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Grundlagen Wetter und Klima Hier können Sie einiges wissenswertes zu den Themen Wetter und Klima nachlesen. Dabei wurden teils einige kuriose oder spannende Informationen in Kursivschrift mit eingebaut, damit das Thema etwas lockerer daherkommt. Der Anspruch soll nicht sein, Informationen zu vermitteln, die die Leser zum Wetterprofi machen, vielmehr soll es einfach ein allgemein gehaltener, aber gründlicher Einblick ins Thema sein. Da es natürlich auch Informationen gibt, die auf der Seite „Grundlagen Luft und Luftdruck“ bereits abgehandelt wurden, sind einige Wiederholungen unvermeidbar, denn es soll verhindert werden, dass die Besucher von luftrettung-hamburg.de zwischen den beiden Bereichen ständig hin- und herklicken müssen. Gleichwohl schadet es natürlich nicht, auch auf der Seite „Grundlagen Luft und Luftdruck“ zu stöbern.
Inhaltsverzeichnis
Die meisten von uns schauen morgens aus dem Fenster und hören abends den Wetterbericht: wie wird das Wetter wohl werden? Es bestimmt, wie wir uns kleiden, wie unsere Stimmung ist und manchmal auch, welche Verkehrsmittel wir benutzen können. Es beeinflusst, ob wir unseren Hobbys im Freien nachgehen können (wollen) oder der Badespaß am Wochenende stattfinden kann.
Eine extreme Wetterlage – wie etwa Dürre – kann zu Hungersnöten führen, Wirbelstürme verw In einer aktuellen Veröffentlichung wird sogar hochgerechnet, dass durch die globale Erwärmung eines Tages die Zahl der Hitzetoten sich verdreifachen wird und dass bestimmte Krankheitserreger Regionen erobern, in denen man sie bislang nicht antraf. Das Wetter entzieht sich unserem Zugriff. So viele Dinge können wir heute schon beeinflussen, das Wetter aber macht, was es will.
In der Luftrettung beispielsweise kann das Wetter dazu führen, dass der Rettungshubschrauber den halben oder ganzen Tag lang nicht einsatzbereit gemeldet werden kann, weil etwa Nebel oder Eisregen herrscht. Es kann aber auch sein, dass man bei akzeptablem Wetter zu einem Einsatz startet, diesen dann aber aufgrund einer Verschlechterung abbrechen muss. Gottlob ist das relativ selten der Fall. Nicht zuletzt ist das Wetter auch einer der drei Faktoren, die zu Flugunfällen führen können (Mensch, Technik, Wetter).
Was sind eigentlich Wetter, Witterung, Klima? Die Meteorologen bezeichnen damit die Bedingungen der Atmosphäre zu jedem beliebigen Zeitpunkt: die Temperatur und den Luftdruck, die Luftfeuchtigkeit, das Vorhandensein oder Fehlen von Wind und den Wolken. Klar ist es bei so vielen Faktoren schwer, das Wetter vorherzusagen. Und es schwankt von Ort zu Ort. Während etwa auf einer Gebirgsseite ständig starker Wind herrscht, ist auf der anderen Seite beinahe immer Windstille. Und doch gibt es bei aller Unvorhersehbarkeit ein grundlegendes Muster, so dass wir Jahr für Jahr ein ähnliches Wetter haben – ein langfristiges Wettergeschehen, Klima genannt (siehe dazu weiter unten Einzelheiten). Wenn die Meteorologen von Witterung sprechen, fassen sie das Wetter mehrerer Tage, einer Woche oder auch eines Monats zusammen. Einfach gesagt: Sonne, Luft und Wasser machen gemeinsam das Wetter.
