Was ist Klima?, Astronomische Grundlagen , Klimaelemente, Horizontale Luftbewegungen

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Questions and Answers

Was beschreibt das Bowen-Verhältnis?

Das Verhältnis von Temperatur zu Verdunstungsenergie.

Das Verhältnis von sensiblem Wärmestrom zu latentem Wärmestrom. (correct)

Das Verhältnis zwischen solarem Energieeintrag und Wärmeentzug.

Das Verhältnis von Wasseranteil zu Luftfeuchtigkeit.

Welche Aussage über die Verdunstungsenergie $EV$ in Abhängigkeit von der Temperatur $T$ ist korrekt?

Die Verdunstungsenergie steigt mit zunehmender Temperatur.

Die Verdunstungsenergie sinkt mit zunehmender Temperatur. (correct)

Die Verdunstungsenergie bleibt konstant bei steigender Temperatur.

Die Verdunstungsenergie ist unabhängig von der Temperatur.

Was wird als latenter Wärmestrom bezeichnet?

Wärme, die durch Phasenänderungen absorbiert oder abgegeben wird. (correct)

Wärme, die durch Konvektion übertragen wird.

Wärme, die durch Strahlung verloren geht.

Wärme, die direkt von der Umwelt abgegeben wird.

Was zeigt die Energiebilanzformel $Q + A = W + V + Sp + Ph$?

Die Energiebilanz bezieht anthropogene und natürliche Prozesse ein. Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt den Wärmeentzug durch Verdunstung?

Er führt zu einer Abkühlung der Umgebung. Signup and view all the answers

Was beschreibt das Wetter?

Gesamtzustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort zu einem bestimmten Zeitpunkt. Signup and view all the answers

Welche Aussage über die Witterung ist korrekt?

Die Witterung bezieht sich auf einige Tage bis wenige Wochen mit einheitlichem Charakter. Signup and view all the answers

Wie definiert die klassische Klimatologie Klima?

Als mittleren Zustand der Atmosphäre über einen längeren Zeitraum. Signup and view all the answers

Was kennzeichnet die synoptische Klimatologie?

Sie beschreibt das Klima als Ergebnis typischer Witterungslagen über längere Zeiträume. Signup and view all the answers

Welche Definition gehört zur dynamischen Klimatologie?

Klima als Zustand eines dynamischen Systems in problembezogenen Zeiteinheiten. Signup and view all the answers

Welches der folgenden Intervalle wird für die Klassifizierung von Klima verwendet?

30-Jährige Normalperioden. Signup and view all the answers

Was beschreibt die Witterung im Vergleich zum Wetter?

Witterung bezieht sich auf mehrere Tage bis Wochen. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über das Klima ist falsch?

Klima kann nur über einen Zeitraum von Monaten analysiert werden. Signup and view all the answers

Was beschreibt die Peplosphäre?

Den bodennächsten Bereich mit variablem Höhenbereich von ca. 0,5-4 km. Signup and view all the answers

Was passiert unter der Peplopause?

Es findet eine reibungsbeeinflusste Bewegung statt. Signup and view all the answers

In welchen Bereichen sind die Bestandteile der Atmosphäre konzentriert?

In unterschiedlichen Höhen unterschiedlich konzentriert. Signup and view all the answers

Was ist die Funktion der Schwarzlinien in der Keeling-Kurve?

Sie zeigen die monatlichen Mittelwerte nach Korrektur des saisonalen Zyklus an. Signup and view all the answers

Was umfasst das Energiedistributionsspektrum der Sonnenstrahlung?

Wellenlängen von 0,1 bis 5,0 μm. Signup and view all the answers

Welcher Bereich der elektromagnetischen Strahlung ist nicht von der Atmosphäre beeinflusst?

Erdausstrahlung. Signup and view all the answers

Was bedeutet 'μm' in Bezug auf Sonnenstrahlung?

Mikrometer. Signup and view all the answers

Welcher Bestandteil der Atmosphäre ist nicht direkt mit Wetterphänomenen verbunden?

Wasserstoffatome. Signup and view all the answers

Was beschreibt die thermische Schichtung der Atmosphäre?

Die Abnahme der Temperatur mit steigender Höhe. Signup and view all the answers

Welche Aussage über die Atmosphäre ist korrekt?

Die verschiedenen Schichten der Atmosphäre beeinflussen das Wetter. Signup and view all the answers

Was ist ein Beispiel für ein kleinräumiges Windsystem?

Land-Seewind-System Signup and view all the answers

Welche Aussage über Hochdruckgebiete ist richtig?

Sie sind Regionen mit relativ hohem Luftdruck. Signup and view all the answers

Was führt zu horizontalen Luftdruckunterschieden?

Temperaturunterschiede zwischen Land und Wasser Signup and view all the answers

Wie hoch kann die vertikale Ausdehnung eines kleinräumigen Windsystems sein?

Bis zu 0.5-2 km Signup and view all the answers

Welches der folgenden Elemente beeinflusst die großräumige Zirkulation der Atmosphäre?

Erdrotation Signup and view all the answers

Was charakterisiert die Nacht-Situation im Land-Seewind-System?

