UI12 Wädenswil Metrologie FS13
Metrologie
Metrologie
Wasser-Quelle für die Atmosphäre
Verdunstung (kann in latenter Wärme
ausgedrückt werden), am höchsten in den
Subtropen (absinkender Ast der
Hadleyzelle) und klein in den hohen Breiten
quasi-periodische Prozesse
nicht perfekt periodisch: sie kombinieren
mehrere Frequenzen; z.B. Sonnenzyklus
(aktivitätszylus schwankt zw. 7 u. 17
Jahren)
Aperiodische Prozesse
haben gar keine Periode: sie können nicht
mit einer wiederkehrenden Eigenschaft
(Zyklus) erklärt werden. Die angegebene
Frequenz kann in diesem Fall eher als Mass
für ihre „Lebenserwartung“ verstanden
werden.
Externe Forcing (Antrieb Mechanismen) (4)
Klimasystem hat keinen Einfluss auf die
Quelle der Änderung; a) Laufbahn der Erde
(saisoniale und langjährige Zeitskala), b)
Sonnenaktivität (Sonnenflecken), c)
vulkanische Aktivität, d)anthropogene
Einflüsse (Co2-ausstoss, Abholzung, Ozon,
Aerosol,...)
Interne (stochastische) Mechanismen
Klimasystem wirkt auf die Quelle der
Änderung zurück; =Klimavariationen, die
nur auf den Wechselwirkungen der
unterschiedlichen Systemkomponenten
beruhen (Athmosphäre, Litho-, Hydro-,...)
Sonnenflecken
=magnetische Stellen auf der Sonnenoberfläche; etwa
10000km breit; dunkle Flecken, weil kühler als der
Rest der Oberfläche + weniger sichtbares Licht
abstrahlen; Zahl u. Grösse ist einfachste Mass für die
Sonnenaktivität; Ursache: periodische Änderung im
Magnetfeld der Sonne; bei hoher Sonnenaktivität:
auch Fackeln (=helle, magnetisch bedingte
Strukturen); Leuchtkraft +Energieabgabe grösser bei
hoher Sonnenaktivität; Wegen Fackeln erscheint die
Sonne 0.1% heller bei max. als bei Min.; 11-jähriger
Zyklus; vor 8000 J gleiche aktivität
Erdbahn Parameter (Milankovitch Zyklen)
a) Erdschiefe: Neigung der Erdachse
gegenüber der Laufbahn der Erde
(22.1°-24.5°), b) Exzentrität: Form der
Laufbahn (Ellipse); c) Präzession: die
Orientierung der Erdachse bezüglich der
Vertikalen (Achse, die senkrecht auf
Laufbahn ist)
Erdschiefe
Jahreszeiten; im Frühling und Herbst am meisten Energie
am Äquator;
Exzentrizität
Mass dafür, wie stark eine Ellipse von Kreis abweicht; 2
Hauptperioden von 100 und 400ky; Wegen Exzentrizität
der Erdbahn ist heute die Strahlungsintensität der Sonne im
Wi in der Nordhalbkugel (So im Süden) um 7% stärker als im
So in der Nordhalbkugel (Wi im Süden),bei max. 23% mehr
(klimatische) Präzession
Periphel=nächster Punkt zur Erde, Aphitel=weitester; =
Kreiselbewegung der Rotationsachse der Erde;
zyklus=26000 Jahre; verändert Ausrichtung der Erdachse
(sonnennächster Tag verändert sich)
Vulkanausbruch
injiziert grosse Mengen an
Schwebstoffteilchen und Gase in die
Atmosphäre ->messbarer Effekt auf die
Temp.; wichtigste: Wasserdampf, CO2 und
SO2 (Wasserstoffchlorid
(HCl),Wasserstofffluorid (HF) und Asche =
grosse); Effekt auf die Strahlungsbilanz
hängt davon ab, wie hoch der Ausbruch
reicht
Vulkanausbruch, Effekte von Sulfurdioxid
(SO2)
grösster kurzfristige Effekt Ausbruchs: SO2
kombiniert mit H2O (g) in der Atmosphäre ergibt
Schwefelsäure, die schnell kondensiert und feine
Sulfat-Aerosole erzeugt. Diese reflektieren die
Sonnenstrahlung (erhöhen Albedo) => Abkühlung der
Troposphären und absorbieren die langwellige
Strahlung der Erde => erwärmen Stratosphäre, Effekt
kann 2-3 J. n. Ausbruch andauern; Sulfat-Aerosole:
indirekt für Zerstörung von Ozon; mit der Zeit:
Partikel kleben aneinander und fördern Bildung
Cirrenwolken=> wärmender Effekt
CO2 vs Vereisung
CO2- Konzentration war viel höher vor
500My (erste Lebewesen mit Zellkerne
=>wohl nicht geeignet für menschliches
Dasein :-) ), Eiszeiten entsprechen Perioden
mit tiefen CO2-gehalten (warme Zeiten -
hohe gehalte);
Hat die Erde einen Thermostat?, Was
reguliert CO2, was Temp.?