Bevor wir über die Bedeutung der Atmosphäre heutzutage sprechen, mag es den einen oder anderen interessieren, etwas über die Entstehungsgeschichte zu erfahren. Die Urform der Atmosphäre entstand, als die Schwerkraft der Erde stark genug war um Gase anzuziehen und festzuhalten (erste Atmosphäre). Millionen Jahre später zog sich die Erde zusammen und erwärmte sich, dadurch entwichen die Gase wieder (weil sie sich auch erwärmten). Danach kühlte sich die Erde wieder ab und der Vulkanismus förderte viel Lava an die Erdoberfläche. Lava entgaste und dadurch war Helium, Methan, Ammoniak und Wasserdampf vorhanden (zweite Atmosphäre). Helium entwich in den Weltraum (es ist sehr leicht), Wasserdampf bildete die Weltmeere und die UV-Strahlung brach die chemischen Verbindungen von Kohlenstoff und Stickstoff auf und erzeugte Kohlendioxid und Stickstoff (dritte Atmosphäre). Die Entstehung des Lebens beeinflusste die heutige (die vierte) Atmosphäre, durch Photosynthese entstand Sauerstoff.
Wo spielt das Wetter sich ab? – Die Atmosphäre Der Begriff Atmosphäre leitet sich aus dem griechischen „atmos“ für Dunst oder Gas und „sphaira“ für Kuge Merke:
Weitere Bestandteile der Atmosphäre Die weiteren, über das als Luft bezeichnete Gasgemisch hinausgehenden Bestandteile der Erdatmosphäre sind die Hydrometeore und Aerosole. Als Hydrometeore werden Wasser- und Eispartikel bezeichnet, die als Wolken in der Atmosphäre schweben oder als Niederschlag die Erdoberfläche erreichen und im Gegensatz zum (gasförmigen) Wasserdampf sichtbar sind. Wasserdampf ist damit das einzige Gas der Erdatmosphäre, das unter natürlichen Gegebenheiten sowohl flüssig, in Form von Wassertropfen, als auch fest, in Form von Schnee und Eispartikeln, werden kann. Die Hydrometeore haben im Übrigen der Meteorologie den Namen gegeben. Die aus dem interplanetarischen Raum in die Erdatmosphäre eindringenden Meteore werden zur Abgrenzung von den Hydrometeoren auch als Feuermeteore bezeichnet. Aerosole sind in Luft fein verteilte flüssige oder feste Partikel oder Konglomerate aus beiden, die jedoch nicht aus Wasser bestehen. Beispiele dafür sind Schwefelsäuretröpfchen, die damit verwandten Sulfatpartikel, Ruß, Stäube sowie Pflanzenpollen. In der Meteorologie spielen sie als Kondensations- oder Gefrierkerne bei der Wolkenbildung eine wichtige Rolle. Weiterhin haben sie für die Luftqualität und auch für das Klima eine wesentliche Bedeutung. Feste Aerosolpartikel werden gelegentlich auch Lithometeore genannt. Merke:
Zusammensetzung der Atmosphäre in Bodennähe Die mittlere Zusammensetzung der Atmosphäre in Bodennähe (teils gerundete Angaben) sieht folgendermaßen aus: 78% Stickstoff, 21% Sauerstoff, weniger als 1% Edelgase (Argon, Neon, Krypton, Xenon), etwa 0,03% Kohlendioxid, Wasserdampf in stark wechselndem Anteil, zwischen 0% und 4%, außerdem variable Mengen Staub, Meeressalz und Spurenstoffe einschließlich Abgasen.
Schon gewusst? – Ein Planet ohne Wetter Der Merkur ist ein „Planet ohne Wetter“. Dies kommt daher, weil er keine schützende Atmosphäre hat und somit schutzlos den Sonnenstrahlen ausgesetzt ist. Tagsüber erhitzt seine Oberfläche sich daher auf 425°C, nachts dagegen fällt die Temperatur auf minus 180°C ab.
