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Wie entstehen Turbulenzen:
Eigenschaften turbulenter Strömungen
Turbulente Strömungen sind nicht nur von klimatischen sondern vom aktuellen Wetter und
von geomorphologischen Faktoren abhängig.
Laminare Strömungen haben mit Haftung zu ntun.
Stratocumulus:
Wolkenfeld aus groesseren Wolkenballen und helleren Raendern um die
Einzelwolken (grobe Schaefchenwolken); tritt haeufig in Hochdruckgebieten auf.
Stratus:
Gleichfoermig graue niedrige Wolkenschicht, oft mit Nieselregen verbunden, auch
Hochnebel genannt.
Strömungsturbulenz bei Sturm:
Wind, der bereits erhebliche Schaeden anrichtet, mit Beaufort-Windstaerke 9 = 21-
24 m/s = 75-88 km/h = 41-47 Knoten Windgeschwindigkeit. Dachziegel werden
abgehoben. "Stuermischer Wind" entspricht Windstaerke 8 (62-74 km/h).
Strömung bei Hoch und Tiefdruckgebiet:
Stürme - Früherkennung:
Subtropen:
Polwaerts an die Tropenzone anschliessende Klimagebiete, etwa zwischen 20-30
Grad geogr. Breite, mit feuchten Wintern und trockenen, heissen Sommern. In den
Subtropen liegen die fuer die Zirkulation wichtigen stationaeren Hochdruckgebiete
als Quellgebiete subtropischer Luftmassen und der Passate, z.B. das Azorenhoch.
Synoptik:
Teilgebiet der Meteorologie, das in einer grossraeumigen Zusammenschau
(Synopsis) mit Hilfe zahlreicher Wetterkarten den Wetterzustand zu einem
gegebenen Zeitpunkt untersucht (Wetteranalyse bzw. Wetterdiagnose). Dies ist die
Grundlage fuer die Vorhersage der weiteren Wetterentwicklung (Wetterprognose).
Siehe Wettervorhersage, Wetterkarte
Superzellen:
Schwarzlochradius
Nach Definition ist ein schwarzes Loch, eine Anordnung von viel
äußerer Energie und wenig innerer Energie. Nach Schwarzschild löst
sich die Schwerkraft weit vor der Kompressionszeit auf,da die innere
Gegenkraft der Neutronen fehlt.Allerdings verschwindet die Gravitation
genauso ! Die Neutronen und deren Elementarteilchen sind nämlich für
die Schwerkraft verantwortlich. In seiner berühmten Formel wiederlegt
er die Bildung von schwarzen Löchern. Nur in einer kosmischen
Singularität, sei dies bei veränderten Naturgesetzen möglich.
Natürlich kann ein Black - Out zu einem Fressanfall führen.
z.B. nach rückfedernden Supernovaexplosionen, im Zentrum
von Galaxien. Meist ist aber das Gegenteil der Fall.
Erfundenes Schwarzes Loch
Transmissionsgrad von Black- Out Nachrichten:
Quotient aus überfeuerter Sensationsgier / und
gurgeligem Inhalt mit Bildung von Black-Holes.
Black Hole
Supernova-
rest aus
Riesen
sonne
Quasar bei
vollem
Brenstoff:
Neutronen
Sonne: Brennstoff
überwiegend Protonen
und Neutronen plus
einige akkumulierten
Hyperneutronen
Gunkel
Materiebrennstoff in Mitte
noch viele Normo-Protonen
Schwarzlochradius als Pseudonym für
vermutete allgemeine Wissenslücke:
z.B. Meganeutronenstern als vermuteter isolierter Protonen
und Wasserstoffbrüter mit generiertem leichterem Wasserstoff-
Halo, abgegeben in die Randbereiche.
Riesensterne können millionenmal bis milliardenmal größer als die Sonne sein und rein aus Neutronen bestehen. Unter
Schwerkraftwirkung können aus den Normoneutronen hochenergetische Gammaquanten abgespaltenwerden und im Randbereich
Wasserstoffatome entstehen. (Brennen von Protonen und Wasserstoff im Zentrum, -> Verlagerung nach außen-> Wasserstoffhülle )
Von Wasserstoff (Protonen)
umhüllter Meganeutronenstern,
gebundene schwache
Doppelneutrinos statt Elektronen
um die Neutronen kreisend.
Wegen Elektronen Abstrahlung
und einem entropischem und
feldlinearem Gleichgewicht
entstehen hier noch keine
klumpigen Normal-Elemente ,
oder gar Hyperprotonen oder
konditional instabile
Hyperneutronen etc.
(Tantaleffekt of Universe)
Hyperprotonenstern Normoprotonenstern P/N=1/2
Protonen/Neutronen-
stern P/N=2/1
Materieaufbau
aus Zerstäubungsresten
(Planeten)
Superneutronenring:ca
Protonen/Neutronen/Hyperneutronen=1/1/6
(geschätzt)
Erde:rekonfigurierte Hyperneutronenenergie
ca. Proton/Neutron/Hyperneutron =1/1./1.5
(geschätzt)
Rekonfigurierte Sonne z.B unser Solarsystem ca. Proton/Neutron/Hyperneutron=
1/2/1/0.1.(geschätzt) Genese von Hyperneutronen nicht nur im kosmischem Staub ,
hierdurch keine vorzeitige Explosion.
Die Neutronen der Sonne befinden sich im Hyperneutronenzyklus und /plus-minus Hyperprotonen-
zyklus , es entstehen aber noch rel wenig Hyperprotonenelemente. Nur scheinbarer Protonenüberschuß
nach Forschungsstand aus der Ferne.
Die nachlassende Thermik alleine und der nachlassende Strahlendruck
läßt große Sonnen, wahrscheinlich nicht alleine explodieren,
hier bedarf es eines genauen Schwellenwertes und vorausgegangener
Kapazitierung. Die Astrophysik hatte lange Zeit, viel zu einfache
thermische Modelle hervorgebracht.
Ab Eisen und Nickel sind die Elemente im Atomkern symetrisch aufgebaut, aus Hyperneutronen und
Hyperprotonen, als symetrischer Aufsatz der darunterliegenden Normoneutronen und Normoprotonen
(Nickelkegelschirmnormalelemente). Die überschüssige Energie, wird wie in einem Nuklearakku
gespeichert, unter Aufbau von Hyperneutronenelementen.(Aufsatz von gegensymetrischen Hyperneutro-
nenelementen wie Deuterium, mit weiterem Elemente -Aufbau) Dies geht so lange gut, bis schließlich in
Riesensonnen große Mengen an schweren Hyperneutronenelementen entstanden sind. Ab einer
gewissen Menge, wird die Fusion drastisch heruntergebremst, da nach oben nichts mehr geht. Es kommt
möglicherweise zur Ausbildung von zwei Elementefraktionen, welche sich immer stärker separieren. In
der Wasserstoffraktion geht die Kernfusion weiter. In der Hyperneutronenfraktion, kommt es zu einem
immer größeren Energiestau, ohne Weiterreaktion. Schließlich kommt es zu einer thermischen Blase des
Innenkerns, die schließlich nach außen schlagartig platzt und sich entleert. Es kommt zu einer
Explosion des Riesensterns mit anschließender rel. rascher Neubildung eines neuen Sterns. Dieser etwas
kleinere Stern besitzt jetzt wieder wesentlich geringere Anteile schwererer Elemente, als der terminal
an Hyperneutronenelementen zuvor akkumulierte Riesenstern.Auch das Protonen/Neutronen-Verhältnis hat
sich etwas geändert. (Extrem vereinfacht: Energiespeicherung in Hyperprotonenelementen bis zur
physikalischen Grenze ). Durch die Hyperneutronenelementeexplosion werden auch große Mengen des
stabilen Deuteriums (einem symetrisch abgespaltenem Hyperprotonenelement des Wasserstoffs) in den
Kosmos zusammen mit zahlreichen weiteren Hyperprotonenelementen auf weitem Feld freigesetzt. Die
Normalelemente überwiegen natürlich deutlich im Periodensystem.
Hyperneutronentheorie: Neutronen, die um nur ein Nukleino größer sind, als Normoneutr.
Symmetriegrad oberhalb und unterhalb
Eisen und von Nickel
Etwas übertrieben
dargestellt, dann
Transformation in
einer Kugel
(Vorstellungsarbeit)
Hyperneutron
Hyperproton
Proton
Neutron
Viele einzelne
Isotope niedriger
Periode sind
möglicherweise
Abspaltungen
von Spiegelbild-
Isotopen-Elementen
einer höheren
Periode
Viele dieser Elemente, mit zusätzlichen Hyperneutronenkomponenten
sind chemisch völlig normale Elemente des Periodensystems
von innen nach außen
von Elemete-Äquator nach außen umhüllend
Siehe: Hyperneutronentheorie.
Bereits viele Nebengruppenelemente unter Eisen setzen symetrisch auf. Allerdings
müssen die Hyperneutronenelemente wh. noch eine spezielle Übergangsschicht besitzen,
die an den Außenelektronen nicht so ohne weiteres erkennbar sind, sondern nur im
Kern.(reines Vorstellungs - Bsp.)
(Innenbahnen )
(
im Kern )
Außenbahn : 10 Elektronen außen
und 10 Hyperprotonen im Kern
Taifun
Tropischer Wirbelsturm in Ostasien (westlicher Pazifik), zwischen Juli und
November. In Japan trat 1959 ein Taifun mit einer Windgeschwindigkeit von 55m/s
(Windstaerke 1
Talnebel
Nebel, der von der Hoehe aus gesehen nur die Taeler ausfuellt und meist vom Boden her bis zu
einer Inversion reicht; vor allem im Herbst und im Mittelgebirge sowie in den Flusstaelern
haeufig.
Talwind:
Talaufwaerts gerichtete Luftstroemung, die sich bei ungestoertem Strahlungswetter tagsueber
im Bergland ausbildet. Der Talwind entsteht als Ausgleichsstroemung zu dem durch kraeftige
Einstrahlung verursachten, aufwaertsgerichteten Konvektionsstrom ueber den Bergen. Siehe
Bergwind.
Berg-Tal-Windsystem
Tau:
Abgesetzter Niederschlag in Form kleiner Troepfchen; entsteht
durch Kondensation von Wasserdampf an der Erdoberflaeche oder
an Pflanzen und Gegenstaenden, wenn deren Temperatur unter den
Taupunkt der Luft absinkt.Tauniederschlag bildet sich deshalb
haeufig bei starker Ausstrahlung in klaren Naechten, jedoch auch
gelegentlich bei Advektion von warmer feuchter Luft, die ueber
kalte Flaechen (mit einer Temperatur unter dem Taupunkt der Luft)
stroemt.
Temperatur:
In der Meteorologie der Waermezustand der Luft, abhaengig von Sonnenstand,
Ortshoehe, Luftstroemung und -feuchtigkeit sowie der Beschaffenheit der
Erdoberflaeche. Die mittlere Lufttemperatur ueber die gesamte Erdoberflaeche
betraegt etwa 15°C; als Extremwerte der Lufttemperatur in 2m Hoehe ueber dem
Erdboden wurden 58°C am 13.9.1922 bei Tripolis und -88°C am 24.8.1960 an der
russischen Antarktis-Station Wostok gemessen. Siehe auch Lufttemperatur,
Schattentemperatur, Wetterhuette.