Vor 5-6 Gj war die Sonne 30% schwächer
und doch hatte es Leben auf der Erde;
Wechselspiel mit CO2 und Temp.?; was
reguliert Temp.?: Konfiguration der Ozeane
(Gateways), Wärmetransport der Ozeane;
was reguliert CO2?=> chem. Verwitterung,
See Floor Spreading, Continental Uplifting,
Gaia Hypothese
Chemische Verwitterung
abhängig von: Temp. (je wärmer, desto
mehr), Niederschlag, Vegetation, Höhe und
Neigung; H2O und CO2 bilden Kohlensäure
H2CO3 => greift Gestein an + zerteilt, so
dass die Komponenten als Ionen vom
Wasser weiter zu Meer transportiert
werden; Je mehr CO2 desto mehr wird
verwittert
Continental Uplifting
beruht sich darauf, dass die chemische
Verwitterung zunehmen sollte, wenn die
exponierte Fläche wächst. Ein solcher Fall
wäre das Zusammenprallen von
Kontinenten als sich die Himalayas gebildet
haben.
Gaia Hypothese
nimmt an, dass die Organismen und ihre
nichtorganische Umwelt eng in ein
komplexes System gebunden sind, das die
nötigen Bedingungen für Leben auf der
Erde aufrechterhalten.
Gateways
Öffnungen zwischen Meeresbecken.
Seefloor Spreading Hypothese
Chemischer Verwitterungszykluss: Vulkane
bringen CO2 in Atmosphäre, Atmosphäre
wärmt sich auf ->nimmt mehr H2O auf =>
chem. Verwitterung nimmt zu (CO2 wird
der Atmosphäre entzogen), C wird durch
Subduktion wieder dort hin gebracht, wo es
durch schmelzen wieder dem Vulkan zur
Verfügung steht. ( :-) Ergänzte Hypothese:
wir geben nun viel CO2 frei, darum haben
wir zur Zeit weniger Vulkanausbrüche :-) )
orbitale Parameter
= Exzentrität, Erdschiefe, Präzession;
wichtig für die Strahlungsverteilung in
Winter und Sommer. Insbesondere
beeinflussen sie das Schmelzen von
Eisschilder oder Gletscher.;
Sensorik
kombination von lokalen Beobachtungen (Wolken, Luftdruck, Wind) für Kurzfristprognose resp. Nowcasting (Gewittererkennung mittels Radar);
Hilfsmittel: Auge, Barometer
Persistenz
Wetter von heute = Wetter von morgen; um den Erfolg der vom Menschen vorhergesagten Prognosen zu berechnen, wird diese mit der Persistenz verglichen
Bodenwetterkarte
beinhaltet Stationsmeldungen und Isobaren (=Linien des gleichen Drucks); Druckverteilung mit Fronten, Bewölkungs- und Niederschlagsgebiete, bes. Wettererscheinungen; dominant:
TIEF-u.Hochdruckgebiete
Höhenwetterkarte
enthält Topografie bestimmter Druckflächen;
(850hPa=1500m: aussage über 2m Höchstemp, weil
Untergrenze der feien Atmosphäre; 700hPa=3km:
verlagerung von grossräumigen feuchtgebieten;
500hPa=5.5-6 km: Steuerungsnivau(=Vorhersage der
Zugrichtung und -geschwindigkeit) von Tief- u.
