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Geographisches Institut Wind. Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Wind ist eine vektorielle Größe, die durch Richtung.

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1 Geographisches Institut Wind

2 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Wind ist eine vektorielle Größe, die durch Richtung und Geschwindigkeit beschrieben wird Wind ist in horizontaler Richtung bewegte Luft zum Ausgleich von Luftdruckunterschieden in der Atmosphäre, die durch ungleicher Erwärmung der EOF durch die Sonnenstrahlung verursacht wird; Wind strömt nur auf kleinem Raum direkt entlang des Druckgefälles, bei großräumigen Windsystemen tritt die ablenkende Kraft der Coriolisbeschleunigung auf; in Bodennähe wird der Wind zudem durch die Reibung abgebremst Winde unterliegen in Richtung und Geschwindigkeit starken Schwankungen (durch turbulente Strömungen der Luftmassen) [Reibung, Gradient-, Coriolis-, Flieh-, Zentrifugal-/Zentripedalkraft…] Für die Windangabe ist wegen der mannigfachen Beeinflussung durch die verschiedenen wirkenden Kräfte immer die Angabe der Messhöhe erforderlich, Physikalische Grundlagen RichtungGeschwindigkeit

3 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Windrichtung Windrichtung wird durch eine Himmelsrichtung angegeben; Sie wird nach Wetterdienststandard in 360°-Skala erfasst; mit Ost (E)=90°; Süd (S)=180°; West (W)=270° und Nord (N)=0°=360° !!!Windrichtung ist die Richtung, aus der der Wind weht!!! Messung der Windrichtung mit Hilfe der Windfahne klimatologische Darstellung mit Hilfe der achtteiligen Windrose (N, NE, E, SE, S, SW, W, NW)

4 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Windgeschwindigkeit wird in m/s, km/h, kn gemessen (international: Windstärke in Knoten) Windgeschwindigkeit 3,6 km/h =1,9438 kn;1 m/s =

5 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Windstärke wird durch die Beaufort-Skala angegeben Windstärke

6 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Thermische Zirkulation Druckzunahme Druckabnahme H T T H WARM WARM jedoch Abkühlung mit der Höhe KALT durch große Höhe und geringere Insolation KALT durch große Höhe und geringere Insolation nördl. Wendekreis Äquator …ist stabil, solange Insolation vorherrscht! Konvektion Advektion

7 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind nördl. Wendekreis Äquator (Boden-)Wind von Norden (Boden-)Wind von Norden + Corioliskraft = NE-Wind = NE-Passat T H nördl. Wendekreis Äquator + Corioliskraft = NE-Wind

8 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind 1. 1.Land-See-Windsystem; 2. 2.Berg-Tal-Windsystem; 3. 3.Flurwindsystem 4. 4.reliefabhängige Fallwindsystem (Föhnprinzip) Lokale Windsysteme (mesoskalierter / regionaler Maßstab) Ursache dieser tagesperiodisch auftretenden Winde ist wie immer die Sonneneinstrahlung: a) a)durch das thermisch unterschiedliche Verhalten verschiedener Untergründe (Meer, Festland, Bodenbedeckung [Albedo]…) b) b)durch das Relief (Neigung und Exposition) Das Land-See-Windsystem und das Berg-Tal-Windsystem unterliegen einer periodischen Richtungsumkehr zwischen Tag und Nacht

9 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Land-See-Windsystem TAG H T T H + +

10 + Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Land-See-Windsystem NACHT H T T H +

11 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Berg-Tal-Windsystem TAG H T T H + +

12 + Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind NACHT H T T H + Berg-Tal-Windsystem

13 NACHT Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind TAG Berg-Tal-Windsystem TalwindBergwind

14 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind TAG Hangwindsystem T HH exponierte Hänge erfahren mehr Einstrahlung als die Talflächen

15 NACHT Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Hangwindsystem T H Die Höhenlagen verlieren stärker an Energie (Ausstrahlung) als der Talboden T

16 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Berg-Tal-Windsystem & Hangwindsystem a.m. p.m.

17 T Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Flurwindsystem städtische Überwärmung Umland H T H NACHTTAG

18 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Flurwindsystem

19 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Flurwindsystem Die Stadt hat die Funktion als städtische Wärmeinsel, Temperaturerhöhung in der Stadt gegenüber dem Umland; Bei ungestörten Bedingungen bildet sich in der Stadt ein thermisches Tief, das Tag und Nacht erhalten bleibt, aus (Intensität schwankt zwischen tags und nachts); Dieses Tief bewirkt eine bodennahe Strömung aus dem Umland in die Stadt; = Flurwind Bei Beckenlagen können nächtliche Hangabwinde diesen Effekt verstärken; Flurwinde dienen zumeist auch als Frischluftzufuhr für die Innenstadt, zumeist dienen Täler als Frischluftschneisen; =Frischluftventilationsachsen weitere Funktion von Frischluftventilationsachsen = Entlüftungskanal für Industrie- emissionen (= Beitrag zur Stadthygiene) (sollten innerstädtisch nicht verbaut werden! z.B. Arbeitsamt-MZ) (städtebauliche Berücksichtigung der vorherrschenden Windrichtung! z.B. BASF-LU) z.B. Gonsbachtal, Zahlbachtal,…

20 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Fallwindsystem orographischerLuftmassenaufstieg Föhnmauer Fallwind

21 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Fallwindsystem Exkurs: TemperaturLuftdruck nimmt ab nimmt zu am Boden in der Höhe nimmt ab nimmt zu Luftfeuchte Wolkenbildung feuchte Luft Wasserdampfkondensiert Kondensationswärme/-energie trockene Luft Luft wird komprimiert Niederschlag Fallenergie Fallenergie & Druckenergie !!! bei bereits trockener Luft entfällt die Wärmezufuhr durch die Kondensation !!!

22 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Fallwindsystem Exkurs (Zusammenfassung): Zustandsänderung von Luftmassen bei Hebungsprozessen = Adiabaten trockenadiabatischer Temperaturgradient: feuchtadiabatischer Temperaturgradient: Temperaturveränderung pro 100m Höhenunterschied = ~1°C Temperaturveränderung pro 100m Höhenunterschied = ~0,6°C Kondensationswärme!

23 Föhn = „warmer“ Fallwind des nördlichen Alpenvorlandes Bora = „kalter“ Fallwind des südlichen Alpenvorlandes Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind Fallwindsystem orographischerLuftmassenaufstieg Föhnmauer Fallwind 6°C 10°C 0°C feuchtadiabatischerTemperaturgradient = ~0,6°C/100m trockenadiabatischerTemperaturgradient = ~1,0°C/100m (das Föhnprinzip) (Föhn/Bora) ItalienDeutschland

24 Einführungsübung: Geomorphologie(Fr. 16:00 – 18:00 Uhr c.t.)RN 239 Wind …mehr zum Thema Wind, insbesondere zu den globalen Windsystemen, gibt es bei der Abhandlung zur Allgemeinen Zirkulation!


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