphäre Mesosphäre (50-85km) Stratosphäre (12-50km) Exosphäre (>500km) Deutlicher Anstieg der Ozonkonzentration Praktisch wolkenfrei Schließt in 500-1000km Höhe an Druck so niedrig, dass von Vakuum gesprochen werden kann Thermosphäre (85-500km) Stetige Temperaturabnahme → Minimum mit fast -100°C in ca. 80km Höhe Geringe Teilchendichte Keine Temperaturen mehr messbar → nur Strahlungsenergien Obere Stratosphäre: Temperaturanstieg; Erwärmung durch Ozon bis auf 0°C Untere Stratosphäre: gleich bleibende Temperatur (-56°C) Ist für Leben auf Erde von größter Wichtigkeit Troposphäre (10-12km) Obere Grenze Tropopause, ist stark von geographischer Breite und Jahreszeit abhängig, Maximum über Tropen In ihr spielen sich alle wetterrelevanten Phänomene, wie z. B. Wolkenbildung Mittlere stetige Temperaturabnahme mit zunehmender Höhe Enthält...

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80% der Masse und auch fast ganzen Wasserdampf der Atmosphäre Einfluss auf Temperatur, Wind und Feuchtigkeit auf Erdoberfläche Funktionen der Atmosphäre 'Y' Schutz der Lebewesen vor schädlicher bzw. tödlicher Strahlung aus dem Weltraum (Filter für UV- und Röntgenstrahlung der Sonne) 'Y' Durchlassen von lebenswichtigem Sonnenlicht zu den Oberflächen der Kontinente und Ozeane (Energiequelle) 'Y' Schutz vor schneller Auskühlung und Überhitzung (z.B. Wärmeausgleich zwischen Tag und Nacht) 'Y' Ermöglicht eine durchschnittliche Erdoberflächentemperatur von ca. +15°C anstattb-18°C 'Y' Transport von Energie (fühlbare Wärme der Luft und latente Wärme des Wasserdampfs) aus den Bereichen in Äquatornähe in mittlere und höhere Breiten 'Y' Transport von Wasserdampf-Feuchtigkeit durch die dynamischen Prozesse der allgemeinen Zirkulation, wodurch die Niederschlagsverteilung bestimmt wird 2 'Y' Hauptspeicher für Stickstoff (für Pflanzen wichtig) 'Y' Reservoir für Kohlendioxid und Sauerstoff 'Y' Ist einbezogen in verschiedene lebensnotwendige Stoffkreisläufe 'Y' Verteilung und Abbau von natürlichen und anthropogenen (durch Menschen verursachte) Emissionen Y'Schutz vor kleineren Meteoriten, die wegen der großen Reibung beim Eintritt in die Atmosphäre verglühen und die Erdoberfläche nicht erreichen Wolkenbildung Luftmassen kühlen sich durch Advektion bzw. Konvektion ab. Dadurch steigt die relative Luftfeuchtigkeit. Bei 100% Luftfeuchtigkeit kondensiert der Wasserdampf an Aerosolen und es bilden sich Wolken Konvektion Luft wird erwärmt Dehnt sich aus Steigt auf Kühlt sich ab - Advektion Kondensation Wolkenbildung Absorption MERKE: Wolkenbildung findet statt, wenn Luftmassen abkühlen und die relative Warme Luftmassen gleiten auf kalte Luftmassen (geringere Dichte) Aufstieg warmer LM Abkühlung →Kondensation Reflexion Warme Luftmassen Luftfeuchtigkeit 100% beträgt. + Aerosole: Staubpartikel in der Luft, die als Kondensationskerne dienen Maximale Luftfeuchtigkeit (g/m³): Gibt an, wie viel Wasser ein Kubikmeter Luft maximal aufnehmen kann. Je wärmer das Luftpaket, desto mehr Wasserdampf kann es speichern. Absolute Luftfeuchtigkeit: Die tatsächliche in