Temperaturgradient:
Der vertikaler Temperaturgradient gibt die Temperaturaenderung pro 100m
Hoehenunterschied an. Von Art und Groesse des vertikalen Temperaturgradienten,
der Temperaturschichtung, haengt der Gleichgewichtszustand der Atmosphaere
ab. Temperaturumkehr,Temperaturzunahme mit der Hoehe; auf den Bergen ist es
dann waermer als in den Niederungen. Siehe Inversion.
Hauptsätze der Thermodynamik:
Nullter Haupsatz der Thermodynamik
Der nullte Hauptsatz wurde nachträglich hinzugefügt und beschreibt einen für uns
alltäglich nachweisbaren Vorgang. Er beschreibt die Verbindung zwischen zwei
energetischen Systemen. Stehen zwei Systeme mit einem dritten im Gleichgewicht, so
stehen sie auch zueinander in einem Gleichgewicht; zwei Systeme, die miteinander in
Kontakt stehen haben die gleiche Temperatur.
Erster Hauptsatz der Thermodynamik
Der erste Hauptsatz beschreibt die Enthalpie (Reaktionswärme) näher und besagt, dass
die innere Energie durch Übertragen von Arbeit oder Wärme geändert werden kann. Die
Energie wird nicht zerstört, sondern nur in andere Formen umgewandelt.
Formel: ΔH = ΔU + p*ΔV
Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
Der zweite Hauptsatz erfasst die Größe der Unordnung, die Entropie. Er besagt, dass bei
einer spontanen Zustandsänderung die Entropie, reduzierte Wärme, steigt. Die
Unordnung nimmt bei einer Zustandsänderung zu.
(ΔS Reaktion)= (∑S Produkte) – (∑S Edukte) S0 = - ΔH/T
Dritter Hauptsatz der Thermodynamik
Bei dem absoluten Nullpunkt ist die Entropie nahezu 0 J/Mol*K. Dem Zustand des
absoluten Nullpunktes kann man sich nähern, doch zu erreichen und erhalten ist
unmöglich.
Temperaturgradient in der Atmosphäre:
Messung der Temperatur:
Die Temperaturmessung erfolgt am besten mittels elektronischen Mini Datenmodulen mit Speicherung plus Sensoren
und Datenloggersoftware.So wird bei Speicherung mit einem Mini -Arduino o.ä ein PC vor Ort überflüssig. Kann aber
getrennt oder verbunden mit diesem ausgewertet werden
Temperaturverteilung und Feuchtefelder am Erdboden.
Thermikblasen mit Ablösung und
Aufsteigen von heißer Luft
Von Segelfliegern geschätzter Auftrieb, auch an aufgeheizten Hängen
Terrestrische und extraterrestrische Strahlung:
Wichtig wh. vor allem für die Aufstrahlwolkenschichten und untersten Atmosphären-
schichten.
Temperaturverschiebungen:
Durch Kompression und Entspannung von feuchten Luftschichten
kommt es zu Temperaturänderung vor und nach Hindernissen.
Thermik:
Bezeichnung fuer die konvektive Vertikalbewegung von Luftteilchen, die
durch die starke Erwaermung des Bodens und der darueberliegenden Lufts-
chichten infolge der Sonneneinstrahlung hervorgerufen wird. Voraussetzung
fuer die Ausbildung der Thermik ist eine labile Temperaturschichtung der
Luft: Ein infolge Ueberhitzung am Boden aufsteigendes Luftpaket ist in
jeder Hoehe waermer und leichter (geringere Dichte) als die Umgebungsluft,
so dass es staendig weiter zu steigen bestrebt ist. Steht genuegend Luft-
feuchtigkeit zur Verfuegung, bilden sich thermische Bewoelkung (Cumulus-
Wolken) und in weiterer Folge auch Waermegewitter aus. Die besten
Bedingungen fuer die Entwicklung von thermischen Aufwinden sind an
Strahlungstagen um die Mittagszeit und ueber Gebieten, deren Oberflaeche
sich sehr stark erwaermt (Sand, trockene Erde, Getreidefelder, Felsen,
Haeuser); die als Ausgleich erforderlichen Abwinde treten in der Nach-
barschaft (Wiesen, Waelder, Gewaesser) auf. Die ueberhitzte Luft loest sich
in Form grosser Warmluftblasen ("Thermikblasen") von 200 bis 500m
Druchmesser vom Boden ab und steigt mit rund 3 bis 5m/s Geschwindigkeit
auf, wobei sie sich ausdehnt und abkuehlt. Diese Thermikblasen oder die bei
der Wolkenbildung auftretenden Thermikschlaeuche werden von Segel-
fliegern ausgenutzt; ein Segelflugzeug kann, indem es enge Spiralen in der
Aufwindzone ausfuehrt, schnell an Hoehe gewinnen. Im Inneren von Ther-
mikwolken findet der Segelflieger meist noch staerkere Aufwinde (Wolken-
Thermik), die aber nur bei Beherrschung des Blindfluges nutzbar sind.
Thermische Wirkung bei seitlich horizontal
abweichenden Winden und Drehung an
einer Engstelle (Simulationsbeispiel):
Thermische Wirkung vertikal
Thermische Verknüpfung zwischen Boden
und Höhendruckfeld:
Thermohaline Zirkulation der Ozeane:
An der thermohalinen Zirkulation ist auch die
Salzkonzentration der Meere beteiligt
Tief:
Unter einem Tiefdruckwirbel oder einer Zyklone ("Tief") versteht man ein
Gebiet mit niedrigerem Luftdruck als in der Umgebung; in der Wetterkarte von
(meist mehreren) Isobaren umschlossen. Verbunden mit einem ausgepraegtem
Frontensystem: An der Vorderseite tritt die Warmfront mit einem ausgedehnten
Niederschlagsgebiet (Landregen) auf; im "Warmsektor" folgt dann nach
Durchzug der Warmfront eine Aufheiterung (oft mit lebhaftem Wind), an der
Rueckseite bringt die Kaltfront ploetzliche Abkuehlung mit boeigen Winden
(Drehung auf Nordwest) und heftigen Regenschauern, oft auch Gewittern. Zum
Kern des Tiefs hin verkleinert sich der Warmsektor, so dass sich Warm- und
Kaltfront zur Okklusion zusammenschliessen. In Mitteleuropa liegt der
Kerndruck der Bodentiefs i.a. bei 990-1000 hPa, in Orkantiefs bei 950-970 hPa.
In tropische Wirbelstuermen treten mit 880-890 hPa die tiefsten Luftdruckwerte
auf der Erde auf. Auf der Nordhalbkugel werden die Zyklonen vom Wind im
Gegenuhrzeigersinn (umgekehrt wie im Hoch) umweht, auf der Suedhalbkugel
ist die Umstroemungsrichtung im Uhrzeigersinn. Im Bereich eines Tiefs ist
aufsteigende Luftbewegung vorhanden, die mit Abkuehlung, vielfach bis unter
den Taupunkt des mitgefuehrten Wasserdampfes, d.h. Wolkenbildung verbunden
ist. Daher ueberwiegt im Bereich eines Tiefs wolkiges Wetter, haeufig mit Regen
und anderen Niederschlaegen.
Tiefdruckgebiet (Abbildung)
Tiefdruckgebiet: drei Stadien
Tornado:
Kleinraeumiger, einer Trombe aehnlicher, verheerender Wirbelsturm in Nordamerika,
meist in den Staaten des mittleren Westens der USA. Tritt auf in der warmen Jahreszeit
in Verbindung mit Gewittern, d.h. kraeftig ausgebildeten Cumulonimbus-Wolken.
Bevorzugt an Kaltfronten, an denen trockene Luft von den Rocky Mountains mit
feuchtwarmer Luft aus dem Golf von Mexiko zusammenstossen und sich vermischen.
Dabei entstehen ausserordentlich grosse Temperatur- und Feuchtegegensaetze auf
engstem Raum. Erkennbar ist der Tornado am "Ruessel", der mit Wassertropfen (als
Folge der Kondensation bei starkem Druckfall) und aufgewirbelten Staub gefuellt ist
und sich von der Gewitterwolke trichterfoermig in Richtung Erdboden erstreckt. Der
Wirbel hat einen Durchmesser von einigen Hundert Metern und bewegt sich ueber eine
Entfernung von etwa 20 bis 30 km. Der extreme Druckfall von 50-100hPa verursacht
Windgeschwindigkeiten von mehreren hundert km/h. Die angerichteten Verwuestungen
lassen vermuten, dass in Extremfaellen im Tornado Windgeschwindigkeiten bis
1000km/h auftreten koennen. Die verheerende Zerstoerung entsteht, wenn die
Explosionswirkung durch den ploetzlichen starken Luftdruckfall und die zerstoerende
Kraft der orkanartigen Winde zusammenwirken. Die hohen Windgeschwindigkeiten
konnten natuerlich nicht gemessen werden, sondern wurden als dem
Zerstoerungsausmass rekonstruiert bzw. aus Filmaufnahmen ausgewertet.
Tornadovorstufenbildung (Beispiel)
Richtiger Tornado (viel seltener):
Anmerkung: normalerweise sieht kaum ein Mensch in Relevanz zur Wichtigkeit diese ach so tollen Katastrophen
Mit einer kleineren Minutendreckmühle hatte vielleicht schon jeder Kontakt
Treibhauseffekt:
Das Zustandekommen relativ hoher Temperaturen in Räumen, die mit
Glas gedeckt und von der Sonne bestrahlt sind. Die kurzwellige
Sonnenstrahlung durchdringt das Glas mit geringem Verlust, wird am Boden
absorbiert und in Waerme verwandelt. Fuer die langwellige Waermestrahlung ist
Glas jedoch praktisch undurchlaessig, sie erwaermt den Raum. Ein
Treibhauseffekt ist auch auf der Erdoberflaeche zu beobachten, wobei die
wasserdampfhaeltigen Luftschichten bei „Konvektionsstau“ einen temporären
Treibhaus erzeugen.Wasserdampf ist aber mit Sicherheit keine Glasschicht
da Wasserdampf die thermische Energie vorher aufnimmt und weitertransportiert.
Echtes Treibhaus bei der Augsburger
Puppenkiste
Treibhauseffekt im String-Go-universum (leider nur
zwischen zwei Phasen-Wasserglas) Eher schon
Unterwasserwelt ähnlich.
Tropischer Zyklon:
Tropische Wirbelstürme
• Tropische Wirbelstürme führen häufig große Sandmassen
mit und verursachen somit ganz andere Effekte der
Landschaftsschäden , Verschmutzumg und der
Bodenerosion als zunächst absehbar vermutet.
Trocken und Feucht- adiabatische
Temperaturgradienten:
Wetterkunde 44
UV-Index
 Maßzahl für die Stärke der UV-Strahlung der
Sonne
 1 bis 2: schwach, kein Schutz erforderlich
 3 bis 5: mittel, leichter Schutz erforderlich,
Sonnenbrand möglich
 6 bis 7: hoch, Schutz erforderlich
 8 bis 10: sehr hoch, Aufenthalt im Freien
vermeiden, in Deutschland selten
 11 bis 12: extrem hoch, Hochgebirge, Äquator
29/30
Verdunstungsmodell:
Vegetationszonen und Klima: (stark idealisiert)
Vegetationszonen auf einem Idealkontinent
Einen vegetativen Idealkontinent gibt es allerdingd nicht, da die Ozeane zwischen
den zerklüfteten Landmassen unterschiedlich Wärme zurückstrahlen.Aber auch
auf einem Idealkontinent gäbe es zentrale Wüstenregionen
Vegetationsgliederung und Klimazonen
Vegetationszonen höhenabhängig , allerdings als Insel
mit maritimem Klimabeispiel
Vegetationszonen unter geringem Frost und gemäßigter
Temperatur (Kohlrabi-Feld, mit Apfelbaum oben ?)