Hochdruckgebieten); Isohypsen sind eingezeichnet; aus
Daten derRadiosonden und Pilotballone(=ballon ohne
Instrument,lediglich Radarreflektor; erfasst vertikales
Windprofil+best. Wolkenuntergrenze)
Isohypse
werden bei Höhenkarte analysiert;
=Höhenlinie auf der Druckfläche;
doch auch auf Höhenkarten sind die
Tiefs dort, wo die niedrigeren Zahlen
sind - (Tiefs sind tiefer gelegen in der
Atmosphäre?)
Extrapolation
3. Schritt der Wettervorhersage
(vorher: Wetteranalyse,
Verlagerungsgeschwindigkeit und
Intensitätsentwicklung); mit
Vergleichen von älteren Bodenkarte
mit der neuen auf die Zukunft
schliessen
numerische Methode
mathematisch-physikalische
Methode
numerische-theoretische Methode
numerische Wettervorhersage
geht von der Grundidee aus, dass die
zuküftige Entwicklung der Wetterlage
berechnet werden kann mit
1.AUSGANGSZUSTAND,
2.PHYSIKALISCHEN GESETZMÄSSIGKEITEN
UND GLEICHUNGEN; im PC-modell
müssen alle Atmosphärischen Prozesse
brücksichtigt werden
Atmosphärische Prozesse (10)
Luftströmung, Sonnenstrahlung,
Atmosphärenstrahlung, Evaporation
und Wärmeaustausch, Meer,
Bodenabstrahlung, Reibung, Bildung
von Wolken, Gebirgseffekte, Bildung
von Schnee und Regen
numerische Analyse
liefert "bester Anfangszustand der
Atmosphäre" für numerische
Methode; benötigt 7 Variablen (3
Windkomponente: x,y,z=vertikal,
Luftdruck, Lufttemp., Luftdichte,
Luftfeuchte); Messungen sollten am
besten Weltweit und lückenlos sein
Datenassimilation
aus unvollständigen und fehlerhaften
Messdaten der wahrscheinlichste
Ausgangszustand kreiren; Resultat ist
die Numerische Analyse mit dem
besten Anfangszustand der
Atmosphäre auf dem Modellgitter"
physikalische Gleichungen
mit sieben Gleichungen wird ein
Gleichungssystem geschaffen zur
Vorausberechnung der Verteilung der 7
Variablen; teil der numerischen Methode;
Gleichungssystem ist nichtlinear und
muss darum mit iterativ numerischem
Verfahren gelöst werden =>darum
numerische Wettervorhersage
Modellgitter für numerische Methode
ist über die ganze Erde verteilt bis in Höhe
von 11 km; hat Millionen von Gitterzellen; es
gibt jedoch Meteorologische Phänomene, die
räumlich oder zeitlich kleiner sind und
darum nicht explizit berechnet werden
können - diese werden Parametrisiert
(=werden über die mitteleren Grössen
ausgedrückt); je höher die Auflösung, desto
weniger parametrisieren!
Quellen der Unsicherheit bei
(numerischen) Wettervorhersagen
Schmetterlingseffekt (weil Wettersyst. chaotisch
können kl. Störungen schnell wachsen),
ungenauer Anfangszustand der Atmosphäre
(Messungenauigkeit), limitierte Anz.
