Wetter & Klima
Skript MEN
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Cartes-fiches
Wetter Definition
- Kurzfristige Beobachtungen von Klimaelementen an einem Ort.
- Beobachtungen über kurzen Zeitraum -> 1 Stunde bis 1 Tag.
- Beobachtungen an einem Ort, als z.B. in einer Stadt/einem Dorf.
- Wenn es heute hier (z.B. in Solothurn oder Basel oder Bern) regnet, spricht man von Wetter.
Witterung Definition
Wie Wetter, nur mehrere Tage (bis Jahreszeit)
Klima Definition
- Wetter bzw. Wetterveränderung in einem bestimmten Zeitabschnitt von mehreren Monaten bis zu mehreren Jahren.
- Das Wort Klima ist ein Sammelbegriff für alle Vorgänge in der Atmosphäre, an einem bestimmten Ort, über einen längeren Zeitraum.
- Klima darf auf keinem Fall mit Wetter gleichgesetzt werden.
- Das Wetter ist zwar auch ein Sammelbegriff für meteorologische Vorgänge, jedoch unterscheiden sich diese beiden Begriffe bzgl. Ihrer zeitlichen Gültigkeit.
Mikroklima Definition
Sehr kleines Gebiet (z.B. Zimmer, Wald), höchsten paar km
Makroklima Definition
Grosser Teil der Erde (Kontinente/auch ganze Erde)
Bsp. Passatwinde
Mesoklima Definition
Landschaft/Region (z.B. Mittelmeer, Insel, Tal), paar Hektar bis mehrere 100km
In welcher Sphäre findet das Wetter (z.B. Regenfälle) statt?
Troposphäre (0-13km)
Atmosphäre
- schützt vor schädlicher bzw. tödlicher Strahlung.
- lässt Sonnenlicht als lebensnotwendige Energiequelle durch.
- schütz vor Auskühlung und Überhitzung.
- Durchschnittliche Oberflächentemperatur der Erde ermöglicht. Niederschlagsverteilung.
- Hauptspeicher für Stickstoff.
- Reservoir für Kohlenstoffdioxid und Sauerstoff.
- verteilt und baut Emissionen ab.
- Schutz vor kleineren Meteoriten.
Ozonschicht
- Entsteht in 15 und 50 km Höhe auf natürliche Weise.
- Ultraviolettes Licht spaltet Sauerstoffmoleküle ins einzelne Sauerstoffatome, die sich an andere Sauerstoffmoleküle anklammern und so Ozonmoleküle bilden.
- Absorbiert die harte ultraviolette Strahlung. Ohne Schutz wäre Leben nicht möglich.
«Ozon – oben zu wenig, unten zu viel!» Was meint diese Aussage?
- Zu viel Ozon in Troposphäre, zu wenig in Stratosphäre
- In Troposphäre: verstärkt Treibhausgaseffekt, Ozon in der Lunge führt zu Erkrankungen
- In Stratosphäre: schützt vor Strahlung (UV), ansonsten zerstörte Zellen Hautkrebs, Temperatur zunächst tief, nimmt aber zu (Stratopause), da UV-Strahlen absorbiert werden
- FCKW: geht in Atomsphäre, Verbindungen, die mit O3-Molekülen reagieren und diese abbauen
Klimaelement Definition
- Das Wort „Klima“ weist darauf hin, dass die in diesem Begriff zusammengefassten Erscheinungen auf die Neigung der Erdachse zur Ekliptik, die Erdumlaufbahn um die Sonne und auf die im Jahresablauf sich somit verändernden Sonnenstrahl-Einfallswinkel zurückzuführen sind.
- Zu den Klimaelementen zählen wir sechs grundlegende, mit meteorologischen Messinstrumenten erfassbare Wettergrössen:
- Sonneneinstrahlung
- Lufttemperatur
- Luftfeuchtigkeit
- Niederschlag
- Luftdruck
- Wind
- Die Klimaelemente sind veränderliche physikalische Grössen der Atmosphäre, deren Entwicklung das Klima eines Gebiets prägt.
- Mit den Klimaelementen wird das Klima eines Ortes möglichst umfassend beschrieben.
Kurzwellige Strahlung
- Auch solare Strahlung genannt.
- Der von der Sonne ausgehende Strahlungsstrom und alles, was durch Reflexion und Streuung hervorgeht.
- Umfasst vor allem die UV-Strahlung.
- Schädlich, wird aber in Atmosphäre abgeschwächt (ca. 50% wird absorbiert und in langwellige Wärmestrahlung umgewandelt)
Videos: https://media.ksso.ch/sg_geographie#/asset/8125 und https://media.ksso.ch/sg_geographie#/asset/8126
Langwellige Strahlung
- Auch terrestrische Strahlung oder Wärmestrahlung genannt.