Vertikaler Temperaturgradient
bodenabhängig
Bodenarten und Körnungsgrößen:
Horizontaler Wassertransport:
Wetterlage:
Raeumliche Zusammenfassung des Wetters. Dreidimensionale Erklaerung und
Beschreibung der Lage der Tiefdruck- und Hochdruckgebiete, der Luftmassen und
Fronten sowie sonstiger meist komplexer synoptischer Strukturen. Diese Analyse des
augenblicklichen Wetterzustandes ist Ausgangspunkt fuer die Wettervorhersage. Die
Gesamtheit der Wetterereignisse fuer ein groesseres Gebiet zu einem bestimmten
Zeitpunkt geben die Wetterkarten (Boden- und Hoehenwetterkarten) wieder. In
Abhaengigkeit von der atmosphaerischen Zirkulation und der Land-Meer-Verteilung
kommt es zur Ausbildung typischer Wetterlagen, die auf statistischer Basis
klassifiziert werden (Wetterlagenklassifikation). In Mitteleuropa treten haeufig auf:
Westwetterlage (ostwaerts wandernde Tiefdruckgebiete), Islandtief, Azorenhoch, Tief
bzw. Hoch ueber den Britischen Inseln, usw.
Frohsinn zum Wetter, statt
herbeigeredete Hundstage.
Wärmetransport durch Luftströmung:
Wärmekonvektion in der Tiefsee
100 Meter über Wärmequellen in der
Tiefsee
Maß für die Abkühlung eines erwärmten Körpers durch Wind, Luftfeuchtigkeit,
Lufttemperatur und Sonnenstrahlung am Boden, und Wasser,bezogen auf die
menschliche Koerpertemperatur (37°C).Die Abkühlungsgröße gibt die Waermemenge (in
Joule) an, die pro Sekunde von einem Quadratzentimeter der Koerperoberflaeche
abgegeben oder aufgenommen wird. Der Betrag gibt die bioklimatische Reizstaerke an.
Wärmequellen im Ozean und Abkühlungsgrößen:
Nur im extrem aufgeheizten gekapselten Ozean
Becken kommt es zu Aufheiz- und teils Abkühl-
prozessen in umgekehrten Trichtern.Bsp Tasse
Kaffee.
Auch in umgekehrt trichterformigen Vulkanen
kommt es zu umgekehrt trichterförmigen
Abkühlprozessen in umgekehrten Trichtern.
Die Wärmeaufnahme wird auch hier haupsächlich
durch die Sonneneinstrahlung bzw. durch den meist
warmen Regen hervorgerufen
• Die stabile vertikale Schichtung, die durch die Erwärmung an der
Meeresoberfläche erzeugt wird verhindert sehr effektiv eine vertikale
Durchmischung der Ozeane. Diese Schichtung ist dort am stabilsten,
wo die Erwärmung an der Oberfläche maximal ist (Tropen). In den
Subtropen oder Polargebieten herrscht eine ganz andere Verteilung.
• Ohne gleich mehrfache Energiequellen würden die Weltmeere wh.
am Rande weiter zufrieren.
Weltweiter Jahresniederschlag:
Wettervorhersage:
Die Grundlage fuer die Wettervorhersage ist die genaue Analyse des aktuellen
Wetterzustandes anhand von Wetterkarten. In der Bodenwetterkarte wird das
Druckfeld durch den Isobarenverlauf dargestellt; man erkennt Tief- und
Hochdruckgebiete. Aehnlich kann das Temperaturfeld durch Abgrenzung der
Luftmassen bzw. durch Einzeichnen der Fronten analysiert werden. Daraus ergibt sich
ein Ueberblick ueber die Verteilung der Warm- und Kaltluftmassen. In den
Hoehenkarten, in die Messergebnisse der Radiosonden eingetragen sind, erfolgt die
Analyse durch die topografische Darstellung bestimmter Druckflaechen; z.B. werden
Hoehenlinien der 500-hPa-Flaeche eingezeichnet. So laesst sich die
Wetterwirksamkeit von Hoehentief und Hoehentrog abschaetzen. Der naechste Schritt
ist, aus der analysierten Wetterkarte die Aenderungen derselben fuer einen bestimmten
Vorhersagezeitraum zu pronostizieren, also eine "Vorhersagekarte" zu konstruieren.
Steht die Verlagerung der Tief- u. Hochdruckgebiete sowie der Fronten fest, kann man
als zweiten Schritt die eigentliche Wettervorhersage fuer einen bestimmten Ort oder
fuer ein bestimmtes Gebiet abfassen.
Wetterbeinflussung zusätzlich durch Schwerkraftverteilung
und Erdrotation, sowie zusätzliche Reibung der Wassermassen
bei Ebbe und Flut.
Artifizielle Schwerkraftverteilung des Globus,
(leicht auch Blickwinkel des Neandertalers)
Wetter- und Niederschlag-Beeinflussung auch durch
Schwerkraftverteilung.(allerdings im eher ausgedehnten und
ausgedünnten Maßstab über die Erdkrümmung hinweg.)
Wetterbeeinflussung durch arktische Ströme und konzentrierte
Verteilung von warm und kalt (Eis als Feststoff) Starling-
Mechanismus.Einbeziehung von Globalmodellen
Quelle:: DWD
Wettermodell:
Das regionale Wettermodell wird anhand von Gleichungen,
Zusatzparametern und Einzelsimulationen und Kurzzeit-Extra-polationen
und Trends erstellt. Hierzu ist zunächst ein regionales Raster erforder -
lich. Es stützt sich vor allem auf Informationen regionaler Wetterdienste.
Dieses Gebiet wird mit einem Gitter aus
horizontal 651 * 716 Gitterpunkten und vertikal
65 Schichten, insgesamt also mit ca. 30 Millionen
Gitterpunkten, überzogen, an denen die
Modellgleichungen gelöst werden. Die
horizontale Auflösung des COSMO-D2, d.h. der
Abstand zwischen zwei benachbarten
Gitterpunkten, beträgt 2,2 km.
Das Modellgebiet des COSMO-D2 deckt ganz
Deutschland, die Schweiz, Österreich und Teile der
übrigen Nachbarstaaten ab.
Assimilation verschiedenster Daten
Erstellung eigener Wetterkarten
basierend auf verschiedenen
Wetterinstituten und regionaler
Einzelmessungen
Quelle:: DWD
Wettervorhersageprozeß
Quelle:: DWD
Wettervorhersage durch Fachverfahren:
Die meteorologischen Fachverfahren ergänzen und verdichten die komplexen Informationen, die von den
Beobachtungssystemen und den numerischen Vorhersagemodellen geliefert werden und ermöglichen damit
eine effiziente Nutzung der stetig steigenden Datenmengen im operationellen Wettervorhersage- und
Warndienst. Der DWD betreibt eine zielgerichtete Forschung und Entwicklung zur Weiterentwicklung seiner
modernen wissenschaftlich-technischen Verfahren, um die Qualität der Wettervorhersagen und Warnungen
weiter zu verbessern. Zu den meteorologischen Fachverfahren gehören: Algorithmen zur Auswertung von
Fernerkundungsdaten, Nowcastingverfahren, NWV-Anschlussverfahren., Systeme zur teilautomatisierten
Unterstützung des Warndienstes, Verfahre für die Flugwettervorhersage und die meteorologischen
Arbeitsplatzsysteme.
Quelle:: DWD
Wettervorhersage durch erweiterte
Fachverfahren:
Quelle:: DWD
Wettervorhersage und
Meteorologische Zentralen
Wettervorhersagen und
Notfallsystem
Der DWD setzt für die numerische Wettervorhersage eine Modellkette mit sukzessiv höherer Auflösung ein. Der numerische Aufwand
zur Lösung der Modellgleichungen wächst nämlich mit der Anzahl der Gitterpunkte (und damit sowohl der Auflösung als auch der
Gebietsgröße) an und die Leistungsfähigkeit selbst der schnellsten Hochleistungsrechner (Supercomputer) ist zu eingeschränkt, um
weltweit mit sehr hoher Auflösung zu rechnen.
Quelle:: DWD
Aufbau einer Wetterstation:
Wetterstation, terrestrisch
Quelle: Ravensburger Kinderbuch über das Wetter
Auswertdaten einer Wetterstation:
Wetterstationen kompakt, fast für die
Westentasche
Windstärke:
Staerke des Windes nach der von Sir F. Beaufort (1806) aufgestellten Skala in 12
Stufen, die entsprechend den Windwirkungen geschaetzt werden koennen. Die
Skala wurde spaeter auf 17 Stufen erweitert. Siehe Beaufort-Skala.
Windsprung:
Die ploetzliche starke Aenderung der Windrichtung, besonders bei Kaltfronten.
Spielt im Flugverkehr eine wichtige Rolle, da bei Windsprung die
Pistenanflugrichtung rechtzeitig geaendert werden muss.
Willy-Willies:
Name fuer tropische Wirbelstuerme im Bereich der australischen Kueste (Indischer
Ozean, Timorsee). Siehe Tropischer Wirbelsturm.
Wind-Chill-Index:
Wie aus eigener Erfahrung bekannt kann man bei gleicher Temperatur mehr
oder weniger frieren bzw.schwitzen. Das haengt massgeblich von der
Windgeschwindigkeit und der Luftfeuchtigkeit ab. Vor allem bei tieferen
Temperaturen und hoeheren Windgeschwindigkeiten entsteht eine effektive
Empfindungstemperatur, die weit unter der gemessenen Lufttemperatur liegen kann.
Der Wind-chill-Index ist die effektive Empfindungstemperatur, die sich infolge des
turbulenten Waermeentzuges an der Hautoberflaeche bei einer bestimmten
Lufttemperatur und Windgeschwindigkeit ergibt. So ist z.B. bei eine Lufttemperatur
von 0°C und einer Windgeschwindigkeit von 30 km/h die effektive
Empfindungstemperatur auf der Haut -13°C! Siehe auch Abkuehlungsgroesse.
Windgeschwindigkeit (Darstellung und
Messung)
Windsysteme im Mittelmeer:
Höhenabhängigkeit der
Windgeschwindigkeiten:
Windgeschwindigkeit und ihre
Entstehungsparameter:
Winddrehung:
Winddrehung mit der Hoehe. Der Winkel zwischen Isobaren und Windrichtung
haengt von der Rauhigkeit der Unterlage ab (ueber dem Meer 0-10°, ueber Land
30-45°). Mit zunehmender Hoehe dreht der Wind bis zur Obergrenze der
Reibungszone in ca. 1000-1500m nach rechts, wobei gleichzeitig seine
Geschwindigkeit zunimmt.
Windströmung
Aufsteigende Thermikmessung:
Diese erfolgt auch mit Durchflußmetern, die mit einem
Windrad arbeiten und die Strömungsgeschwindigkeit messen
,in diesem Fall vertikal.
