Klima und Wetter

Das sind kleine Tornados über dem Festland oder einer Wasserfläche, die Erdreich oder Wasser in die Höhe schleudern

• Grosse langlebigkeit mit Durchmesser von bis zu 600km
• Geschwindigkeit von 150-300km/h
• entwicklen sich nur über den warmen Ozeanen zwischen 5. und 20. Breitengraden.
• Entstehen da über den Ozeanen der Reibungswiderstand zwischen Luft und Wasser besonders klein ist. Ungehindert kann sich die Corioliskraft zu entfalten beginnen.
• Sind von sintflutartigen Regenfällen begleitet.

ist die maximale Wassermenge, die die Luft aufnehmen kann. Sie ist abhängig von der Lufttemperatur. Warme Luft kann bedeutend mehr Wasserdampf aufnehmen als kalte.

Ist die Temperatur, bei der abkühlende Luft gesättigt ist. Am Taupunkt entsricht die absolute Luftfeuchtigkeit der Sättigungsmenge, d.h. die relative Luftfeuchtigkeit ist 100%. Der Taupunkt ist abhängig von der absoluten Feuchtigkeit.

Der Föhn ist eine gebirgsüberströmende und im Lee absinkende Luftströmung, die dort zu kräftigem, böigem Wind führt und mit einem Anstieg der Temperatur und einem Rückgang der relativen Luftfeuchtigkeit verbunden ist.

Zuvor regnet es im Luv (dem Wind zugewandte Seite eines Gebirges) und im Lee hat es warme und trockene Luft.

-> Es braucht ein Hoch im Südosten und ein Tief im Nordwesten der Alpen

Das klassische Föhnmodell geht von einer Luftströmung zwischen Luc und Lee des Gebirges aus. Die Abkühlung erfoglt zunächst trocken, nach Erreichen des Taupunkts feucht adiabatisch. Deshalb erreicht die relativ milde Luft die höchsten Gipfel. Die Erwärmung beim Abstieg erfolgt dann nur noch trocken adiabatisch, was zu den hohen Temperaturen in den Lee-Tälern führt.

• Synoptisches Netz: Dient der ERstellung der Wetterprognose. Es muss den Prognostikern das Wetter auf einen Blick zeigen. Die synoptischen Stationen müssen ihre Daten möglichst gleichzeitig und sofort an die Wetterzentrale übermitteln. Sie sind mit Beobachtern besetzt
• Klimatologisches Netz

Es ist ein Ballon, der bis in ca. 30km Höhe fliegt. Er wird eingesetzt um Temperatur, Feuchtigkeit, Druck und Wind in der freien Atmosphäre zu erfassen. Er übermittelt die Auswertung der Messwerte alle 30sek. mit einem Kurzwellensender zur aerologischen Stationen. Durch Anpeilen der Radiosonde von der Station aus werden die Positionen des Ballons und daraus die Windrichtungen und Geschwindigkeit ermittelt.  Man kann Wetterprognosen formulieren und klimatologische Untersuchungen über die Zirkulation der Atmosphäre machen.

Sie ermöglichen das Messen an der Erdoberfläche und das an den Wolken reflektierte Sonnenlicht. Vor allem schneebedeckte Gebirge und Wüstengebiete sind gut erkennbar.  Die Radiometer messen die vom Erdboden, von den Meeren und von den Wolken ausgehenden Wärmestrahlungen -> Oberflächentemperatur

• Polare Kaltluft und subtropische Warmluft (Westwinde) treffen an der Polarfront aufeinander.
• Durch die Reibung der beiden Luftmassen aneinander verformt sich die Polarfront wellenförmig -> Kaltluft lässt eine Kaltfront entstehen, Warmluft eine Warmfront.
• Besonders in der Nähe des Tiefdruckzentrums dringt die Rückseitenkaltluft mit höherer Geschwindigkeit vor als die Warmluft bewegt -> Warmluft wird eingeholt -> Okklusion.

• Zuerst naht die Warmfront, dabei sinkt der Luftdruck und die Temperatur steigt kurzfristig an
• im Warmsektor bleibt der Luftdruck unverändert, während die Lufttemperatur zur Kaltfront hin langsam sinkt
• Erreicht die Kaltfrogt unseren Standort, steigt der Luftdruck rapide an und die Lufttemperatur sinkt.