Vom Boden her nach oben aufsteigend handelt es sich um folgende Schichten:
Wissenschaft von der Atmosphäre Vielleicht überrascht es Sie, aber: die Wissenschaft der Vorgänge in der Atmosphäre ist die Meteorologie. Die Meteorologie ist - mit anderen Worten - salopp gesagt die Wissenschaft vom Wetter. Man beschäftigt sich in diesem Gebiet hauptsächlich mit dem aktuellen Wetter und seiner Vorhersage sowie der kurzfristigen Witterung. Genau genommen ist die Meteorologie die Wissenschaft von der Physik der Erdatmosphäre (Teilgebiet der Geophysik), nämlich der physikalischen Erscheinungen in der Lufthülle und ihren Wechselwirkungen mit der festen und flüssigen Erdoberfläche und dem Weltraum sowie vom Wettergeschehen (neuerdings zunehmend eingeschränkt auf die Atmosphäre bis etwa 100 km Höhe).
Was das Wetter betrifft, so ist meist kein Tag wie der andere. Wenn man das Ganze aber über viele Jahre betrachtet, so ist das Wetter doch ziemlich gleich bleibend. Dieser gleichmäßige Wetterverlauf in einer Region über einen sehr langen Zeitraum ist ihr Klima (siehe auch unten unter „Klima – früher und heute definiert“). Der Begriff ist abgeleitet von griechisch klíma, klímatos = „Neigung“. Gemeint ist hiermit der Einstrahlungswinkel der Sonne, wodurch sich die Erdoberfläche unterschiedlich erwärmt. Mehrere Faktoren bestimmen das Klima, z.B. die geografische Länge und Breite, vorherrschende Winde und Meeresströmungen. Polnahe Landmassen haben ein kaltes Klima, äquatornahe ein heißes. Zwischen den beiden liegen so genannte gemäßigte Zonen mit kalten und warmen Jahreszeiten. An den Küsten ist das Klima milder als im Inland, und auf Bergen ist es kälter als im angrenzenden Tiefland. Das Klima hat auch einen direkten Einfluss auf die Vegetation in den verschiedenen Weltregionen. So gedeihen in den warmen, regenreichen Tropen hohe, dichte Wälder, während in heißen, trockenen Zonen, wenn überhaupt, nur niedrige Sträucher ein kümmerliches Dasein fristen. Das Klima hat auch Einfluss darauf, wo die Menschen leben. Die am dichtesten besiedelten Gebiete sind diejenigen, in denen es weder zu warm noch zu kalt wird und die keinen Mangel an Wasser, Holz und fruchtbarem Boden haben.
Klima – früher und heute definiert Unter Klima verstand man nach früherer Auffassung lediglich den mittleren Zustand und gewöhnlichen Verlauf der Witterung an einem gegebenen Ort. Da aber nicht nur solche Bedingungen, die als durchschnittlich oder normal bezeichnet werden können, sondern auch die Extreme und alle Variationen zu berücksichtigen sind, definiert die WMO (Weltorganisation für Meteorologie) Klima als die „Synthese des Wetters über ein Zeitintervall, das im Wesentlichen lang genug ist, um die Festlegung der statistischen Ensemblecharakteristika (Mittelwerte, Varianzen, Wahrscheinlichkeiten extremer Ereignisse) zu ermöglichen und das weitgehend unabhängig bezüglich irgendwelcher augenblicklicher Zustände ist“. Somit ist es eine zeitliche Einschränkung, die das Klima vom Wetter und von der Witterung als darüber hinausgehenden Langzeitvorgang unterscheidet. Die Beobachtungszeit zur Ermittlung der Klimaphänomene sollte nach WMO-Richtlinien nicht unter 30 Jahren liegen, und demgemäß werden so genannte Klimanormalwerte (englisch climate normal, Abkürzung CLINO) festgelegt. Einfach gesagt: Klima = durchschnittlicher Verlauf des Wetters in einem Zeitraum von mindestens 30 Jahren.
Mit der wissenschaftlichen Erforschung des Klimas, insbesondere seiner Variationen und Ursachen, befasst sich die Klimatologie. Sie kann sich derzeit auf ein globales Messnetz von etwa 10.500 Bodenbeobachtungsstationen (Klimastationen), rd. 1.000 Radiosondenstationen (bis in die Stratosphäre aufsteigende Ballons mit Temperatur-, Feuchte- und Druckmessung; Windbestimmung indirekt über Radar), eine wechselnde Zahl von Schiffs- und Bojenmessungen sowie Raketen-, Radar- und Satellitenbeobachtungen stützen (Satellitenmeteorologie, Wetterdienst). Hinzu kommen die vielfältigen Informationsquellen der historischen Klimatologie (Klimaänderungen) und Paläoklimatologie.
