Aufbau der Atmosphäre
Die Atmosphäre der Erde reicht etwa bis zu einer Höhe von 10.000 km und wird in die folgenden Schichten unterteilt:
Aufbau der Atmosphäre
Corioliskraft
Die Corioliskraft spielt im Wettergeschehen auf der Erde, vor allem bei den großen Windsystemen, wie den Monsun- und Passatwinden, aber auch für die Entstehung von Hurrikans eine entscheidende Rolle. Nach der allgemein gültigen Gleichung der Physik, dass Kraft gleich Masse mal Beschleunigung ist, muss jeder Bewegungsänderung eine Kraft zu Grunde liegen. Eine Bewegungsänderung bedeutet entweder eine Änderung der Geschwindigkeit eines Körpers oder aber auch seiner Bewegungsrichtung.
Corioliskraft
Föhn
Wohl jeder Bayer - und nicht nur er - kennt diesen von den Alpen herabfallenden warmen und trockenen Wind. Neben der rein meteorologischen Situation spielt dieser warme Fallwind auch für das gesundheitliche Befinden vieler Menschen eine große Rolle. Föhn bedeutet für viele Menschen eine erhöhte Gereiztheit, Nervosität, Unlust, Herz-Kreislaufprobleme oder auch Kopfschmerzen, um die häufigsten Folgen zu nennen.
Föhn
Tropische Wirbelstürme, Hurrikans
Tropische Wirbelstürme sind riesige Tiefdruckwirbel, in denen Wind-Geschwindigkeiten von über 200 km/h auftreten können. Ihre Ausdehnung kann mehrere 100 km betragen und der herrschende Luftdruck kann typischerweise unter 950 mbar liegen. Es besteht derzeit unter den meisten Wissenschaftlern die übereinstimmende Auffassung, dass infolge der Klimaerwärmung Tropische Wirbelstürme nicht häufiger vorkommen - aber mit größerer Heftigkeit.
Tropische Wirbelstürme, Hurrikans
Gewitter, Blitze
Unter einem Gewitter versteht man eine meteorologische Erscheinung, die durch gegensätzliche Ladungen innerhalb der Gewitterwolke und mit daraus folgenden Blitzen und Donner sowie starken Winden und Niederschlägen - oft als Hagel - gekennzeichnet ist.
Gewitter, Blitze
Hagel
Hagel entsteht durch das wiederholte Zusammenprallen von in Cumulonimbuswolken bzw. innerhalb einer Gewitterzelle gebildeten Eiskernen mit unterkühltem Wasser. Dies geschieht deshalb vornehmlich in Gewitterwolken, da in diesen die nötigen Aufwinde herrschen, um die schweren Eiskristalle halten zu können.
Hagel
Höhenwinde
Unter Wind versteht man generell die Bewegung von Luft, in der Regel von einem Ort höheren Luftdrucks zu einem Ort tieferen Luftdrucks. Unter einem Jet-stream versteht man einen in der Höhe horizontal verlaufenden Starkwind, also einen Höhenwind. Bei Windgeschwindigkeiten der Höhenwinde oberhalb von 30 m/s = 108 km/h spricht man vom Jet-stream, unterhalb dieser Geschwindigkeit von einer Höhenströmung.
Höhenwinde
Klima und Klimakatastrophe, Klimawandel
Klima und Wetter beschäftigen die Menschen seit alters her, natürllich ganz besonders die Menschen in der Landwirtschaft oder der Seefahrt. Aber auch bei Wanderungen, beim Bergsteigen oder beim Segeln spielt das Wetter eine entscheidende Rolle. Die Gesundheit der Menschen ist zusätzlicht stark vom Wetter abhängig, man spricht hier gerne von Wetterfühligkeit. Die gesamte Kultur- und Siedlungsgeschichte der Menschen ist zudem vom Klima beeinflusst. Völkerwanderungen, Siedlungsstrukturen und die Ausbildung von Hochkulturen stehen meist in kausalem Zusammenhang mit klimatischen Faktoren.
Klima und Klimakatastrophe, Klimawandel
Land- und Seewind
Bei der Angabe der Windrichtung wird stets die Himmelsrichtung angegeben, aus der ein bestimmter Wind weht. Die Angabe Westwind bedeutet daher, dass der Wind von Westen her weht. Bei Wasserströmungen im Meer ist es meist umgekehrt. Ein Landwind ist daher ein vom Land auf die See hinaus wehender Wind, beim Seewind handelt es sich dann um einen von See auf das Land hin wehenden Wind.
Land- und Seewind
Luftdruck
Die Atmosphäre der Erde reicht, je nach Autor, bis zu einer Höhe von etwa 10.000 km. Diese Lufthülle erzeugt auf der Erdoberfläche eine bestimmte Kraft und damit einen bestimmten Druck. Der Luftdruck spielt u.a. für das Wettergeschehen eine große Rolle; bekanntermaßen wird u.a. im Radio oder Fernsehen beim Wetterbericht ständig von Tief- oder Hochdruckgebieten gesprochen.
