Klimadiagramme Navigation: Pfeiltaste „nach rechts“: Schritt vorwärts

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1 Klimadiagramme Navigation: Pfeiltaste „nach rechts“: Schritt vorwärts
Pfeiltaste „nach links“ : Schritt rückwärts oder mit Maustaste, Mausrad.

2 Ein Lernprogramm von Matthias Loretz
Klimadiagramme Ein Lernprogramm von Matthias Loretz Navigation: Pfeiltaste „nach rechts“: Schritt vorwärts Pfeiltaste „nach links“ : Schritt rückwärts oder mit Maustaste, Mausrad. Mit der Esc-Taste wird das Programm verlassen. Um bei einem Lernschritt nicht alle Teilschritte durchlaufen zu müssen, kann direkt zum nächsten Lernschritt gewechselt werden mit Klick auf das Symbol:: Inhalt: Wetter, Witterung, Klima (1 Lernschritt) Klimaelemente (11 Lernschritte) Lernkontrolle A Wetterprognosen (1 Lernschritt) Klimadiagramme zeichnen (9 Lernschritte) Lernkontrolle B Klimadiagramme interpretieren (2 Lernschritte) Lernkontrolle C Bedeutet: Hier wird von dir eine Lösung zur gestellten Aufgabe erwartet. Notiere deine Antwort auf ein neutrales Blatt Papier oder auf das Arbeitsblatt. (Arbeitsblatt 1 / Arbeitsblatt 2)

3 1. Wetter, Witterung, Klima – Was sind die Unterschiede?
Es regnet, die Sonne scheint, es ist kalt, ... Unter Wetter versteht man den momentanen Zustand der Atmosphäre. Zeitlich gesehen handelt es sich hier um Beobachtungsdauer von Stunden bis wenige Tage. 2. Witterung Ist eigentlich das gleiche wie Wetter, nur dass man zeitlich etwas weiter denkt. Die Beobachtungszeit erstreckt sich von einigen Tagen bis zu einer Woche. 3. Klima Bei Klima betrachtet man den Zustand der Atmosphäre über einen langen Zeitraum, z.B. während 30 Jahren.

4 2.1 Klimaelemente Was gemessen wird Name Messgerät Einheit
Klimaelemente sind messbare Grössen des Wetters. Nimm dir einen Moment Zeit und notiere auf ein Blatt, was man beim Wetter messen kann, welche Messgeräte man dazu verwendet und in welchen Einheiten man misst .... Am besten erstellst du eine Tabelle (Beispiel): Was gemessen wird Name Messgerät Einheit

5 2.2 Klimaelemente Luftdruck Gemessen mit dem Barometer
Einheit: hPa (Hektopascal) 2.2 Klimaelemente Luftfeuchtigkeit Gemessen mit dem Hygrometer Einheit: % Luftfeuchtigkeit Niederschlag Gemessen mit dem Hydroskop (Regenmesser) Einheit: mm Niederschlag Wind Gemessen mit dem Anemometer Einheit: m/s oder km/h Temperatur Gemessen mit dem Thermometer Einheit: Grad Celsius (USA: Grad Fahrenheit)

6 2.3 Klimaelement Temperatur
Die Temperatur wird mit dem Thermometer gemessen. Das Funktionsprinzip ist einfach. In einem Glasröhrchen befindet sich eine Flüssigkeit (Alkohol, rot oder blau gefärbt – oder Quecksilber). Unten befindet sich ein kleiner Vorratsbehälter für die Flüssigkeit. Was passiert, wenn die Temperatur steigt? 100 ? Die Idee für die Messskala hatte der schwedische Forscher Anders Celsius ( ). Er stellte das Messgerät in Eiswasser und markierte die Höhe der Flüssigkeitssäule. Das sei 0. Anschliessend stellte er das Messgerät in siedendes Wasser und markierte wiederum die Höhe der Flüssigkeitssäule. Hier setzte er die Zahl 100. Dann unterteilte er die Strecke von 0 bis 100 in 100 gleichlange Abschnitte: in die Grade. Einige Grade sind eingezeichnet. Damit man die Grade von den Winkelgraden unterscheiden kann, nennt man sie „Grad Celsius“. Eiswasser hat also die Temperatur 0° Celsius, siedendes Wasser 100° C (immer gemessen auf 0 m Meereshöhe).