der Luft enthaltene Wasserdampfmenge (g/m²) Relative Luftfeuchtigkeit: Das Verhältnis zwischen absoluter und maximaler Luftfeuchtigkeit in Prozent Der natürliche Treibhauseffekt Kalte LM Strahlungsenergie wird von einem Körper aufgenommen und z. B. in einer anderen Energieform (z.B. fühlbare Wärme) wieder abgegeben Die Strahlung (z.B. kurzwellige) wird wieder unverändert zurückgeworfen ✰ Oberflächen, die große Mengen an kurzwelliger Strahlung reflektieren, haben eine hohe Albedo, Körper, die große Mengen absorbieren, eine kleine 3 Außertropische Westwinde mit Zyklonen und Antizyklonen (K) ✿ Bsp.: (K) 8 Kilometer Stadtgebiete ca. 20% Nadelwald ca. 12% Die Atmosphärische Zirkulation WINDGÜRTEL Eisflächen ca. 55% Neuschnee ca. 85% Außertropische Westwinde mit Zyklonen und Antizyklonen (K) polare Ostwinde Nordostwindzone = Nordost Passat Südostwindzone = Südostpassat 0° Polare Zelle (K) polare Ostwinde (H) H Polare Zelle Ferrel-Zelle T (H) Äquator T (H) Ferrel-Zelle WELTRAUM Hadley-Zelle ATMOSPHÄRE 15 Kilometer Absorption in der Atmosphäre T Hadley-Zelle (T) Absorption NORDPOL H (H) (H) H SÜDPOL 67 342 168 Absorption O (H) H Reflektion Reflektion 77 30 Reflektion (T) (T) (H (H) Reflektierte Strahlung kurzwellig Polares Hoch 107 T Polares Hoch langwellig 235 Absorption in der Atmosphäre 350 Rück- strahlung 324 DRUCKGÜRTEL 390 Abstrahlung atmosphärisches Fenster 40 78 Subpolare Tiefdruckrinne ------subtropischer Hochdruckgürtel fühlbare Wärme Äquatoriale Tieftruckrinne = ITC (Innertropische Konvergenzzone) Subpolare Tiefdruckrinne -------- subtropischer Hochdruckgürtel Aufgrund der Corioliskraft werden die Winde auf der Nordhalbkugel immer nach rechts und auf der Südhalbkugel immer nach links abgelenkt. Die Atmosphärische Zirkulation ist ist eine Sammelbezeichnung für atmosphärische Zirkulationssysteme, die große Teile des Erdballs umfassen und durch ihre Wechselwirkung die Wetterdynamik der Erdatmosphäre bestimmen 24 4 Wind und Luftdruck Entstehung Seewind 12 km 10 km 8 km 6 km 4 km 2 km 0 km T +++ HTTTH 5. Luftdruck und Wind Entstehung und Ablenkung von Wind Definitionen Seewind Jetstrenin Dynamische Hoch- und Tiefdruckgebiete Jetstraem Divergenz in der Höhe HTTTT T- Konvergenz am Boden durch Reibung 5205 Winde sind horizontale Luftströmungen, die einen Druckausgleich zwischen einem Hoch- und Tiefdruckgebiet herstellen wollen MERKE: Die Wind weht immer vom hohen zum tiefen Druck Winde werden immer nach der Richtung benannt, aus der sie kommen Isobaren sind Linien mit dem selben Luftdruck Ursachen für unterschiedliche Erwärmung von Orten A Oberflächenform z. B. Wasser, Eis, Sand, Asphalt ↓ |||| Über dem Land wird die Luft stärker erwärmt. Sie steigt auf, da sie eine geringere Dichte hat. Am Boden entsteht ein Tief- und in der Höhe ein Hochdruckgebiet Über dem Meer, wo die Luft abkühlt, sinken die Luftmassen zu Boden. Es entsteht ein Hochdruckgebiet dort. Zwischen diesen Gebieten kommt es zu Ausgleichsströmungen, die wir als Wind wahrnehmen. Konvergenz in der Höhe A Geographische Lage A Sonneneinstrahlung A Geländeform (Berg, Tal) H Divergenz am Boden. durch Reibung 个 N Westwindzone Luftmassen mit hohen Temperaturunterschieden treffen zusammen hohe Druckunterschiede → starke Winde (Jetstream in 9000m Höhe → starker Höhenwind) H Antizyklone antizyklonale Bewegung Jetstream Bodenwinde Jetstream und wandernde Druckgebiete zyklonale Bewegung Zyklone 5