Beobachtungen (v.a. Meer), Beobachtungen nie
exakt, Modell-Fehler, Fehler in Randbedingungen
(z.B. Schneebedeckung, Veget, Meerestemp.),
Modellauflösung (vereinfachung der Realität -
man weiss nicht, was zwischen den Gitterpunkten
geschieht)
Ensemble Vorhersagen
Modelle reagieren sehr sensitiv auf
die Anfangsbedingungen=> mit 50
leicht veränderten
Anfangsbedingungen gibt es 50
versch. Vorhersagen=>
Eintetenswahrscheinlichkeit kann
abgeleitet werden
Eingrenzung der Unsicherheit (3)
1. Ensemble Vorhersagen, 2.
Variabilität der Ergebnisse der
periodischen Modellberechnungen
berücksichtigen, 3. Variabilität
zwischen den Vorhersagen
verschiedener Wettermodelle
berücksichtigen
MOS
=Model-Output-Statistics; verknüpfung
numerischer Produkte mit
Vorsagephänomen (z.B. Nebel, Gewitter)
durch statistische Beziehungen; zur
Vorhersage von lokalem Wetter;
Zusammenhang zwischen Modellfeldern
und lokalen Wetterphänomen werden mit
Korrelationskoeffizient untersucht; daten
der letzten 5 j.
Klimatologie als Witterungsprognose
durchschnittliches Wetter über x
Jahre am 26. Mai = das Wetter am 26.
mai 2013; z.B. Weihnachtstauwetter;
Integral über das Wetter
Analogfall (kurz- bis
Mittelfristprognose)
bei gleicher Wetterlage gibt es das
gleiche Wetter (Vergl. der Aktuellen
Wetterkarte mit einer möglichst
ähnlichen vergangenen)
Zeitskalen der Prognosen
(Vorhersagezeit): Nowcasting
(=Ultrakurzfristprognose),
Kürzestfristp., Kurzfristp.,
Mittelfristp., Langfristp.
Nowcasting(bis 2 h: Messsyst+NWV lokal),
Kürzestfristp.(bis 12h: Synoptik+NWV
(numerische Wettervorhersagemodelle)
lokal), Kurzfristp.(1-3 Tage: NWV regional+
synoptik), Mittelfristp.(bis 10 T.: NWV global),
Langfristp. (eigentliche Witterungsprognose:
allg. Witterungscharakter, keine einz.
Wetterereignisse; wochen - bis monat: NWV
+Ozan+Klimatologie+Muetitaler
wetterfrösche :-) )
Vorhersagbarkeit (heute+Max.)
max: 2 bis 3 Wochen; heute bis Tag+7 oder
8; alle 10 Jahre steigert man sich um einen
Tag; brauchbar= wenn
korrelationskoeffizient über 0.6 beim
Vergleich von Vorhersage und tats.
eingetretenes Wetter; Zukunft: Steigerung
durch bessere Modellaufläsung
(Verdoppelung der Auflösung sorgt NICHT
für doppelt so gute Prognosen)
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Lernkarten
stabile Atmosphäre
ein Luftpaket bleibt am gleichen Ort; wenn
ein Luftpaket gehoben wird kühlt es sich
trockenadiabatisch ab => es ist kühler als
die Umgebungsluft=>es sinkt an seinen
ursprungsort zurück
instabile Atmosphäre
ein Luftpaket ändert den Ort; ein Luftpaket
wird gehoben =>kühlt trockenadiabatisch
ab => es ist immer noch wärmer wie die
Umgebungsluft=> steigt weiter an; =>
verursacht Gewitter, wenn nicht auf einmal
Warmluft in der Höhe ist (dann würde
Luftpaket dort bleiben und nicht mehr
weiter gehen)
Absolute Stabilität
Absolute Labilität (Thermodynamisches
Diagramm)
stab(A): Lufttemp.kurve (real) steigt steiler an wie die
feuchtadiabatische (es wird mit der Höhe weniger schnell
kalt als bei feuchtadiabatischem Aufstieg); Lab(B):die reale
Temperaturabnahme ist grösser als die trockenadiabatische
Bedingte Labilität (Thermodyn. Diagramm)
gelten folgende Bedingungen: Stabil (C1) bei ungesättigter
Luft(k(l)eine Tempzunahme beim Aufstieg durch
Kondensation); Labil bei gesättigter Luft (durch
Kondensation von H2O wird das Paket immer wärmer sein
als die Umgebungsluft)
Wie kann die Atmosphäre stabilisiert
werden?
