1. Wetterfassung
1.1. Wetterbericht beruht auf Grafik der Radiosondierungen und dem Satelitenbild von Meteosat.
1.1.1. 3 Messungen pro Tag
1.1.2. Hauptsächliche Vertretende Klimaelemente
1.1.2.1. Lufttemperatur (TT)
1.1.2.2. Relative Luftfeuchtigkeit (UU)
1.1.2.3. Windrichtung (DD)
1.1.2.4. Windgeschwindigkeit (FF)
1.1.2.5. Wetter (W, Bewölkung)
1.1.2.6. Niederschlag (RR)
1.1.2.7. Luftdruck (Isobaren)
1.2. Grosswetterlagen in Mitteleuropa
1.2.1. Advektive Lagen
1.2.1.1. Westwindlage: Regenzonen ziehen in raschem Wechsel von Westen über Mitteleuropa hinweg
1.2.1.2. Bisenlage: trockener, kalter Wind aus Nordosten
1.2.1.3. Staulage (N/NW-Winde) am Alpennordfuss: Die dichte und dauerhafte wolkendecke bringt auf der Alpennordseite kräftige Niederschläge
1.2.1.4. Föhnlage (S/SE-Winde) im Alpenraum und Alpenvorland: Föhnaufhellungen auf Alpennordseite, während auf der Alpensüdseite oft kräftige Niederschläge fallen
1.2.2. Konvektive Lagen
1.2.2.1. Schönwetterlage: In Mitteleuropa - schönes sonniges Wetter
1.2.2.2. Gewitterlage (flache Druckverteilung) in Mitteleuropa aufquellende Bewölkung mit starken Gewittern, zum Teil von hagelschauern begleitet.
1.3. Wetterentwicklung in Frontalzone
1.3.1. Polarfrontzyklone und dynamische Zyklone
1.3.1.1. Entstehen in der Frontalzone, wo warme (sub)tropische Luftmassen auf kalte polare Luftmassen treffen.
1.3.1.2. Polarfront markiert die Grenze zwischen den verschiedenen Luftmassen.
1.3.1.2.1. Luftmassenbewegung und Verformung der Polarfront:
1.3.1.3. Durchgang einer Polarfrontzyklone:
1.3.1.3.1. Eintreffen der Warmfront: Vorderseitenwetter mit anhaltendem Landregen.
1.3.1.3.2. Mildes Wetter im Warmsektor.
1.3.1.3.3. Schauer und Gewitter bei Durchgang der Kaltfront.
1.3.1.3.4. Hinter der Kaltfront: Beruhigung des Wetters, oft sonniges, kühles Rückseitenwetter.
1.3.1.4. Abbau von dynamischen Zyklonen:
1.3.1.4.1. Schnell vorrückende Kaltfront holt die Warmfront ein. Zyklonen werden abgebaut.
2. Klima und Klimaklassifikationen
2.1. Klima
2.1.1. Klima bezieht sich auf den mittleren Zustand der Troposphäre über einem größeren Gebiet mit ähnlichen Wetterabläufen.
2.1.1.1. Betrachtungszeitraum in der Regel 30 Jahre.
2.2. Klimaelemente:
2.2.1. Sonnenstrahlung
2.2.2. Lufttemperatur
2.2.3. Luftdruck
2.2.4. Wind
2.2.5. Luftfeuchtigkeit
2.2.6. Niederschlag
2.3. Klimafaktoren:
2.3.1. Unveränderliche topografische Größen, die die Klimaelemente beeinflussen und bestimmen.
2.3.2. Breitenlage
2.3.3. Exposition
2.3.4. Albedo
2.3.5. Höhenlage
2.3.6. Kontinalität
2.3.7. Meeresströmungen
2.3.7.1. Spielen wichtige Rolle in Wasserkreislauf
2.3.7.2. Ursachen: Regelmäßige Winde wie die Passate. Dichteunterschiede des Meerwassers.
2.3.7.3. Wirkung: Warme Strömung polwärts bringt warmes Wasser in kälteres Wasser. Kalte Strömung äquatorwärts bringt kaltes Wasser in wärmeres Wasser.
