Mensch und Umwelt

Prüfung Wind und Wasser

Prüfung Wind und Wasser


N. F.
Diese Lernkarten bieten einen grundlegenden Einblick in die Wechselwirkungen zwischen Mensch und Umwelt, mit Fokus auf Wasser, Luft und ihre Phänomene wie Wolken, Wind und Wetter. Sie erklären Naturvorgänge wie den Wasserkreislauf, die Entstehung von Wind und die Auswirkungen von Salz auf Eis. Ideal für Grundschüler, die die Grundlagen der Naturkunde verstehen möchten.
Flashcards
14
Students
2
Language
German
Category
Nature Studies
Created / Updated
16.01.2016 / 25.12.2018

Flashcards

Wie ist Wasser aufgebaut?

 

Wasser besteht aus vielen kleinen Teilchen. Ein Wasserteilchen besteht aus einem Sauerstoffteilchen und zwei Wasserstoffteilchen.

Die beiden Arme sind die Wasserstoffteilchen (H) und der Körper das Sauerstoffteilchen (O). Schon in einem kleinen Wassertropfen befinden sich unvorstellbar viele kleine Wasserteilchen.

Wie ist das Wasser auf der Erde verteilt?

Wasser bedeckt zwei Drittel (2/3) der Erdoberfläche. Deshalb nennen wir die Erde auch den blauen Planeten. Etwa 97% des gesamten Wassers auf der Erde ist jedoch Salzwasser. Der Anteil an Süsswasser beträgt also gerade einmal 3%, wovon das meiste (2/3) in den Eiskappen, Polen und Gletschern als Eis gebunden ist. 0,7% des Süsswassers wird als Grundwasser gespeichert und nur 0,3% des gesamten Süsswasservorrate der Erde befindet sich in Seen, Flüssen oder Bächen.

Das Wasser wird nicht weniger sondern verändert nur seinen Zustand.

Was sind die Aggregatszustände von Wasser?

Wasser ist der einzige Stoff, der in allen drei Aggregatszuständen auf der Erde anzutreffen ist.

  • fest = Eis: Wasser gefriert bei unter 0°C und wird zu Eis.
  • flüssig = Wasser: Wasserdampf kondensiert bei weniger als 100°C zu Wasser.
  • gasförmig = Dampf: Das Wasser wiederum beginnt bei über 100°C zu sieden und wird so zu Wasserdampf.

Dank dieser drei Zustände des Wassers auf der Erde ist der Wasserkreislauf überhaupt erst möglich.

 

 

 

 

Der Wasserkreislauf

1) Durch die Sonne erwärmen sich die Gewässer.

2) Kleine Wassertropfen verdunsten und steigen als Wasserdampf auf.

3) Die warme Luft nimmt den Wasserdampf mit nach oben, bis zum Taupunkt, dort wandelt sich der Wasserdampf in Wassertröpfchen. (Kondensation)

4)  Diese Wassertropfen sammeln sich in den Wolken an. 

5) Die Wolken füllen sich immer mehr, bis sie sich entleeren. Es beginnt zu regnen.

6) Der Regen fällt auf die Erde, versickert im Boden und fliesst als Grundwasser in den nächsten Fluss oder See.

6) Das Wasser sammelt sich in Seen, Flüssen oder im Meer ab. Das Wasser, welches sich nicht in Gewässern sammelt wird als Grundwasser gespeichert.

7) Der Kreislauf beginnt von vorne.

Sturmarten

 

Orkan ist der Überbegriff und bedeutet: Windstärke 6.

Es gibt 5 Sturmarten:

  1. Hurrikan
  2. Zyklon
  3. Taifun
  4. Tornado
  5. Monsun

 

Die Anomalie des Wassers

Kühlt man Wasser ab, verringert es zunächst sein Volumen. Bei 4°C ist das Volumen des Wassers am kleinsten und damit die Dichte der Teilchen am größten.

Jetzt kommt der spannende Punkt: Wenn das Wasser dann unter 4 °C abgekühlt wird, dehnt es sich wieder aus. Die Dichte wird wieder geringer und damit wird es leichter.
Deshalb ist Eis mit seiner geringeren Dichte leichter als Wasser und schwimmt auf der Oberfläche.
Gleichzeitig vergrößert sich dadurch das Volumen des Wassers beim Gefrieren.

Welchen Einfluss hat Salz auf Eis?

