Magnus Formel/ Kondensations-Niveaus/Virtuelle Temperatur PDF

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Summary

Eine kurze definitionsartige, aber verständliche Formulierung der 4 genannten zentralen Begriffen der Vorlesung. Gut zu Wissen für die Klausur, da diese gerne abgefragt werden....

Description

Magnus Formel Die Magnus-Formel ist eine 1844 von H. G. Magnus abgeleitete Formel zur Berechnung des Sättigungsdampfdruckes der Luft über einer ebenen Wasserfläche bei einer gegebenen Temperatur. Die Magnus-Formel ist eine rein empirische (d.h. auf Messwerten basierende) Beziehung, die jedoch auch durch theoretische Ableitungen, ausgehend von der ClausiusClapeyron-Gleichung, bestätigt werden kann. Die Magnus-Formel zeigt, dass der Sättigungsdampfdruck von der Temperatur exponentiell abhängt, d.h. der Sättigungsdampfdruck steigt mit zunehmender Temperatur zunächst allmählich, dann aber immer schneller an.

Die virtuelle Temperatur Tv Die virtuelle Temperatur Tv ist ein kombiniertes Temperatur-Feuchte-Maß. Ihre Bedeutung liegt vor allem darin, dass sie es erlaubt, die Luftfeuchtigkeit, die ja einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf die Luftdichte besitzt, in der Gasgleichung auf einfache Art zu berücksichtigen.

Hebungskondensationsniveau Wird ein ungesättigtes Luftquantum durch irgendeinen Prozess, z.B. turbulenten Stoß oder durch ein Hindernis zu trockenadiabatischem Aufsteigen gezwungen, dann gibt die zu seiner Anfangstemperatur gehörige Adiabate seine Temperaturänderung während des Aufsteigens an. Weil sich dabei das Mischungsverhältnis nicht ändert, nimmt die Taupunktstemperatur des Luftquantums entsprechend der Kurve des Mischungsverhältnisses ab. Wo die beiden Kurven, die Trockenadiabate und das Mischungsverhältnis, sich schneiden, nehmen Temperatur und Taupunkt des aufsteigenden Quantums gleiche Werte an. Von diesem Niveau ab setzt Kondensation des übersättigten Wasserdampfes ein. Es heißt darum Hebungs-Kondensations-Niveau.

Cumuluskondensationsniveau Wird Luft nicht durch Zwang zum Aufsteigen gebracht, und ist sie auch nicht von Beginn an labil (mind. adiabatisch) geschichtet, so muss sie erst durch Energiezufuhr (Sonneneinstrahlung) so weit von unten erwärmt werden, dass sich zumindest eine schwache instabile Schichtung ergibt. Dies ist an klaren Sommertagen zumeist am Vormittag der übliche Vorgang....