ktologie teil 1

Der tropische Höhenwind sinkt teils im subtropischen Hochdruckgürtel ab, teils fliesst er in der Höhe als Jetstream weiter polwärts.

Der abgesunkene Teil des tropischen Höhenwinds fliesst vom subtropischen Hochdruckgürtel seinerseits teils als Passat zum Äquator, teils als Westwind polwärts.

Der in der Höhe gebliebene Teil des tropischen Höhenwinds bewegt sich weiter polwärts. Infolge der Corioliskraft und der fehlenden Bodenreibung fliesst er praktisch als reiner Westwind in der Höhe.

Grosse "Treppenstufe" bedeutet, dass auf gleicher Höhe über Meer ein grosses Druckgefälle herrscht, und dies hat -  eine grosse Windgeschwindigkeit zur Folge: Die Höhenwinde werden stark beschleunigt und heissen deshalb Jetstream. Windgeschwindigkeiten von gegen 500 km/h sind für den Jetstream nicht unüblich.

Durch seine hohen Windgeschwindigkeiten kann der Jetstream Luft aus den tieferen, bodennahen Luftschichten absaugen und es entstehen dynamische Tiefdruckgebiete. 

Diese "Treppenstufe" grenzt die kalte polare Luftmasse (kalt -> dichter -> geringere Mächtigkeit der Atmosphäre = "untere Treppenstufe") von der warmen, subtropischen Luftmasse (warm-> weniger dicht-> grössere Mächtigkeit der Atmosphäre = "obere Treppenstufe") ab. Die Grenze dieser zwei Luftmassen heisst Polarfront.

Der Jetstream rast mit ca. 500 km/h ostwärts.

Sie grenzt die warmen Luftmassen des subtropischen Hochdruckgürtels gegen die kalten der subpolaren Tiefdruckrinne ab. Die Polarfront schwankt hin und her und legt sich dabei fortwährend in Wellen. Der Schwankungsbereich der Polarfront heisst Frontalzone.

Schwankungsbereich der Polarfront

Die von Süden zur Polarfront fliessende Warmluft erzeugt einen Unterdruck (Tiefdruck).

Die von Norden mitgerissene Kaltluft erzeugt einen Überdruck (Hochdruck).

Die Druckdifferenz beult die Polarfront nach Süden aus und legt sie so in Wellen. Sie ist infolge bewegter Luftmassen entstanden.

Zyklone

Antizyklone

Zyklogenese

Die rückseitig vorstossende Kaltluft bewegt sich meist mit höheren Windgeschwindigkeiten als die Warmluft und holt deshalb die von ihr liegende Warmfront nach einigen Tagen ein. Somit wird die Warmluft von der Rückseiten- und der Vorderseitenkaltluft in die Höhe gedrückt und es berühren sich am Boden zwei Kaltluftmassen: eine kalte Rückseiten-Kaltluft und eine kühle Vorderseiten-Kaltluft. Wenn die Kaltfront von hinten auf eine Warmfront auffährt - oder anders formuliert: wenn die Kaltfront sich mit der Warmfront zusammenschliesst - ,so nennen wird das eine Okklusion.

Die Westwinde bilden Wirbel, was zur Entstehung von Hoch-und Tiefdruckgebieten führt.

Südwestpassate oder Südwestmonsun

In der ITC

Die Monsune sind jahreszeitlich wechselnde, grossräumige Winde. Die Differenz im Azimut der beiden Windrichtungen muss mindestens 120°C betragen. Zudem müssen die Winde während rund 60% der Zeit ihres jeweiligen Halbjahrs wehen.

- Winkeldifferenz mind 120°

- beide Winde wehen in "ihrem" Halbjahr" während rund 60 % ihrer Zeit

- Windpaar -> Monsun

der Westwind vor allm im Sommer

die Bise (=Nordostwind) vor allem im Winter

Der asiatische Kontinent, die grösste zusammenhängende Landmasse unseres Planeten, erwärmt sich im Sommer besonders stark und kühlt im Winter besonders stark aus. Die Folgen sind ein starkes sommerliches Hitzetief (->Südwest- und Spdostmonsun) und ein starkes winterliches Kältehoch (Nordostmonsun).