Wie schon erwähnt wurde, erhält die Erdkugel am Äquator sehr viel mehr Sonnenwärme als an den Polen. Die Erdoberfläche wird also nicht gleichmäßig aufgeheizt. Durch dieses Temperat
Die einzelnen Klimagebiete im Überblick Man unterscheidet Polargebiete, Gebirge, gemäßigte Zonen, Tropen und Wüsten.
Schon gewusst? – Die größte Temperaturschwankung Die größte Temperaturschwankung gibt es in Werchojansk in Nordostsibirien. Dort fällt im Winter das Thermometer bis auf -68°C, während es im Sommer bis auf +37°C klettert.
Die Luft um uns ist dauernd in Bewegung. Dadurch entstehen leichte Brisen und auch orkanartige Stürme (siehe auch weiter unten bei „Die Windstärken“). Die Sonne erwärmt das Festland und damit die darüber liegende Luftsäule. Durch diese Erwärmung bewegen sich Luftmoleküle schneller, und die Luft dehnt sich aus. Sie ist nun weniger dicht als die sie umgebenden kühleren Luftmassen, und es entsteht ein Gebiet mit niedrigem Luftdruck. Die Warmluft steigt als riesige, unsichtbare Blase nach oben. Gleichzeitig fließt kühlere Luft nach, um sie zu ersetzen. Dadurch entsteht eine Zirkulation, die der Physiker als Konvektionsströmung bezeichnet (Konvektion = eine Form des Wärmetransports von Gasen). Der Unterschied zwischen hohem und niedrigem Luftdruck bestimmt die Windgeschwindigkeit. Die Luft fließt dabei immer vom Hochdruckgebiet ins Tiefdruckgeb
Im Jahr 1805 entwarf der englische Admiral Sir Francis Beaufort (Foto rechts) eine Skala zur Messung der Windstärken. Für die Einteilung verwendete er die Veränderungen an den Meereswellen und an den Segeln der Schiffe bei Wind oder Sturm. Später wurde diese Skala auch für das Festland erweitert. Heute ist die Beaufort-Skala immer noch in Gebrauch und kennt 13 Windstärken, die von 0 bis 12 angegeben werden.
An warmen, sonnigen Tagen geht an der Küste immer ein Wind. Er entsteht durch Temperaturunterschiede zwischen dem Festland und dem offenen Meer. Tagsüber erwärmt sich das Land stärker, und es weht ein landeinwärts gerichteter, kühler Seewind. Nachts kühlt sich das Land stärker ab als das Wasser, und es weht ein warmer Landwind in Richtung auf das Meer.
Talwind Bergwind
Schon gewusst? – Folgen eines Tornados Ein Tornado in den Vereinigten Staaten hob einen 350 Tonnen schweren Eisenbahnwaggon aus dem Gleis und setzte ihn um 5 Meter zur Seite.
Im Jahr 1742 schlug der schwedische Astronom Anders Celsius eine andere Skala vor. Er legte den Gefrierpunkt des Wassers auf 0° C und den Siedepunkt auf 100° C fest. Mit Ausnahme von Amerika, wo in Fahrenheit gemessen wird, verwendet man heute überall die Celsius-Skala. Abbildung rechts: Celsius und Fahrenheit im Vergleich.
