Einführung in die Klimatologie Prof. Dr. Otto Klemm 8. Regionales Klima PD Dr. Otto Klemm Universität Bayreuth BITÖK Klimatologie, 95440 Bayreuth Tel.: 0921-55-5674; FAX: 0921-55-5799 email: klemm@bitoek.uni-bayreuth.de http://www.bitoek.uni-bayreuth.de/~Otto.Klemm Stand: 08/2000

Themen Walker – Zirkulation / El Niño Monsun Land- / Seewind Berg- / Talwind Stadtklima

Walker - Zirkulation Die Walker-Zirkulation ist der Headley – Zelle überlagert. Luft steigt über den Kontinenten auf und sinkt über den Ozeanen ab. Einen weiteren bedeutenden Einfluss nehmen die kalten Ozeanströmungen Schönwiese, 1994

Walker - Zirkulation

Walker - Zirkulation im Rahmen der Walker-Zirkulation wird im tropischen Pazifik durch den Antrieb der Passat – Winde oberflächennahes Ozeanwasser nach Westen (Asien) geschoben. Die Luft ist dort warm und es verdampft viel Wasser in die Atmosphäre. Es kommt es zu Konvektion und zu heftigen Niederschlägen. Vor der Küste S-Amerikas liegt kaltes Auftriebswasser Bild - Quelle: Ahrens, 2000

Walker – Zirkulation – El Niño El Niño - Bedingungen: der Schub nach Westen kommt nahezu zum Erliegen. Über dem zentralen und östlichen Pazifik liegt wärmeres Oberflächenwasser. Dies führt zu intensiven Niederschlägen in diesem Bereich. In SE Asien und im Norden und Osten Australiens herrscht Niederschlagsmangel. Bild - Quelle: Ahrens, 2000

Walker – Zirkulation – El Niño Quelle: Ahrens, 2000

El Niño http://www.pmel.noaa.gov/tao/vis/tao-vis.html

Southern Oscillation Die „Southern Oscillation“ (SO) ist die Differenz des Luftdrucks in Tahiti minus Luftdruck in Darwin. Sie beschreibt die Fluktuationen und Intensität der Walker – Zirkulation. Ein positiver SOI indiziert starke Passate. Ein negativer SOI indiziert El Niño – Bedingungen.

SOI http://www.cgd.ucar.edu/cas/catalog/climind/soi.html

SOI http://www.bom.gov.au/climate/current/

http://www.routledge.com/textbooks/fundamentals, verändert Monsun H T http://www.routledge.com/textbooks/fundamentals, verändert

http://www.routledge.com/textbooks/fundamentals, verändert Monsun H T http://www.routledge.com/textbooks/fundamentals, verändert

indischer Monsun Quellen: Ahrens, 1999 und Sommer Quellen: Ahrens, 1999 und http://satgeo.zum.de/satgeo/beispiele/luft/Glossar/glo_4.htm

Quelle: www.klimadiagramme.de (2002) Monsun Beispiel: tropisches wechselfeuchtes Klima mit trockenem „Winter“ Aw Quelle: www.klimadiagramme.de (2002)

Land- und Seewind aus: Ahrens, 1999

Land- und Seewind aus: Ahrens, 1999

Florida aus dem Space Shuttle Land- und Seewind Florida aus dem Space Shuttle Quelle: http://141.84.50.121/iggf/Multimedia/Klimatologie/kl_Hauptseite.htm

Land- und Seewind

Berg- und Talwind

Berg- und Talwind katabatische Winde aus: Ahrens, 1999

Berg- und Talwind Bild: Liljequist

nächtliche Abkühlung im Tal wenn die Kaltluft nicht abfließen kann, kommt es in Tälern und Becken zur Ausbildung von „Kaltluftseen“ aus: Ahrens, 1999

Stadtklima städtisches Klima ist geprägt durch: Versiegelung der Oberflächen: Niederschlagswasser fließt zum großen Teil unterirdisch ab die Oberflächen selbst speichern kein Wasser es wird weniger Energie für die Verdunstung von Wasser verwendet von der eingestrahlten Energie steht folglich mehr für die Erwärmung der Oberflächen (und Luft) zur Verfügung Wärmeleithähigkeit der Oberflächen: Die Wärmeleitfähigkeit der Oberflächen ist relativ groß. Die Baumasse speichert tagsüber viel Wärmeenergie. Nachts wird diese Wärmeenergie wieder abgestrahlt. hohe Baustrukturen nachts abgestrahlte Wärmeenergie wird an den vertikalen Baustrukturen z.T. noch einmal absorbiert. Dadurch verbleibt ein Teil der abgestrahlten Wärme im System die aerodynamische Rauhigkeit verändert sich die Ausbildung einer mächtigeren Grenzschicht wird begünstigt

Stadtklima städtisches Klima ist geprägt durch: Emissionen von Luftschadstoffen führt zu höheren Konzentrationen primärer Luftschadstoffe es stehen mehr Kondensationskeime (CCN) zur Verfügung die partikelgeladene Grenzschicht kann u.U. mehr solare Strahlung absorbieren, dies führt in Bodennähe zu geringerem kurzwelligem Strahlungsfluss aber erhöhtem langwelligem Strahlungsfluss

Stadtklima Folgen sind: Wärmeinsel – Effekt Dunstglocke hydrodynamische Effekte Kanalisierung des Windfeldes zwischen großen Gebäuden Flurwinde bis hin zu lokaler Niederschlagsbildung stadtklimatische Effekte überlagern sich häufig mit anderen mesoskaligen Effekten wie z.B. Berg-/Talwindsystemen oder Land-/Seewinden

Stadtklima Wärmeinsel – Effekt aus: Hupfer (1996)

Stadtklima aus: Stull (1988)