Wolkenart:
Bezueglich Wolken wird die Troposphaere in drei Stockwerke eingeteilt:
das untere Stockwerk (0 bis ca. 2500 m) mit Cumulus (CU), Stratus (ST) und Stratocumulus
(SC); das mittlere Stockwerk (2500 bis ca. 5500m): Altocumulus (AC) und Altostratus (AS);
das obere Stockwerk (5500m bis zur Tropopause): Cirrus (CI), Cirrocumulus (CC),
Cirrostratus (CS). Wolken mit grosser Vertikalerstreckung: Cumulonimbus (CB) und
Nimbostratus (NS). Siehe Wolken,Wolkeneinteilung
Wolkenbewegung:
Wolkenfamilien nach
Höhenkategorien:
Wolkenarten:
cirrus, -i; m Haarlocke, Haarbüschel
stratum, -i; n Polster, Decke, Bett
altus 3 hoch
nimbus, -i; m Wolke
cumulus, -i; m Haufen, Masse
Lateinische Bezeichnungen für
Wolken
Wolkenbildungsmechanismen:
Wolkenradar:
Wolkenkunde (Wettervorhersage
anhand von Wolken)
• Die Sprache der Wolken
Kumulus, Stratus, Zirrus – das sind keine Legionäre aus Asterix und Obelix, sondern
Wolkenformen. Hier erfahrt ihr, wie Wolken entstehen und was sie uns über das Wetter von
morgen verraten
Wichtige Ausgangskriterien:
– Hohe Wolken
– Mittelhohe Wolken
– Tiefe Wolken
– Wolken die in allen Höhenlagen vorkommen
– Wenn es blitzt und donnert und ein Gewitter entsteht
Cirrocumulus
Schäfchenwolken in
lockerer Form eher
gutes Wetter
Wolkenkunde: 1) Cirrocumulus - Schäfchenwolken in lockerer Form
Wolkenkunde: 2) verdichtete Cirrokumuli und Cirrus sind
dünne, kleine, weiße Eiskristallwolken, die uns meistens ein
kräftiges Gewitter
Bescheren können
Höhe: 5 bis 13 Kilometer
Wolkenkunde: 3) Cirrostratus- oder Schleierwolken
bestehen ebenfalls aus Eiskristallen und sehen aus wie
langgezogene, durchscheinende Schleier. Sie bedecken
meist den gesamten Himmel, legen sich wie ein weißer
Schleier vor die Sonne und bringen spätestens 36
Stunden später Regen.
Höhe: 5 bis 13 Kilometer
Wolkenkunde: Mittelhohe Wolken
4) Altokumuli sind mittelhohe, weiße oder graue Wolken, die manchmal wie
Wellen aussehen und aus kleinen Wassertröpfchen bestehen. Sie
versprechen uns meist beständiges Wetter und sind ganz harmlos.
Stehen die Schäfchenwolken am Himmel, bleibt das Wetter, wie es ist.
Bilden sich daraus im Sommer aber kleine Türmchen, nehmt besser den
Regenschirm mit!
Höhe: 2 bis 7 Kilometer
Altocumulus
grobe Schäfchenwolken,
schnell verdichtend
besonders im Gebir-
ge oder Anhöhen
Wolkenkunde: 4) verdichtete
Altocumulus grobe
Schäfchenwolken.2-8 km
Wolkenkunde: Sich verdichtende, bläulich bis graue
5) Altostratuswolken bringen häufig heftige Regen- oder Schneefälle.
Diese Wolken dehnen sich meist über einen sehr großen Bereich aus (bis
zu hunderte Kilometer) und können so dicht werden, dass man die Sonne
hinter ihnen nicht mehr sieht.
Die Wolken bilden dann eine dichte graue Decke, die sich kilometerweit
ausbreitet - übrigens ein Zeichen dafür, dass es bald heftige Regen- oder
Schneefälle gibt.
Höhe: 2 bis 7 Kilometer
Wolkenkunde: Tiefe Wolken
6)Stratokumuli sind graue, manchmal auch weiße Haufenschichtwolken
aus Regentröpfchen oder Schneekristallen. Sie zeigen vor allem im Winter
Wetterbesserung an, können aber leicht mit den ähnlich aussehenden
Kumuluswolken verwechselt werden.
Diese weit ausgedehnten, ziemlich dicken und tiefen Wolken haben einen
großen abkühlenden Effekt auf das Klima, weil sie Sonnenlicht reflektieren.
Höhe: bis zu 2 Kilometer
Wolkenkunde: 7)Stratuswolken bilden oft eine durchgängige graue
Wolkenschicht und kündigen in der Regel schlechtes Wetter an. Die
Wolken hängen tief und ausgedehnt am Himmel. Sie enthalten viel
Wasser, spenden Schatten und kühlen so das Klima.
Höhe: bis zu 2 Kilometer
Wolkenkunde: Wolken, die in allen Höhenlagen vorkommen
8) Nimbostratus heißen die grauen Schnee- oder Regenwolken, die
häufig den ganzen Horizont einnehmen. Ihre Unterseite erscheint
dunkel, weil die großen Regentropfen dort kaum noch Sonnenlicht
durchlassen. Vorsicht: Das gibt Regen!
Höhe: alle Lagen
Wolkenkunde: 9) Cumuluswolken sind dichte Wasserwolken mit
eindeutigen Grenzen, die manchmal wie Kuppeln oder sogar
Blumenkohlröschen aussehen können. Wird die Oberseite dieser
Wolken von der Sonne angestrahlt, leuchten sie weiß; ihre
Unterseite ist dagegen deutlich dunkler. Entstehen Kumuluswolken
mittags und lösen sich abends wieder auf, bleibt das Wetter schön;
bilden sie sich morgens oder abends, kann das Wetter bald
schlechter werden. Übrigens: Eine einzige Kumuluswolke, die
einen Quadratkilometer groß und einen halben Kilometer hoch ist,
enthält etwa 200 Tonnen Wasser!
Wolkenkunde: 10) Cumulonimben sind sehr große, dichte, quellende
Wolkentürme. Kumulonimben türmen sich bisweilen zehn Kilometer hoch
auf und enthalten viel Wasser. Sie haben nur
einen kleinen Effekt auf das Klima – bescheren uns aber heftige Gewitter,
daher kennen wir sie als die klassischen Gewitterwolken.
Quelle: https://www.geo.de/geolino/natur-und-umwelt/7243-rtkl-wetter-die-sprache-der-wolken
5-11
km
5-13
km
5-15
km
2-7
km
2-8
km
10
km
0.5-1
km
2
km
2-5
km
1-10
km
10) 9) 7)
8)
6)
5)
4)
1)
3)
2)
Wolkenkunde und Wolkenhöhe (sortiert):
• Bei höherer Temperatur liegt meist auch die Wolkendecke
höher.
• Bei niedriger Temperatur liegt z.B. im Winter die
Wolkendecke bei Abkühlung deutlich niedriger,
dies hat einen kurzzeitig leicht abschirmenden Effekt,
allerdings nimmt die Sonneneinstrahlung auch ab. Es
kommt zur Abkühlung und zum Niederschlag, dann
zum Aufreißen der Wolkendecke mit vermehrter Neu-
einstrahlung von UV im Winter.
Wolkenkunde: Wolkenhöhe in Abhängigkeit von der
Temperatur
Wollsackverwitterung unter direkter
Sonneneinstrahlung
Zirkulation:
Das allgemeine Zirkulations-System der Atmosphaere, also die typische globale Wind- und Druckverteilung, wird vom
Aequator bis zu den Polen hin unterteilt in:
1. eine schmale aequatoriale Tiefdruckrinne mit leichten bodennahen Westwinden und allgemein aufsteigender
Luftbewegung (innertropische Kovergenz);
2. bis etwa 30 Grad Breite die Passatzone (Nordostpassat auf der Nordhalbkugel, Suedostpassat auf der Suedhalbkugel);
3. der subtropische Hochdruckguertel (Rossbreiten), Ursprung der Passate;
4. die Westwindzone der mittleren Breiten mit wandernden Hoch- und Tiedruckgebieten;
5. schwach ausgepraegte Hochdruckgebiete ueber den Polen. Die Zirkulation der Atmosphaere bewirkt zusammen mit den
warmen und kalten Meeresstroemungen, dass die unterschiedliche Temperaturverteilung auf der Erdoberflaeche zwischen
Aequator und den Polen ausgeglichen wird. www.klima-der-erde.de/zirkulationen.html
Zirkulation und Energiebilanz durch Thermik:
Die großen globalen Zirkulationssysteme
Zwischenhoch:
Kleines, wanderndes Hochdruckgebiet, das zwischen zwei aufeinander folgenden
Tiedruckgebieten eingebettet ist und mit diesen meist ostwaerts zieht. Das damit
verbundene Schoenwetter ist dadurch nur von kurzer Dauer.
Zyklon:
Bewegungsrichtung der Luft auf der Nordhalbkugel entgegen dem
Uhrzeigersinn, um ein Gebiet tiefen Luftdrucks (einer Zyklone). Als zyklonales
Wetter bezeichnet man ein Wetter, das unter dem Einfluss einer Tiefdruckzone
steht, im Gegensatz zum antizyklonalen, unter Hochdruckeinfluss stehenden
Wetter. Gegensatz: antizyklonal. Bezeichnung fuer Tiedruckgebiet, Depression.
Gegensatz: Antizyklone. Siehe Tief, Cut-off-Zyklone, Genua-Zyklone, Islandtief.
Zyklon Doppelzyklon
Umgekehrte Injektionsrichtung bei echtem Naturzylon
Technischer Zylon/Zyklon zur
Sedimenttrennung
Zylon/Zyklon per Simulation
vereinfacht:
Tornados und grobe Abschätzung der kinetischen Energie:
Tornados mit turbolentem
Randbereich
Impulsgleichungen sind logicher als die Einsteingleichung. Man braucht für die Energieberechnung nur noch die Wegstrecke.
Heiße und komprimierte dichte
u. schwerere Partikel
Kalte und leichte Partikel
Bild steht quasi am Kopf, Injektion von
unten seitlich !
Mechanismen zur Zyklonbildung:
Zyklon: Tornado
Zyklon:Hurrican
Hurrican und etwas flacherer Tornado
Definition von Orkanen:
Als Orkan werden im weiteren Sinn Winde mit Geschwindigkeiten von
mindestens 64 kn(117,7 km/h = 32,7 m/s) bezeichnet. Auf der Beaufortskala
werden Orkane mit der Stärke 12 klassifiziert. Im engeren Sinn werden darunter
außertropische Tiefdruckgebiete verstanden, in denen Winde mit Orkanstärke
auftreten.
Orkantief und wettergebundenes Frühwarnsystem:
Zyklone und Mesozyklone
Zyklonbildung :
Literatur:
P. Hupfer: Das Klimasystem der Erde. Akad.-Verlag, Berlin 1991, ISBN 3-05-500712-3
K. Bernhardt: Aufgaben der Klimadiagnostik in der Klimaforschung. In: Gerl. Beitr. Geophys.
96, 1987, S. 113–126.