A) Kaltluftzufuhr in den unteren Schichten,
B) Warmluftzufuhr in den oberen Schichten,
C) Bildung einer Inversion
Wie kann die Atmosphäre labilisiert
werden?
a) Warmluftzufuhr in den unteren
Schichten, b) Kaltluftzufuhr in den oberen
Schichten
Wieso bildet sich ein Amboss?
1. Tropopause stoppt die aufsteigende Luft, 2. Ausbreitung
der Luft entlang der Tropopause; Tropopause ist eine
Inversion (die luft wird wieder wärmer => s. stabile
Schichtung); aus Eiskristallen, was zum "ausfransen" führt
Bedingungen für Gewitter (Tagesgang)
a) genügend Feuchtigkeit (80% = hohes
Risiko), b) labile Schichtung d.
Troposphäre, c) starke tageszeitliche
Erwärmung, d)unten warme, oben kalte Luft
(mit Bise kann sich Luft kaum aufwärmen),
e) ab der Wolkenbasis muss das Luftpaket
feuchtadiabatisch bis zur Tropopause
steigen können
Wind in der Gewitterwolke (Tagesgang)
während der Entstehung dominieren die
Aufwinde, im Hauptstadium (Niederschlag)
gibt es Auf(aussen)- und Abwinde(in der
Mitte); Im Endstadium dominieren die
Abwinde
Windböen am Boden bei Gewitter
(Tagesgang)
Mit den Niederschlägen wird aus gr. Höhen
kalte Luft zum Boden geführt. diese Winde
breiten sich ringförmig um die Wolke aus
=>darum vor Gewittern oft plötzliches,
kräftiges Auffrischen des Windes (die kalte
Luft schiebt sich unter die bodennahe,
warme Luft);
Selbsterhaltung eines Gewitters
(Tagesgang)
Ansaugen von warmer Luft von der
"Wanderrichtung"=Lebenserhaltung für die
Gewitterwolke, die so von West- in die
Ostschweiz wandern kann; Verlagerung der
Wolke wird durch Höhenwind auf 500hPa
gesteuert; bei Windstillen verhältnissen
fallen Gewitterwolken meist in sich
zusammen
Gewitter bei Kaltfronten
können rund um die Uhr den ganzen Tag
auftreten!; 1)warme labil geschichtete Luft
wird beim Durchgang einer Kaltfront
gehoben, 2) Erhebung durch die kalte Luft,
die sich unter die warme schiebt, 3) wenn
die warme Luft labil genug ist, kann sie
durch die Anhebung feuchtadiabatisch bis
zur Tropopause steigen
Emmagramm (7 eingez. Parameter)
Diagramm von der Radiosondierung mit a)
Höhenlage {m, hPa}, b)Temp, c)Wind {kt}, d)
Taupunkt, e)Mischungsverhältnis, f)
Feuchtadiabatisch, g)Trockenadiabatisch
Fernerkundungssysteme
machen von der Ferne aus Messungen u.
befinden sich nicht in dem Luftpaket, das
sie bemessen; Radar (aktiv)+ Satelitten
(passiv)
Stationsmodell "Wetterdarstellung"
...
Erfassung der Lufttemperatur (2)
a) traditionell: Klimahütte: nat. Grund(Gras, Waldboden),
Messgeräte in 2m höhe aufgehängt; b)technisch: THYGAN
(temp. + feuchte): über nat. Grund, geheitzt, Bimetall misst
temp.
Erfassung der Feuchte (2)
a) Relative Feuchte (Haarhygrometer): Haare dehnen sich
bei Feuchte aus, s. zuverlässig, weitg. wartungsfrei; b)
Feucht-Temp: mit Trocken- und Feuchtthermometer
Wolkenhöhenmesser
=Ceilometer; lasersignal geht nach oben
mit Lichtgeschwindigkeit und wieder
zurück=Weg=2*Wolkenhöhe; Limitierung:
merkt nicht, ob dies gerade der tiefste
Punkt einer Wolke oder die einzige Wolke
ist.
