geographie Erde & Atmosphäre

ideale Form wäre Kugel, aber eine Kugel ist sie nicht mehr!

Rotationsellipsoid

Erde dreht um ihre eigene Achse von West (Sonnenuntergang) nach Ost (Sonnenaufgang), dabei entstehen Fleihkräfte, die sie am Äquator auseinanderdrängen und am Nordpol zusammendrücken. Daher weicht ihre Form von der Kugelform ab, sie ist ein Rotationsellipsoid

Geoid

Unter Einbezug des Schwerefelds der Erde sieht die Erde noch unregelmässiger aus, da die Dichte auf der Erde nicht gleichmässig verteilt ist. Fachbegriff für diese Form: Geoi

Y-Koordinate: Längenkreise

die Hälfte eines Längenkreis nennt man Meridian.

Nullgrad-Meridian geht durch die Sternwarte von Greenwich. Der Nullgrad-Meridian teilt die Erde in eine östliche und eine westliche Halbkugel auf, je 180 Längengrade nach Osten und 180 Längengrade nach Westen

X-Koordinate: Breitenkreise/ Parallelkreise

Nullgrad-Breite ist der Äquator. Der Äquator teilt die Erde in eine nördliche und eine südliche Halbkugel auf, je 90 Breitengrade nach Norden und 90 Breitengrade nach Süde

Meridiangradbogen: 111.13km

Meridianminutenbogen: 1852m

Meridiansekundenbogen: 30m

Für die Zonenzeit geht man davon aus, dass die Erde in 24h einmal um die eigene Achse, also um 360grad dreht. 360:24=15. Man teilt die Erde in 24 Zeitzonen à 15 Längengerade ein. (15 Längengrade entsprechen in Europa etwa einer Strecke von etwas über 1'000km). Innerhalb einer Zeitzone bestimmt der Meridian, der in der Mitte der Zeitzone liegt, über seine Position zur Sonne die Zeit der ganzen Zone. Welcher Zeitzone sich ein Land zugehörig fühlt, ist jedoch eine politische Entscheidung, das sieht man wenn man eine Karte der Zeitzonen ansieht, die in Atlanten oder im Internet zu finden sin

 Im internationalen Verkehr ist eine allgemein gültige Zeitangabe nötig, wenn sich beispielsweise Vertreter von Firmensitzen in verschiedenen Ländern Zu einer bestimmten Zeit zu einer Videokonferenz treffen wollen, Diese allgemein gültige Zeitangabe ist die Weltzeit. 

• GMT (Greenwich Mean Time): alte Weltzeit, Sonnenzeit über dem Greenwich- Meridian. 

• UTC (Universal Time Coordinated): neue Weltzeit, wird über die Schwingung von radioaktiven Cäsium-Atomen gemessen. 

Die UTC und die GMT unterscheiden sich nur um einige Zehntelsekunden. Im täglichen Gebrauch sind die beiden Weltzeiten identisch.

Die Erdbahn gleicht einer Ellipse. Die Sonne steht nicht im Mittelpunkt dieser Ellipse, sondern in einer der beiden Brennpunkte. Daher ist die Erde auf ihrem Weg um die Sonne nicht immer gleich weit von der Sonne entfernt

Perihel= Sonnennächster Punkt

Aphel= Sonnenfernster Punk

Die scheinbare Wanderung der Sonne im Laufe eines Jahres wird dadurch verursacht, dass die Position der Sonne am Himmel sich über die Zeit verändert. Dies liegt daran, dass die Erde um etwa 23,5 Grad geneigt ist. Während die Erde die Sonne umkreist, ändert sich der Winkel, unter dem das Sonnenlicht auf verschiedene Teile der Erde fällt.

Aufgrund dieser Neigung erscheint die Sonne im Verlauf eines Jahres über den Himmel zu wandern und ihre Position ändert sich täglich. Im Sommer steht die Sonne höher am Himmel und die Tage sind länger, während sie im Winter niedriger steht und die Tage kürzer sind. Dieses Phänomen ist ein wichtiger Teil des jahreszeitlichen Wechsels, den wir erleben.