Rossbreitenhoch über dem Atlantik, also ein stabiles Gebilde. Im Sommer dehnt sich das Azorenhoch häufig in der allgemeinen Westwindströmung gegen Mitteleuropa aus -> Schönwetterlage. Das Randgebiet ist jedoch auch hier nicht stabil, sondern verformt sich langsam

Häufig hat es nahe bei Island ein Tiefdruckgebiet, das durch den Zusammenstoss von subtropischer Warmluft mit polarer Kalftluft an der Polarfront entstanden ist.

• zum einen auf einer exakten untersuchung und genauen Formulierung der allgemeinen Lage
• zum anderen auf der Erkenntnis, dass in unseren Breiten die Ursache der Wetterentwicklung mehrheitlich im Westen zu suchen sind.

-> Unser zukünftiges Wetter liegt meistens im Westen

• Hoch über Südspanien und Nordafrika, Tief über Grossbritannien und Skandinavien.
• Warm- und Kaltfronten gleiten mit ihren Regenzongen in raschem Wechsel über Europa -> Wechselhaftes Wetter
• Die Zyklone hat ihren Ursprung im Islandtief

• ausgedehntes Hoch über Grossbritannien und Tief über dem Mittelmeer
• trockene-kalte Luftströmung
• Im Sommer sind es trockene und im Winter kalte Winde, welche zwischen Alpen und Jura kanalisiert werden und in GEnf dadurch grosse Kälte und hohe Geschwindigkeit erreichen.

• dominierendes Hoch über Grossbritannien führt kühle und feuchte Luft über den Kontinent nach Italien, Balkan
• Kühle, feuchte Luftmassen aus Nordwesten staut sich auf der Alpennordseite und bildet eine dichte, dauerhafte Wolkendecke
• kräftige Niederschläge

• hoch über Italien -> warm-feuchte Luft über die Alpen ins Tief nach Grossbritannien.
• Im Tessin heftige Niederschläge, Nordseite Föhnaufhellung

• keine klare Verteilung der Druckzentren
• flache Druckverteilung mit eher tiefem Druck begünstigt die Bildung von Quellbewölkung durch konvektive Aufwinde
• Schauer und Hagel
• Nachmittägliche Quellbewölkung mit häufigen Gewitter v.a. im Sommer

• ausgeprägte Hochdruckzelle stabil über Europa und verhindert advektive Winde
• Genügend starke Sonneneinstrahlung kann lokale, thermische Auf- oder Abwinde bilden -> konvektive Winde
• Die Luft im Hoch sinkt ab, wodurch die Wolken aufgelöst werden -> stabiles Hoch mit schönem, warmen Wetter

• Wetterschicht -> Kernstück der Meteorologie
• Luftmassen werden durch ausgeprägte Vertikalbewegungen durchmischt
• Temp. nimmt durchschnittlich um 0.65 Grad pro 100m Höhe ab
• Über den Polen liegt sie auf 8km Höhe, Äquator bei 17km, gemässigte Breiten 12km

• liegt oberhalb der Tropopause
• keine vertikalen Luftbewegungen
• enthält Ozonschicht
• in ihrer oberen Schicht verglühen die Meteoren

• reicht von der Stratopause in 50km Höhe bis zu 80km hoch gelegenen Mesopause

• letzte Schicht
• fünffache Schichtung unterschiedlicher Elektronendichtung, die das Reflektieren von Rundfunkwellen für den Nachrichtenverkehr über weite Distanz ermöglicht
• Entstehung von Polarlichter
• Am oberen Ende der Thermosphäre (60km) geht die Atmosphäre in den interplanetaren Raum über (Exosphäre)

• 78 % Stickstoff
• 21% Sauerstoff
• 0,9% Argon
• 0,04 Kohlendioxid
• 0,06% übrige Gase

• Meteorologie: Lehre von den physikalischen Erscheinungen und Vorgängen in der Atmosphäre
• Wetter: augenblicklicher, absoluter Zustand der Atmosphäre über einem Ort, wie er durch die Grössen der meteorologischen Elemente und ihr Zusammenwirken gekennzeichnet ist.
• Witterung: Diese umschreibt den allgemeinen Charakter eines kurzzeitigen Wetterablaufs über einer Ort
• Klimatologie: Lehre vom Klima der Erde. Beschäftigt sich mit der Witterung im Jahresverlauf, um daraus eine Aussage über den mittleren Zustand der Atmosphäre abzuleiten
• Klima: mittlere Zustand der Atmosphäre über einem grösseren Gebiet mit ähnlichen Wetterabläufen während einer längeren Zeitepoche

Unter Wind versteht man in Bewegung geratene Luft, die von Gebieten höheren Drucs (H) in Gebiete niedrigeren Drucks (T) fliesst.