Wetterradare der Schweiz + ihre Grenzen
Dole, Lema, Albis; a)Abschattung des Radarsignals
durch die Berge oder Hindernisse am standort, b)
starke Niederschlagszellen dämpfen das Radarsignal,
weiter entfernter Niederschlag wird schlecht erfasst,
c)nur Niederschläge über der Radarhöhe werden
erfasst, weil sie aus Gesundheitsschutz nicht in die
tiefe strahlen dürfen, d) er erfasste Niederschlag
könnte in tieferen Schichten verdunsten wegen tiefer
Luftfeuchtigkeit am Boden
Wetterradar Aufbau
Radom=ohne Metall, würde verfälschen
Weshalb braucht es Wetterradare? 3 Gründe
a) bewegtes Bild, b)vertikale Struktur
sichtbar, c) Gewitterwarnung
Satelliten polarumlaufend
Flugbahnhöhe ca. 850m, Erdumlauf ca. 100
Min, räumliche Bildauflösung 100-1000m
(s.gut), zeitliche Bildauflösung s. schlecht
(ca. 2 Bilder pro 24 h und Ort), gibt ein
STREIFENBILD
Satelliten geostationär
Flugbahnhöhe: rund 36000 km, zeitliche
Auflösung (s. gut): 5 min (wetterdienst) -
15 min (öffentlich); räumliche Bildauflösung
(schlecht): 1000 - 5000 m
3 Spektralbereiche für Satellitenbilder und
Unterschiede
A) Sichtbar (VIS): nur Tagbilder, kein
Unterschied zw. hohen und tiefen Wolken;
B) Infrarot (IR)= Wärmebild (je wärmer
desto dünkler): jederzeit verwendbar, hohe
Wolken=helles weiss, tiefe Wolken=dunkel,
+
- Boden; C)Wasserdampfbild: Schnee und
Wolken nicht unterscheidbar
Sichtweitenmessung
Transmissometer (am Flughafen); Auf grund der
Abschwächung des Laserstrahls durch Partikel (Russ,
Wassertropfen, Staub) kann die Sichtweite bestimmt werden
Erfassung von Hydrometeoren (=alle
Formen des Niederschlags von Hagel bis
Nieselregen) (2)
a) Niederschlagssammler (Flachland: Öffnung 200 cm2)
{mm, l/m2}, b) Niederschlagssensor (Thies): zwischen Arme
wird grösse und geschwindigkeit gemessen
Erfassung des Windes (2 Möglichkeiten)
a) Windfahne + Rotationsanemometer (mechanisch,
verfälschung der Daten durch Abnützung, im Winter
gefroren, bei starkem Wind fallen Schalen ab, b) 3DUltraschallanemometer
(s. teuer, ohne Verschleiss,
Wartungsarm, keine mech. Teile, alles beheizbar)
Wetterradar Funktionsweise
davon wird vom Niederschlag reflektiert (abhängig
von Anz., Grösse und Art des Niederschlags), c)
empfängt den reflektierten Anteil, d)aus der Laufzeit
zwischen Senden und Empfangen wird die Distanz
berechnet; Verlauf des Niederschlags: A)dreht um
eigene Achse und sendet Mikrowellenimp aus, B)nach
1ner Umdrehung wird die Antenne um wenige Grade
angehoben, C)neue Drehung, D) 20 Umdrehungen in
5 min auf verschiedenen Stufen; Reichweite bis 230
km länge und 12 km höhe
Radiosondierung = Ballonsondierung
Standort=Payerne (VD), 4*pro 24h (jedochD
nur 2* Windmessung), Auswertung bis 12
km Höhe sinnvoll, aktive Verfolgung per
Radar (=>höhenprofil wind mit Stärke und
Richtung), mit Sagexbox für Druck, Temp.
