1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009) Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung...

35
1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009) Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung • Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation der Atmosphäre • Atmosphärische Feuchtigkeit und Niederschlag • Klimazonen und regionale Klimasysteme • Klimaänderungen und Klimamodelle Struktur des Modulteils Klimageographie

Transcript of 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009) Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung...

Page 1: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

1

Lesehinweise Klimageographie

(Strahler & Strahler 2009)

Kapitel 3 bis 8

Gliederung der Vorlesung• Atmosphäre und Energiehaushalt• Globale Zirkulation der Atmosphäre • Atmosphärische Feuchtigkeit und Niederschlag• Klimazonen und regionale Klimasysteme• Klimaänderungen und Klimamodelle

Struktur des Modulteils Klimageographie

Page 2: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

2

Klima und Wettervorhersage Satellitenaufnahme

Aktuelles Satellitenbild

Page 3: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

3

Klima und Wettervorhersage Wetterkarte

Aktuelles Satellitenbild

Page 4: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

4

Strahlung Globale Oberflächentemperatur

Page 5: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

5

mittlere jährliche Strahlungsbilanz des Systems Erde/Atmosphäre in Abhängigkeit von der geographischen Breite.

Strahlungsbilanz und geographische Breite

Page 6: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

6

Energiespeicherung und Energietransporte erfolgen durch:

1. Strahlung (Strahlungsenergie)

2. Wärmeleitung (fühlbare Wärme)

3. Energieträger (latente Energie, Wasser, Luft)

Energiehaushalt Globale Energietransporte

Page 7: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

7

Strahlung latente Wärmefühlbare Wärme

Energiehaushalt Typen der Energietransporte

Erdoberfläche

T r

o p

o s

p h

ä r

e

Gase, Aerosole, Wasser, etc.

H2O.Gase, Aerosole, Wasser, etc.

Page 8: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

8

Fühlbare Wärme Wärmeleitung und Wärmetransport

Erdoberfläche

T r

o p

o s

p h

ä r

e advektiver Wärmetransport mit Luftmassen

Turbulenter Wärmetransport mit Luftmassen

Adiabatischer Wärmetransport mit Luftmassen

Wärmeleitung im Boden

Page 9: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

9

Lesehinweise Klimageographie

(Strahler & Strahler 2009)

Kapitel 3 bis 8

Gliederung der Vorlesung• Atmosphäre und Energiehaushalt• Globale Zirkulation der Atmosphäre • Atmosphärische Feuchtigkeit und Niederschlag• Klimazonen und regionale Klimasysteme• Klimaänderungen und Klimamodelle

Struktur des Modulteils Klimageographie

Page 10: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

10

nach: Weischet 1977

Temperatur Schichtung der Troposphäre

Page 11: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

11

Globale Zirkulation Atmosphärische Temperaturen und Breitenkreise

aus: Strahler & Strahler 2002

Page 12: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

12

Globale Zirkulation Ausgleichsströmung am Bsp. Land-See-Windsystem

aus: Strahler & Strahler 2002

Page 13: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

13

aus: Strahler & Strahler 2002

Globale Zirkulation Schema der globalen Strömung ohne Erddrehung

Page 14: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

14

Globale Zirkulation Ablenkung durch die Corioliskraft

Page 15: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

15

v50 = 246m/s

v0 = 465m/s

v

Globale Zirkulation Ablenkung durch die Corioliskraft

Page 16: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

16

510 hPa

505 hPa

500 hPa

495 hPa

490 hPa

485 hPa

480 hPa

H

T

G(Gradientkraft)

Fc (Corioliskraft)

V(Windvektor)Fc

G

V

Randbedingungen: N-Halbkugel, keine Reibung

Globale Zirkulation Corioliskraft und geostrophische Winde

Page 17: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

17

Globale Zirkulation Schema der globalen Druckgebilde und resultierende Winde nahe der Erdoberfläche

aus: Strahler &

Strahler 2002

Page 18: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

18

Globale Zirkulation Hadley-Zelle (Äquator und Wendekreise)

Page 19: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

19

Globale Zirkulation Westwindzone mit Rossby-Wellen

Page 20: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

20

Globale Zirkulation Luftdruckgradient und Ausgleichsströmung

aus: Strahler & Strahler 2002

Page 21: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

21

Globale Zirkulation Rossby-Wellen und Enstehung von Hochs und Tiefs

aus: Strahler &

Strahler 2002

Page 22: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

22

Allgemeines Zirkulationsmuster Höhenwinde ohne Kontinenteinfluss

Page 23: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

23

Globale Zirkulation Grundmuster unter Vernach-lässigung der Kontinente

Page 24: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

24

Planetarische Zirkulation mittlere saisonale Druck- und Windverhältnisse

Page 25: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

25

Globale Zirkulation Bewegung von Luftmassen mit Hochs und Tiefs

Page 26: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

26

Globale Zirkulation Bewegung von Luftmassen mit Hochs und Tiefs

Page 27: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

27

Globale Zirkulation Typische Luftdruckgradienten auf der Nordhalbkugel

Page 28: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

28

Globale Zirkulation typische Luftdruckgradienten in der Westwindzone

Page 29: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

29(Quelle: http://www.physik-der atmosphaere.de/met/ndrbldg.htm)

Klima und Wettervorhersage Wolkenarten

Page 30: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

30

Globale Zirkulation Luftmassenbewegung und Entstehung von Bewölkung in der Westwindzone

Page 31: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

31

Ausblick Typische Luftmassen in Mitteleuropa

aus: Häckel 1999

Page 32: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

32

Globale Zirkulation Luftmassenbewegung und Entstehung von Bewölkung

Luftmassenbewegung

Polares Hoch, abfallende Luftmassen

Hochs mit abfallenden, Tiefs mit aufsteigenden Luftmassen

Hoch mit abfallenden Luftmassen

Tief mit aufsteigenden Luftmassen

Wolken

Wolkenauflösung bzw. Inversionsbewölkung

Wolkenauflösung in Hochs, Wolkenbildung bei Fronten/Tiefs

Wolkenausflösung

Konvektive Wolkenbildung

Page 33: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

33(Quelle: http://www.physik-der atmosphaere.de/met/ndrbldg.htm)

Klima und Wettervorhersage Wolkenarten

Page 34: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

34

Was bedeutet Klima?• Charakterisierung atmosphärischer Zustände • Bezug auf einen Ort oder eine Region• Generalisierung der Wetterzustände• Kennzeichnung durch mittlere und extreme Werte

Klimaanlage

Arbeitsklima

Akklimatisation

Bioklima

Modul GEO 131, Physische Geographie A, WS 10/11

Atmosphäre Priv.-Doz. Dr. Martin Gude

Page 35: 1 Lesehinweise Klimageographie (Strahler & Strahler 2009)  Kapitel 3 bis 8 Gliederung der Vorlesung Atmosphäre und Energiehaushalt Globale Zirkulation.

35

Globale Zirkulation Grundmuster unter Vernach-lässigung der Kontinente