Luftdruck
Luftfeuchtigkeit
Die atmosphärische trockene Luft besteht zu rund 78% aus Stickstoff, zu rund 21 % aus Sauerstoff und zu 1% aus CO2 (Kohlendioxid) und weiteren Gasen, wie z.B. Edelgasen. Diese Luftzusammensetzung ist bis zu einer Höhe von etwa 100 km konstant. Erst in größeren Höhen, so z.B. auf 1.000 km, kommt es zu einem erheblich höheren Anteil an Wasserstoff und Edelgasen.
Luftfeuchtigkeit
Monsune und Passate
Welcher Segler träumt nicht davon, einmal auf einem Segelboot von den Kanaren in die Karibik segeln zu können. Angetrieben von einem stetigen, von achtern her wehenden Passat. Und viele verwirklichen sich diesen Traum sogar. Zu Tausenden warten sie, meist in Gran Canaria auf den Kanaren im November, dem Ende der Hurrikan-Zeit, um mit dem Törn zu beginnen.
Monsune und Passate
Polarlichter
Jenseits der Polarkreise, also in höheren geografischen Breiten als 66,5°, kommen Polarlichter sehr häufig vor. Die oft benutzte Bezeichnung "Nordlicht", oder auch Aurora borealis, trifft dabei allerdings nur auf die Polarlichter der nördlichen Hemisphäre zu, dementsprechend werden Polarlichter der südlichen Hemisphäre als "Südlichter", oder Aurora australis, bezeichnet.
Polarlichter
Regen
Regen, also Wasser, das vom "Himmel" kommt, spielt für das Leben auf der Erde eine entscheidende Rolle. Ohne Wasser ist kein Leben möglich. In regenarmen Gebieten müssen daher zur Wasserversorgung entweder Flusswasser, tiefes Brunnenwasser oder Wasser aus Meerentsalzungsanlagen verwendet werden. Oft müssen auch bestimmte Regionen, zumindest zeitweilig, mit Tankschiffen oder auf andere Weise mit Wasser versorgt werden.
Regen
Regenbogen
Einen Regenbogen sieht man, wenn Sonnenlicht durch die zahlreichen kugelförmigen Regentropfen eines Regens bzw. eines Regenschauers gebrochen, total reflektiert und beim Austritt wieder gebrochen wird.
Regenbogen
Warum ist die Sonne rot und der Himmel blau?
Wenn die Sonne hoch am Himmel steht, erscheint sie nahezu weiß, wenn sie tiefer steht verändert sich ihre Farbe gelblich und beim Sonnenauf- und Untergang ist sie rot. Aber auch bei stark verschmutzter Luft, wie z.B. bei (Wald) Bränden mit starker Rauchentwicklung, kann die Sonne sogar hoch am Himmel rot erscheinen.
Warum ist die Sonne rot und der Himmel blau?
Sichtverhältnisse, Sichtweiten
Die Sichtweiten auf der Erde hängen einerseits von der Erdkrümmung, zum anderen aber auch stark von den herrschenden meteorologischen Sichtverhältnissen ab. Jeder weiß um die extrem geringen Sichtweiten bei Nebel, starkem Regen oder Schneefall.
Sichtverhältnisse, Sichtweiten
Temperatur
Physikalisch gesehen ist die Temperatur ein Maß für die Energie von Materie und damit für deren Wärme. Die Temperatur spielt für das Leben auf der Erde eine entscheidende Rolle, da sich bei zu hohen aber auch bei zu tiefen Temperaturen kein Leben, zumindest kein menschliches Leben, entwickeln bzw. langfristig erhalten kann.
Temperatur
Tornados, Windhosen
Unter Tornados versteht man kleinflächige Wirbelstürme, die sich aus instabilen Gewitterwolken entwickeln. In der Regel besitzen Tornados nur einen Durchmesser von einigen hundert Metern, oft sogar nur von einigen zig Metern. Im Inneren werden Windgeschwindigkeiten bis über 400 km pro Stunde gemessen. Sie erscheinen dem Beobachter wie dunkle Rüssel, die aus Gewitterwolken bis auf die Erde reichen. In den USA fordern Tornados jedes Jahr zahlreiche Menschenleben.
Tornados, Windhosen
Windstärken, Beaufortskala
Die Stärke eines Windes wird, abegeleitet von seiner Geschwindigkeit, mittels einer Skalierung, der Beaufortskala, angegeben.
Dabei muss man wissen, dass die Energie des Windes und damit sowohl seine gewünschten wie auch unerwünschten Folgen mit dem Quadrat seiner Geschwindigkeit wächst. Ein Wind der doppelt so schnell weht wie ein anderer, hat damit im Prinzip eine viermal so starke Wirkung.
Windstärken, Beaufortskala
Hoch- und Tiefdruckgebiete
Es gibt kaum einen Wetterbericht im Fernsehen oder in den Printmedien, in dem nicht irgendwelche Hoch- und/oder Tiefdruckgebiete dargestellt oder zumindest erwähnt werden. Wer kennt nicht die Ansagen über ein Azorenhoch oder Atlantiktief, die das Wetter bei uns in erheblicher Weise bestimmen.
Zusammengefasst lässt sich feststellen, dass Hoch- und Tiefdruckgebiete die wichtigsten für das Wettergeschehen veranwortlichen Parameter sind.
Hoch- und Tiefdruckgebiete
