1 tutorium physische geographie sitzung 3 mittwoch 15.45- 17.15 uhr claudia weitnauer
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Tutorium Tutorium Physische GeographiePhysische Geographie
Sitzung 3Sitzung 3
Mittwoch 15.45- 17.15 UhrMittwoch 15.45- 17.15 Uhr
Claudia WeitnauerClaudia Weitnauer
22
QuizQuizStrahlungsbilanzStrahlungsbilanz KlimaelementeKlimaelemente LuftbewegungLuftbewegung
2020 2020 2020
4040 4040 4040
6060 6060 6060
8080 8080 8080
100100 100100 100100
33
Wiederholung Separative Wiederholung Separative KlimatologieKlimatologie
1.1. Vertikale LuftbewegungVertikale Luftbewegung
2.2. NiederschlagNiederschlag
3.3. WolkenWolken
44
Vertikale LuftbewegungVertikale Luftbewegung
Adiabatisch:Adiabatisch: Luftpaket, dass in Luftpaket, dass in
einer Luftmasse einer Luftmasse aufsteigt ohne aufsteigt ohne Energie von außen Energie von außen aufzunehmen oder aufzunehmen oder abzugeben; kein abzugeben; kein MischungsprozessMischungsprozess
Trockenadiabatisch:Trockenadiabatisch: Temperaturgradient: Temperaturgradient:
11°C/100m°C/100m
Feuchtadiabatisch:Feuchtadiabatisch: Temperaturgardient:Temperaturgardient:
0,5-0,7°/100m0,5-0,7°/100m
55
Vertikale LuftbewegungVertikale Luftbewegung
Ursachen:Ursachen:1.1. Orographisch erzwungenOrographisch erzwungen2.2. Verwirbelung einer Strömung:Verwirbelung einer Strömung:Konfluenz, Diffluenz, horizontale oderKonfluenz, Diffluenz, horizontale odervertikale Scherungvertikale Scherung3.3. Katabatischer KaltluftabflussKatabatischer Kaltluftabfluss4.4. Advektion unterschiedlich temperierter Advektion unterschiedlich temperierter
LuftmassenLuftmassen AufgleitbewegungAufgleitbewegung Erzwungener AufstiegErzwungener Aufstieg5.5. Konvergenzen und DivergenzenKonvergenzen und Divergenzen6.6. Labile SchichtungLabile Schichtung
66
Vertikale LuftbewegungVertikale Luftbewegung
Stabile Schichtung:Stabile Schichtung: Keine vertikale DurchmischungKeine vertikale Durchmischung Luftpaket wird zum Aufstieg bewegt, geht Luftpaket wird zum Aufstieg bewegt, geht
aber in Ausgangsposition zurückaber in Ausgangsposition zurück Luftpaket, das kälter ist als seine Luftpaket, das kälter ist als seine
Umgebungsluft wird zum Aufstieg Umgebungsluft wird zum Aufstieg gezwungen (z.B. mechanische gezwungen (z.B. mechanische Turbulenz)Turbulenz) kühler und dichter als kühler und dichter als UmgebungsluftUmgebungsluft hat das Bestreben hat das Bestreben wieder in Ausgangsposition wieder in Ausgangsposition zurückzukehrenzurückzukehren
77
Vertikale LuftbewegungVertikale Luftbewegung
Labile Schichtung:Labile Schichtung: Luftpaket wird durch Kräfte zum Luftpaket wird durch Kräfte zum
Ausstieg bewegt, ist wärmer als Ausstieg bewegt, ist wärmer als Umgebung, geringere Dichte, spezif. Umgebung, geringere Dichte, spezif. Leichter Leichter steigt weiter auf steigt weiter auf
88
Vertikale LuftbewegungVertikale Luftbewegung
Konvektion:Konvektion: vertikalen Aufstieg von Luft vertikalen Aufstieg von Luft
Advektion:Advektion: horizontalen Aufgleiten von horizontalen Aufgleiten von
wärmerer Luft auf kältere Luft wärmerer Luft auf kältere Luft
99
Vertikale LiftbewegungVertikale Liftbewegung
Konvektion- Ursachen:Konvektion- Ursachen: Labile Schichtung (Aufheizen einer Labile Schichtung (Aufheizen einer
