UI12 FS13 Klimatologie und Meteorologie

1-2km

Obergrenze oft durch Inversion markiert

Der Reibungsfaktor nimmt mit der Höhe ab.

Mechnische Turbulenz wird durch die Beschaffenheit der Oberfläche ausgelöst, immer vor und nach einem Hinderniss. Thermische Turbulenz gibt es dann wenn sich ein Luftpaket am Bodenerwärmt und sich ablöst.

Mechanische Turbulenz herscht immer vor da die Hindernisse konstant sind, die Luft erwärmt sich jedoch nicht immer am Boden.

????

???Rotor turbulenzen????

Lenticularis

Grosse Cumulus (viel Aufwind)

Prandtl-Schicht:

• unterste 100 bis 200m

• Corioliskraft spielt keine Rolle, weil Windgeschw. so klein keine Richtungsänderung

• Kräftegleichgewicht ziwcshen antreibendem Druckgradient und bremsender turbulenter Reibung.
• unterste 10% der Grenzschicht
• starke Windzunahme mit der Höhe

Ekmann-Schicht:

• obere Grenzschicht = Drehschicht 

• Luftbewegungen erfolgen über so gr. Distanzen, dass die Erddrehung bei diesen Bewegungen berücksichtigt werden muss

• Kräftegleichgewicht zw. Druckgradient, Corioliskraft und bremsender turbulenter Reibung

  Ekmannspirale (Winddrehung mit zunehmender Höhe

• Windrichtungsablenkung bei stabiler Luftmasse grösser als bei inst. und bei Meer am wenigsten, bei Gebirge am stärksten (bis 45°)

• Boden- und Höhenwetterkarten: Momentaufnahme des Wetterzustandes
• Radiosondenaufstiege: Zustandskurven über die vertikalen Verhältnissee
• Radar- und Satellittenbilder

Herausarbeiten von Wettersystemen.

Die Synoptische Methode baut auf der bisherigen Entwicklung der Wetterlage auf und extrapoliert diese

Die nummerische geht davon aus, dass das zukünftige Wetter berechnet werden kann. (aus dem Ausgangszustand der Atmosphäre, physikalische Gesetzmäsigkeiten und Gleichungen.

Liefert Wahrscheinlichkeit ob ein Wetter eintrift, verschiedenste Szenarien und Angaben über Unsicherheiten.

50 Vorhersagen mit unterschiedlichen Anfangszuständen

??????Entwicklung der Temperatur, Niederschlag und Druckveränderungen

MOS - Model-Output-Statistics

Vergleicht die aktuelle Wetterkarte mit alten Wetterzuständen und geht davon aus, dass ähnliche Zustände sich auch am aktuellen Tag so entwickeln werden.

Morgen wird es auch schneien (60% Chance)

• Temperatur
• Niederschlag

Ein Globales ist ein Mittelwert verschiedener Wetter, lokal kann es aber je nach dem total anderes Wetter sein.

_???

Streuung bei diesen Partikeln ist anderst

• Windrichtung
• Windgeschwindigkeit ( Beaufort, Knoten (1 Seemeile/h), m/s, km/h

Linien gleicher Windgeschwindigkeiten

Druckunterschied

Je grösser der Druckunterschied, desto grösser ist die Windgeschwindigkeit.

Wird vom Äquator zu den Polen immer grösser.

am Äquator nach rechts

auf der Nordhalbkugel Verlagerung nach rechts

auf der Südhalbkugel Verlagerung nach links

Zu den Polen wird der Radius im Verhältniss zum Äquatro immer kleiner. Deswegen macht der Wind die Ablenkung nach rechts (Nordhalbkugel)

Durch Reibung wird der Wind abgelenkt

Auf dem Land 30° Geschwindigkeitsreduktion 50%

Auf dem Meer 10° Geschwindigkeitsreduktion 30%

Gradientkraft + Corioliskraft --> Geostrophische Winde

In höheren Luftschichten

auf 5500m Isobarenparallel

• Vermindert Geschwindigkeit
• C wird kleiner
• C und P sind nicht mehr gleich gross
• V wird richtung P abgelenkt
• Reibung in Bodennahen schichten führt zu Windböen diese können bis zu 50% stärker sein als der mittlere Wind.
• Wolken an Küsten: Entstehe da auf dem Meer weniger Reibung herrst --> Wind schneller als auf dem Land --> Stau an der Küste --> Wolken

Sonne erwärmt die Luft an den Berghängen, Luft steigt. Fehlende Luftmenge wird vom Tal nachgesogen.

In der Nacht kühlt sich die Luft ab. Da kalte Luft dichter ist sinkt diese.

Durch unterschiedliche Erwärmung und Abkühlung ensteht auch hier eine Windzirkulation

• Luft fliesst ins Tief
• Ablenkung durch Corioliseeffekt nach rechts
• Drehung im Gegenuhrzeigersinn (auf der Südhalbkugel umgekehrt)

• Luft fliest au sem Hoch
• Ablenkung durch Corioliseffekt nach rechts
• Drehung im Uhrzeigersinn (Auf der Südhalbkugel umgekhrt)

• kräftige Windströmung
• über 60kt 120 km/h
• einige 100km breit, mehrere 1000km lang
• in der oberen Tropopsphäre (8000-9000 m ü.M.

An den Grenzen zwischen den verschiednenen Luftmassen:

• Arctic Air
• Polar Air
• Tropical Air
• Equatorial Air

An der Luftmassengrenzen kommen verschiedne Luftmassen mit einem Temperaturunterschied von 10-15° zusammen. Die kalte Luft ist dichter und hat kleinere Isobarenabstände --> es bildet sich eine Übergangszone - der Jetstream

Spielt sich in Grossen höhen ab

1. Druckgradient nimmt zu, aber Windstärke entspricht noch nicht der Gradientkraft (Corioliskraft ist noch zu klein) Kein Gliechgewicht zwischen P und C.Ablenkung Richtung Gradientkraft.
2. Windstärke wird grösser wenn die Isobaren kleinere Abstände haben. P und C sind wieder im Gleichgewicht
3. Druckgradient nimmt ab, Windstärke entspricht aber noch nicht gradientkraft. Es herrscht kein Gleichgewicht. Ablenkung richtung Corioliskraft.

Durchschnittliche Bewegung und Strömung der Atmosphäre

• Unterschiedliche Strahlungsbilanz Tropen - Polargebiet (Äquator Warm, Polen weniger Erwärmung)
• Rotation der Erde (Corioliskraft)
• Land-Wasserverteilung (Landmasse erwärmt sich mehr und schneller)
• Relief

Am Äquator wird die luft erwärmt und steigt auf

Tägliche Niederschläge

Durch aufsteigende Luft Entsteht ein Bodennahes Tief

IN der oberen Troposphäre herrscht ein grosses Druckgefälle --> Winde werden Richtung Norden und Süden getragen

Durch das Tief wird bodennahe Luft angesaugt, so sinkt die Luft von oben wieder ab.

An den absinkenden Zonen herrscht ein Subtropisches Hoch, Wüstengebite. (Dort wird Wasser aufgenommen, jedoch wird die Luft mit dem Wasser durch die Saugwirkung des Tiefs wider abgeführt. (Wüste-->trocken)