und feuchtemessung; Ballon (unten 2m
durchmesser, bei 35 km 25m Durchmesser,
aus Latex), Fallschirm; 700 Sondierungen
weltweit
Erfassung des atmosphärischen Drucks
Dosenbarometer (Wichtig: muss auf Standardatmosphäre
kalibriert werden, weil die Montagehöhe draufan kommt)
meterologische Sichtweite
= 7km; a) beobachtung horizontal, b) D
Aufteilung in Sichtsektoren, c) die
vorherrschende Sicht muss in mindestens
der Hälfte des Sichtsektors des
Beobachtungsstandorts zutreffen;
Sichtgrenze = Sichtigkeitsfaktor F:1.0
(einzelh. verschwinden, umrisse gut
sichtbarr), Gegenstand völlig klar sichtbar
mit Relief (F:20), Umrisse verschwinden (F:
0.5)
Natürlicher Treibhauseffekt, Spurengase
und ihre Anteile
62% WASSERDAMPF, 22% CO₂, 7% O₃, 4%
N₂O, 2.5% CH₄: macht eine Erwärmung von
32.5 K aus; ohne Treibhauseffekt: -18°C,
mit Treibhauseffekt: 14.5°C
Wirkung des Treibhausgases CO2
wichtigstes Treibhausgas für die aktuelle
Klimapolitik; mehr als 50% des
GEÄNDERTEN Klimas geht auf CO2 zurück;
unvermeidbares Produkt jeder Verbrennung
Rückkoppelung & CO2-konzentration
(allgemein)
-Hauptgrund für Unsicherheiten der Klimaprognosen;
höhere Temp. führen zu niedrigerer Löslichkeit von
CO2 im Wasser der Ozeane; Stärkere Stratifizierung
(=Ablagerung von Schichten) der Ozeane bei
steigender Oberflächentemp führt zu langsamerem
CO2-Transport im Wasser; CO2-Aufnahme durch
Landbiosyst. ist abhängig von der Temp,
Bodenfeuchte, Niederschlägen, CO2-Gehalt der Luft,
Art der Bewirtschaftung,..; Permafrostböden tauen auf
+ setzen grosse Mengen an CO2 und CH4 frei
Rückkoppelung Wasserdampf und CO2
mit zusätz. CO2 in der Atmosphäre erhöht
sich die Temp => erhöhte Evaporation =>
mehr Wasserdampf wird freigesetzt => es
hat mehr Treibhausgase => noch heisser...;
CO2 hat einen Verstärkungsfaktor von 2;;
das Selbe mit dem Eis-Albedoeffekt
Troposphärisches Ozon = bodennahes
Ozon (O3)
gilt als Radikal, das mit anderen
gefährlichen Elemente Bindungen eingeht
(Ozongefahr in der Stadt); sehr variable in
der Menge, Mittelwerte und Trends
schwierig (nicht stabil);
"Vorläufersubstanzen haben starke
anthropogene Quellen (Smog); nicht nur
Treibhausgas (Auswirkungen auf
Gesundheit und landwirtschaftliche Erträge)
Temperaturveränderung (Statistische
Betrachtung)
1. der Mittelwert hat zugenommen; 2. die
Streuung hat zugenommen (mehr
extremereignisse); => mehr extreme Hitze
und Viel mehr Hitze => globale Stürme,
Hurrikans,...
Klimawandel & Gesundheit (pos. / neg.)
pos: weniger Kälteopfer; NEGATIV:
Hitzetote, Überflutungsopfer,
Tropenkrankheiten (Malaria, Denguefieber:
überlebensfähigkeit der Parasiten und
Moskitos tempabhängig), Krankheiten in
Flüchtlingscamps
Klimawandel & Nahrungsmittel (Vor- &
Nachteile)
Vor: zuwachs der Ernteerträge und des
Trinkwasserangebots in einigen Regionen;
Nachteile: Rückgang der Ernterträge in
vielen Regionen, v.a. in trop. und
subtropischen Ländern, Zunahme
Trinkwasserknappheit und von
Überflutungen (vermehrt Starkregen und
Anstieg Meeresspiegel), gesteigerter
Energiebedarf für Kühlzwecke
Klimaerwärmung in der Schweiz
Seit Beginn des 20. JH sind intensive
Niederschlagsereignisse 15 bis 70 %
häufiger geworden; klare steigung der
Jahresmitteltemp.; Phänologische
Beobachtungen werden immer früher im
Jahr gemacht; Gletscherschwund; temp. der
Fliessgewässer stark steigend;