M. Hantel, H. Kraus, C. D. Schönwiese: Climate definition. Springer Verlag, Berlin 1987,
ISBN 3-540-17473-7
M. Hogger: Climatypes. Hogger Verlag, Ainring 2007.
Christoph Buchal, Christian-Dietrich Schönwiese: Klima. Die Erde und ihre Atmosphäre im
Wandel der Zeiten. Hrsg.: Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung, Helmholtz-Gemeinschaft
Deutscher Forschungszentren. 2. Auflage. Hanau 2012, ISBN 978-3-89336-589
Elmar Buchner, Norbert Buchner: Klima und Kulturen. Die Geschichte von Paradies und
Sintflut. Greiner Verlag, Remshalden 2005, ISBN 3-935383-84-3
Karl-Heinz Ludwig: Eine kurze Geschichte des Klimas. Von der Entstehung der Erde bis
heute. Verlag Ch. Beck, München 2006, ISBN 3-406-54746-X
Wolfgang Behringer: Kulturgeschichte des Klimas. Von der Eiszeit bis zur globalen
Enzyklopädie der Natur. Die Geheimnisse der Natur entdecken, entschlüsseln, erklären. Orbis
Verlag, 1992, ISBN 3-572-01284-8, S. 84/85.
Tim Flannery: Wir Wettermacher, Wie die Menschen das Klima verändern und was das für
unser Leben auf der Erde bedeutet. Fischer Verlag, 2006, ISBN 3-10-021109-X.
Claudia Kemfert: Die andere Klima-Zukunft: Innovation statt Depression Murmann-Verlag,
Hamburg 2008, ISBN 978-3-86774-047-0
Wikipedia, DWD
Klimalexikon, Teil 3. Klimalexikon zur Entstehung des Wetters. Wetterentstehung u. Luftströmung.Entropisches Klimamodell.Klimakonvektionsmodell.

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Klimalexikon, Teil 3. Klimalexikon zur Entstehung des Wetters. Wetterentstehung u. Luftströmung.Entropisches Klimamodell.Klimakonvektionsmodell.

  • 1.
  • 3. Eigenschaften turbulenter Strömungen Turbulente Strömungen sind nicht nur von klimatischen sondern vom aktuellen Wetter und von geomorphologischen Faktoren abhängig.
  • 4. Laminare Strömungen haben mit Haftung zu ntun.
  • 5. Stratocumulus: Wolkenfeld aus groesseren Wolkenballen und helleren Raendern um die Einzelwolken (grobe Schaefchenwolken); tritt haeufig in Hochdruckgebieten auf. Stratus: Gleichfoermig graue niedrige Wolkenschicht, oft mit Nieselregen verbunden, auch Hochnebel genannt. Strömungsturbulenz bei Sturm: Wind, der bereits erhebliche Schaeden anrichtet, mit Beaufort-Windstaerke 9 = 21- 24 m/s = 75-88 km/h = 41-47 Knoten Windgeschwindigkeit. Dachziegel werden abgehoben. "Stuermischer Wind" entspricht Windstaerke 8 (62-74 km/h).
  • 6. Strömung bei Hoch und Tiefdruckgebiet:
  • 8. Subtropen: Polwaerts an die Tropenzone anschliessende Klimagebiete, etwa zwischen 20-30 Grad geogr. Breite, mit feuchten Wintern und trockenen, heissen Sommern. In den Subtropen liegen die fuer die Zirkulation wichtigen stationaeren Hochdruckgebiete als Quellgebiete subtropischer Luftmassen und der Passate, z.B. das Azorenhoch. Synoptik: Teilgebiet der Meteorologie, das in einer grossraeumigen Zusammenschau (Synopsis) mit Hilfe zahlreicher Wetterkarten den Wetterzustand zu einem gegebenen Zeitpunkt untersucht (Wetteranalyse bzw. Wetterdiagnose). Dies ist die Grundlage fuer die Vorhersage der weiteren Wetterentwicklung (Wetterprognose). Siehe Wettervorhersage, Wetterkarte
  • 10. Schwarzlochradius Nach Definition ist ein schwarzes Loch, eine Anordnung von viel äußerer Energie und wenig innerer Energie. Nach Schwarzschild löst sich die Schwerkraft weit vor der Kompressionszeit auf,da die innere Gegenkraft der Neutronen fehlt.Allerdings verschwindet die Gravitation genauso ! Die Neutronen und deren Elementarteilchen sind nämlich für die Schwerkraft verantwortlich. In seiner berühmten Formel wiederlegt er die Bildung von schwarzen Löchern. Nur in einer kosmischen Singularität, sei dies bei veränderten Naturgesetzen möglich. Natürlich kann ein Black - Out zu einem Fressanfall führen. z.B. nach rückfedernden Supernovaexplosionen, im Zentrum von Galaxien. Meist ist aber das Gegenteil der Fall. Erfundenes Schwarzes Loch Transmissionsgrad von Black- Out Nachrichten: Quotient aus überfeuerter Sensationsgier / und gurgeligem Inhalt mit Bildung von Black-Holes. Black Hole Supernova- rest aus Riesen sonne Quasar bei vollem Brenstoff: Neutronen Sonne: Brennstoff überwiegend Protonen und Neutronen plus einige akkumulierten Hyperneutronen Gunkel Materiebrennstoff in Mitte noch viele Normo-Protonen
  • 11. Schwarzlochradius als Pseudonym für vermutete allgemeine Wissenslücke: z.B. Meganeutronenstern als vermuteter isolierter Protonen und Wasserstoffbrüter mit generiertem leichterem Wasserstoff- Halo, abgegeben in die Randbereiche. Riesensterne können millionenmal bis milliardenmal größer als die Sonne sein und rein aus Neutronen bestehen. Unter Schwerkraftwirkung können aus den Normoneutronen hochenergetische Gammaquanten abgespaltenwerden und im Randbereich Wasserstoffatome entstehen. (Brennen von Protonen und Wasserstoff im Zentrum, -> Verlagerung nach außen-> Wasserstoffhülle ) Von Wasserstoff (Protonen) umhüllter Meganeutronenstern, gebundene schwache Doppelneutrinos statt Elektronen um die Neutronen kreisend. Wegen Elektronen Abstrahlung und einem entropischem und feldlinearem Gleichgewicht entstehen hier noch keine klumpigen Normal-Elemente , oder gar Hyperprotonen oder konditional instabile Hyperneutronen etc. (Tantaleffekt of Universe) Hyperprotonenstern Normoprotonenstern P/N=1/2 Protonen/Neutronen- stern P/N=2/1 Materieaufbau aus Zerstäubungsresten (Planeten)
  • 12. Superneutronenring:ca Protonen/Neutronen/Hyperneutronen=1/1/6 (geschätzt) Erde:rekonfigurierte Hyperneutronenenergie ca. Proton/Neutron/Hyperneutron =1/1./1.5 (geschätzt) Rekonfigurierte Sonne z.B unser Solarsystem ca. Proton/Neutron/Hyperneutron= 1/2/1/0.1.(geschätzt) Genese von Hyperneutronen nicht nur im kosmischem Staub , hierdurch keine vorzeitige Explosion. Die Neutronen der Sonne befinden sich im Hyperneutronenzyklus und /plus-minus Hyperprotonen- zyklus , es entstehen aber noch rel wenig Hyperprotonenelemente. Nur scheinbarer Protonenüberschuß nach Forschungsstand aus der Ferne.
  • 13. Die nachlassende Thermik alleine und der nachlassende Strahlendruck läßt große Sonnen, wahrscheinlich nicht alleine explodieren, hier bedarf es eines genauen Schwellenwertes und vorausgegangener Kapazitierung. Die Astrophysik hatte lange Zeit, viel zu einfache thermische Modelle hervorgebracht. Ab Eisen und Nickel sind die Elemente im Atomkern symetrisch aufgebaut, aus Hyperneutronen und Hyperprotonen, als symetrischer Aufsatz der darunterliegenden Normoneutronen und Normoprotonen (Nickelkegelschirmnormalelemente). Die überschüssige Energie, wird wie in einem Nuklearakku gespeichert, unter Aufbau von Hyperneutronenelementen.(Aufsatz von gegensymetrischen Hyperneutro- nenelementen wie Deuterium, mit weiterem Elemente -Aufbau) Dies geht so lange gut, bis schließlich in Riesensonnen große Mengen an schweren Hyperneutronenelementen entstanden sind. Ab einer gewissen Menge, wird die Fusion drastisch heruntergebremst, da nach oben nichts mehr geht. Es kommt möglicherweise zur Ausbildung von zwei Elementefraktionen, welche sich immer stärker separieren. In der Wasserstoffraktion geht die Kernfusion weiter. In der Hyperneutronenfraktion, kommt es zu einem immer größeren Energiestau, ohne Weiterreaktion. Schließlich kommt es zu einer thermischen Blase des Innenkerns, die schließlich nach außen schlagartig platzt und sich entleert. Es kommt zu einer Explosion des Riesensterns mit anschließender rel. rascher Neubildung eines neuen Sterns. Dieser etwas kleinere Stern besitzt jetzt wieder wesentlich geringere Anteile schwererer Elemente, als der terminal an Hyperneutronenelementen zuvor akkumulierte Riesenstern.Auch das Protonen/Neutronen-Verhältnis hat sich etwas geändert. (Extrem vereinfacht: Energiespeicherung in Hyperprotonenelementen bis zur physikalischen Grenze ). Durch die Hyperneutronenelementeexplosion werden auch große Mengen des stabilen Deuteriums (einem symetrisch abgespaltenem Hyperprotonenelement des Wasserstoffs) in den Kosmos zusammen mit zahlreichen weiteren Hyperprotonenelementen auf weitem Feld freigesetzt. Die Normalelemente überwiegen natürlich deutlich im Periodensystem. Hyperneutronentheorie: Neutronen, die um nur ein Nukleino größer sind, als Normoneutr.
  • 14. Symmetriegrad oberhalb und unterhalb Eisen und von Nickel Etwas übertrieben dargestellt, dann Transformation in einer Kugel (Vorstellungsarbeit) Hyperneutron Hyperproton Proton Neutron Viele einzelne Isotope niedriger Periode sind möglicherweise Abspaltungen von Spiegelbild- Isotopen-Elementen einer höheren Periode Viele dieser Elemente, mit zusätzlichen Hyperneutronenkomponenten sind chemisch völlig normale Elemente des Periodensystems von innen nach außen von Elemete-Äquator nach außen umhüllend Siehe: Hyperneutronentheorie.
  • 15. Bereits viele Nebengruppenelemente unter Eisen setzen symetrisch auf. Allerdings müssen die Hyperneutronenelemente wh. noch eine spezielle Übergangsschicht besitzen, die an den Außenelektronen nicht so ohne weiteres erkennbar sind, sondern nur im Kern.(reines Vorstellungs - Bsp.) (Innenbahnen ) ( im Kern ) Außenbahn : 10 Elektronen außen und 10 Hyperprotonen im Kern
  • 16. Taifun Tropischer Wirbelsturm in Ostasien (westlicher Pazifik), zwischen Juli und November. In Japan trat 1959 ein Taifun mit einer Windgeschwindigkeit von 55m/s (Windstaerke 1 Talnebel Nebel, der von der Hoehe aus gesehen nur die Taeler ausfuellt und meist vom Boden her bis zu einer Inversion reicht; vor allem im Herbst und im Mittelgebirge sowie in den Flusstaelern haeufig. Talwind: Talaufwaerts gerichtete Luftstroemung, die sich bei ungestoertem Strahlungswetter tagsueber im Bergland ausbildet. Der Talwind entsteht als Ausgleichsstroemung zu dem durch kraeftige Einstrahlung verursachten, aufwaertsgerichteten Konvektionsstrom ueber den Bergen. Siehe Bergwind.