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Vielen Dank, wirklich hilfreich für mich, da wir gerade genau das Thema in der Schule haben 😁

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80% der Masse und auch fast ganzen Wasserdampf der Atmosphäre Einfluss auf Temperatur, Wind und Feuchtigkeit auf Erdoberfläche Funktionen der Atmosphäre 'Y' Schutz der Lebewesen vor schädlicher bzw. tödlicher Strahlung aus dem Weltraum (Filter für UV- und Röntgenstrahlung der Sonne) 'Y' Durchlassen von lebenswichtigem Sonnenlicht zu den Oberflächen der Kontinente und Ozeane (Energiequelle) 'Y' Schutz vor schneller Auskühlung und Überhitzung (z.B. Wärmeausgleich zwischen Tag und Nacht) 'Y' Ermöglicht eine durchschnittliche Erdoberflächentemperatur von ca. +15°C anstattb-18°C 'Y' Transport von Energie (fühlbare Wärme der Luft und latente Wärme des Wasserdampfs) aus den Bereichen in Äquatornähe in mittlere und höhere Breiten 'Y' Transport von Wasserdampf-Feuchtigkeit durch die dynamischen Prozesse der allgemeinen Zirkulation, wodurch die Niederschlagsverteilung bestimmt wird 2 'Y' Hauptspeicher für Stickstoff (für Pflanzen wichtig) 'Y' Reservoir für Kohlendioxid und Sauerstoff 'Y' Ist einbezogen in verschiedene lebensnotwendige Stoffkreisläufe 'Y' Verteilung und Abbau von natürlichen und anthropogenen (durch Menschen verursachte) Emissionen Y'Schutz vor kleineren Meteoriten, die wegen der großen Reibung beim Eintritt in die Atmosphäre verglühen und die Erdoberfläche nicht erreichen Wolkenbildung Luftmassen kühlen sich durch Advektion bzw. Konvektion ab. Dadurch steigt die relative Luftfeuchtigkeit. Bei 100% Luftfeuchtigkeit kondensiert der Wasserdampf an Aerosolen und es bilden sich Wolken Konvektion Luft wird erwärmt Dehnt sich aus Steigt auf Kühlt sich ab - Advektion Kondensation Wolkenbildung Absorption MERKE: Wolkenbildung findet statt, wenn Luftmassen abkühlen und die relative Warme Luftmassen gleiten auf kalte Luftmassen (geringere Dichte) Aufstieg warmer LM Abkühlung →Kondensation Reflexion Warme Luftmassen Luftfeuchtigkeit 100% beträgt. + Aerosole: Staubpartikel in der Luft, die als Kondensationskerne dienen Maximale Luftfeuchtigkeit (g/m³): Gibt an, wie viel Wasser ein Kubikmeter Luft maximal aufnehmen kann. Je wärmer das Luftpaket, desto mehr Wasserdampf kann es speichern. Absolute Luftfeuchtigkeit: Die tatsächliche in der Luft enthaltene Wasserdampfmenge (g/m²) Relative Luftfeuchtigkeit: Das Verhältnis zwischen absoluter und maximaler Luftfeuchtigkeit in Prozent Der natürliche Treibhauseffekt Kalte LM Strahlungsenergie wird von einem Körper aufgenommen und z. B. in einer anderen Energieform (z.B. fühlbare Wärme) wieder abgegeben Die Strahlung (z.B. kurzwellige) wird