Wenn es draußen richtig kalt ist und man ausatmet, dann bilden sich kleine Wolken vor dem Gesicht. Das liegt daran, dass die warme Atemluft sich schlagartig abkühlt und die Feuchtigkeit zu kleinsten Wassertröpfchen kondensiert. Kondensation wird definiert als der Übergang eines Stoffes aus dem gasförmigen in den flüssigen oder (bei sublimierenden Stoffen) in den festen Zustand beim Überschreiten der Sättigungsdichte seines Dampfes infolge Abkühlung oder Druckerhöhung. Die bei der Kondensation entstehende Flüssigkeit heißt Kondensat. Das kann man aber auch einfacher beschreiben: Merke:
Wolken (Foto unten) bestehen aus winzigen Wassertröpfchen oder aus Eiskristallen, die in der Luft treiben. Dazu muss allerdings feuchtwarme, mit Wasserdampf gesättigte Luft aufsteigen. Diese kühlt sich dabei ab und kann ab einer gewissen Temperatur den Wa
Erst, wenn Wassertröpfchen und Eiskristalle in Wo
Bei Hagel ist es etwas anders. Er entsteht nur in hoch reichenden Gewitterwolken, in denen starke Auf- und Abwinde toben. Die Winde tragen die Eiskristalle in der Wolke auf und ab, wobei sich um die Kristalle Eisschichten anlagern. Es lagert sich also Feuchtigkeit Eisschicht für Eisschicht an. Ihr Gewicht lässt sie schließlich zur Erde fallen. Das Wort Hagel kommt eigentlich aus dem althochdeutschen und heißt “kleiner, runder Stein”.
Schon gewusst? – Die größten Wolken Cumulonimbus (oder Gewitterwolken) heißen die größten Wolken. Sie können sich bis über 18 km hoch auftürmen. Solche Wolken enthalten bis zu 90.000 Tonnen Wasser! (Siehe auch das Foto weiter unten).
Wolkenformen- und Einteilung damals/heute Es gi Europäische Berühmtheit erlangte Howard als „Pate der Wolken“ (im englischen Original "Godfather of the Clouds"). In seinem Vortrag On The Modification of Clouds, den er im Dezember 1802 im Plough-Court-Laboratorium vor der Askesian Society in London hielt und der 1803 im Philosophical Magazine XVI veröffentlicht wurde, führte er aus, dass man die Wolken sehr einfach in einige Kategorien einteilen könne. Es gab zwar schon zuvor ein System zur Klassifikation von Wolken, aber Howard war der erste, der die lateinische Bezeichnung verwendete – damals die international übliche Sprache der Gelehrten. So kam es, dass sein System weltweit Gültigkeit erlangte. Er unterschied die folgenden Wolkenarten:
Foto unten: Cirrus-Wolken
Weitere lateinische Bezeichnungen dienen der noch genaueren Beschreibung, z.B.:
wenn Wolken Regen bringen, steht vorne die Bezeichnung Nimbus (lateinisch „Schauer“ = Regenwolken). Wenn es sich aber um Gewitterwolken handelt, heißen diese Cumolonimbus (siehe Foto unten). Leider ist alles noch viel komplizierter, näheres dazu im nächsten Absatz.
Wolkeneinteilung heute - nach WMO (Text- und Bildquellen: http://de.wikipedia.org/wiki/Wolke sowie Brockhaus AG, 2003). Die Wolken tragen je nach Erscheinungsform unterschiedliche Namen. In der Grobeinteilung unterscheidet man Haufen- oder cumuliforme Wolken, die vorwiegend durch Vertikalwachstum charakterisiert sind, und Schicht- oder stratiforme Wolken, die sich überwiegend horizontal ausbreiten. (Siehe dazu auch die Fotos weiter oben). Nach der heute offiziellen Klassifizierung der World Meteorological Organization, festgehalten im Internationalen Wolkenatlas, werden Wolken nach der Höhe ihrer Untergrenze über dem Meeresspiegel (= Höhenlage der Wolken) in vier Wolkenfamilien eingeteilt. Man unterteilt tiefe, mittelhohe und hohe Wolken sowie die sich über mehrere Stockwerke erstreckenden Exemplare (siehe Grafik unten):
Weitere Unterteilung der Wolken Diese vier oben genannten Familien umfassen insgesamt zehn Gattungen: (siehe dazu die Abkürzungen in der Grafik rechts):
