V2 - Temperatur - GEO 121 PDF

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Summary

Sommersemester...

Description

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Stockwerke der Atmosphäre o Troposphäre: Wetterschicht, ungefähr die ersten 12 km, gut durchmischt, erwärmt durch den Boden, ähnliche Zusammensetzung wie Luft in Bodennähre, 99% der Feuchtigkeit, schneller Stoffzyklus (wenige Wochen, z. B. Staub)  Temperaturabnahme: -6.5°/km (Temperaturabnahme da durch Druckabnahme sich aufsteigende Luft ausdehnt) o Tropopause: bei den Polen ca 7 km, in den Tropen ca 15 km, sehr kalt, Grenze für Luftaustausch, Gewittertürme v. A. über den Tropen ermöglichen sporadisch Luftaustausch zw. Troposphäre und Stratosphäre. o Stratosphäre: Troposphäre bis ca. 50 km, sehr trocken, fast Wolkenlos, langsame vertikale Mischung, stabil, horizontale Mischung verläuft viel schneller, Staub kann lange verweilen  Abkühlung auf der Erde bspw. nach Vulkanausbruch, beinhaltet Ozonschicht, Temp-verlauf ruckelig da die vielen Schichten sich untersch. verhalten o Thermosphäre: schlecht erforscht da schlecht zugänglich (nicht einmal von Wetterballonen, beinhaltet Feuchtigkeit aus dem Weltall welche die leuchtenden Nachtwolken bilden, keine klare obere Grenze, irrelevant für Meteorologie o Log. Skala: wird oft bei Druck- und Temperaturdarstellung verwendet, TempSkala kann linear sein, aber Druck wird meist logarithmisch dargestellt Barometerformel o Druckreduktion Wetterkarte o Ozonschicht Messung der Temperatur: über physikalische Effekte: Ausdehnung (in FlüssigkeitsThermometer), elektrische Spannung zw. versch. Metallen, elektrische Leitfähigkeit, Schallgeschwindigkeit etc. o Celsius o Kelvin: 0°C = 273.15K, SI-Einheit Allg. Gasgleichung Temperaturprofil o Zusammenhang Lufdruck, Temperatur und Höhe Lapse Rate Gamma [°C/km] o Definiton: Veränderung der Temperatur pro Höhenunterschied  Gamma=dT/dz o Diabatisch: Zustandsänderung eines thermodynamischen Systems, bei der mit der Umgebung Wärme ausgetauscht wird, Erwärmung v. Luft durch Strahlung z. B. in Bodennähe o Adiabatisch: kein Austausch v. Wärme m. Umgebung, in Atmosph. Sind Luftbewegungen grundsätzlich adiabatisch o Trockenadiabatisch: bspw. Föhn, Voraussetzung: keine Kondensation (z. B. Wolkenbildung oder Verdunstung, rel .Luftfeuchtigkeit detlich unter 100%)  Trockenadiabatische Lapse Rate: Gamma=dT/dz=-9.8°C/km Schichtung o Instabil:Lapse Rate; (Hügel), Lapse Rate ca. -12°C/km  Thermik, Wolkenbildung, Gewitter, Konvektion über der Heizung, oft im Sommer

o Neutral: (horizontale Fläche), Lapse Rate ca. -9.8°C/km o Stabil: wenn Luft kälter ist als Umgebungstemp. Möchte sie zurück auf eine geringere Meereshöhe da ein Austausch weit oben nicht möglich ist; (Schüssel), Lapse Rate ca. -7°C  Inversion, Hochnebel/Nebelmeer, oft im Winter, Keller im Sommer

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o Fumigation: Fabrik in Schottland lässt Rauch los. Dieser steigt anfangs weil er warm ist, wird jedoch gedeckelt und kann nicht weiter nach oben steigen Lokale Windsysteme o Land-See: Land erwärmt sich schneller als das Wasser  über dem Land steigt die Luft auf, was zu Wolkenbildung führt. Über dem Meer sinkt die Luft wieder ab, und wird vom Wasser gegen das Land gewindet  Seewind. In der Nacht verhält es sich umgekehrt, es gibt einen Landwind da das Wasser sich langsamer abkühlt. Die Reibung der Vegetation auf dem Land reduziert den Wind. o Berg-Tal: Sonnenhang ist exponiert, wird dadurch stärker erwärmt durch die Sonne und kühlt stärker ab in der Nacht  Talwind am Morgen da die Hänge früher Sonne bekommen als der Talboden;  Bergwind am Abend da die exponierten Lagen mehr Wärme abstrahlen. Eigentlich ist der Talwind ein Sekundärer Effekt und das Ergebnis der Winde entlang des Tales und am Hang o Föhn: Absinken nach Alpenkamm, Luft ist trocken und sinkt schnell. Föhn strömt über die Berge und sinkt über die Alpentäler. Dabei erwärmt sich die Luft adiabatisch o Konvektion: entsteht über Topographie und zwischen Land-Wasser-Gebieten Inversion (im Mittelland): Bise Bringt kalte Luftmassen ins Mittelland. Die Luft bleibt im Mittellandbecken zw. Jura und den Alpen liegen  Kaltluftsee m. instabiler Schichtung. In grossen Höhen fliesst warme Luft darüber, Bodenfeuchtigkeit vermischt sich im Kaltluftsee und kondensiert an der Grenze  Hochnebel Hochnebel und Kaltluftsee läsen sich dynamisch auf, da Wind in der Höhe Kaltluftsee wegschwemmt. Durch Strahlung wird der Boden und auch der Kaltluftsee erwärmt....