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1 Tutorium Physische Geographie Sitzung 3 Mittwoch 15.45- 17.15 Uhr Claudia Weitnauer.

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1 1 Tutorium Physische Geographie Sitzung 3 Mittwoch Uhr Claudia Weitnauer

2 2 Übungsfragen

3 3 Übungsfragen

4 4 Sonnenstände/Einfallswinkel Am 21.Dezember: Am 21.Dezember: h= 90° - ( x + 23,5°) Am 21. Juni: Am 21. Juni: h= 90° -( x – 23,5°)

5 5 Sonnenstände Berechne für folgende Daten (21.Dez. 21.Juni 23.Sep.) für folgende Städte den Sonnenstand/ Einfallswinkel: Berechne für folgende Daten (21.Dez. 21.Juni 23.Sep.) für folgende Städte den Sonnenstand/ Einfallswinkel: Murmansk (69,0°N) Murmansk (69,0°N) Tel Aviv (32,0°N) Tel Aviv (32,0°N) Johannesburg (26,0°S) Johannesburg (26,0°S)

6 6 Ergebnisse: JuniSep.Dez. JuniSep.Dez. Murmansk 0°44,5°21,5° Tel Aviv 34.5° 81,5°58° Johannesburg 87.5°40.5°64°

7 7 Inversions- Typen (ausgeprägte Stabilität) 1. Ausstrahlungsinversion (Abkühlung der EOF in der Nacht, v.a. bei geringer Bewölkung  wärmere Temperatur in der Höhe) 2. Aufgleitinversion (wärmere Luft gleitet auf kältere Luft) 3. Dynamische Absinkinversion  Gefahr der SMOG- Bildung durch fehlende Durchmischung

8 8 Inversionswetterlagen Bodeninversion: Bodeninversion: - Temperaturzunahme mit der Höhe (Temperaturumkehr) beginnt direkt an der EOF - entsteht bei starker nächtlicher Ausstrahlung und damit Abkühlung - kann im Winter den ganzen Tag andauern

9 9 Inversionswetterlagen Absinkinversion: Absinkinversion: - auch „dynamische Absinkinversion“ - entsteht bevorzugt in Hochdruckgebieten und im Lee von Gebirgen -absinkende Luft erwärmt sich trockenadiabatisch -absinkende Luft kommt in einer Höhe wärmer an, als bereits vorhandene Luft

10 10 Inversionswetterlagen Aufgleitinversion: Aufgleitinversion: - eine warme, feuchte Luftmasse schiebt sich über eine kältere Luft

11 11 Luftdruck und Windgürtel

12 12 Hadley- Zelle mit Passatwinden äquatornahen Bereich  Sonneneinstrahlung auf der Erde am größten ist  Boden und die darüber liegende Luft werden stark erwärmt  Luft dehnt sich aus und steigt auf äquatornahen Bereich  Sonneneinstrahlung auf der Erde am größten ist  Boden und die darüber liegende Luft werden stark erwärmt  Luft dehnt sich aus und steigt auf Boden: weniger Luft, als "normal" wäre, es entsteht ein Tiefdruckgebiet (der Luftdruck ist tiefer als gewöhnlich) Boden: weniger Luft, als "normal" wäre, es entsteht ein Tiefdruckgebiet (der Luftdruck ist tiefer als gewöhnlich)  aufsteigende Luft kühlt sich ab, Wolken entstehen, es regnet kräftig  aufsteigende Luft kühlt sich ab, Wolken entstehen, es regnet kräftig Luft strömt in der Höhe (ca km) nach Norden und Süden von der ITC weg, beginnt abzusinken und erwärmt sich dabei Luft strömt in der Höhe (ca km) nach Norden und Süden von der ITC weg, beginnt abzusinken und erwärmt sich dabei Absinkende, sich erwärmende Luft ist sehr trocken  wolkenlose Zone Absinkende, sich erwärmende Luft ist sehr trocken  wolkenlose Zone Dort, wo die Luft in Bodennähe kommt, ist mehr Luft als "normal", ein Hochdruckgebiet bildet sich. Die Luft strömt vom Hochdruckgebiet weg in Richtung des tieferen Drucks, nämlich Richtung ITC. Die ganzjährig gleichmäßig wehenden Passate entstehen. Dort, wo die Luft in Bodennähe kommt, ist mehr Luft als "normal", ein Hochdruckgebiet bildet sich. Die Luft strömt vom Hochdruckgebiet weg in Richtung des tieferen Drucks, nämlich Richtung ITC. Die ganzjährig gleichmäßig wehenden Passate entstehen.

