Einführung in die Klimatologie Prof. Dr. Otto Klemm 9. Wind 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

Wind ... in der Atmosphäre wird vor allem durch Druckgradienten angetrieben. in erster Linie werden horizontale Winde betrachtet. horizontale Druckunterschiede sind in der Größenordnung 1/1000 der vertikalen Druckunterschiede

Windrichtung Gemäß der meteorologischen Konvention entspricht die Nordrichtung 0°, Osten 90°, Süd 180°, und West 270°. Die Windrichtung ist der Winkel, aus dem der Wind kommt, im Beispiel also SW bzw. 225°.

Windstärke die Windstärke wird in unterschiedlichen Einheiten angegeben. Die SI-Einheit m s-1 ist immer zu bevorzugen. Allerdings haben sich in vielen Anwendungsbereichen (z.B. Luftfahrt) andere Systeme fest etabliert. 1 m s-1 = 3.6 km h-1 1 Knoten = 1 kn = 1 Seemeile / h = 1.852 km h-1 = 0.514 m s-1 Die Windstärke wird auch in Beaufort B angegeben: 1 m s-1 = 0.836 ·B2/3 (Näherungsformel) In Wetterkarten wir diese Notation verwendet: ½ Strich entspricht 5 kn; hier: 25 kn bzw. ca. 12.9 m s-1 1 Dreieck entspricht 50 kn, hier: 75 kn bzw. ca. 39 m s-1

Windstärke Kraus, 1999

Windstärke

Wind Wind ist also eine vektorielle Größe, die sich durch Betrag und Richtung beschreiben lässt. Wir befinden uns im erdgebundenen karthesischen Koordinatensystem u: West-Ost-Komponente des Windes v: Süd-Nord-Komponente des Windes w: vertikale Komponente des Windes (nach oben positiv) Man beachte, dass die Mittelung des Windes (z.B. zeitliche Mittelung) gemäß den Regeln der Vektormittelung erfolgen muss!

Wind (NNE) (NE) (ENE) (E) (ESE) (SE) (SSE) aus Häckel, 1999, vrändert

Navier - Stokes - Gleichung = Druckgradient- beschleunigung Erdbeschleunigung Reibung Coriolis

X X X X X X X Navier - Stokes - Gleichung Sonderformen: geostrophischer Wind X X = Druckgradient- beschleunigung X Erdbeschleunigung X X Reibung X Coriolis X es findet keine vertikale Bewegung statt wir sind außerhalb des Einflusses der bodennahen Reibung

geostrophischer Wind die linke Seite wird gleich null gesetzt (keine weitere Beschleunigung) mit Coriolis-Parameter f (siehe Kap. 4) normalerweise werden die Parameter weiter getrennt: und mit d.h. man kann aus der Wetterkarte (mit Druckfeld) den geostrophischen Wind berechnen