2.3.7.3.1. Bedeutung Golfstorm für Europa
2.3.7.4. Zirkulation: Analog zu den Winden: Auf der Nordhalbkugel im Uhrzeigersinn, auf der Südhalbkugel im Gegenuhrzeigersinn.
2.3.7.5. El-Niño-Phänomen
2.3.7.5.1. Natürliche Klimaschwankung im südlichen Pazifik.
2.4. Klimadiagramm
2.4.1. Zeigt den Jahresverlauf der durchschnittlichen Temperatur und monatlichen Niederschlagshöhen.
2.4.1.1. X-Achse: Monate
2.4.1.1.1. Januar bis Dezember Nrdhablkugel
2.4.1.1.2. Juli bis Juni für Südhalbkugel
2.4.1.2. Linke Y-Achse: Temperatur in °C.
2.4.1.3. Rechte Y-Achse: Niederschlagshöhen in mm.
3. Atmosphäre
3.1. Zusammensetzung
3.1.1. Stickstoff (78%)
3.1.2. Sauerstoff(21%)
3.1.3. Argon(0.9%)
3.1.4. Kohlenstoffdioxid (0.04%)
3.2. Gliederung erfolgt durch Änderung des Temperaturenverlaufs:
3.2.1. Troposphäre (0-10 km)
3.2.1.1. Wetterschicht
3.2.2. Stratosphäre (10-50km)
3.2.3. Mesosphäre (50-80km)
3.2.4. Ionosphäre (80- Weltall)
4. Sonneneinstrahlung
4.1. Sonneneinstrahlswinkel ist im zusammenhang mit einströmender Energie
4.1.1. Energie ist überall auf der Erde anders stark
4.1.1.1. In Abhängigkeit von:
4.1.1.1.1. Breitengraden
4.1.1.1.2. Strahlungsstorm der auf Erdoberfläche trifft
4.1.1.1.3. Albedo
4.1.1.2. Anteil Strahlung der auf Erdoberfläche wirksam bleibt wird absoribiert und in Wärme umgewandelt und dann an Luftschicht abgestrahlt
4.1.1.2.1. Dadurch wird Luft diabatisch oder thermisch erwärmt.
4.2. Verantwortlich für Jahreszeiten
4.2.1. Wegen Erdachse (23.5 Grad) und Rotation der Erde um Sonne
4.2.1.1. Die höchsten Einfallswinkel der Sonne (Zenitstände) wandern zwischen Nördlichen und südlichen Wendekreis
4.2.1.1.1. Solare Klimazonen
4.2.1.2. 21.März -> (Nord) Frühlingsbeginn, (Süd)Herbstbeginn 21.Juni-> (Nord) Sommerbeginn, (Süd) Winterbeginn 23.Sep.-> (Nord)Herbstbeginn, (Süd) Frühlingsbeginn 21.Dez ->(Nord)Winterbeginn, (Süd) Sommerbeginn