13 13 Verlagerung der ITC (ITK) Zone, in der die Passate aus Nord und Süd zusammenlaufen Zone, in der die Passate aus Nord und Süd zusammenlaufen meteorologische Äquator wird durch die jeweilige Lage der ITC bestimmt meteorologische Äquator wird durch die jeweilige Lage der ITC bestimmt Verlagerung bestimmt durch Wanderung des Zenitstandes der Sonne im Jahr, Land- Meer- Verteilung Verlagerung bestimmt durch Wanderung des Zenitstandes der Sonne im Jahr, Land- Meer- Verteilung

14 14

15 15

16 16 Thermische Druckgebiete Entstehen durch kalte oder warme Luftmassen Entstehen durch kalte oder warme Luftmassen Sie haben eine relativ geringe vertikale Ausdehnung Sie haben eine relativ geringe vertikale Ausdehnung Thermisches Tiefdruckgebiet: Thermisches Tiefdruckgebiet: Warme Luft hat eine geringere Dichte als kalte Luft. Luft dehnt sich beim erwärmen also aus, wird leichter und steigt damit in die Höhe. Der Druck auf umliegende Luftschichten nimmt ab und der Luftdruck fällt.

17 17 Dynamische Druckgebiete Entstehen durch die Dynamik der Luftströmungen in der oberen und mittleren Troposphäre besonders in der planetarischen Frontalzone Entstehen durch die Dynamik der Luftströmungen in der oberen und mittleren Troposphäre besonders in der planetarischen Frontalzone Sie reichen von Boden bis in die höhere Troposphäre (große Vertikalerstreckung) Sie reichen von Boden bis in die höhere Troposphäre (große Vertikalerstreckung) Meist sind dynamische Druckgebiete vertikal geneigt Meist sind dynamische Druckgebiete vertikal geneigt

18 18 Außertropische Westwinddrift  Konzentration der Temperatur- und Luftdruckgegensätze in der Frontalzone Polarfrontjetstream: hoch- troposphärische Starkwindzone aufgrund des verschärften Druckgefälles in der Polarfront  Verschiedene Zirkulationsformen: zonal, gemischt, meridional, zellulär

19 19 Außertropische Westwinddrift Beschleunigungen und Abbremsungen in der Höhenströmung: Bei den konvergierenden/divergierenden Isobaren wirken Massenträgheiten Bei den konvergierenden/divergierenden Isobaren wirken Massenträgheiten Ageostrophische Massenverlagerungen Ageostrophische Massenverlagerungen Zusätzliche Advektion  verstärkte Bildung von Hochs und Tiefs Zusätzliche Advektion  verstärkte Bildung von Hochs und Tiefs

20 20 Stehende Wellen Mäandrierender Verlauf des Polarfrontjetstreams entlang der Luftmassengrenze zwischen der kalten Polarluft der Polarzelle und der warmen Subtropenluft Mäandrierender Verlauf des Polarfrontjetstreams entlang der Luftmassengrenze zwischen der kalten Polarluft der Polarzelle und der warmen Subtropenluft durch kontinentale Hindernisse hervorgerufen z.B. Rocky Mountains durch kontinentale Hindernisse hervorgerufen z.B. Rocky Mountains

21 21 Stehende Wellen Geostrophischer Wind Geostrophischer Wind Stromlinien werden zwischen Gebirge und Tropopause zusammengepresst  Geschwindigkeitsdivergenz Stromlinien werden zwischen Gebirge und Tropopause zusammengepresst  Geschwindigkeitsdivergenz Bei gleich bleibender Gradientkraft führt die Geschwindigkeitszunahme zum Anwachsen der Corioliskraft  Ablenkung der Strömung Richtung Äquator Bei gleich bleibender Gradientkraft führt die Geschwindigkeitszunahme zum Anwachsen der Corioliskraft  Ablenkung der Strömung Richtung Äquator Höhenrücken und Tiefdrucktrog, antizyklonale und zyklonale Krümmung Höhenrücken und Tiefdrucktrog, antizyklonale und zyklonale Krümmung

22 22

23 23 RYD- SCHERHAG- EFFEKT Entstehung dynamischer Druckgebiete Ursachen: Beschleunigungen und Abbremsungen in der Höhenströmung Beschleunigungen und Abbremsungen in der Höhenströmung Verschiedene Massenträgheiten (G,C) Verschiedene Massenträgheiten (G,C)

24 24 RYD- SCHERHAG- EFFEKT Im Einzugsgebiet: Beschleunigung der Windgeschwindigkei t, aber zeitverzögert (Massenträgheit) Beschleunigung der Windgeschwindigkei t, aber zeitverzögert (Massenträgheit) Konvergierende Isobaren Konvergierende Isobaren Zunahme der Gradientkraft Zunahme der Gradientkraft Im Delta: Abnahme der Gradientkraft Abnahme der Gradientkraft Divergierende Isobaren Divergierende Isobaren Abbremsen der Höhenströmung (Massenträgheit) Abbremsen der Höhenströmung (Massenträgheit)

25 25 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!


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