PHYSIK compact - Basiswissen 6

Wetter und Klima

Fachbezug

Lernziele

Wärmelehre: Lufttemperatur, -druck, -feuchtigkeit, Aggregatzustände. Innere Energie: Schmelz-/Erstarrungswärme, Verdunstungs-/Kondensationswärme, Wärmekapazität. Ausbreitung von Wärme durch Strahlung und Konvektion. Thermodynamik: Adiabatische Zustandsänderung.

Hoch- und Tiefdruckgebiete, Windgeschwindigkeit und Windrichtung. Wetterfronten, "Unwetter". Wetterprognose. Klima, Klimaschwankungen und Klimaentwicklung.

Bei dieser "Web-Tour" (Tipp) unternimmst du einen Streifzug durch viele Gebiete der Meteorologie. Vieles kennst du aus den täglichen Nachrichten, aus Zeitschriften oder aus dem Internet.

Lies auch im Kapitel Regenbogen nach! Hier erfährst du interessante Details zum Strahlengang des Lichts in den Regentröpfchen, über Spektralfarben und Haupt- und Nebenregenbogen.

Wetter

  1. Welche Grundlagen brauchst du?

    Informiere dich im ersten Schritt über wichtige Wettereigenschaften und die zugehörigen Messgeräte:

    • Luftdruck - Barometer
    • Windrichtung - Windsack
    • Windgeschwindigkeit - Schalenkreuzanemometer
    • Lufttemperatur - Thermometer
    • Luftfeuchtigkeit - Hygrometer
    • Niederschlagsmenge - Regenmesser
    • Tagesverlauf der Temperatur - Temperaturschreiber, Max/Min-Thermometer
    • Sonnenscheindauer -

  2. Wetter - Witterung - Klima

    Unterscheide die obigen Begriffe sorgfältig!

    • Wetter - der Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort, zu einem bestimmten Zeitpunkt. Typische Angaben dazu sind u.a. Lufttemperatur, -druck, -feuchtigkeit, Windstärke und -richtung, Bewölkung und Niederschlag.
    • Witterung - der "Wettercharakter" in einem bestimmten Gebiet über einige Tage, Wochen, Monate.
    • Klima - das mittlere Wettergeschehen über einen bestimmten Zeitraum in einem bestimmten Gebiet und einer bestimmten Höhenlage.
    • Schlage im Online-Lexikon WikiPedia nach!
    • Lies bei ZAMG nach!

  3. Der Aufbau der Atmosphäre

    Die Atmosphäre wird nach ihren Höhenschichten eingeteilt:

    Höhe Sphäre Typische Phänomene
    0 - 10 km Troposphäre Wolken, Wettergeschehen, Flugverkehr. Die Troposphäre reicht über dem Äquator etwa 17 km, über den Polen etwa 7 km hoch; sie wird durch die Tropospause begrenzt.
    10 - 50 km Stratosphäre Ozonschicht. Stratosphäre wird von der Stratopause begrenzt.
    50 - 500 km Ionosphäre Umfasst Mesosphäre und Thermosphäre. Die einfallende Sonnenstrahlung ionisiert die hohen Schichten der Erdatmosphäre (Name, Auswirkungen auf die Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen (Radioastronomie, Rundfunk). Übergang zum erdnahen Weltraum (vgl. ISS - Internationale Weltraumstation)

  4. Bewölkung - Wolkenformen

    Bei der Bewölkung gibt man üblicherweise den Grad der Bewölkung und die Form der Wolken an.

    Der Bewölkungsgrad richtet sich danach, welcher Himmelsanteil von Wolken bedeckt ist.

    Die Wolken werden grundsätzlich nach ihrer Höhe und nach ihrer Ausformung unterschieden und benannt.

  5. Wettersatelliten

    Wettersatelliten sind seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts ein wesentlicher Bestandteil zur Wetterbeobachtung; ihre - nachbearbeiteten - Bilder sind aus den Medien allgemein bekannt.