5. Luftdruck
5.1. Einheit = hPa
5.2. Luftdruck auf Meereshöhe= 1013 hPa
5.3. Luftdruck ist Abhängig von:
5.3.1. Höhe
5.3.2. Wärme
5.3.2.1. Weil sich Luft mir zunehmender Wärme ausdehnt und ihr spezifisches Gewicht dadurch kleiner wird!
5.4. Luftdruck wird dargestellt durch Isobaren
5.4.1. "H" sind Hochdruckgebiete >1013 hPa
5.4.2. "T" sind Tiefruckgebiete <1013 hPa
6. Wind
6.1. Entstehung
6.1.1. Luft beginnt von höherem Druck "H" zum Gebiet mit niedrigerem Druck "T" zu fliessen. WInd weht von hoch ins Tief
6.1.1.1. Thermische Zirkulation
6.2. Lokale Windsysteme
6.2.1. In Küstenregionen
6.2.1.1. Tief entsteht während Tag über Land (Seewind) und während Nacht über Wasserfläche (Landwind)
6.2.2. Im Gebirge
6.2.2.1. Tief entsteht am Morgen über dem oberen Tal (Talwind Hang aufwärts), Am Abend über unter dem Tal (Hangabwärts Bergwind)
6.3. Planetarische Windsysteme
6.3.1. Corioliskraft
6.3.1.1. Lenkt Luftströmungen ab
6.3.1.1.1. Auf Nordhalbkugel nach rechts
6.3.1.1.2. Auf Südhalbkugel nach links
6.3.2. 3 grosse Zirkulationssysteme
6.3.2.1. Passatsystem
6.3.2.1.1. Konstante, vorherrschende Winde in den Tropen
6.3.2.2. Polare Ostwinde
6.3.2.2.1. Kaltluftwinde, die von den Polen in Richtung Äquator wehen
6.3.2.3. Westwindsystem
6.3.2.3.1. Globaler Windgürtel, der von den Subtropen zu den gemäßigten Breiten weht.
6.3.3. Verschiebung von planetarischem Druck und Windsystem
6.3.3.1. Ursache: Wanderug Sonnenzenitstands
6.3.3.1.1. Im Nordsommer-> nordwärts
6.3.3.1.2. Im Südsommer -> südwärts
7. Luftfeuchtigkeit
7.1. Absolute Luftfeuchtigkeit (Fa)= Momentan in einer Luftmasse bei bestimmter tempereatur vorhandene Menge Wasserdampf.
7.1.1. Die Temperatur, bei der die Fa der Sättigungsmenge entspricht heisst Taupunkt
7.1.1.1. Am Taupunkt beträgt Fr 100% und Kondensation beginnt.
7.2. Sättigungsmenge= ist abhängig von Temperatur. Luft kann Wasserdampf jedoch nur bis zur Sättigungsmenge (Fs) aufnehmen
7.3. Relative Luftfeuchtigkeit (Fr) setzt absolute Luftfeuchtigkeit zur Sättigungsmenge in Beziehung (=%Luftfeuchtigkeit)
7.3.1. Faustregel: (Fr) halbiert sich bei 10 Grad Lufttemparaturzunahme. Sie verdoppelt sich bei 10 Grad Lufttemperaturabnahme.
7.3.2. Formel: Fr=Fa*100%/Fs
7.4. Wolken
7.4.1. Wasserdampf kondensiert zu Dunst oder Nebel.
7.4.1.1. Beobachter außerhalb der Luftmasse: Kondensierte Tröpfchen oder Eiskristalle erscheinen als Wolke.
7.4.1.1.1. Regenwolken (Nimbostraten).
7.4.1.1.2. Gewitterwolken (Cumulonimben) können starke Niederschläge verursachen.
7.5. Föhn
7.5.1. Klassisches Föhnmodell:
7.5.1.1. Luftströmung zwischen der Luv- (windzugewandten) und Lee- (windschattigen) Seite des Gebirges.
7.5.1.1.1. Luvseite: Luft steigt auf, wird trocken adiabatisch abgekühlt und nach Erreichen des Taupunkts feucht adiabatisch abgekühlt.
7.5.1.1.2. Leeseite: Luft sinkt als Fallwind ab, erwärmt sich trocken adiabatisch und führt zu hohen Temperaturen in den Lee-Tälern.
7.5.1.1.3. Temperaturveränderung ohne Zu- und Abfuhr von Wärme, nur durch Druckänderung.(Adiabatisch)
7.5.2. Es gibt Föhnphänomene, die dem klassischen Modell widersprechen. Hydraulisches Föhnmodell vergleicht Luftströmung mit Wasserströmung.
7.5.2.1. Föhn entsteht durch in größerer Höhe auf einen Kaltluftsee einströmende Luft, die über die Alpen "schwappt" wie Wasser über ein Stauwehr.
7.5.2.1.1. Hohe Windgeschwindigkeiten durch Umwandlung von potenzieller in kinetische Energie.