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Dynamik der atmosphärischen Zirkulation

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Großräumige Windsysteme (1)

Pol

Äquator

maximale Einstrahlung⇒ tiefer Luftdruck

minimale Einstrahlung⇒ hoher Luftdruck

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Großräumige Windsysteme (2)

Pol

Äquatordabei nicht berücksichtigt:Masseträgheit in der Erdrotation

naïve Folgerung:meridionaler Wind×

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Corioliskraft – Modellversuch (1)

[Häckel 1999, S. 240]

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Corioliskraft – Modellversuch (2)

[Häckel 1999, S. 240]

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Corioliskraft auf der Erdkugel

• die Luft bewegt sich am Äquator mit 463 m⁄s nach Osten (Rotationsgeschwindigkeit der Erde)

• auf 60° N bewegt sich die Luft mit 231 m⁄s nach Osten

• beim Bewegen eines Luftpakets vom Äquator aus nach Norden würde es versuchen, seine ursprünglich höhere Geschwindigkeit nach Osten beizubehalten

⇒ Ablenkung nach Osten(nach rechts in Bewegungsrichtung)

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Corioliskraft mathematisch

• die Corioliskraft ist eine Auswirkung der Masseträgheit auf den Oberflächen rotierender Körper

• es gilt FC = 2 m ω· vR mit Radialgeschwindigkeit vR = v· sin φ

⇒ für φ = 0° gilt vR = 0 m⁄s und folglich FC = 0 N

⇒ für φ = 90° gilt vR = v

• die Corioliskraft nimmt zum Äquator hin ab!

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Corioliskraft – Modellversuch (2)

[Häckel 1999, S. 240]

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Frontalzone (1)

[Häckel 1999, S. 260]

10

Frontalzone (2)

[Häckel 1999, S. 260]

11

Strahlstrom (1)

[Häckel 1999, S. 244]

12

Strahlstrom (2)

[Häckel 1999, S. 262]

13

Dynamische Hochs und Tiefs (1)

[Häckel 1999, S. 263]

14

Dynamische Hochs und Tiefs (2)

[Häckel 1999, S. 264]

15

Höhendruckkarte

[DWD]

16

Bodendruckkarte

×

×Corioliskraft!

[DWD]

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Zyklone und Antizyklone

Tief Hoch

[vgl. Häckel 1999, S. 265]

Zyklon Antizyklon

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Tiefdruckgebiete und Fronten (1)

Kaltluft

Warmluft

Front[vgl. Häckel 1999, S. 266]

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Tiefdruckgebiete und Fronten (2)

Kaltluft

Warmluft

WarmfrontKaltfront

[vgl. Häckel 1999, S. 266]

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Tiefdruckgebiete und Fronten (3)

Kaltluft

Warmluft(Warmsektor)

WarmfrontKaltfront

[vgl. Häckel 1999, S. 266]

21

Tiefdruckgebiete und Fronten (4)

Kaltluft

Warmsektor

WarmfrontKaltfront

Okklusion

[vgl. Häckel 1999, S. 266]

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Tiefdruckgebiete und Fronten (5)

überall Kaltluft

(kein Warmsektor)

Okklusion

[vgl. Häckel 1999, S. 266]

23Wetteranalysekarte [DWD]

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Hochdruckgürtel und Tiefdruckrinnen

es bilden sich subpolare Tiefdruckrinnenund subtropische Hochdruckgürtel

[Häckel 1999, S. 278]

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Allgemeine atmosphärische Zirkulation

[Häckel 1999, S. 280]

26

Jahresgang der allgemeinen Zirkulation

26

[Häckel 1999, S. 285]

27

Dynamik der atmosphärischen Zirkulation

• http://k-ss05.thaw.de/dynamik/

↳ erst ab heute Abend online!

• Arne Johannessenmailto:arne@thaw.de

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