- Der von der Erdoberfläche oder von Bestandteilen der Atmosphäre (Wolken, Wasserdampf, Kohlendioxid etc.) ausgehende Strahlungsform.
- Umfasst vor allem die infrarote Strahlung.
Videos: https://media.ksso.ch/sg_geographie#/asset/8125 und https://media.ksso.ch/sg_geographie#/asset/8126
Absorption
Das Aufnehmen der Strahlungsenergie (kurzwellige Strahlung) und Umwandeln in Wärmeenergie bzw. Wärmestrahlung (langwellige Strahlung).
Videos: https://media.ksso.ch/sg_geographie#/asset/8125 und https://media.ksso.ch/sg_geographie#/asset/8126.
Albedo
- Das Mass für das Rückstrahlvermögen von nicht selbst leuchtenden Oberflächen.
- Wird in Prozentzahlen ausgedrückt.
- Hellere Oberflächen besitzen normalerweise ein höheres Rückstrahlvermögen als dunklere Oberflächen.
- Reflexionsvermögen von nicht selbst-strahlenden Objekten, Verhältnis einfallende zu reflektierter Strahlung (je höher Zahl, desto mehr wird reflektiert)
Videos: https://media.ksso.ch/sg_geographie#/asset/8125 und https://media.ksso.ch/sg_geographie#/asset/8126.
Solarkonstante
- Die Energie für das gesamte Wettergeschehen stammt von der Sonne.
- Die an der Atmosphärenoberfläche zur Verfügung stehende eingestrahlte Energie beträgt, senkrecht zur Einfallsrichtung der Sonnenstrahlen gemessen, 1370 W/m2.
Höchste Intensität
- Die Energie der Sonne weist ihre höchste Intensität im kurzwelligen Bereich auf.
- Das heisst, die Erde erhält die Energie als UV- und Lichtstrahlung.
Treibhauseffekt
- Sonnenstrahlung wird von der Erde aufgenommen und trägt zur Erwärmung der Erdoberfläche bei.
- Dabei wird ein Teil der Strahlung (kurzwellig) von der Atmosphäre absorbiert, während ein anderer Teil direkt oder indirekt bis zum Boden gelangt.
- Die Erde strahlt dann Wärmeenergie in Form von langwelligen Strahlen ab, die von der Atmosphäre aufgenommen werden.
- Es wird auch erwähnt, dass die Verdunstung von Wasser und Turbulenzen in der Atmosphäre ebenfalls Energie in die Atmosphäre transportieren.
- Dieser Prozess wird als natürlicher Treibhauseffekt bezeichnet.
Wärme/Kälte
- Je steiler der Winkel der Sonneneinstrahlung, desto wärmer ist es.
- Der Winkel ist im Sommer steiler
- im Winter ist er flacher und die Fläche pro eintreffende Strahlung breiter ⇒ Energie nimmt ab, schmaleres Strahlenbündel, längerer Weg durch Atmosphäre.
Nacht
- Bei klarem Nachthimmel kann die Wärmestrahlung leichter ins Weltall ausgestrahlt werden, da wenig Wasserteilchen die langwellige Wärmestrahlung absorbieren und zur Erde reflektieren.
- Die Nacht ist damit kälter, als bei bedecktem Nachthimmel.
- Bei bedecktem Nachthimmel wird die langwellige Wärmestrahlung bei der Ausstrahlung aus der Atmosphäre durch die Wasserteilchen absorbiert und zur Erde reflektiert.
- Die Nacht ist damit wärmer als bei klarem Nachthimmel.
Wie teilen die Breitenkreise die Erde in die solaren Klimazonen ein?
- Äquator auf 0° (Nord/Süd)
- Nördlicher Wendekreis auf 23.5°Nord
- Südlicher Wendekreis auf 23.5° Süd
Auf den Wendekreisen liegen die nördlichsten bzw. südlichsten Punkte der nördl. bzw. südl. Tropenzone, über denen die Sonne nur an einem Tag im Jahr senkrecht steht.
- Nördlicher Polarkreis auf 66.5° Nord
- Südlicher Polarkreis auf 66.5° Süd
Auf ihnen liegen die südlichsten bzw. nördlichsten Punkte der nördl. bzw. südl. Polarzone, über denen die Sonne nur an einem Tag nicht mehr auf- bzw. untergeht.
Wie beeinflusst die Tageszeit die Lufttemperatur?
Wie beeinflussen die Luftmassen die Lufttemperatur?
Durch die globale Zirkulation wird ein grossräumiger Luftmassenaustausch bewirkt, sodass vor allem für Orte, die im Einflussbereich der Polarfront liegen, rasche Temperaturwechsel möglich sind. Aber auch die kleinräumige Luftzirkulation (z.B. Seewind) vermag die Temperatur eines Ortes zu beeinflussen.
(Erdoberfläche)