Auf weitere Details soll an dieser Stelle verzichtet werden. Von zentraler Bedeutung ist, dass es sich bei den Wolken um eine Klassifikation nach dem Erscheinungsbild handelt. Dies steht im Gegensatz zu den in den Naturwissenschaften üblicherweise an Herkunft, Entstehung oder Verwandtschaft orientierten (genetischen) Klassikationssystemen. Wie eine Wolke zu einem bestimmten Erscheinungsbild gekommen ist, spielt für deren Namensgebung folglich keine Rolle, auch wenn viele Erscheinungsbilder auf ihre Entstehungsumstände hin gedeutet werden können. Die Höhenlagen der Wolkenstockwerke variieren mit der geographischen Breite, da die unterste Schicht der Atmosphäre – die Troposphäre – am Äquator rund doppelt so hoch reicht wie an den Polen. Im Winter sind die Wolkenstockwerke aufgrund der niedrigeren Temperatur und damit höheren Luftdichte niedriger als im Sommer. Die Höhen orientieren sich an der Lage der Tropopause, die örtlich wie zeitlich variabel ist und nicht gleichförmig von den Polen zum Äquator ansteigt. Die o.g. Höhenangaben stellen daher nur Orientierungswerte dar. Häufig sind mehrere Wolkenformen gleichzeitig vorhanden, die sich gegenseitig überdecken können. Mehr zum Thema: Lohnenswert ist allemal auch ein Besuch der Seite http://www.wolkengalerie.de/.
Wie oben schon erwähnt wurde, ist Nebel genaugenommen eine Wolkenform, die sich an der Erdoberfläche bildet. Es handelt sich aus meteorologischer Sicht um in der Luft schwebende, meist mikroskopisch kleine Wassertröpfchen, die sich bei Übersättigung der Luft mit Wasserdampf bilden = Kondensation. Zur Kondensation kommt es immer dann, wenn die 100% relative Luftfeuchtigkeit überschritten werden (Taupunkt) d.h. wenn die Luft abkühlt. Kühlere Luft kann weniger Feuchtigkeit aufnehmen als wärmere Luft. Wenn z.B. warme, feuchte Luft auf eine kalte Oberfläche trifft, wird der Kondensationsprozess in Gang gesetzt, die Wasserdampftröpfchen kondensieren und werden damit sichtbar. Per Definition ist bei Nebel die horizontale Sichtweite auf weniger als 1 km herabgesetzt.
Entsprechend den zur Wasserdampfübersättigung führenden Vorgängen unterscheidet man die Nebelarten (siehe auch Grafik oben):
(Angaben u.a. aus: Brockhaus AG, 2003).
Schon gewusst? – Der Londoner Nebel Einst war die Luft in London durch Schwerindustrie und Millionen von Kohleöfen so verschmutzt, dass die Stadt für ihre dichten Nebel (Sichtweite oft unter 15 m) berühmt war. Seit in den 1950er Jahren beschlossene Maßnahmen zur Eindämmung der Luftverschmutzung wirksam sind, gehört der berühmte Londoner Nebel der Vergangenheit an. Schon gewusst? – Eine Entdeckung verpasst Nachdem Francis Drake Südamerika umschifft hatte und lustig spanische Schatzschiffe kapernd mit seiner „Golden Hind“ die Westküste des Kontinents hinauffuhr, kam er 1579 vor der kalifornischen Küste in einen dichten Nebel, aus dem er fast einen ganzen Monat lang nicht herauskam. Ungehalten beschwerte sich der Tatmensch „über diese undurchdringliche Nebelsuppe und den beißenden Dunst“. Er konnte noch nicht einmal ahnen, wie berechtigt sein Unmut war: Die Suppe verhüllte ihm einen der schönsten natürlichen Häfen beider Amerikas: die San Francisco Bay. Die musste dann noch 200 Jahre warten, bis die Spanier sie entdeckten. Schon gewusst? – Nacht-und-Nebel-Erlass Wenn wir hier schon so viel über Nebel sprechen, dann noch dieses: Der bekannte Ausdruck „Nacht-und-Nebel-Aktion“ spielt auf die Heimlichkeit einer Aktion an, bei der meist bestimmte Vorschriften oder Gesetze umgangen werden und wird umgangssprachlich verwendet. Doch wussten Sie, woher der Ausdruck stammt? Vielleicht möchten Sie diesen künftig nicht mehr gerne verwenden. Es handelt sich nämlich um einen nationalsozialistischen Ausdruck. Er bezieht sich auf einen Erlass des Oberkommandos der Wehrmacht vom 12.12. 1941, nach dem auf Hitlers Weisung vom 7.12. 1941 Widerstandskämpfer in besetzten Gebieten (besonders in Frankreich, Belgien und den Niederlanden) „ins Reich überführt“ und ohne jede Mitteilung hingerichtet oder in Konzentrationslager eingewiesen wurden. (Quelle: Bibliographisches Institut & F. A. Brockhaus AG, 2003).