Auf Eis befindet sich immer eine winzige Schicht Wasser. Diese Wasserschicht gefriert wieder und die selbe Menge an Eis schmilzt wieder. Dieses Gleichgewicht wird vom Salz gestört, denn Salzwasser hat einen niedrigeren Gefrierpunkt als Süsswasser. So taut zwar weiter eine winzige Menge Eis, aber gefriert nicht. Zudem verändert Salz die Schmelz- und Siedepunkte des Wassers. Gibt man also Salz auf einen Eiswürfel, so wird der Schmelzpunkt erhöht und der Eiswürfel schmilzt schneller.

Wie entsteht ein Landwind?

Das Land kühlt viel schneller ab alls das Wasser. Da der Landwind in der Nacht nichtmehr von der Sonne erwärmt wird, kühlt die Luft über dem Land ziemlich schnell ab, sinkt somit und wird durch den Wind übers Meer getragen. Das Meer kann Wärme besser speichern, so erwärmt sich die Landluft über dem Meer und steigt wieder auf. Der Landwind kehrt nach der Wolkenbildung in einem Kreislauf zurück übers Land.

Wie entsteht ein Seewind?

Die Sonne erwärmt den Erdboden. Dieser erwärmt sich deutlich schneller als das Wasser. So steigt die Luft über dem Erdboden auf. Über dem Erdboden entsteht ein Unterdruck und kältere Luft vom Wasser her strömt ins Landesinnere.

Dieser Vorgang passiert meistens am Morgen und tagsüber.

Berg- und Talwind

Im Gebirge entsteht ein Druckgefälle, da sich der Talboden bei Sonnenschein stärker erwärmt als die Bergoberseite. Die erwärmte Luft strömt über dem Tal aufwärts und es entstehen Haufenwolken. Es weht der Talwind.

Am Abend wird es oben im Gebirge kühler, die kälter werdende Luft sinkt ins Tal ab. Es weht der Bergwind.

Tiefdruckgebiete

Die Sonne erhizt den Erdboden. Dadurch werden die darüber liegenden Luftschichten erwärmt. Luft, die sich erwärmt, breitet sich aus und wird dadurch leichter. Die warme und im Vergleich zu ihrer Umgebung leichtere Luft steigt nun in die Höhe. Dadurch nimmt die Anzahl der Luftmoleküle in den oberen Luftschichten zu, während unten nun weniger Luftmoleküle vorhanden sind. Wir finden also am Boden ein Gebiet mit tieferem Luftdruck als normal, ein Tiefdruckgebiet ist entstanden. Beim Aufsteigen kühlt die warme Luft wieder ab. In einem Tiefdruckgebiet ist meist regnerisches Wetter.

 

Hochdruckgebiete

In der Höhe über einem Tiefdruckgebiet ist ein Überschuß an Luft vorhanden. Dieser kann aber nicht nach unten zurück, weil von dort neue aufsteigende Luftmassen nachströmen. So fließt die Luft zu den Seiten ab. In Gebieten außerhalb des Tiefs kann die Luft dann wieder absinken, da hier keine aufsteigenden Luftmassen den Weg nach unten blockieren. Dabei erwärmen sie sich. Gleichzeitig ist nun am Boden die Luft dichter und der Druck damit höher als normal. Ein Hochdruckgebiet ist entstanden.

Wie entsteht Wind?

Durch die unterschiedlichen Luftdrucke

Warme Luftteilchen bewegen sich schneller und brauchen somit mehr Platz als kalte Luftteilchen. Wenn weniger Luftteilchen Platz an einem Ort haben, sind diese natürlich leichter und steigen auf. Dadurch entsteht am Boden ein sogenannter Unterdruck. Dieser wird mit Luft um ihn herum wieder ausgeglichen. Die Luft strömt also in den Raum wo es weniger Luft hat und so entsteht Wind.

Wolkenarten

Tiefe Wolken:

  • Cumulus(Haufenwolken)
  • Stratus (tiefe Schichtwolken/Hochnebel)
  • Stratocumulus (Haufenschichtwolken)
  • Cumulonimbus(Schauer- und Gewitterwolken)

Mittelhohe Wolken:

  • Altocumulus(grobe Schäfchenwolken)
  • Altostratus(Mittelhohe Schichtwolken)
  • Nimbostratus (Regenwolken)

Hohe Wolken:

  • Cirrus(Federwolken)
  • Cirrocumulus(Schäfchenwolken)
  • Cirrostratus(hohe Schichtwolken/Schleierwolken)

Study