7 2.4 Klimaelement Niederschlag
Für einen Regenmesser benötigt man ein becherartiges Gefäss. Wenn es regnet, füllt sich der Becher bis zu einer bestimmten Höhe mit Wasser. Mit einem Lineal kann dann die Höhe des Wasserstandes bestimmt werden. 52 mm betrug der Niederschlag in Altdorf im September 2005 52 mm Spielt die Form und Grösse des Gefässes eine Rolle? Gemessen mit dem Hydroskop (Regenmesser) Einheit: mm Niederschlag ?

8 2.5 Klimaelement Niederschlag
Aufgabe: Ein Blumenbeet in einem Altdorfer Garten hat eine Fläche von genau 1 m2. Rechne aus, wie viele Liter Regenwasser dieser m2 im September 2005 erhielt. Lösung: ? 52 mm 1000 mm 1000 mm

9 2.6 Klimaelement Luftdruck
Physikalisch betrachtet bedeutet Druck, dass eine bestimmte Kraft auf eine bestimmte Fläche einwirkt. Kräfte misst man in N (Newton). Du brauchst eine Kraft von 1 N, um eine Tafel Schokolade (100 g) zu halten, damit sie nicht zu Boden fällt. Fläche wird in m2 gemessen. Für die Einheit des Druckes ergibt sich: 1 Pa bedeutet dabei 1 Pascal. Wie stellst du dir 1 Pa vor? Ist das ein grosser Druck? ? Gemessen mit dem Barometer Einheit: hPa (Hektopascal) oder etwas veraltet: mbar (Millibar) Im Bild links kannst du ablesen, wie hoch der Luftdruck in Altdorf etwa ist. ?

10 ? ? 2.7 Klimaelement Wind Gemessen mit dem Anemometer Einheit:
Die Drehung der Windrädchen pro Minute wird gezählt. Daraus lässt sich die Windgeschwindigkeit in m/s oder in km/h berechnen. Damit wird die Windrichtung bestimmt. Weht der Wind aus Westen, dann ist das Westwind. Wie heisst der Wind, der aus Süden weht? Wie heisst der Wind, der von Nordosten weht? ? Wie hoch schätzt du die Geschwindigkeit des Föhns in Altdorf ein? ? Gemessen mit dem Anemometer Einheit: m/s oder km/h

11 2.8 Klimaelement Luftfeuchtigkeit
Viele Hygrometer enthalten ein hygroskopisches (wasseranziehendes) Material, dessen Eigenschaften sich durch die Feuchtigkeit ändern. Am bekanntesten ist das Haarhygrometer. Es enthält ein Haar, das sich bei Feuchtigkeit ausdehnt. Der Längenunterschied bei völlig trockener Luft (0 % Luftfeuchtigkeit) und gesättigter Luft (100 %) bestimmt dann die Skala in %. Gemessen mit dem Hygrometer Einheit: % Luftfeuchtigkeit Früher kam dabei Menschenhaar (vor allem blondes Frauenhaar) zur Anwendung, hat heute werden auch Kunstfasern verwendet. Eine andere Möglichkeit ist Messung der Gewichtszunahme bei der Einlagerung von Wasser. Moderne elektronische Hygrometer basieren auf der Veränderung des elektrischen Widerstand einer Schicht eines hygroskopischen Kunststoffes.

