Meteorologie (Grundlagen)

• Atmosphäre• ISA• Luftdruck• Luftdichte• Luftfeuchtigkeit• Wolken• Wind• Hoch- und Tiefdruck• Gefahren durch Gewitter

Atmosphäre

ca. 5000 Billionen Tonnen

1 Kg/cm² (ISA 1013,2 hPA)

Gewicht:

Luftdruck NN:

Gasförmige Hülle um die Erde

ISA

Lufttemperatur in NN: 15°C

Luftdruck in NN (MSL): 1013,2 hPA

Relative Luftfeuchte: 0%

Dichte in NN: 1,255 Kg/m³

Temperaturabnahme: 0,65°C/100m - 2°C/1000ft

Tropopausenhöhe: 36000 ft (11 Km)

Tropopausentemperatur: -56,5°C

Zusammensetzung der Luft: 78% Stickstoff 21% Sauerstoff 1% Edelgase

Internationale Standard Atmosphäre

Aufbau der Atmosphäre

Zeigt mit der Höhe einen typischen Temperaturverlauf

Troposphäre / Tropopause

6-8 Km 11 Km

16-18 Km

Wetterschicht der Atmosphäre

Luftdruck

Prinzipiell ist die realistische Höhe:

• im Winter immer kleiner

• im Sommer immer größer

Höhenmesser zeigt 4000m

3800m4000m

4200m

-3°C Kalt 12°C Mild 27°C Warm

400m

Druck, der durch die Gewichtskraft der Luftsäule entsteht

LuftdichteWie viel Gewicht an Luft in einem Kubikmeter enthalten ist Kg/m³

• Sie hat am Boden immer höchste Dichte

• In größeren Höhen wird die Luft immer dünner

• 90 % der Atmosphäre liegen unter 20 km Höhe

• 75 % der Atmosphäre liegen unter 10 km Höhe

• 50 % der Atmosphäre liegen unter 5 km Höhe

Luftdruck (Isobare)Linien gleichen Druckes

Luftdruck - Luftdichte

Luft

Druck

Luftdich

te

Luftdruck

5500m

Druck und Dichte steigen fast gleichmäßig

Luftfeuchtigkeit

SPREAD: Temperatur - Taupunkt

Wolkenuntergrenze: SPREAD x 400 = ft/GND

SPREAD x 122 = m/GND

Anteil des Wasserdampfs am Gasgemisch in der Atmosphäre

Temp

gr/m3

-20° -10° 0° 10° 20° 30°

1,07 2,44,9

9,4

17,2

Übersättigung

Untersättigung

WolkenAnsammlung von Wassertröpfchen, die in der Atmosphäre schweben

Wolkenbildung:

Allgemein: feuchte Luft Abkühlung Kondensation

Abkühlung durch: • Thermische Konvektion

• Hindernisse

• Kaltfront

… nur möglich mit Kondensationskernen

Bewölkung: • 1/8 few FEW

• 2-3/8 scattered SCT

• 4/8 broken BKN

• >8/8 overcast OVC

Warmfront:

Tritt auf wenn warme Luftmasse auf kalte Luftmasse treffen

Wolken

Wolken

Warmfront:

Tritt auf wenn kalte Luftmasse warme Luftmasse ersetzen

Wolkengattungen:

tiefe Wolken0 – 2 Km

mittlere Wolken2 – 6 Km

höhe Wolkenüber 6 Km

Wolken mit gr. vertikaler

Ausdehnung

Stratus Altocumulus Cirrus Cumulus

Stratocumulus Altostratus Cirrocumulus Cumulonimbus

Cirrostratus Nimbostratus

Wolken

WolkenWolkengattungen (Überblick):

WindStärkere Luftbewegung in der Atmosphäre

Sonneneinstrahlung bewirkt:

Temp-Unterschiede Druck-Unterschiede Druck-Ausgleich Wind

Bodenwind - Höhenwind - Faustformel - Darstellung

Knoten: Km/h x 2 -10% oder m/s x 2

H HT

WindSeewind :

Landwind :

WindTalwind :

Bergwind :

Wind

Globale Windsysteme :

Durch unterschiedliche Erwärmung der Erdeoberfläche

Wind

Coriolis-Effekt :

Ablenkende Kraft durch Endrotation

Tiefdrucksysteme :

Kalte Front hinter den warmen Front

Hoch- und Tiefdruck

Gefahren durch Gewitter

• Wechselde Windrichtung

• Böhnwalze, verursacht durch herausfallende Wassermassen

• Blitzschlag, Hagel

• Starke Aufwinde in der Wolke