Unterlage, Kaltluftadvektion in der Höhe)Unterlage, Kaltluftadvektion in der Höhe) Kaltfront- EinbruchKaltfront- Einbruch Vergenzen im horizontalen StrömungsfeldVergenzen im horizontalen Strömungsfeld In den Tropen dominiert NS- Bildung durch In den Tropen dominiert NS- Bildung durch
Konvektion (auch Advektion)Konvektion (auch Advektion) In den Außertropen dominiert frontal- In den Außertropen dominiert frontal-
zyklonale NS- Bildung (beinhaltet auch zyklonale NS- Bildung (beinhaltet auch Advektion und Konvektion)Advektion und Konvektion)
1010
Gewittertypen (ausgeprägte Labilität)Gewittertypen (ausgeprägte Labilität)
1.1. Luftmassengewitter (starker Luftmassengewitter (starker Temperaturverlust mit der Höhe)Temperaturverlust mit der Höhe)
2.2. Frontengewitter (Kaltluftfront Frontengewitter (Kaltluftfront schiebt sich unter Warmluftfront)schiebt sich unter Warmluftfront)
3.3. Orographische GewitterOrographische Gewitter
1111
Inversions- Typen (ausgeprägte Stabilität)Inversions- Typen (ausgeprägte Stabilität)
1.1. Ausstrahlungsinversion (Abkühlung Ausstrahlungsinversion (Abkühlung der EOF in der Nacht, v.a. bei der EOF in der Nacht, v.a. bei geringer Bewölkung geringer Bewölkung wärmere wärmere Temperatur in der Höhe)Temperatur in der Höhe)
2.2. Aufgleitinversion (wärmere Luft Aufgleitinversion (wärmere Luft gleitet auf kältere Luft)gleitet auf kältere Luft)
3.3. Dynamische AbsinkinversionDynamische Absinkinversion Gefahr der SMOG- Bildung durch Gefahr der SMOG- Bildung durch
fehlende Durchmischungfehlende Durchmischung
1212
WolkenWolkenWolkenklassifikationen:Wolkenklassifikationen: Nach Nach
Wolkenstockwerken Wolkenstockwerken (hohe, mittelhohe, (hohe, mittelhohe, tiefe)tiefe)
Nach physikal. Nach physikal. Zusammensetzung Zusammensetzung (Wasser-, Eis-, (Wasser-, Eis-, Mischwolken)Mischwolken)
Nach der Genese Nach der Genese (Konvektionswolken, (Konvektionswolken, Aufgleitwolken, Aufgleitwolken, Ausstrahlungswolken)Ausstrahlungswolken)
Wolkengattungen: Wolkengattungen: unterschiedliche unterschiedliche vertikale Erstreckungvertikale Erstreckung
1313
Hohe WolkenHohe Wolken
Cirrus, Cirrostratus undCirrocumulus- Bewölkung,www.wolkenatlas.de
1414
Mittelhohe WolkenMittelhohe Wolken
Altostratus und Altocumulus Wolken,www.wolkenatlas.de
1515
Tiefe WolkenTiefe Wolken
Stratus und StratocumulusWolken,www.wolkenatlas.de
1616
Vertikale WolkenVertikale Wolken
Cumulus, Nimbostratus und Cumulonimbus Wolken, www.wolkenatlas.de
1717
NiederschlagNiederschlag
Bildung durch Koagulation:Bildung durch Koagulation: Vorwiegend in den TropenVorwiegend in den Tropen Zusammenballung kleiner Wassertropfen beim Zusammenballung kleiner Wassertropfen beim
Tröpfchenwachstum Tröpfchenwachstum Sublimationswachstum:Sublimationswachstum: Bildung von Schneekristallen durch verzweigtes Bildung von Schneekristallen durch verzweigtes
Ankristallisieren von unterkühlten Ankristallisieren von unterkühlten Wassertröpfchen an Eiskristallen (ab bestimmter Wassertröpfchen an Eiskristallen (ab bestimmter Größenordnung Übergang zu Graupel und Größenordnung Übergang zu Graupel und Schneeflocken)Schneeflocken)
Sog. Bergeron- Findeisen- ProzessSog. Bergeron- Findeisen- Prozess