Winde blasen vom Wasser zum Land. Signup and view all the answers

Welche dieser Aussagen trifft auf thermische Druckgebilde zu?

Sie sind eng mit Temperaturunterschieden verbunden. Signup and view all the answers

Was sind typische Merkmale von großräumigen Luftbewegungen?

Sie sind meist stabil und vorhersehbar. Signup and view all the answers

Welche der folgenden Optionen beschreibt am besten die Bedingungen eines Land-Seewind-Systems während des Tages?

Der Druck über dem Wasser ist höher als über dem Land. Signup and view all the answers

Was ist die prozentuale Auswirkung der Strahlungsbilanz auf das System Atmosphäre-Erdoberfläche?

Die Strahlungsbilanz hat positive und negative Auswirkungen von jeweils 27%. Signup and view all the answers

Welche Einheit wird verwendet, um die monatlichen Mittelwerte der Strahlungsbilanz zu messen?

kcal * cm-2 * Monat-1 Signup and view all the answers

Was zeigt die Weltkarte der Strahlungsbilanz nach Satellitenmessungen?

Die räumliche Differenzierung der Strahlungsbilanz mit Jahresmittelwerten. Signup and view all the answers

Welche Breitenlage hat im Juni den höchsten positiven Wert in der Strahlungsbilanz?

S90 Signup and view all the answers

Wie sind die Werte der Strahlungsbilanz in den Tropen im Vergleich zu den polaren Regionen?

Sie sind tendenziell höher als in den polar Regionen. Signup and view all the answers

Welcher Monat zeigt im Durchschnitt die geringste positive Strahlungsbilanz bei der Breitenlage N90?

Januar Signup and view all the answers

Was sagt die Differenzierung der Strahlungsbilanz über die globalen Energieflüsse aus?

Es gibt bedeutende jahreszeitliche Veränderungen in der Strahlungsbilanz. Signup and view all the answers

Was beschreibt die räumliche Differenzierung der Strahlungsbilanz?

Sie zeigt, wie die Strahlungsbilanz global unterschiedlich ist. Signup and view all the answers

Welche Art von Wärmeflüssen werden in der Strahlungsbilanz berücksichtigt?

Sensible und latente Wärme. Signup and view all the answers

Was ist die Hauptursache für die unterschiedlichen Werte der Strahlungsbilanz in verschiedenen Breiten?

Die geographische Lage und Sonnenstrahlung. Signup and view all the answers

Welcher Teil der planetarischen Albedo ist nicht in der atmosphärischen Albedo enthalten?

Albedo der Erdoberfläche Signup and view all the answers

Welches Material hat die höchste spezifische Wärme?

Wasser Signup and view all the answers

Wie verändert sich die Albedo in den Polarregionen im Sommer im Vergleich zum Winter?

Die Albedo verringert sich im Sommer Signup and view all the answers

Was beschreibt die Absorption von Strahlung an der Erdoberfläche?

Umwandlung elektromagnetischer Wellenenergie in Wärmeenergie Signup and view all the answers

Welche Eigenschaft hat keinen Einfluss auf die Fähigkeit eines Stoffes, Wärme zu speichern?

Temperatur des Materials Signup and view all the answers

Welches Material hat die niedrigste Wärmeleitfähigkeit?

Luft Signup and view all the answers

Welche der folgenden Eigenschaften ist am höchsten bei Wasser im Vergleich zu anderen Materialien?

Spezifische Wärme Signup and view all the answers

Welches der folgenden Materialien hat die höchste spezifische Wärme?

Eis Signup and view all the answers

Welche Auswirkung hat die Eis- und Schneebedeckung auf die gesamte Strahlungsbilanz?

Ändert die Albedowerte und beeinflusst die Wärmeabsorption Signup and view all the answers

Was ist die Umsetzung absorbierter Energie abhängig von?

Wärmestrom, Transport und Fähigkeit zur Wärmespeicherung Signup and view all the answers

Study Notes

Zusammenfassung der Informationen

Die bereitgestellten Dokumente beinhalten verschiedene Themenbereiche der Klimatologie, darunter die Definition von Klima, die Komponenten des globalen Klimasystems, die Teilbereiche der Klimatologie und räumliche/zeitliche Größenordnungen. Zusätzlich werden die Ursachen und die Messung der Lufttemperatur, des Luftdrucks und der Luftfeuchtigkeit dargestellt, sowie Verdunstungsprozesse und die anthropogene Modifikation des Strahlungs- und Energiehaushalts.

Komponenten des globalen Klimasystems

Das globale Klimasystem besteht aus verschiedenen Komponenten: Atmosphäre, Hydrosphäre, Kryosphäre, Lithosphäre, Biosphäre und Anthroposphäre. Diese Komponenten interagieren komplex miteinander und beeinflussen sich gegenseitig.
Änderungen in Eingangsparametern (z.B. Sonnenstrahlung) und interne Wechselwirkungen (z.B. vulkanische Aktivität) beeinflussen das System.
Prozesse innerhalb des Systems, wie z.B. Niederschlag, Verdunstung, etc., werden abgebildet.