• Troposphäre
• Stratosphäre
• Mesosphäre
• Thermosphäre mit Ionosphäre

Troposphäre

Sie ist die eigentliche Wetterschicht, das Kernstück der Meteorologie. In ihr werden die Luftmassen durch ausgeprägte Vertikalbewegungen durchmischt. In der Troposphäre nimmt die Temperatur durchschnittlich um 0.65°C pro 100m Höhe ab.

Infolge der Erdrotation und der Temperaturverteilung auf der Erde liegt ihre Obergrenze, die Tropopause, über den Polen in 8km, über dem Äquator in 17km und in den gemässigten Breiten in etwa 12km Höhe.

Oberhalb der Tropopause beginnt die stabil geschichtete Stratosphäre, in der vertikale Luftbewegungen praktisch ausbleibe. In Ihr befindet sich die Ozonschicht. Ausserdem verglühen in ihren oberen Schichten die Meteore.

Die Mesosphäre, das dritte Stockwerk, reicht von der Stratopause in 50km Höhe bis zur 80 km hoch gelegenen Mesopause.

Darauf folgt die Thermosphäre, in der sich die Ionosphäre befindet. Letztere zeigt eine bis zu fünffache Schichtung unterschiedlicher Elektronendichte , die das Reflektieren von Rundfunkwellen für den Nachrichtenverkehr über weite Distanzen ermöglicht. Hier entstehen auch durch die Kollision von Atmosphärenteilchen und dem energiereichen Sonnenwind die Polarlichter.

Sie entstehen durch die Kollision von Atmosphärenteilchen und dem energiereichen Sonnenwind.

Am oberen Ende der Thermosphäre, bei etwa 600 km Höhe, geht die Atmosphäre allmählich  in den interplanetaren Raum über. Diese Zone wird als Exosphäre bezeichnet.

78% Stickstoff, N2

21% Sauerstoff, O2

0.9% Argon, Ar

0.04% Kohlenstoffdioxid, CO2

0.06 Übrige Gase

Das Volumen der Troposphäre, die 85% der Atmosphärenluft beinhaltet, ergibt eine Luftkugel mit einem Durchmesser von nur einem Sechstel des Erddurchmessers.

Der Höhenunterschied zwischen Genf und dem Grossen Sankt Bernhard beträgt 2074 m (2479m - 405m). Da die durchschnittliche Temperaturabnahme in der Troposphäre 0.65°C/100m beträgt, ist für den Grossen Sankt Bernhard eine Jahresdurchschnittstemperatur von ca. -3.5°C (10°C- (20.74 * 0.65°C)) zu erwarten.

Unter Strahlung, sichtbar wie das Licht oder unsichtbar wie die Wärme des uns erwärmenden Heizkörpers, verstehen wir den Transport von Energie mittels elektromagnetische Wellen. Ohne materiellen Träger durchdringt die Strahlung den luftleeren Weltraum und befördert Energie von einem Himmelskörper zum anderen.

Kurze Wellen

Sichtbare Wellen

Lange Wellen

Kosmische Höhenstrahlung, radioaktive Gammastrahlung, Röntgenstrahlung

Ultraviolette Strahlung

Energiereich

Sichtbares Licht

Blau bis rot (=Regenbogenfarben)

Infrarote Strahlung

Funkmesstechnik, Rundfunk, Fernmeldewesen

Energiearm

Strahlungsstrom ist die Energiemenge der Sonne, die pro Fläche und Zeit auf die Atmosphärenobergrenze auftrift.

Je grösser der Einfallswinkel a ist, desto kleiner ist die bestrahlte Fläche und desto grösser der Strahlungsstrom resp. die einströmende Energie.

Rotation