  • 18. Tau: Abgesetzter Niederschlag in Form kleiner Troepfchen; entsteht durch Kondensation von Wasserdampf an der Erdoberflaeche oder an Pflanzen und Gegenstaenden, wenn deren Temperatur unter den Taupunkt der Luft absinkt.Tauniederschlag bildet sich deshalb haeufig bei starker Ausstrahlung in klaren Naechten, jedoch auch gelegentlich bei Advektion von warmer feuchter Luft, die ueber kalte Flaechen (mit einer Temperatur unter dem Taupunkt der Luft) stroemt.
  • 19. Temperatur: In der Meteorologie der Waermezustand der Luft, abhaengig von Sonnenstand, Ortshoehe, Luftstroemung und -feuchtigkeit sowie der Beschaffenheit der Erdoberflaeche. Die mittlere Lufttemperatur ueber die gesamte Erdoberflaeche betraegt etwa 15°C; als Extremwerte der Lufttemperatur in 2m Hoehe ueber dem Erdboden wurden 58°C am 13.9.1922 bei Tripolis und -88°C am 24.8.1960 an der russischen Antarktis-Station Wostok gemessen. Siehe auch Lufttemperatur, Schattentemperatur, Wetterhuette. Temperaturgradient: Der vertikaler Temperaturgradient gibt die Temperaturaenderung pro 100m Hoehenunterschied an. Von Art und Groesse des vertikalen Temperaturgradienten, der Temperaturschichtung, haengt der Gleichgewichtszustand der Atmosphaere ab. Temperaturumkehr,Temperaturzunahme mit der Hoehe; auf den Bergen ist es dann waermer als in den Niederungen. Siehe Inversion.
  • 20. Hauptsätze der Thermodynamik: Nullter Haupsatz der Thermodynamik Der nullte Hauptsatz wurde nachträglich hinzugefügt und beschreibt einen für uns alltäglich nachweisbaren Vorgang. Er beschreibt die Verbindung zwischen zwei energetischen Systemen. Stehen zwei Systeme mit einem dritten im Gleichgewicht, so stehen sie auch zueinander in einem Gleichgewicht; zwei Systeme, die miteinander in Kontakt stehen haben die gleiche Temperatur. Erster Hauptsatz der Thermodynamik Der erste Hauptsatz beschreibt die Enthalpie (Reaktionswärme) näher und besagt, dass die innere Energie durch Übertragen von Arbeit oder Wärme geändert werden kann. Die Energie wird nicht zerstört, sondern nur in andere Formen umgewandelt. Formel: ΔH = ΔU + p*ΔV Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik Der zweite Hauptsatz erfasst die Größe der Unordnung, die Entropie. Er besagt, dass bei einer spontanen Zustandsänderung die Entropie, reduzierte Wärme, steigt. Die Unordnung nimmt bei einer Zustandsänderung zu. (ΔS Reaktion)= (∑S Produkte) – (∑S Edukte) S0 = - ΔH/T Dritter Hauptsatz der Thermodynamik Bei dem absoluten Nullpunkt ist die Entropie nahezu 0 J/Mol*K. Dem Zustand des absoluten Nullpunktes kann man sich nähern, doch zu erreichen und erhalten ist unmöglich.
  • 22. Messung der Temperatur: Die Temperaturmessung erfolgt am besten mittels elektronischen Mini Datenmodulen mit Speicherung plus Sensoren und Datenloggersoftware.So wird bei Speicherung mit einem Mini -Arduino o.ä ein PC vor Ort überflüssig. Kann aber getrennt oder verbunden mit diesem ausgewertet werden
  • 24. Thermikblasen mit Ablösung und Aufsteigen von heißer Luft Von Segelfliegern geschätzter Auftrieb, auch an aufgeheizten Hängen
  • 25. Terrestrische und extraterrestrische Strahlung: Wichtig wh. vor allem für die Aufstrahlwolkenschichten und untersten Atmosphären- schichten.
  • 26. Temperaturverschiebungen: Durch Kompression und Entspannung von feuchten Luftschichten kommt es zu Temperaturänderung vor und nach Hindernissen.
  • 27. Thermik: Bezeichnung fuer die konvektive Vertikalbewegung von Luftteilchen, die durch die starke Erwaermung des Bodens und der darueberliegenden Lufts- chichten infolge der Sonneneinstrahlung hervorgerufen wird. Voraussetzung fuer die Ausbildung der Thermik ist eine labile Temperaturschichtung der Luft: Ein infolge Ueberhitzung am Boden aufsteigendes Luftpaket ist in jeder Hoehe waermer und leichter (geringere Dichte) als die Umgebungsluft, so dass es staendig weiter zu steigen bestrebt ist. Steht genuegend Luft- feuchtigkeit zur Verfuegung, bilden sich thermische Bewoelkung (Cumulus- Wolken) und in weiterer Folge auch Waermegewitter aus. Die besten Bedingungen fuer die Entwicklung von thermischen Aufwinden sind an Strahlungstagen um die Mittagszeit und ueber Gebieten, deren Oberflaeche sich sehr stark erwaermt (Sand, trockene Erde, Getreidefelder, Felsen, Haeuser); die als Ausgleich erforderlichen Abwinde treten in der Nach- barschaft (Wiesen, Waelder, Gewaesser) auf. Die ueberhitzte Luft loest sich in Form grosser Warmluftblasen ("Thermikblasen") von 200 bis 500m Druchmesser vom Boden ab und steigt mit rund 3 bis 5m/s Geschwindigkeit auf, wobei sie sich ausdehnt und abkuehlt. Diese Thermikblasen oder die bei der Wolkenbildung auftretenden Thermikschlaeuche werden von Segel- fliegern ausgenutzt; ein Segelflugzeug kann, indem es enge Spiralen in der Aufwindzone ausfuehrt, schnell an Hoehe gewinnen. Im Inneren von Ther- mikwolken findet der Segelflieger meist noch staerkere Aufwinde (Wolken- Thermik), die aber nur bei Beherrschung des Blindfluges nutzbar sind.
  • 28. Thermische Wirkung bei seitlich horizontal abweichenden Winden und Drehung an einer Engstelle (Simulationsbeispiel):
  • 30. Thermische Verknüpfung zwischen Boden und Höhendruckfeld:
  • 32. An der thermohalinen Zirkulation ist auch die Salzkonzentration der Meere beteiligt
  • 33. Tief: Unter einem Tiefdruckwirbel oder einer Zyklone ("Tief") versteht man ein Gebiet mit niedrigerem Luftdruck als in der Umgebung; in der Wetterkarte von (meist mehreren) Isobaren umschlossen. Verbunden mit einem ausgepraegtem Frontensystem: An der Vorderseite tritt die Warmfront mit einem ausgedehnten Niederschlagsgebiet (Landregen) auf; im "Warmsektor" folgt dann nach Durchzug der Warmfront eine Aufheiterung (oft mit lebhaftem Wind), an der Rueckseite bringt die Kaltfront ploetzliche Abkuehlung mit boeigen Winden (Drehung auf Nordwest) und heftigen Regenschauern, oft auch Gewittern. Zum Kern des Tiefs hin verkleinert sich der Warmsektor, so dass sich Warm- und Kaltfront zur Okklusion zusammenschliessen. In Mitteleuropa liegt der Kerndruck der Bodentiefs i.a. bei 990-1000 hPa, in Orkantiefs bei 950-970 hPa. In tropische Wirbelstuermen treten mit 880-890 hPa die tiefsten Luftdruckwerte auf der Erde auf. Auf der Nordhalbkugel werden die Zyklonen vom Wind im Gegenuhrzeigersinn (umgekehrt wie im Hoch) umweht, auf der Suedhalbkugel ist die Umstroemungsrichtung im Uhrzeigersinn. Im Bereich eines Tiefs ist aufsteigende Luftbewegung vorhanden, die mit Abkuehlung, vielfach bis unter den Taupunkt des mitgefuehrten Wasserdampfes, d.h. Wolkenbildung verbunden ist. Daher ueberwiegt im Bereich eines Tiefs wolkiges Wetter, haeufig mit Regen und anderen Niederschlaegen.
  • 36. Tornado: Kleinraeumiger, einer Trombe aehnlicher, verheerender Wirbelsturm in Nordamerika, meist in den Staaten des mittleren Westens der USA. Tritt auf in der warmen Jahreszeit in Verbindung mit Gewittern, d.h. kraeftig ausgebildeten Cumulonimbus-Wolken. Bevorzugt an Kaltfronten, an denen trockene Luft von den Rocky Mountains mit feuchtwarmer Luft aus dem Golf von Mexiko zusammenstossen und sich vermischen. Dabei entstehen ausserordentlich grosse Temperatur- und Feuchtegegensaetze auf engstem Raum. Erkennbar ist der Tornado am "Ruessel", der mit Wassertropfen (als Folge der Kondensation bei starkem Druckfall) und aufgewirbelten Staub gefuellt ist und sich von der Gewitterwolke trichterfoermig in Richtung Erdboden erstreckt. Der Wirbel hat einen Durchmesser von einigen Hundert Metern und bewegt sich ueber eine Entfernung von etwa 20 bis 30 km. Der extreme Druckfall von 50-100hPa verursacht Windgeschwindigkeiten von mehreren hundert km/h. Die angerichteten Verwuestungen lassen vermuten, dass in Extremfaellen im Tornado Windgeschwindigkeiten bis 1000km/h auftreten koennen. Die verheerende Zerstoerung entsteht, wenn die Explosionswirkung durch den ploetzlichen starken Luftdruckfall und die zerstoerende Kraft der orkanartigen Winde zusammenwirken. Die hohen Windgeschwindigkeiten konnten natuerlich nicht gemessen werden, sondern wurden als dem Zerstoerungsausmass rekonstruiert bzw. aus Filmaufnahmen ausgewertet.
  • 38. Richtiger Tornado (viel seltener): Anmerkung: normalerweise sieht kaum ein Mensch in Relevanz zur Wichtigkeit diese ach so tollen Katastrophen Mit einer kleineren Minutendreckmühle hatte vielleicht schon jeder Kontakt
  • 39. Treibhauseffekt: Das Zustandekommen relativ hoher Temperaturen in Räumen, die mit Glas gedeckt und von der Sonne bestrahlt sind. Die kurzwellige Sonnenstrahlung durchdringt das Glas mit geringem Verlust, wird am Boden absorbiert und in Waerme verwandelt. Fuer die langwellige Waermestrahlung ist Glas jedoch praktisch undurchlaessig, sie erwaermt den Raum. Ein Treibhauseffekt ist auch auf der Erdoberflaeche zu beobachten, wobei die wasserdampfhaeltigen Luftschichten bei „Konvektionsstau“ einen temporären Treibhaus erzeugen.Wasserdampf ist aber mit Sicherheit keine Glasschicht da Wasserdampf die thermische Energie vorher aufnimmt und weitertransportiert. Echtes Treibhaus bei der Augsburger Puppenkiste
  • 40. Treibhauseffekt im String-Go-universum (leider nur zwischen zwei Phasen-Wasserglas) Eher schon Unterwasserwelt ähnlich.
  • 42. Tropische Wirbelstürme • Tropische Wirbelstürme führen häufig große Sandmassen mit und verursachen somit ganz andere Effekte der Landschaftsschäden , Verschmutzumg und der Bodenerosion als zunächst absehbar vermutet.