Teilbereiche der Klimatologie

Die Klimatologie wird in verschiedene Teilbereiche unterteilt.
Dazu gehören die Allgemeine Klimatologie, Spezielle Klimatologie, Separative Klimatologie, Natürliche Klimaschwankungen, anthropogene Klimamodifikation, Synoptische Klimatologie, Lokalklimatologie und Angewandte Klimatologie sowie die Regionalisierung globaler Prozesse und Phänomene.
Diese Teilbereiche decken verschiedene Aspekte des Klimaspektrums ab, von globalen Mustern bis hin zu lokalen Unterschieden

Räumliche und zeitliche Größenordnungen

Makroklima: wird von großräumigen Bewegungsvorgängen in der Atmosphäre bestimmt (z.B. allgemeine Zirkulation)
Mesoklima: von der Geländeform und Beschaffenheit der Erdoberfläche geprägt (z.B. Hang-/Talwind, Land-/Seewind, Stadtklima)
Mikroklima: von den kleinräumigen Wirkungen der Erdoberfläche geprägt (z.B. Klima der bodennahen Luftschicht)
Messgrößen und ihre relevanten zeitlichen und räumlichen Einheiten werden vorgestellt. (z.B. Millimeter bis Kilometer, Sekunden bis Jahrtausende)

Lufttemperatur

Die Lufttemperatur ist ein Maß für den Wärmezustand der Luft, definiert über die mittlere molekulare Bewegungsenergie der Luftmoleküle.
Maßeinheit ist Kelvin (K).
Die Temperatur wird in Grad Celsius (°C) gemessen.
Verschiedene Messinstrumente (z.B. Quecksilberthermometer, Bimetallthermometer, Widerstandthermometer) werden zur Messung verwendet.
Meßvoraussetzungen: Außhalb bodennaher Luftschicht, Strahlungsschutz, Ventilation.
Tageszeitenklima: Tagesgang der Lufttemperatur variiert über den Tag und hängt von der Witterungssituation und Oberflächencharakteristik ab.
Jahreszeitenklima: Jahreszeitliche Variationen der Lufttemperatur werden anhand von Thermoisoplethendiagrammen dargestellt.

Luftdruck

Der Luftdruck ist die Kraft, die die Atmosphäre oberhalb eines bestimmten Niveaus pro Fläche ausübt.
Die Maßeinheit ist hPa (Hektopascal).
Der Luftdruck nimmt mit der Höhe ab.
Es gibt barometrische Höhenformeln zur Berechnung des Drucks in vorgegebenen Höhen.

Luftfeuchtigkeit

Die Luftfeuchtigkeit ist der Anteil des Wasserdampfs im Luftgemisch, abhängig von der Wasserverfügbarkeit und der Lufttemperatur.
Es gibt verschiedene Feuchtemaße wie Dampfdruck, Taupunkttemperatur, Sättigungsdefizit, relative Luftfeuchtigkeit, absolute Luftfeuchtigkeit, spezifische Feuchte und Mischungsverhältnis.
Die Messung von Luftfeuchtigkeit erfolgt z.B. mit Haarhygrometern oder Psychrometern.

Verdunstung

Verdunstung ist die Umwandlung von flüssigem oder festem Wasser (Sublimation) in Wasserdampf.
Die Verdunstung hängt von verschiedenen Faktoren ab, u.a. von Wasserverfügbarkeit, Wassertemperatur, Lufttemperatur, Sättigungsdefizit der Luft, Windgeschwindigkeit, Erdoberflächenbeschaffenheit und den vertikalen Temperatur- und Dampfdruckgradienten.
Es gibt verschiedene Arten von Verdunstung: Evaporation (EB), Transpiration (ET), Interzeption (E₁).
Es gibt Methoden zur Messung der Verdunstung ,z.B. Piché-Evaporimeter oder Class A Pan.

Strahlungsbilanzen

Globalstrahlung unterliegt an der Erdoberfläche (EOF) - Prozesse von Reflexion und Absorption bestimmen die Bilanz.
Konzept des Albedos: Verhältnis von reflektierter zur einfallenden Strahlung.
Die Strahlungsbilanz und das Verhältnis von Ein- und Ausstrahlung kann unterschiedlich sein je nach geographischer Lage und Jahreszeit.
Der Einfluss des Menschen auf den Energiehaushalt der Erde (anthropogene Modifikationen) kann die Strahlungsbilanz verändern.

Zusammenfassung

Die bereitgestellten Dokumente liefern umfassende Informationen über verschiedene Aspekte der Klimatologie. Die verschiedenen Faktoren und Prozesse werden detailliert erklärt sowie Messmethoden und Berechnungsformeln vorgestellt. Diese Studiennotizen liefern eine grundlegende Übersicht über das Thema.

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Description

Dieses Quiz bietet eine umfassende Einführung in die Klimatologie, einschließlich der Definition von Klima und der verschiedenen Komponenten des globalen Klimasystems. Die Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Hydrosphäre und anderen Komponenten werden untersucht. Auch die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf das Klimasystem werden beleuchtet.