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Präsentation zum Thema: "Navigation: Pfeiltaste nach rechts: Schritt vorwärts Pfeiltaste nach links : Schritt rückwärts oder mit Maustaste, Mausrad."—  Präsentation transkript:

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

2 Klimadiagramme Ein Lernprogramm von Matthias Loretz Inhalt: 1Wetter, Witterung, Klima (1 Lernschritt)Wetter, Witterung, Klima (1 Lernschritt) 2Klimaelemente (11 Lernschritte)Klimaelemente (11 Lernschritte) 3Lernkontrolle ALernkontrolle A 4Wetterprognosen (1 Lernschritt)Wetterprognosen (1 Lernschritt) 5Klimadiagramme zeichnen (9 Lernschritte)Klimadiagramme zeichnen (9 Lernschritte) 6Lernkontrolle BLernkontrolle B 7Klimadiagramme interpretieren (2 Lernschritte)Klimadiagramme interpretieren (2 Lernschritte) 8Lernkontrolle CLernkontrolle 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)Arbeitsblatt 1 Arbeitsblatt 2 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::

3 1. Wetter, Witterung, Klima – Was sind die Unterschiede? 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. 1. Wetter 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. 3. Klima Bei Klima betrachtet man den Zustand der Atmosphäre über einen langen Zeitraum, z.B. während 30 Jahren.

4 2.1 Klimaelemente 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.... Was gemessen wirdName MessgerätEinheit Am besten erstellst du eine Tabelle (Beispiel):

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

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? ? 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 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 Gemessen mit dem Hydroskop (Regenmesser) Einheit: mm 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 mm Spielt die Form und Grösse des Gefässes eine Rolle? ?

8 2.5 Klimaelement Niederschlag Aufgabe: Ein Blumenbeet in einem Altdorfer Garten hat eine Fläche von genau 1 m 2. Rechne aus, wie viele Liter Regenwasser dieser m 2 im September 2005 erhielt mm Lösung: ? 52 mm 1000 mm

9 2.6 Klimaelement Luftdruck Gemessen mit dem Barometer Einheit: hPa (Hektopascal) oder etwas veraltet: mbar (Millibar) 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 m 2 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? ? Im Bild links kannst du ablesen, wie hoch der Luftdruck in Altdorf etwa ist. ?

10 2.7 Klimaelement Wind Gemessen mit dem Anemometer Einheit: m/s oder km/h 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? ? ?

11 2.8 Klimaelement Luftfeuchtigkeit Gemessen mit dem Hygrometer Einheit: % 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 %. 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. Lösungen: 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. ?

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. Klimatabelle Altdorf UR Vorlage für Diagramm -> Arbeitsblatt 1 Monat Temp. (°C) Nied. (mm) JAN0.368 FEB1.766 MRZ4.772 APR8.586 MAI JUN JUL AUG SEP OKT9.775 NOV4.680 DEZ1.072 Quelle: MeteoSchweiz

16 Monat Temp. (°C) Nied. (mm) JAN0.368 FEB1.766 MRZ4.772 APR8.586 MAI JUN JUL AUG SEP OKT9.775 NOV4.680 DEZ 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. Klimatabelle Altdorf UR 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. 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. Aber in Altdorf ist es doch im Juli wärmer als 17.5° C? ?

17 Monat Temp. (°C) Nied. (mm) JAN0.368 FEB1.766 MRZ4.772 APR8.586 MAI JUN JUL AUG SEP OKT9.775 NOV4.680 DEZ Temperaturkurve Die linke y-Achse ist die Skala für die Temperaturen. Tragen wir den Wert für April, 8.5 ° C, mit roter Farbe ein: Prinzip klar? Dann trage jetzt die anderen Werte in deine Tabelle ein und verbinde am Schluss die Punkte. 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 Monat Temp. (°C) Nied. (mm) JAN0.368 FEB1.766 MRZ4.772 APR8.586 MAI JUN JUL AUG SEP OKT9.775 NOV4.680 DEZ 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 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 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. Wenn die Niederschlagskurve oberhalb der Temperaturkurve liegt, bezeichnet man das als humid. (Humid = feucht) Wie viele humide Monate hat Altdorf? Nun schraffieren wir das Gebiet zwischen Niederschlagskurve und Temperaturkurve blau. Bedingung: Schraffiert wird nur, wenn sich die Niederschlagskurve oberhalb der Temperaturkurve befindet. Betrachten wir das Klimadiagramm von Rom. 4.6 Niederschlag ?

20 4.7 Niederschlag 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? Rom ?

21 4.8 Klimadiagramm Bei °C Jahresmittel- temperatur setzen wir den Durchschnitt aller Monats-temperaturen. Berechne und ergänze in der Titelleiste. 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. Altdorf (UR, CH) 449 m 46,8° N 8,6° E 8,9 Bei mm Jahresniederschlag addieren wir die monatlichen Niederschlagsmengen. Berechne und ergänze Monat Temp. (°C) Nied. (mm) JAN0.368 FEB1.766 MRZ4.772 APR8.586 MAI JUN JUL AUG SEP OKT9.775 NOV4.680 DEZ1.072 ? ?

22 Altdorf (UR, CH) 449 m 46,8° N 8,6° E 8, Wachstumszeit Wann ist in Altdorf Bedingung 1 erfüllt? 1)Die Temperatur muss mindestens 5° C betragen 2)Es muss humid sein. (Du erinnerst dich: die blaue Niederschlagskurve liegt oberhalb der roten Temperaturkurve). Pflanzen wachsen in der Natur, wenn folgende zwei Klimabedingungen erfüllt sind: 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 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. Brest 98 m 5°W 48° N10,7 1126

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 68° N 20° E 505 m -2.0° C 453 mm Lösung: 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. 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. Hinweis: Mit Temperatur ist immer die durchschnittliche Temperatur gemeint!

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