METAR ist die Abkürzung für Meteorological Aerodrome Routine Report. Es handelt sich dabei um die Bodenwettermeldung von Flugplätzen. Der METAR-Schlüssel ist speziell für die Luftfahrt gedacht und zeichnet sich durch leichte Lesbarkeit aus. Allen Fliegern wird damit ermöglicht, alle wichtigen Wetterinformationen sofort selbst den Meldungen zu entnehmen. Nehmen wir ein METAR-Beispiel vom Flughafen Hamburg, der die ICAO-Kennung EDDH hat (mehr dazu hier...):
Das würde man im Klartext so lesen:
Interpretation der METAR-Angaben Um das jetzt noch etwas transparenter zu machen, sind weitere Kenntnisse erforderlich. Denn was bedeuten beispielsweise die Abkürzungen SCT oder BKN? Wofür steht NOSIG? Wie ist das ganze aufgebaut? Dieses soll in den folgenden Absätzen näher erörtert werden, wobei natürlich kein Anspuch auf Vollständigkeit erhoben werden kann. Dazu gehen wir die Punkte in der Reihenfolge durch, wie sie im Beispiel oben dargestellt wurden.
Schon gewusst? – Kondensstreifen am Himmel
Einige Wetterrekorde – hätten Sie’s gedacht? Hier finden Sie einige interessante und kuriose Wetterrekorde. Vielleicht können diese auch als Angaben dienen, wo man besser keinesfalls seinen Urlaub verbringen sollte.
Folgende Literaturquellen kamen bei der Erstellung des Textes zum Einsatz:
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üsten ganze Landstriche und machen zahlreiche Menschen obdachlos. Lawinen können ganze Ortschaften unter sich begraben und es gab schon Schneestürme, denen 400 Menschen zum Opfer fielen. Hochwasser haben ebenfalls oft verheerende Auswirkungen (Abbildung links: hier in Dresden im Jahre 2002, im Bild Semperoper und Zwinger).
l ab. Unter Atmosphäre versteht man ganz allgemein die hüllenartige Gasschicht, die einen Himmelskörper umgibt (also nicht nur auf die Erde bezogen). Die Erdatmosphäre besteht aus mehreren Gasschichten mit jeweils unterschiedlicher Dichte und starken Temperaturunterschieden, mehr dazu weiter unten. Wenn wir uns die Erde als Apfel vorstellen, ist die gesamte Atmosphäre dünner als die Apfelschale. Und doch ist sie so wichtig: Die Atmosphäre sorgt überhaupt erst dafür, dass wir leben können, denn die Hülle aus Luft, die die Erde umgibt, spendet uns den lebensnotwendigen Sauerstoff zum atmen und Wasser zum trinken. Außerdem schützt uns die Atmosphäre beispielsweise vor den gefährlichen ultravioletten Strahlen der Sonne.
