Tutorium Physische Geographie Sitzung 2 Dienstag 08.15- 09.45 Uhr Raum 3065 Claudia Weitnauer

Wolken Wolkenklassifikationen: Nach Wolkenstockwerken (hohe, mittelhohe, tiefe) Nach physikal. Zusammensetzung (Wasser-, Eis-, Mischwolken) Nach der Genese (Konvektionswolken, Aufgleitwolken, Ausstrahlungswolken) Wolkengattungen: unterschiedliche vertikale Erstreckung

Hohe Wolken Cirrus, Cirrostratus und Cirrocumulus- Bewölkung, www.wolkenatlas.de

Mittelhohe Wolken Altostratus und Altocumulus Wolken, www.wolkenatlas.de

Tiefe Wolken Stratus und Stratocumulus Wolken, www.wolkenatlas.de

Vertikale Wolken Cumulus, Nimbostratus und Cumulonimbus Wolken, www.wolkenatlas.de

Wiederholung Zeichnen Sie eine Skizze des Föhnprinzips und erläutern Sie diese! Wie unterscheiden sich konvektive und advektive Luftmassen? Was unterscheidet den trockenadiabatischen vom feuchtadiabatischen Temperaturgradienten? Wann bezeichnet man eine atmosphärische Schichtung als labil, wann als stabil? Wie unterscheiden sich Land- Seewind, geostrophischer und geotriptischer Wind?

Wiederholung Zu 1: Föhnprinzip

Wiederholung Im Süden Chiles wird der Andenföhn Puelche genannt, Weitere Bezeichnungen für Föhn- Winde: Im Süden Chiles wird der Andenföhn Puelche genannt, Argentinien  Zonda französischen Zentralmassiv  Aspr Canterbury Northwester in den neuseeländischen Alpen Chanduy in Mexiko Chinook an der Ostseite der Rocky-Mountains Halny wiatr in Polen Santa-Ana-Winde in Südkalifornien Usw.

Wiederholung Zu 2: Unterschied konvektive und advektive Luftmassen Advektive Luftmassen: horizontale Heranführung von Luftmassen, die unterschiedlich tempertiert sind  vertikale Luftbewegung (Aufgleitbewegung, erzwungener Aufstieg) Konvektive Luftmassen: auch Vertikaltransport, ausgelöst durch labile Schichtung (Aufheizen einer Unterlage  thermische Konvektion oder Kaltluftadvektion (horizontale Heranführung von Kaltluft i.d. Höhe) in der Höhe)

Wiederholung Zu 3.: Unterschied trockenadiabatisch- feuchtadiabatisch Adiabatisch: Luftpaket, dass in einer Luftmasse aufsteigt ohne Energie von außen aufzunehmen oder abzugeben; kein Mischungsprozess Trockenadiabatisch: Temperaturgradient: 1°C/100m Feuchtadiabatisch: Temperaturgardient: 0,5-0,7°/100m

Wiederholung Zu 4: Stabile Schichtung: Keine vertikale Durchmischung Luftpaket wird zum Aufstieg bewegt, geht aber in Ausgangsposition zurück Luftpaket, das kälter ist als seine Umgebungsluft wird zum Aufstieg gezwungen (z.B. mechanische Turbulenz) kühler und dichter als Umgebungsluft hat das Bestreben wieder in Ausgangsposition zurückzukehren Labile Schichtung: Luftpaket wird durch Kräfte zum Ausstieg bewegt, ist wärmer als Umgebung, geringere Dichte, spezif. Leichter  steigt weiter auf

Wiederholung Zu 5: Land- Seewind: kleinräumige, direkte thermische Ausgleichszirkulation, ein Einfluss der Erdrotation Geostrophisch: großräumig, ohne Reibungseinfluss, Einfluss der Erdrotation muss berücksichtigt werden, in der höheren Atmosphäre Geotriptisch: großräumige Luftbewegung, in der Peplosphäre mit Reibungseinfluss, Einfluss der Erdrotation muss berücksichtigt werden

Gewittertypen (ausgeprägte Labilität) Luftmassengewitter („Wärmegewitter“, starker Temperaturverlust mit der Höhe) Frontengewitter (Kaltluftfront schiebt sich unter Warmluftfront) Orographische Gewitter (Gewitter am Gebirge)

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

Niederschlag Bildung durch Koagulation: Vorwiegend in den Tropen Zusammenballung kleiner Wassertropfen beim Tröpfchenwachstum Sublimationswachstum: Bildung von Schneekristallen durch verzweigtes Ankristallisieren von unterkühlten Wassertröpfchen an Eiskristallen (ab bestimmter Größenordnung Übergang zu Graupel und Schneeflocken) Sog. Bergeron- Findeisen- Prozess

Niederschlag Haupttypen: (Land-) Regen: gebunden an großräumige Aufgleitvorgänge, fällt aus Schichtwolken (Nimbostratus), gekennzeichnet durch flächenhafte Erstreckung, lange Andauerzeit, Gleichmäßigkeit, geringe Intensität) Schauer (- niederschlag): gebunden an labile Schichtung und konvektive Bewegungen, fällt aus Quellwolken (Cumulonimbus), gekennzeichnet durch begrenzte räumliche Ausdehnung, kurze Andauerzeit, kurzfristige Schwankungen, relativ große Intensität)

Wiederholung Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre Luftdruck und Windgürtel der Erde Außertropische Westwinddrift Großwetterlagen Tropische Zirkulation

Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre Mittlerer Bewegungsmechanismus in der Atmosphäre zum großräumigen Austausch von Masse, Wärme und Energie (Transport von fühlbarer und latenter Wärme) Großräumige Temperatur- und Luftdruckunterschiede zwischen niederen und höheren Breiten  Frontalzone zwischen polarer Kaltluft und tropischer Warmluft

Planetarische Frontalzone Verteilung der Temperaturgradienten: Thermisch homogene tropische Warmluft (0°- 25°) Thermisch homogene Kaltluft der Pole (60°- 90°) Thermisch heterogen geschichtete Frontalzone Isobaren haben in der Frontalzone stärkere Neigung mit zunehmender Höhe Winde nehmen mit zunehmender Höhe an Intensität zu K= Polare Kaltluft W= Tropische Warmluft

Luftdruck und Windgürtel

Luftdruck und Windgürtel Modifikationen der Zirkulation: Jahreszeiten: polwärtige Verlagerung der Zonen im Sommer, äquatorwärtige Verlagerung im Winter Land- Meer- Verteilung Ozeanische Zirkulation Schnee- und Eisbedingungen

Luftdruck und Windgürtel

Luftdruck und Windgürtel Jahreszeitl. Intensitätsschwankungen Stärkere Gradienten im jeweiligen Winter Jahreszeitliche Breitenverlagerung Im kontinentalen Bereich stärker ausgeprägt als im maritimen Stetige und alternierende Klimate Planetarische Asymmetrie  Stärkere Gradienten auf der SHK

Außertropische Zirkulation Charakteristika: Frontalzyklonen Luftmassen Großwetterlagen Zirkulationsschwankungen

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

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

Stehende Wellen 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

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

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

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

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!