  • 43. Trocken und Feucht- adiabatische Temperaturgradienten:
  • 44. Wetterkunde 44 UV-Index  Maßzahl für die Stärke der UV-Strahlung der Sonne  1 bis 2: schwach, kein Schutz erforderlich  3 bis 5: mittel, leichter Schutz erforderlich, Sonnenbrand möglich  6 bis 7: hoch, Schutz erforderlich  8 bis 10: sehr hoch, Aufenthalt im Freien vermeiden, in Deutschland selten  11 bis 12: extrem hoch, Hochgebirge, Äquator 29/30
  • 46. Vegetationszonen und Klima: (stark idealisiert)
  • 47. Vegetationszonen auf einem Idealkontinent Einen vegetativen Idealkontinent gibt es allerdingd nicht, da die Ozeane zwischen den zerklüfteten Landmassen unterschiedlich Wärme zurückstrahlen.Aber auch auf einem Idealkontinent gäbe es zentrale Wüstenregionen
  • 49. Vegetationszonen höhenabhängig , allerdings als Insel mit maritimem Klimabeispiel
  • 50. Vegetationszonen unter geringem Frost und gemäßigter Temperatur (Kohlrabi-Feld, mit Apfelbaum oben ?)
  • 54. Wetterlage: Raeumliche Zusammenfassung des Wetters. Dreidimensionale Erklaerung und Beschreibung der Lage der Tiefdruck- und Hochdruckgebiete, der Luftmassen und Fronten sowie sonstiger meist komplexer synoptischer Strukturen. Diese Analyse des augenblicklichen Wetterzustandes ist Ausgangspunkt fuer die Wettervorhersage. Die Gesamtheit der Wetterereignisse fuer ein groesseres Gebiet zu einem bestimmten Zeitpunkt geben die Wetterkarten (Boden- und Hoehenwetterkarten) wieder. In Abhaengigkeit von der atmosphaerischen Zirkulation und der Land-Meer-Verteilung kommt es zur Ausbildung typischer Wetterlagen, die auf statistischer Basis klassifiziert werden (Wetterlagenklassifikation). In Mitteleuropa treten haeufig auf: Westwetterlage (ostwaerts wandernde Tiefdruckgebiete), Islandtief, Azorenhoch, Tief bzw. Hoch ueber den Britischen Inseln, usw.
  • 55. Frohsinn zum Wetter, statt herbeigeredete Hundstage.
  • 57. Wärmekonvektion in der Tiefsee 100 Meter über Wärmequellen in der Tiefsee
  • 58. Maß für die Abkühlung eines erwärmten Körpers durch Wind, Luftfeuchtigkeit, Lufttemperatur und Sonnenstrahlung am Boden, und Wasser,bezogen auf die menschliche Koerpertemperatur (37°C).Die Abkühlungsgröße gibt die Waermemenge (in Joule) an, die pro Sekunde von einem Quadratzentimeter der Koerperoberflaeche abgegeben oder aufgenommen wird. Der Betrag gibt die bioklimatische Reizstaerke an. Wärmequellen im Ozean und Abkühlungsgrößen: Nur im extrem aufgeheizten gekapselten Ozean Becken kommt es zu Aufheiz- und teils Abkühl- prozessen in umgekehrten Trichtern.Bsp Tasse Kaffee. Auch in umgekehrt trichterformigen Vulkanen kommt es zu umgekehrt trichterförmigen Abkühlprozessen in umgekehrten Trichtern.
  • 59. Die Wärmeaufnahme wird auch hier haupsächlich durch die Sonneneinstrahlung bzw. durch den meist warmen Regen hervorgerufen • Die stabile vertikale Schichtung, die durch die Erwärmung an der Meeresoberfläche erzeugt wird verhindert sehr effektiv eine vertikale Durchmischung der Ozeane. Diese Schichtung ist dort am stabilsten, wo die Erwärmung an der Oberfläche maximal ist (Tropen). In den Subtropen oder Polargebieten herrscht eine ganz andere Verteilung. • Ohne gleich mehrfache Energiequellen würden die Weltmeere wh. am Rande weiter zufrieren.
  • 61. Wettervorhersage: Die Grundlage fuer die Wettervorhersage ist die genaue Analyse des aktuellen Wetterzustandes anhand von Wetterkarten. In der Bodenwetterkarte wird das Druckfeld durch den Isobarenverlauf dargestellt; man erkennt Tief- und Hochdruckgebiete. Aehnlich kann das Temperaturfeld durch Abgrenzung der Luftmassen bzw. durch Einzeichnen der Fronten analysiert werden. Daraus ergibt sich ein Ueberblick ueber die Verteilung der Warm- und Kaltluftmassen. In den Hoehenkarten, in die Messergebnisse der Radiosonden eingetragen sind, erfolgt die Analyse durch die topografische Darstellung bestimmter Druckflaechen; z.B. werden Hoehenlinien der 500-hPa-Flaeche eingezeichnet. So laesst sich die Wetterwirksamkeit von Hoehentief und Hoehentrog abschaetzen. Der naechste Schritt ist, aus der analysierten Wetterkarte die Aenderungen derselben fuer einen bestimmten Vorhersagezeitraum zu pronostizieren, also eine "Vorhersagekarte" zu konstruieren. Steht die Verlagerung der Tief- u. Hochdruckgebiete sowie der Fronten fest, kann man als zweiten Schritt die eigentliche Wettervorhersage fuer einen bestimmten Ort oder fuer ein bestimmtes Gebiet abfassen.
  • 62. Wetterbeinflussung zusätzlich durch Schwerkraftverteilung und Erdrotation, sowie zusätzliche Reibung der Wassermassen bei Ebbe und Flut. Artifizielle Schwerkraftverteilung des Globus, (leicht auch Blickwinkel des Neandertalers)
  • 63. Wetter- und Niederschlag-Beeinflussung auch durch Schwerkraftverteilung.(allerdings im eher ausgedehnten und ausgedünnten Maßstab über die Erdkrümmung hinweg.)
  • 64. Wetterbeeinflussung durch arktische Ströme und konzentrierte Verteilung von warm und kalt (Eis als Feststoff) Starling- Mechanismus.Einbeziehung von Globalmodellen Quelle:: DWD
  • 65. Wettermodell: Das regionale Wettermodell wird anhand von Gleichungen, Zusatzparametern und Einzelsimulationen und Kurzzeit-Extra-polationen und Trends erstellt. Hierzu ist zunächst ein regionales Raster erforder - lich. Es stützt sich vor allem auf Informationen regionaler Wetterdienste. Dieses Gebiet wird mit einem Gitter aus horizontal 651 * 716 Gitterpunkten und vertikal 65 Schichten, insgesamt also mit ca. 30 Millionen Gitterpunkten, überzogen, an denen die Modellgleichungen gelöst werden. Die horizontale Auflösung des COSMO-D2, d.h. der Abstand zwischen zwei benachbarten Gitterpunkten, beträgt 2,2 km. Das Modellgebiet des COSMO-D2 deckt ganz Deutschland, die Schweiz, Österreich und Teile der übrigen Nachbarstaaten ab. Assimilation verschiedenster Daten Erstellung eigener Wetterkarten basierend auf verschiedenen Wetterinstituten und regionaler Einzelmessungen Quelle:: DWD
  • 67. Wettervorhersage durch Fachverfahren: Die meteorologischen Fachverfahren ergänzen und verdichten die komplexen Informationen, die von den Beobachtungssystemen und den numerischen Vorhersagemodellen geliefert werden und ermöglichen damit eine effiziente Nutzung der stetig steigenden Datenmengen im operationellen Wettervorhersage- und Warndienst. Der DWD betreibt eine zielgerichtete Forschung und Entwicklung zur Weiterentwicklung seiner modernen wissenschaftlich-technischen Verfahren, um die Qualität der Wettervorhersagen und Warnungen weiter zu verbessern. Zu den meteorologischen Fachverfahren gehören: Algorithmen zur Auswertung von Fernerkundungsdaten, Nowcastingverfahren, NWV-Anschlussverfahren., Systeme zur teilautomatisierten Unterstützung des Warndienstes, Verfahre für die Flugwettervorhersage und die meteorologischen Arbeitsplatzsysteme. Quelle:: DWD
  • 70. Wettervorhersagen und Notfallsystem Der DWD setzt für die numerische Wettervorhersage eine Modellkette mit sukzessiv höherer Auflösung ein. Der numerische Aufwand zur Lösung der Modellgleichungen wächst nämlich mit der Anzahl der Gitterpunkte (und damit sowohl der Auflösung als auch der Gebietsgröße) an und die Leistungsfähigkeit selbst der schnellsten Hochleistungsrechner (Supercomputer) ist zu eingeschränkt, um weltweit mit sehr hoher Auflösung zu rechnen. Quelle:: DWD
  • 74. Wetterstationen kompakt, fast für die Westentasche
  • 75.
  • 76. Windstärke: Staerke des Windes nach der von Sir F. Beaufort (1806) aufgestellten Skala in 12 Stufen, die entsprechend den Windwirkungen geschaetzt werden koennen. Die Skala wurde spaeter auf 17 Stufen erweitert. Siehe Beaufort-Skala. Windsprung: Die ploetzliche starke Aenderung der Windrichtung, besonders bei Kaltfronten. Spielt im Flugverkehr eine wichtige Rolle, da bei Windsprung die Pistenanflugrichtung rechtzeitig geaendert werden muss.
  • 77. Willy-Willies: Name fuer tropische Wirbelstuerme im Bereich der australischen Kueste (Indischer Ozean, Timorsee). Siehe Tropischer Wirbelsturm. Wind-Chill-Index: Wie aus eigener Erfahrung bekannt kann man bei gleicher Temperatur mehr oder weniger frieren bzw.schwitzen. Das haengt massgeblich von der Windgeschwindigkeit und der Luftfeuchtigkeit ab. Vor allem bei tieferen Temperaturen und hoeheren Windgeschwindigkeiten entsteht eine effektive Empfindungstemperatur, die weit unter der gemessenen Lufttemperatur liegen kann. Der Wind-chill-Index ist die effektive Empfindungstemperatur, die sich infolge des turbulenten Waermeentzuges an der Hautoberflaeche bei einer bestimmten Lufttemperatur und Windgeschwindigkeit ergibt. So ist z.B. bei eine Lufttemperatur von 0°C und einer Windgeschwindigkeit von 30 km/h die effektive Empfindungstemperatur auf der Haut -13°C! Siehe auch Abkuehlungsgroesse.
  • 82. Winddrehung: Winddrehung mit der Hoehe. Der Winkel zwischen Isobaren und Windrichtung haengt von der Rauhigkeit der Unterlage ab (ueber dem Meer 0-10°, ueber Land 30-45°). Mit zunehmender Hoehe dreht der Wind bis zur Obergrenze der Reibungszone in ca. 1000-1500m nach rechts, wobei gleichzeitig seine Geschwindigkeit zunimmt.
  • 84. Aufsteigende Thermikmessung: Diese erfolgt auch mit Durchflußmetern, die mit einem Windrad arbeiten und die Strömungsgeschwindigkeit messen ,in diesem Fall vertikal.