Die Erdachse steht in einem Winkel von 23.5° aus der Senkrechten auf die Erdbahn geneigt. Die höchsten Einfallswinkel der Sonnenstrahlung (Zenitstände) wandern zwischen dem nördlichen (23.5° nördliche Breite) und dem südlichen (23.5° südliche Breite) Wendekreis hin und her. Die Folgen davon sind unter anderem: 

• Die Jahreszeiten: 

vom 21.3. bis 20.6. (Nord-)Frühling 

vom 21.6. bis 22.9. (Nord-)Sommer 

vom 23.9. bis 20.12. (Nord-)Herbst 

vom 21.12. bis 20.3. (Nord-)Winter 

• Die solaren Klimazonen: Die sechs solaren Klimazonen heissen: nördliche und südliche Polarzone, nördliche und südliche gemässigte Zone sowie nördliche und südliche Tropenzone. Abhängig vom Einfallswinkel der Sonnenstrahlung teilen die folgenden Breitenkreise die Erde in die solaren Klimazonen ein: 

Äquator 0° (Nord / Süd) 

Wendekreis (23.5° nördliche / südliche Breite) Polarkreise (66.5° nördliche / südliche Breite)

Stickstoff 78%

Sauerstoff 21%

Argon 0.9%

Kohlenstoffdioxid 0.04%

Übrige Gase rest

siehe bil

Die unterste Schicht ist die Troposphäre, sie grenzt an die Erdoberfläche. Sie ist die eigent-liche Wetterschicht, durch ausgeprägte Vertikalbewegungen werden die Luftmassen durchmischt. In der Troposphäre nimmt die Temperatur durchschnittlich um 0.65 °C/100 m Höhe ab. Die Obergrenze der Troposphäre, die Tropopause, liegt über den Polen in einer Höhe von etwa 8 km, über dem Äquator in einer Höhe von etwa 17 km, dies infolge der Erdrotation und der Temperaturverteilung auf der Erde.

Eine Schichtgrenze innerhalb der Atmosphäre wird dann erreicht, wenn sich der Temperaturverlauf ändert. Oberhalb der Tropopause stoppt die stetige Temperaturabnahme, die für die Troposphäre typisch ist. Bis auf eine Höhe von ca 28km bleibt die Temperatur beinahe konstant, danach folgt ein starker Temperatur anstie

Durch die Änderung im Temperaturverlauf beginnt an der Tropopause die stabil geschichtete Stratosphäre.

Wenn in der Atmosphäre mit zunehmender Höhe die Temperaturen ab- anstatt zunehmen, spricht man von einer Temperaturinversion. Wegen der Temperaturinversion bleiben in der Stratosphäre vertikale Luftbewegungen praktisch aus. Der Grund für die Temperaturinversion ist die Ozonschicht, in der hochenergetische Strahlungsanteile der Sonne (UV-Strahlung) absorbiert und in Wärme umgewandelt werden. Ausserdem verglühen in ihren oberen Schichten die Meteore. Auf 50 km Höhe endet die Strato-sphäre mit der Stratopause

Die Mesosphäre(, das dritte Stockwerk, reicht von der Stratopause in 50 km Höhe bis zur 80 km hoch gelegenen Mesopause. In der Mesosphäre nimmt die Temperatur mit der Höhe wieder ab und erreicht an der Mesopause fast -100 °C

Temperaturinversion definiert die Thermosphäre. Ein Teil der Thermo-sphäre ist die lonosphäre. Sie zeigt eine bis zu fünffache Schichtung unterschiedlicher Elektronendichte, die das Reflektieren von Rundfunkwellen für den Nachrichtenverkehr über weite Distanzen ermöglicht. Die Temperaturinversion ist eine Folge der Kollision der Atmosphären-Teilchen mit dem energiereichen Sonnenwind, Die durch diese Zusam- menstösse frei werdende Energie zeigt sich durch das Aufleuchten der Polarlichter.

die Aufnahme von Licht. Trifft das Licht also auf eine Oberfläche, wird es je nach Material, Farbe und Frequenz unterschiedlich stark absorbiert bzw "aufgesaugt". Das Licht verliert beim Durchdringen von Materie egal in welcher Form Energie

Ozonschicht die hochenergetische strahlungsteile der Sonne absorbiert 

Unter Reflexion wird das Zurückwerfen von Lichtstrahlung verstanden

-Wasseroberfläche. An einer Wasseroberfläche wird ein Teil des Lichtes zurückgeworfen

-Fahrrad Reflektore

beschreibt den prozentualen Anteil an reflektierter Strahlung beim Auftreffen auf eine nicht selbstleuchtende und nicht spiegelnde Fläche

wert von Schnee 0.8-0.9

(weisse Oberflächen reflektieren das Licht, während schwarze das Licht absorbieren

1. Wärmekapazität: Wasser benötigt mehr Energie, um sich zu erwärmen, als Land.

2. Oberflächenbeschaffenheit: Land reflektiert und absorbiert Sonnenstrahlen stärker als das glatte Wasser.

3. Durchmischung: Das Wasser im Ozean verteilt Wärmeenergie effizienter als das Land.

4. Einfluss des Windes: Der Wind kann kalte Luft vom Meer zum Land und warme Luft vom Land zum Meer transportieren.