Sie hänft von der Erwärmung der Oberfläche ab, welche von:

• Einfalsswinkel des Strahlungsstroms
• Tagesgang der Sonne
• Breitenlage
• und Exposition abhängig ist.

Am Tag wird Luft über dem Festland stärker erwärmt als über einer Wasserfläche -> Seewind ensteht. In der Nacht kühlt es stärker ab als das Wasser. Die Luft über dem Festland wird nachts kälter als über einer Wasserfläche  -> Landwind. Je heisster die Tage, desto stärker weht der Seewind. Mit bis zu 20km/h strömt er 20-30km tief ins Landesinnere hinein. Entlang tropischer und subtropischer Meeresküsten sogar bis 40km/h

Steile, dunkle Gebirgsflanken erhitzen sich schneller und stärker als das im Schatten liegende Tal. Das Kältehoch entspannt sich zum Gebirgstief hin. Am Abend kühlen Gebirgsflanken rascher ab als der Talboden -> Wind kehr um. Aus dem warmen Hangaufwind wird ein frischer Hangabwind. Dieses für einzelne Berge geltende Prinzip liegt in lang gestreckten Tälern dem Tal- und Bergwind zugrunde. Die talaufwärts dem Erdboden aufliegende Luft wird tagsüber stärker erwärmt, in der Nacht stärker abgekühlt als die talabwärts auf gleicher Höhe gelegene Luft

Die Luft fliesst horizontal vom Hoch ins Tief. Die strömende Luft fliesst allerdings nicht auf direktestem Weg, sondern ird abgelenkt. Die Kraft, die die Luft ablenkt, heisst Corioliskraft und resultiert aus der Erdrotation.

Sie fliessen im Uhrzeigersinn aus dem Hoch und im Gegenuhrzeigersinn ins Tief

Die Bodenwinde fliessen im Gegenuhrzeigersinn aus dem Hoch und im Uhrzeigersinn ins Tief

Windstille Zonen

Zonen der subtropischen Hochdruckgürtel, in der häufige, lang anhaltende Windstillen oder schwache, veränderliche Winde auftreten. Die Rossbreiten liegen etwa zwischen 25 und 35 Grad nördlicher und südlicher Breite. Hierzu gehört auch das Azorenhoch, das für das mitteleuropäische Klima wichtig ist.

An der ITC -> Luft erwärmt sich, steigt auf. Am Boden entsteht ein Tief (ITC). Zwischen dem 25. und dem 30. nördlichen bzw. südlichen Breitenkreis sinkt die abgekühlte Luft ab und bildet das StHg. Die Luft fliesst von dort als Passatwind wieder äquatorwärts. In den inneren Tropen strömen die Luftmassen der Passate zusammen -> konvergieren

Die von Süden zur Polarfront fliessende Warmluft erzeugt einen Unterdruck (Tiefdruck). Die von Norden mitgerissene Kaltluft einen Überdruck (Hochdruck). Die Druckdifferenz beult die Polarfront nach Süden aus und legt sie so in Wellen. Das dynamisch entstandene Tiefdruckgebiet heisst Zyklone, das dynamisch entstandene Hochdruckgebiet Antizyklone, die vollständige Entwicklung heisst Zyklogenese.

Die Kaltluft ist schneller als die Warmluft und holt sie somit ein. Die Warmluft wird von der Rückseite und der Vorderseitenkalftluft in die Höhe gedrückt und es berühren sich am Boden zwei Kalftluftmassen. Wenn die Kaltfront sich mit der Warmfront zusammenschliesst, heisst es Okklusion.

Die Winkeldifferenz muss mindestens 120Grad betragen und die beiden Winde (Südwestmonsun und Nordostmonsun) müssen rund 60% der Zeit winden, in ihrem Halbjahr

Der Sommermonsuns strömt als ursprünglicher SE-Passat lange Strecken über offene Meeresflächen unf fliesst weiter nordlich, meist in die landeinwärts liegende ITC -> starke Niederschläge. Der Wintermonsun, ein NE-Passat kommt aus dem Landesinneren -> trockene Luft welche ins Meer strömt und in die auf der Südhalbkugel liegende ITC.