  • 85. Wolkenart: Bezueglich Wolken wird die Troposphaere in drei Stockwerke eingeteilt: das untere Stockwerk (0 bis ca. 2500 m) mit Cumulus (CU), Stratus (ST) und Stratocumulus (SC); das mittlere Stockwerk (2500 bis ca. 5500m): Altocumulus (AC) und Altostratus (AS); das obere Stockwerk (5500m bis zur Tropopause): Cirrus (CI), Cirrocumulus (CC), Cirrostratus (CS). Wolken mit grosser Vertikalerstreckung: Cumulonimbus (CB) und Nimbostratus (NS). Siehe Wolken,Wolkeneinteilung
  • 89. cirrus, -i; m Haarlocke, Haarbüschel stratum, -i; n Polster, Decke, Bett altus 3 hoch nimbus, -i; m Wolke cumulus, -i; m Haufen, Masse Lateinische Bezeichnungen für Wolken
  • 92. Wolkenkunde (Wettervorhersage anhand von Wolken) • Die Sprache der Wolken Kumulus, Stratus, Zirrus – das sind keine Legionäre aus Asterix und Obelix, sondern Wolkenformen. Hier erfahrt ihr, wie Wolken entstehen und was sie uns über das Wetter von morgen verraten Wichtige Ausgangskriterien: – Hohe Wolken – Mittelhohe Wolken – Tiefe Wolken – Wolken die in allen Höhenlagen vorkommen – Wenn es blitzt und donnert und ein Gewitter entsteht
  • 93. Cirrocumulus Schäfchenwolken in lockerer Form eher gutes Wetter Wolkenkunde: 1) Cirrocumulus - Schäfchenwolken in lockerer Form
  • 94. Wolkenkunde: 2) verdichtete Cirrokumuli und Cirrus sind dünne, kleine, weiße Eiskristallwolken, die uns meistens ein kräftiges Gewitter Bescheren können Höhe: 5 bis 13 Kilometer
  • 95. Wolkenkunde: 3) Cirrostratus- oder Schleierwolken bestehen ebenfalls aus Eiskristallen und sehen aus wie langgezogene, durchscheinende Schleier. Sie bedecken meist den gesamten Himmel, legen sich wie ein weißer Schleier vor die Sonne und bringen spätestens 36 Stunden später Regen. Höhe: 5 bis 13 Kilometer
  • 96. Wolkenkunde: Mittelhohe Wolken 4) Altokumuli sind mittelhohe, weiße oder graue Wolken, die manchmal wie Wellen aussehen und aus kleinen Wassertröpfchen bestehen. Sie versprechen uns meist beständiges Wetter und sind ganz harmlos. Stehen die Schäfchenwolken am Himmel, bleibt das Wetter, wie es ist. Bilden sich daraus im Sommer aber kleine Türmchen, nehmt besser den Regenschirm mit! Höhe: 2 bis 7 Kilometer
  • 97. Altocumulus grobe Schäfchenwolken, schnell verdichtend besonders im Gebir- ge oder Anhöhen Wolkenkunde: 4) verdichtete Altocumulus grobe Schäfchenwolken.2-8 km
  • 98. Wolkenkunde: Sich verdichtende, bläulich bis graue 5) Altostratuswolken bringen häufig heftige Regen- oder Schneefälle. Diese Wolken dehnen sich meist über einen sehr großen Bereich aus (bis zu hunderte Kilometer) und können so dicht werden, dass man die Sonne hinter ihnen nicht mehr sieht. Die Wolken bilden dann eine dichte graue Decke, die sich kilometerweit ausbreitet - übrigens ein Zeichen dafür, dass es bald heftige Regen- oder Schneefälle gibt. Höhe: 2 bis 7 Kilometer
  • 99. Wolkenkunde: Tiefe Wolken 6)Stratokumuli sind graue, manchmal auch weiße Haufenschichtwolken aus Regentröpfchen oder Schneekristallen. Sie zeigen vor allem im Winter Wetterbesserung an, können aber leicht mit den ähnlich aussehenden Kumuluswolken verwechselt werden. Diese weit ausgedehnten, ziemlich dicken und tiefen Wolken haben einen großen abkühlenden Effekt auf das Klima, weil sie Sonnenlicht reflektieren. Höhe: bis zu 2 Kilometer
  • 100. Wolkenkunde: 7)Stratuswolken bilden oft eine durchgängige graue Wolkenschicht und kündigen in der Regel schlechtes Wetter an. Die Wolken hängen tief und ausgedehnt am Himmel. Sie enthalten viel Wasser, spenden Schatten und kühlen so das Klima. Höhe: bis zu 2 Kilometer
  • 101. Wolkenkunde: Wolken, die in allen Höhenlagen vorkommen 8) Nimbostratus heißen die grauen Schnee- oder Regenwolken, die häufig den ganzen Horizont einnehmen. Ihre Unterseite erscheint dunkel, weil die großen Regentropfen dort kaum noch Sonnenlicht durchlassen. Vorsicht: Das gibt Regen! Höhe: alle Lagen
  • 102. Wolkenkunde: 9) Cumuluswolken sind dichte Wasserwolken mit eindeutigen Grenzen, die manchmal wie Kuppeln oder sogar Blumenkohlröschen aussehen können. Wird die Oberseite dieser Wolken von der Sonne angestrahlt, leuchten sie weiß; ihre Unterseite ist dagegen deutlich dunkler. Entstehen Kumuluswolken mittags und lösen sich abends wieder auf, bleibt das Wetter schön; bilden sie sich morgens oder abends, kann das Wetter bald schlechter werden. Übrigens: Eine einzige Kumuluswolke, die einen Quadratkilometer groß und einen halben Kilometer hoch ist, enthält etwa 200 Tonnen Wasser!
  • 103. Wolkenkunde: 10) Cumulonimben sind sehr große, dichte, quellende Wolkentürme. Kumulonimben türmen sich bisweilen zehn Kilometer hoch auf und enthalten viel Wasser. Sie haben nur einen kleinen Effekt auf das Klima – bescheren uns aber heftige Gewitter, daher kennen wir sie als die klassischen Gewitterwolken. Quelle: https://www.geo.de/geolino/natur-und-umwelt/7243-rtkl-wetter-die-sprache-der-wolken
  • 106. • Bei höherer Temperatur liegt meist auch die Wolkendecke höher. • Bei niedriger Temperatur liegt z.B. im Winter die Wolkendecke bei Abkühlung deutlich niedriger, dies hat einen kurzzeitig leicht abschirmenden Effekt, allerdings nimmt die Sonneneinstrahlung auch ab. Es kommt zur Abkühlung und zum Niederschlag, dann zum Aufreißen der Wolkendecke mit vermehrter Neu- einstrahlung von UV im Winter. Wolkenkunde: Wolkenhöhe in Abhängigkeit von der Temperatur
  • 108. Zirkulation: Das allgemeine Zirkulations-System der Atmosphaere, also die typische globale Wind- und Druckverteilung, wird vom Aequator bis zu den Polen hin unterteilt in: 1. eine schmale aequatoriale Tiefdruckrinne mit leichten bodennahen Westwinden und allgemein aufsteigender Luftbewegung (innertropische Kovergenz); 2. bis etwa 30 Grad Breite die Passatzone (Nordostpassat auf der Nordhalbkugel, Suedostpassat auf der Suedhalbkugel); 3. der subtropische Hochdruckguertel (Rossbreiten), Ursprung der Passate; 4. die Westwindzone der mittleren Breiten mit wandernden Hoch- und Tiedruckgebieten; 5. schwach ausgepraegte Hochdruckgebiete ueber den Polen. Die Zirkulation der Atmosphaere bewirkt zusammen mit den warmen und kalten Meeresstroemungen, dass die unterschiedliche Temperaturverteilung auf der Erdoberflaeche zwischen Aequator und den Polen ausgeglichen wird. www.klima-der-erde.de/zirkulationen.html
  • 109. Zirkulation und Energiebilanz durch Thermik:
  • 110. Die großen globalen Zirkulationssysteme
  • 111. Zwischenhoch: Kleines, wanderndes Hochdruckgebiet, das zwischen zwei aufeinander folgenden Tiedruckgebieten eingebettet ist und mit diesen meist ostwaerts zieht. Das damit verbundene Schoenwetter ist dadurch nur von kurzer Dauer. Zyklon: Bewegungsrichtung der Luft auf der Nordhalbkugel entgegen dem Uhrzeigersinn, um ein Gebiet tiefen Luftdrucks (einer Zyklone). Als zyklonales Wetter bezeichnet man ein Wetter, das unter dem Einfluss einer Tiefdruckzone steht, im Gegensatz zum antizyklonalen, unter Hochdruckeinfluss stehenden Wetter. Gegensatz: antizyklonal. Bezeichnung fuer Tiedruckgebiet, Depression. Gegensatz: Antizyklone. Siehe Tief, Cut-off-Zyklone, Genua-Zyklone, Islandtief. Zyklon Doppelzyklon
  • 112. Umgekehrte Injektionsrichtung bei echtem Naturzylon Technischer Zylon/Zyklon zur Sedimenttrennung
  • 114. Tornados und grobe Abschätzung der kinetischen Energie:
  • 115. Tornados mit turbolentem Randbereich Impulsgleichungen sind logicher als die Einsteingleichung. Man braucht für die Energieberechnung nur noch die Wegstrecke.
  • 116. Heiße und komprimierte dichte u. schwerere Partikel Kalte und leichte Partikel Bild steht quasi am Kopf, Injektion von unten seitlich ! Mechanismen zur Zyklonbildung:
  • 119. Hurrican und etwas flacherer Tornado
  • 120. Definition von Orkanen: Als Orkan werden im weiteren Sinn Winde mit Geschwindigkeiten von mindestens 64 kn(117,7 km/h = 32,7 m/s) bezeichnet. Auf der Beaufortskala werden Orkane mit der Stärke 12 klassifiziert. Im engeren Sinn werden darunter außertropische Tiefdruckgebiete verstanden, in denen Winde mit Orkanstärke auftreten.
  • 121. Orkantief und wettergebundenes Frühwarnsystem:
  • 124. Literatur: P. Hupfer: Das Klimasystem der Erde. Akad.-Verlag, Berlin 1991, ISBN 3-05-500712-3 K. Bernhardt: Aufgaben der Klimadiagnostik in der Klimaforschung. In: Gerl. Beitr. Geophys. 96, 1987, S. 113–126. M. Hantel, H. Kraus, C. D. Schönwiese: Climate definition. Springer Verlag, Berlin 1987, ISBN 3-540-17473-7 M. Hogger: Climatypes. Hogger Verlag, Ainring 2007. Christoph Buchal, Christian-Dietrich Schönwiese: Klima. Die Erde und ihre Atmosphäre im Wandel der Zeiten. Hrsg.: Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung, Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren. 2. Auflage. Hanau 2012, ISBN 978-3-89336-589 Elmar Buchner, Norbert Buchner: Klima und Kulturen. Die Geschichte von Paradies und Sintflut. Greiner Verlag, Remshalden 2005, ISBN 3-935383-84-3 Karl-Heinz Ludwig: Eine kurze Geschichte des Klimas. Von der Entstehung der Erde bis heute. Verlag Ch. Beck, München 2006, ISBN 3-406-54746-X Wolfgang Behringer: Kulturgeschichte des Klimas. Von der Eiszeit bis zur globalen Enzyklopädie der Natur. Die Geheimnisse der Natur entdecken, entschlüsseln, erklären. Orbis Verlag, 1992, ISBN 3-572-01284-8, S. 84/85. Tim Flannery: Wir Wettermacher, Wie die Menschen das Klima verändern und was das für unser Leben auf der Erde bedeutet. Fischer Verlag, 2006, ISBN 3-10-021109-X. Claudia Kemfert: Die andere Klima-Zukunft: Innovation statt Depression Murmann-Verlag, Hamburg 2008, ISBN 978-3-86774-047-0 Wikipedia, DWD