    Mit dem Einsatz der Wettersatelliten begann der wichtige Zweig der Satellitenmeteorologie.

  6. Wetterfronten

    Der Zug von Wetterfronten stellt eine wichtige Beobachtung für die Wetterprognose dar. Informiere dich zu den Eigenschaften von Kaltfronten, Warmfronten und Okklusionen!

Klima

Die Diskussion über die Klimaentwicklung wird aus gegebenem Anlass auf breiter Ebene - in der Politik, in der Popularwissenschaft, sogar in den Tagesnachrichten - geführt. Informiere dich über die Grundlagen der Klimawissenschaft (Klimatologie)!

  1. Grundlagen

    Informiere dich über die Grundbegriffe der Klimaforschung und -beschreibung!

    • Klimaelemente
    • Klimadaten
  2. Klimamodelle

    Das Klima wird über einen längeren Zeitraum über ein bestimmtes Gebiet beobachtet und beschrieben.

    • Klimamodell:
    • Klimadiagramm
  3. Klimawandel

    Die Beobachtung eines Klimas in einem bestimmten Gebiet über einen längeren Zeitraum zeigt, dass sich das Klima - von kleineren Schwankungen abgesehen - verändern kann. Eine wichtige Rolle dafür spielen historische Daten, Berichte und sonstige Aufzeichnungen.

Anhang: Unwetter und Wetterkatastrophen

Der Klimawechsel hat in den letzten Jahren eine Zunahme der "Extremwetterereignisse" verursacht. Informiere dich über solche Ereignisse!

  1. Gewitter

    Atmosphärische Elektrizität, und ihre meteorologische Ausformung in Gewittern spielen seit Menschengedenken eine gravierende Rolle im Wettergeschehen.

    • www.aldis.at - Austrian Lightning Detection Information System
  2. Hochwasser und Überschwemmungen

    Treten hohe Niederschlagsmengen in kurzer Zeit in einem bestimmten Gebiet auf, oder schmelzen große Schneemengen in kurzer Zeit ab, so treten Bäche, Flüsse oder stehende Gewässer über ihre Ufer. Große Landstriche können dabei überflutet werden - mit zahlreichen Auswirkungen auf Pflanzen- und Tierwelt, auf die Bevölkerung und Umweltverschmutzung durch überflutete Industriebetriebe.

  3. Lawinen

    Lawinenabgänge sind bei großen (Neu)Schneezuwächsen und entsprechenden Hangbeschaffenheiten die Regel. Die Bundesländer Kärnten, Oberösterreich, Salzburg, Steiermark, Tirol und Voralberg betreiben eigene Lawinenwarndienste.

    • www.lawinen.at (Gefahrenstufenkarte der österreichischen Lawinenwarndienste

    Recherchiere auch das richtige Verhalten vor - bei - und nach einem Lawinenunglück!

  4. Wirbelstürme

    Über warmen Meeresregionen erwärmen sich riesige Luftmassen. Dies kann die Ursache für verheerende Wirbelstürme mit Windgeschwindigkeiten zwischen 200 km/h und 300 km/h werden. Je nach ihrem Entstehungsort unterscheiden wir Tornados, Hurrikane und Taifune.

  5. Erdbeben

    Obwohl Erdbeben keinen direkten Zusammenhang zur Meteorologie darstellen, so sind meteorologische Forschungsstätten und Institute zur Geodynamik häufig gekoppelt (vgl. ZAMG). Durch ihre Auswirkungen in Zusammenhang mit Riesenwellen (Tsunamis, dramatische Auswirkungen auf das Klima überschwemmter Gebiete) und Vulkanismus (Einbringen großer Mengen an Gasen und Staub in die Atmosphäre mit zT weltweiten Auswirkungen) wechselwirken sie direkt mit dem Wettergeschehen und klimatischen Veränderungen.

Weblinks

Zum Thema findest du zahlreiche informative Quellen im Internet und lesenswerte Artikel im Onlinelexikon WikiPedia. Hier sind noch einige, weitere Webadressen angeführt:!