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Winde Spezielle Wetterlagen |
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Klima und Wetter Weitere Informationen |
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Auftrieb in Flüssigkeiten und Gasen |
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| Wärme und Luftdruck als Treiber des Wettergeschehens |
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Hochdruck- und Tiefdruckgebiete |
Beim Erwärmen dehnt sich ein Luftvolumen aus, erhält dabei Auftrieb und beginnt daher aufzusteigen. Feuchte, warme Luft steigt auf und kühlt beim Aufstieg ab. Kalte Luft kann weniger Feuchtigkeit (Wasserdampf) aufnehmen als warme Luft. Die sich abkühlende Luft gibt die in ihr enthaltene überschüssige Feuchtigkeit ab. Der Wasserdampf kondensiert zu Wassertröpfchen. Der beim Aufstieg einer Luftmasse kondensierende Wasserdampf bildet dichte Wolken, welche sich oft stundenlang und ergiebig ausregnen.
Beim Aufsteigen kühlt sich die Luft ab. Ein Luftvolumen mit Feuchtigkeit schrumpft beim Abkühlen und verdichtet sich dabei. Dabei gaht die Auftriebskraft allmählich zurück. Die Aufwärtsbewegung der Luft geht in eine Abwärtsbewegung über. Die Luftmassen beginnen abzusinken. Sinkende Luft erwärmt sich und kanndhaer wieder mehr Feuchtigkeit aufnehmen. Die Wolken und auch der Dunst lösen sich auf. Da die Luft bei zunehmender Temperatur wieder mehr Wasserdampf aufnimmt, empfinden wir sie als trocken. Sie ist oft durchsichtig und klar.
Luft, welche sinkt, erzeugt einen grösseren Druck auf Oberflächen von Gegenstände, welche sie umfliesst. Ein Hochdruckgebiet ist in ein Raum, in welchem die Luft grossräumig absinkt. Ein Barometer zeigt innerhalb eines Hochdruckgebiets einen höheren Luftdruck an als ausserhalb.
Kalt- und Warmfronten bewegen sich um den Kern von Tiefdruckgebieten
Tiefdruckgebiete sind häufig von vielen Wolken, von Regen und Wind begleitet. In Hochdruckgebieten gibt viel Sonnenschein und wenig Wolken. In Tiefruckgebieten sind Störungen (Kaltfronten und Warmfronten) eingelagert.
Tief- und Hochdruckgebiete sind in Luftdrucksysteme eingebunden, wo sie sich gegenseitig beeinflussen. Auf der Nordhalbkugel fliesst die Luft im Gegenuhrzeigersinn um den Kern eines Tiefdruckgebiets und im Uhrzeigersinn um das Zentum eines Hochdruckgebiets. Aus der Südhalbkugel sind die Verhältnisse umgekehrt.
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Aufzug von Störungen: In Tiefdruckgebieten eingelagerte Fronten |
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Klima und Wetter |
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| Tiefdruckwirbel über Europa |
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| grösseres Video |
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Zwischen einem Hochdruckgebiet und einem Tiefdruckgebiet besteht ein Druckgefälle. Die beiden Druckgebilde folgen einem physikalischen Naturgesetz und tendieren dazu, die Druckunterschiede auszugleichen. Für den Druckausgleich fliesst Luft vom Hochdruckgebiet zu einem benachbarten Tiefdruckgebiet. Je grösser der Druckunterschiede, desto stärker weht der Wind. Ein Tiefdruckgebiet ist riesiger Luftwirbel, in welchem die Luft aufsteigt und in welchen fortlaufend neue Luft zufliesst.
Ein besonders starkes Tiefdruckgebiet ist ein Hurrikan. Hurrikane sind tropische Wirbelstürme, bei welchen die Wirbelbildung in einer Zyklone besonders gut verfolgen lässt.
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Die Planetarische Luftzirkulation |
Die räumliche Verteilung der globalen Luftzirkulation hängt vom Einstrahlungswinkel der Sonne und damit von den Jahreszeiten ab. Die Luftdruckzonen in den Subtropen und den Tropen verschieben sich im Nordsommer nach Norden und Nordwinter nach Süden. Auf der Südhalbkugel erfahren die erdnahen Winde weniger Reibungskäfte als auf der Nordhalbkugel, weil sich die grosse Mehrheit der Landmassen auf der Erde sich über die Nordhalbkugel verteilt.
Die beiden Videos des Hurrikans Sandy aus dem Jahr 2012zeigen eindrücklich einige Aspekte des Wettergeschehens auf der Nord- und der Südhalbkugel:
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die Luftbewegung innerhalb einer Tiefdruckzelle |
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die Windbewegung über dem Nord- und Südatlantik sowie dem Ostpazifik |
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die Wolkenbildung mit den Gewitterzellen innerhalb der tropischen Konvergenzzone ITC |
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die über dem zentralen Ostpazifik nach Norden verschobene ITC |
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der Zug der Tiefdruckwirbel innerhalb der nördlichen Westwinddrift über dem Süden Kanadas und der südlichen Westwinddrift an der Südspitze von Südamerika |
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die Entstehung und die Zugbahn des Hurrikans Sandy |
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Tropische Wirbelstürme |
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| Hurrikan Sandy 2012 im Atlantik |
Hurrikan Sandy 2012 im Atlantik |
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| grösseres Video |
grösseres Video |
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Klima- und Vegetationszonen |
| Konvektion |
Als Konvektionsbewegung oder Konvektionsströmung bezeichnet man eine Luftbewegung, bei welcher erwärmte bzw. abgekühlte Luftmassen vertikal aufsteigen bzw. absinken. Die Bildung von Hoch- und Tiefdruckgebieten sowie die Wolkenbildung sind Folgen von Konvektionsbewegungen. Die innertropische Konvergenzzone ist eine Zone mit ausgeprägten Konvektionsströmungen.
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| Klima- und Vegetationszonen |
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Klima und Wetter |
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Physikalische Grundlagen |
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