12 2.9 Klimaelement Luftfeuchtigkeit
Die maximal mögliche Wassermenge (in Form von Wasserdampf), welche die Luft aufnehmen kann, ist von der Temperatur abhängig. Das Diagramm zeigt, welche Menge Wasser ein Kubikmeter Luft bei entsprechender Temperatur maximal aufnehmen kann. Der Kubikmeter Luft ist dann zu 100% gesättigt. Aufgabe: Schau im Diagramm „Taupunktkurve“ nach, wie viel Wasser ein Kubikmeter Luft bei 0° Celsius 10 ° Celsius 20 ° Celsius maximal aufnehmen kann. . Lösungen: ?

13 Lernkontrolle A 1) Wie wurde die Skala für die Temperaturmessung festgelegt? ? 2) Wie nennt man das abgebildete Messgerät? Was wird damit gemessen? Wie heisst die Einheit der Messgrösse? ? 3) Notiere zwei Einheiten für die Niederschlagsmengenmessung. ? 4) Welches Klimaelement wird mit der Einheit km/h gemessen? ? 5) Wie nennt man das abgebildete Messgerät? Was wird damit gemessen? ?

14 4.1 Klimadiagramme Die Wetterprognose zeigt dir die Wetterentwicklung in den nächsten Tagen. Wenn du am Wochenende Ski fahren gehen willst, dann ist das eine gute Informationsquelle. Nehmen wir jetzt aber an, dass du an Ostern eine Reise nach Rom machen möchtest. Dabei interessiert es natürlich, welches Wetter zu erwarten ist. Aber keine Wetterprognose kann dir auf Monate voraus vernünftige Angaben liefern. Hier ist es besser, wenn man ein Klimadiagramm zu Rate zieht. Die Grafik zeigt das Klimadiagramm für Rom. Die nächsten Lernschritte zeigen dir, wie man ein Klimadiagramm zeichnet und welche Informationen man daraus ableiten kann.

15 4.2 Klimadiagramme zeichnen
Wir wollen ein Klimadiagramm für Altdorf Uri zeichnen. Dazu benötigen wir eine Liste mit den Klimadaten von Altdorf und eine Vorlage für das Diagramm. -> Arbeitsblatt 1 Vorlage für Diagramm Klimatabelle Altdorf UR Monat Temp. (°C) Nied. (mm) JAN 0.3 68 FEB 1.7 66 MRZ 4.7 72 APR 8.5 86 MAI 12.8 99 JUN 15.6 127 JUL 17.5 129 AUG 16.7 135 SEP 14.0 90 OKT 9.7 75 NOV 4.6 80 DEZ 1.0 Quelle: MeteoSchweiz

16 ? 4.3 Klimadiagramme Messwerte Temperaturwerte
Die Temperaturwerte in einem Klimadiagramm sind Mittelwerte. Die Tagesmitteltemperatur errechnet man wie folgt: Dreimal täglich (um 7, 14 und 21 Uhr) wird die Temperatur gemessen und die Ergebnisse werden addiert. Die Temperatur von 21 Uhr wird doppelt gezählt (um nachts nicht messen zu müssen). Nun wird die Summe durch 4 dividiert. Werden die Tagesmitteltemperaturen addiert und durch die Zahl der Tage eines Monats dividiert, erhält man die Monatsmitteltemperatur. Alle Angaben in der Tabelle sind die Normwerte von 1961 – 1990 von Meteo Schweiz. Monat Temp. (°C) Nied. (mm) JAN 0.3 68 FEB 1.7 66 MRZ 4.7 72 APR 8.5 86 MAI 12.8 99 JUN 15.6 127 JUL 17.5 129 AUG 16.7 135 SEP 14.0 90 OKT 9.7 75 NOV 4.6 80 DEZ 1.0 Niederschlagswerte Die Niederschlagswerte im Klimadiagramm geben die Gesamtmenge der in einem Monat gefallenen Niederschläge an. Dazu werden die an jedem Tag des Monats gefallenen Niederschläge addiert. Aber in Altdorf ist es doch im Juli wärmer als 17.5° C? ? Klimatabelle Altdorf UR