urgefälle entstehen die verschiedenen Winde. Am Äquator steigt warme, feuchtigkeitsgesättigte Luft nach oben. Wenn sich diese Luft abkühlt, kondensiert die Feuchtigkeit und fällt als Regen. Die Warmluft bewegt sich vom Äquator weg und sinkt dann ab. Weil sie aber ihre Feuchtigkeit schon losgeworden ist, entstehen in den entsprechenden Bereichen der Subtropen Wüsten wie die Sahara. Kühlere Luft wird zum Äquator zurücktransportiert, um die aufsteigende Warmluft zu ersetzen. So entsteht eine geschlossene Zirkulationszelle. Die Luftzirkulation hat auf der ganzen Welt entscheidenden Einfluss auf das Klima. Wichtig sind auch die Verteilung von Festland und Meer sowie größere Gebirgszüge. Küstengebiete haben ein milderes Klima als das Festland. Meeresströmungen dämpfen auch Temperaturschwankungen: Nordwesteuropa hat wegen des Golfstromes ein verhältnismäßig mildes Klima. Die Abbildung oben links zeigt eine Grob-Einteilung in Klimagebiete auf der Erde, die etwas von der Einteilung im nächsten Absatz abweicht.
iet. Tiefdruckgebiete bringen wechselhaftes, windiges, oft regnerisches Wetter. In Hochdruckgebieten herrscht ruhiges, schönes Wetter.
Im Jahr 1714 entwickelte der Deutsche Gabriel Fahrenheit (Grafik links) eine Temperaturskala. Der Nullpunkt entsprach dem niedrigsten Punkt, den die Quecksilbersäle in Deutschland erreicht. Der Gefrierpunkt des Wassers lag bei 32° F, der Siedepunkt bei 212° F.
sserdampf nicht mehr festhalten. Ein Teil davon kondensiert um winzige Staubteilchen und bildet kleine Wassertröpfchen. Auf diese Weise entstehen Wolken, die oft den ganzen Himmel bedecken. Wolken bilden sich auch, wenn Warmluft an Gebirgen aufsteigt – etwa in den Regenwaldgebieten der Anden und des Himalaja. Auch wenn Warmluft über die kühle Meeresoberfläche gleitet, kommt es zur Wolkenbildung. An heißen Tagen entstehen ambossförmige Gewitterwolken. Die feinen Wassertröpfchen in den Wolken werfen alles Sonnenlicht zurück und scheinen daher weiß. Je dicker eine Wolke ist, umso dunkler wirkt sie, da sie kaum Licht durchlässt. Hätten Sie übrigens gedacht, dass Nebel nur eine andere Bezeichnung für bodennahe Wolken ist? (Zum Thema 
lken eine bestimmte Größe erreicht haben, fallen sie zur Erde, mal als Regen (Foto rechts), mal als Schnee, mal als Hagel. Wissenschaftler nennen das „Niederschlag“. Auf jeden Fall müssen die Wassertröpfchen und Eiskristalle kräftig wachsen, bevor sie zu Niederschlag werden. Ein normaler Regentropfen ist etwa hundertmal so groß wie ein Wolkentröpfchen. Wissenschaftler unterscheiden zwei Hauptarten, wie Regen und Schnee entstehen.
bt keine zwei Wolken, die gleich aussehen. Trotzdem kann man zwei grundlegende Wolkentypen unterscheiden: flauschige Haufenwolken und geschichtete Wolken. Haufenwolken entstehen, wenn Warmlufttaschen aufsteigen. Geschichtete Wolken bilden sich, wenn feuchte Luft sich waagerecht zwischen kühleren Schichten bewegt. Für die weitere Einteilung der Wolken verwendet man ihre Höhe über der Erdoberfläche. Anfang des 19. Jahrhunderts legte der englische Amateur-Wetterbeobachter Luke Howard (1772 - 1864) Namen für sie fest, die bis heute gelten.
Abbildung links: Nebel: Schematische Darstellung (von oben nach unten) der Entstehungsweise verschiedener Nebelarten: Verdunstungsnebel, Mischungsnebel und Strahlungsnebel.
Flugzeuge hinterlassen am Himmel oft weiße Kondensstreifen. Diese „künstlichen Wolken“ entstehen, wenn sich die heißen Abgase aus den Triebwerken mit der umgebenden Kaltluft mischen. Wasserdampf, der in den Abgasen immer enthalten ist, gefriert an Staubpartikeln und bildet eine Spur aus Eiskristallen.