1818
NiederschlagNiederschlag
Haupttypen:Haupttypen: (Land-) Regen(Land-) Regen Schauer (niederschlag)Schauer (niederschlag)
1919
Wiederholung Allgemeine Wiederholung Allgemeine Zirkulation der AtmosphäreZirkulation der Atmosphäre
1.1. Luftdruck und Windgürtel der ErdeLuftdruck und Windgürtel der Erde
2.2. Außertropische WestwinddriftAußertropische Westwinddrift
3.3. GroßwetterlagenGroßwetterlagen
4.4. Tropische ZirkulationTropische Zirkulation
2020
Allgemeine Zirkulation der Allgemeine Zirkulation der AtmosphäreAtmosphäre
Mittlerer Bewegungsmechanismus in der Mittlerer Bewegungsmechanismus in der Atmosphäre zum großräumigen Austausch Atmosphäre zum großräumigen Austausch von Masse, Wärme und Energie (Transport von Masse, Wärme und Energie (Transport von fühlbarer und latenter Wärme)von fühlbarer und latenter Wärme)
Großräumige Temperatur- und Großräumige Temperatur- und Luftdruckunterschiede zwischen niederen Luftdruckunterschiede zwischen niederen und höheren Breitenund höheren Breiten
Frontalzone zwischen polarer Kaltluft und Frontalzone zwischen polarer Kaltluft und tropischer Warmlufttropischer Warmluft
2121
Planetarische FrontalzonePlanetarische Frontalzone
Verteilung derVerteilung derTemperaturgradienten:Temperaturgradienten: Thermisch homogene Thermisch homogene
tropische Warmluft (0tropische Warmluft (0°- 25°)°- 25°) Thermisch homogene Kaltluft Thermisch homogene Kaltluft
der Pole (60der Pole (60°°- 90- 90°°) ) Thermisch heterogen Thermisch heterogen
geschichtete Frontalzonegeschichtete Frontalzone
Isobaren haben in der Isobaren haben in der Frontalzone stärkere Neigung Frontalzone stärkere Neigung mit zunehmender Höhemit zunehmender Höhe
Winde nehmen mit zunehmenderWinde nehmen mit zunehmenderHöhe an Intensität zuHöhe an Intensität zu
K= Polare KaltluftW= Tropische Warmluft
2222
Luftdruck und WindgürtelLuftdruck und Windgürtel
2323
Luftdruck und WindgürtelLuftdruck und Windgürtel
Modifikationen der Zirkulation:Modifikationen der Zirkulation: Jahreszeiten: polwärtige Verlagerung Jahreszeiten: polwärtige Verlagerung
der Zonen im Sommer, der Zonen im Sommer, äquatorwärtige Verlagerung im äquatorwärtige Verlagerung im WinterWinter
Land- Meer- VerteilungLand- Meer- Verteilung Ozeanische ZirkulationOzeanische Zirkulation Schnee- und EisbedingungenSchnee- und Eisbedingungen
2424
Luftdruck und WindgürtelLuftdruck und Windgürtel
2525
2626
2727
Luftdruck und WindgürtelLuftdruck und Windgürtel
Jahreszeitl. IntensitätsschwankungenJahreszeitl. Intensitätsschwankungen Stärkere Gradienten im jeweiligen WinterStärkere Gradienten im jeweiligen Winter
Jahreszeitliche BreitenverlagerungJahreszeitliche Breitenverlagerung Im kontinentalen Bereich stärker Im kontinentalen Bereich stärker
ausgeprägt als im maritimenausgeprägt als im maritimen Stetige und alternierende KlimateStetige und alternierende Klimate
Planetarische AsymmetriePlanetarische Asymmetrie
Stärkere Gradienten auf der SHKStärkere Gradienten auf der SHK
2828
Außertropische ZirkulationAußertropische Zirkulation
Charakteristika:Charakteristika: FrontalzyklonenFrontalzyklonen LuftmassenLuftmassen GroßwetterlagenGroßwetterlagen ZirkulationsschwankungenZirkulationsschwankungen
2929