17 4.4 Temperaturkurve Die linke y-Achse ist die Skala für die Temperaturen. Tragen wir den Wert für April, ° C, mit roter Farbe ein: Prinzip klar? Dann trage jetzt die anderen Werte in deine Tabelle ein und verbinde am Schluss die Punkte. Monat Temp. (°C) Nied. (mm) JAN 0.3 68 FEB 1.7 66 MRZ 4.7 72 APR 8.5 86 MAI 12.8 99 JUN 15.6 127 JUL 17.5 129 AUG 16.7 135 SEP 14.0 90 OKT 9.7 75 NOV 4.6 80 DEZ 1.0 Nun müssen wir noch den Anfang anpassen. Für Januar: Die Temp. Mitte Dezember ist 1.0°C , die Temp. Mitte Januar ist 0.3°C, der Durchschnitt für Anfangs Januar ist dann 0.65°C. Passe nun die Kurve für Ende Dezember an.

18 4.5 Niederschlagskurve Die rechte y-Achse ist die Skala für den Niederschlag. Tragen wir den Wert für April, 86 mm, mit blauer Farbe ein. Für Werte grösser als 100 mm musst du beachten, dass die Skala ändert! Tragen wir den Wert für Juli, 129 mm, ein: Jetzt kannst du die restlichen Werte eintragen, anschliessend die Punkte verbinden und Anfang und Ende der Kurve anpassen. 150 90 Monat Temp. (°C) Nied. (mm) JAN 0.3 68 FEB 1.7 66 MRZ 4.7 72 APR 8.5 86 MAI 12.8 99 JUN 15.6 127 JUL 17.5 129 AUG 16.7 135 SEP 14.0 90 OKT 9.7 75 NOV 4.6 80 DEZ 1.0 70 Du hast vielleicht bemerkt, dass die Skala beim Niederschlag bis 100 mm gerade doppelt so gross ist wie bei der Temperatur-skala. Beispiel: 20° C -> 40 mm

19 4.6 Niederschlag Um zu verdeutlichen, dass ab 100 mm Niederschlag die Skala ändert, färben wir die Fläche zwischen der Kurve und der 100 mm Linie blau aus. Nun schraffieren wir das Gebiet zwischen Niederschlagskurve und Temperaturkurve blau. Bedingung: Schraffiert wird nur, wenn sich die Niederschlagskurve oberhalb der Temperaturkurve befindet. Wenn die Niederschlagskurve oberhalb der Temperaturkurve liegt, bezeichnet man das als humid. (Humid = feucht) Wie viele humide Monate hat Altdorf? ? Betrachten wir das Klimadiagramm von Rom.

20 4.7 Niederschlag Rom Wir sehen, dass die blaue Niederschlagskurve im Sommer unter der roten Temperaturkurve verläuft. Das entsprechende Gebiet ist rot „gepunktet“. Wenn die Niederschlagskurve unterhalb der Temperaturkurve liegt, bezeichnet man das als arid. (arid = trocken) Wie viele humide und wie viele aride Monate hat Rom? ?

21 ? ? 4.8 Klimadiagramm Altdorf (UR, CH)
8,9 449 m 46,8° N 8,6° E 1099 Im Klimadiagramm von Altdorf fehlen in der Titelleiste einige Angaben. Wir ergänzen. Der Name ist klar. Höhe ü. NN heisst die Höhe über Meer (Normal Null) für die Messstation. Bei Lage setzen wir die Gradnetzkoordinaten. Bei °C Jahresmittel-temperatur setzen wir den Durchschnitt aller Monats-temperaturen. Berechne und ergänze in der Titelleiste. Monat Temp. (°C) Nied. (mm) JAN 0.3 68 FEB 1.7 66 MRZ 4.7 72 APR 8.5 86 MAI 12.8 99 JUN 15.6 127 JUL 17.5 129 AUG 16.7 135 SEP 14.0 90 OKT 9.7 75 NOV 4.6 80 DEZ 1.0 ? Bei mm Jahresniederschlag addieren wir die monatlichen Niederschlagsmengen. Berechne und ergänze. ?