wieder unverändert zurückgeworfen ✰ Oberflächen, die große Mengen an kurzwelliger Strahlung reflektieren, haben eine hohe Albedo, Körper, die große Mengen absorbieren, eine kleine 3 Außertropische Westwinde mit Zyklonen und Antizyklonen (K) ✿ Bsp.: (K) 8 Kilometer Stadtgebiete ca. 20% Nadelwald ca. 12% Die Atmosphärische Zirkulation WINDGÜRTEL Eisflächen ca. 55% Neuschnee ca. 85% Außertropische Westwinde mit Zyklonen und Antizyklonen (K) polare Ostwinde Nordostwindzone = Nordost Passat Südostwindzone = Südostpassat 0° Polare Zelle (K) polare Ostwinde (H) H Polare Zelle Ferrel-Zelle T (H) Äquator T (H) Ferrel-Zelle WELTRAUM Hadley-Zelle ATMOSPHÄRE 15 Kilometer Absorption in der Atmosphäre T Hadley-Zelle (T) Absorption NORDPOL H (H) (H) H SÜDPOL 67 342 168 Absorption O (H) H Reflektion Reflektion 77 30 Reflektion (T) (T) (H (H) Reflektierte Strahlung kurzwellig Polares Hoch 107 T Polares Hoch langwellig 235 Absorption in der Atmosphäre 350 Rück- strahlung 324 DRUCKGÜRTEL 390 Abstrahlung atmosphärisches Fenster 40 78 Subpolare Tiefdruckrinne ------subtropischer Hochdruckgürtel fühlbare Wärme Äquatoriale Tieftruckrinne = ITC (Innertropische Konvergenzzone) Subpolare Tiefdruckrinne -------- subtropischer Hochdruckgürtel Aufgrund der Corioliskraft werden die Winde auf der Nordhalbkugel immer nach rechts und auf der Südhalbkugel immer nach links abgelenkt. Die Atmosphärische Zirkulation ist ist eine Sammelbezeichnung für atmosphärische Zirkulationssysteme, die große Teile des Erdballs umfassen und durch ihre Wechselwirkung die Wetterdynamik der Erdatmosphäre bestimmen 24 4 Wind und Luftdruck Entstehung Seewind 12 km 10 km 8 km 6 km 4 km 2 km 0 km T +++ HTTTH 5. Luftdruck und Wind Entstehung und Ablenkung von Wind Definitionen Seewind Jetstrenin Dynamische Hoch- und Tiefdruckgebiete Jetstraem Divergenz in der Höhe HTTTT T- Konvergenz am Boden durch Reibung 5205 Winde sind horizontale Luftströmungen, die einen Druckausgleich zwischen einem Hoch- und Tiefdruckgebiet herstellen wollen MERKE: Die Wind weht immer vom hohen zum tiefen Druck Winde werden immer nach der Richtung benannt, aus der sie kommen Isobaren sind Linien mit dem selben Luftdruck Ursachen für unterschiedliche Erwärmung von Orten A Oberflächenform z. B. Wasser, Eis, Sand, Asphalt ↓ |||| Über dem Land wird die Luft stärker erwärmt. Sie steigt auf, da sie eine geringere Dichte hat. Am Boden entsteht ein Tief- und in der Höhe ein Hochdruckgebiet Über dem Meer, wo die Luft abkühlt, sinken die Luftmassen zu Boden. Es entsteht ein Hochdruckgebiet dort. Zwischen diesen Gebieten kommt es zu Ausgleichsströmungen, die wir als Wind wahrnehmen. Konvergenz in der Höhe A Geographische Lage A Sonneneinstrahlung A Geländeform (Berg, Tal) H Divergenz am Boden. durch Reibung 个 N Westwindzone Luftmassen mit hohen Temperaturunterschieden treffen zusammen hohe Druckunterschiede → starke Winde (Jetstream in 9000m Höhe → starker Höhenwind) H Antizyklone antizyklonale Bewegung Jetstream Bodenwinde Jetstream und wandernde Druckgebiete zyklonale Bewegung Zyklone 5