Außertropische WestwinddriftAußertropische Westwinddrift
Konzentration der Temperatur- und Konzentration der Temperatur- und Luftdruckgegensätze in der Luftdruckgegensätze in der FrontalzoneFrontalzone
Polarfrontjetstream:Polarfrontjetstream:hoch- troposphärische Starkwindzonehoch- troposphärische Starkwindzoneaufgrund des verschärftenaufgrund des verschärftenDruckgefälles in der PolarfrontDruckgefälles in der Polarfront Verschiedene Zirkulationsformen: Verschiedene Zirkulationsformen:
zonal, gemischt, meridional, zellulär zonal, gemischt, meridional, zellulär
3030
Außertropische WestwinddriftAußertropische Westwinddrift
Beschleunigungen und AbbremsungenBeschleunigungen und Abbremsungenin der Höhenströmung:in der Höhenströmung: Bei den Bei den
konvergierenden/divergierenden konvergierenden/divergierenden Isobaren wirken MassenträgheitenIsobaren wirken Massenträgheiten
Ageostrophische Ageostrophische MassenverlagerungenMassenverlagerungen
Zusätzliche Advektion Zusätzliche Advektion verstärkte verstärkte Bildung von Hochs und TiefsBildung von Hochs und Tiefs
3131
Stehende WellenStehende Wellen Mäandrierender Verlauf Mäandrierender Verlauf
des Polarfrontjetstreams des Polarfrontjetstreams entlang der entlang der Luftmassengrenze Luftmassengrenze zwischen der kalten zwischen der kalten Polarluft der Polarzelle Polarluft der Polarzelle und der warmen und der warmen SubtropenluftSubtropenluft
durch kontinentale durch kontinentale Hindernisse Hindernisse hervorgerufen z.B. hervorgerufen z.B. Rocky MountainsRocky Mountains
3232
Stehende WellenStehende Wellen
Geostrophischer WindGeostrophischer Wind Stromlinien werden zwischen Gebirge und Stromlinien werden zwischen Gebirge und
Tropopause zusammengepresst Tropopause zusammengepresst GeschwindigkeitsdivergenzGeschwindigkeitsdivergenz
Bei gleich bleibender Gradientkraft führt Bei gleich bleibender Gradientkraft führt die Geschwindigkeitszunahme zum die Geschwindigkeitszunahme zum Anwachsen der Corioliskraft Anwachsen der Corioliskraft Ablenkung Ablenkung der Strömung Richtung Äquatorder Strömung Richtung Äquator
Höhenrücken und Tiefdrucktrog, Höhenrücken und Tiefdrucktrog, antizyklonale und zyklonale Krümmungantizyklonale und zyklonale Krümmung
3333
3434
RYD- SCHERHAG- EFFEKTRYD- SCHERHAG- EFFEKT
Entstehung dynamischer DruckgebieteEntstehung dynamischer Druckgebiete
Ursachen:Ursachen: Beschleunigungen und Beschleunigungen und
Abbremsungen in der Abbremsungen in der HöhenströmungHöhenströmung
Verschiedene Massenträgheiten Verschiedene Massenträgheiten (G,C)(G,C)
3535
RYD- SCHERHAG- EFFEKTRYD- SCHERHAG- EFFEKTIm Einzugsgebiet:Im Einzugsgebiet: Beschleunigung der Beschleunigung der
WindgeschwindigkeiWindgeschwindigkeit, aber zeitverzögert t, aber zeitverzögert (Massenträgheit)(Massenträgheit)
Konvergierende Konvergierende IsobarenIsobaren
Zunahme der Zunahme der GradientkraftGradientkraft
Im Delta:Im Delta: Abnahme der Abnahme der
GradientkraftGradientkraft Divergierende Divergierende
IsobarenIsobaren Abbremsen der Abbremsen der
Höhenströmung Höhenströmung (Massenträgheit)(Massenträgheit)
3636
Vielen Dank für die Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!Aufmerksamkeit!
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