22 ? ? ? 4.9 Wachstumszeit Altdorf (UR, CH)
8,9 449 m 46,8° N 8,6° E 1099 Pflanzen wachsen in der Natur, wenn folgende zwei Klimabedingungen erfüllt sind: Die Temperatur muss mindestens 5° C betragen Es muss humid sein. (Du erinnerst dich: die blaue Niederschlagskurve liegt oberhalb der roten Temperaturkurve). Wann ist in Altdorf Bedingung 1 erfüllt? ? Wann ist in Altdorf Bedingung 2 erfüllt? ? Wann sind in Altdorf beide Bedin-gungen erfüllt? ? Diese Wachstumsperiode veranschaulichen wir im Diagramm mit einem grünen Balken in der zweituntersten Zeile.

23 Lernkontrolle B Zeichne das Klimadiagramm für Brest (im Nordwesten von Frankreich). -> Arbeitsblatt 2

24 Lösung B Brest Kontrolliere folgende Punkte:
10,7 98 m 5°W 48° N 1126 Kontrolliere folgende Punkte: 1) Die Temperaturkurve (rot) stimmt. 2) Die Niederschlagskurve (blau) stimmt. 3) Niederschlag ≥ 100 mm ausgemalt 4) Niederschlag < 100 mm bis Temperaturkurve schraffiert 5) Wachstumsperiode (grün) eingezeichnet (Bedingungen: Temperatur > 5°C und humid sind ganzjährig erfüllt). 6) Alle Angaben im Titel des Klima- diagramms sind korrekt.

25 5.1 Klimadiagramme interpretieren
Zu welcher Klimastation gehört das Diagramm? ? Was bedeuten diese Angaben? ? Wie hoch ist die maximale monatliche Durchschnittstemperatur? Wann? ? Wann erwartet man die tiefste Durchschnittstemperatur? Wie viele °C? ? Wie hoch ist die Durchschnittstemperatur im Mai? ? Notiere die Jahres-Durchschnitts-temperatur für Moskau. ?

26 5.2 Klimadiagramme interpretieren
In welchem Monat fällt am meisten Niederschlag? Wieviel? ? Wie gross ist die jährliche Niederschlagsmenge? ? Bestimme die Wachstumsperiode! ? Wie viele Frostmonate hat Moskau (Temperaturdurchschnitt < 0°C) ? ? Wie gross ist die Temperaturschwankung bei den Monatsmittelwerten? (= Differenz wärmster Monat – kältester Monat) ? Wie viele Monate ist die Durchschnittstemperatur ≥ 10°C? ?

27 Lernkontrolle C Interpretiere das Klimadiagramm Kiruna
Lösung: Lernkontrolle C Kiruna liegt knapp nördlich vom nördlichen Polarkreises. Das Jahresmittel der Temperatur ist -2.0°C. Die Minimaltemperatur im Dezember, Januar und Februar liegt bei -12°C, im Juli erreicht das Thermometer maximal etwa 12°C. Die Temperaturdifferenz beträgt 24° C. Interpretiere das Klimadiagramm Hinweis: Mit Temperatur ist immer die durchschnittliche Temperatur gemeint! Kiruna 68° N 20° E m ° C mm ? Die jährliche Niederschlagssumme ist mit 453 mm etwa halb so gross wie in Altdorf. Am meisten Niederschlag erwartet man im August (72 mm). Der trockenste Monat ist der Februar mit einer Niederschlagsmenge von 15 mm. ? Fazit: Ein kurzer Sommer mit Niederschlag und ein langer kalter, aber eher trockener Winter. Nordeuropäisches Klima.

28 Ende