Grundlagen der Geographie

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Questions and Answers

Warum löst sich Salz in Wasser, Öl aber nicht?

  • Salz hat eine höhere Dichte als Öl.
  • Wasser ist ein polares Molekül, das gut mit anderen polaren Stoffen wie Salz interagiert, während Öl unpolar ist. (correct)
  • Salz hat eine geringere Viskosität als Öl.
  • Öl hat eine höhere Oberflächenspannung als Wasser.

Wie beeinflusst die Dichteanomalie des Wassers das Leben in Seen im Winter?

  • Sie führt dazu, dass das kälteste Wasser an die Oberfläche steigt und dort gefriert, wodurch eine isolierende Schicht entsteht, die das restliche Wasser warm genug für aquatisches Leben hält. (correct)
  • Sie führt dazu, dass sich eine dichte Schicht von Eis am Grund des Sees bildet, wodurch der Lebensraum für Fische und andere aquatische Organismen zerstört wird.
  • Sie verhindert die Bildung von Eis, wodurch die Temperatur stabil bleibt und das Leben im See optimal unterstützt wird.
  • Sie führt zu einer vollständigen Durchmischung des Wassers, wodurch Nährstoffe gleichmäßig verteilt werden und das Wachstum von Algen gefördert wird.

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Einfluss der Wasserstoffbrückenbindungen auf die Eigenschaften des Wassers am besten?

  • Sie verringern die Fähigkeit des Wassers, polare Stoffe zu lösen.
  • Sie verringern die Oberflächenspannung und erhöhen die Flüchtigkeit des Wassers.
  • Sie erhöhen die Dichte des Wassers im festen Zustand (Eis) im Vergleich zum flüssigen Zustand.
  • Sie führen zu einer hohen spezifischen Wärme, Oberflächenspannung und einem hohen Siedepunkt. (correct)

Was beschreibt die Interzeption im hydrologischen Kreislauf am besten?

<p>Das Auffangen und Speichern von Niederschlag auf Pflanzenoberflächen. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt die Bedeutung der Kapillarwirkung im Wasserkreislauf am zutreffendsten?

<p>Sie ermöglicht den Aufstieg von Wasser in engen Röhren und Porenräumen im Boden, entgegen der Schwerkraft. (B)</p> Signup and view all the answers

Welchen Einfluss hat die hohe spezifische Wärme von Wasser auf das globale Klima?

<p>Sie ermöglicht die Speicherung großer Mengen an Wärmeenergie in den Ozeanen, wodurch die globalen Temperaturen stabilisiert und regionale Klimaunterschiede gemildert werden. (C)</p> Signup and view all the answers

Wie beeinflusst die Salinität die Dichte des Meerwassers?

<p>Höhere Salinität erhöht die Dichte des Meerwassers. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Prozesse ist kein Phasenübergang des Wassers?

<p>Osmose (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Hauptaussage der allgemeinen Wasserhaushaltsgleichung (N = V + A) in Bezug auf ein Einzugsgebiet über einen langen Zeitraum?

<p>Der Niederschlag entspricht der Summe aus Verdunstung und Abfluss. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten die Bedeutung des Begriffs 'Dichteanomalie' im Zusammenhang mit Wasser?

<p>Wasser hat bei 4°C seine höchste Dichte, was bedeutet, dass Eis leichter als flüssiges Wasser ist. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Niederschlagsarten entsteht typischerweise durch Konvektion?

<p>Schauerniederschlag im Sommer (C)</p> Signup and view all the answers

Was versteht man unter dem Begriff ‚Evapotranspiration‘?

<p>Den gesamten Wasserrückfluss in die Atmosphäre durch Verdunstung von Oberflächen und Transpiration von Pflanzen. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Unterschied zwischen potentieller und tatsächlicher Evapotranspiration (ET) am besten?

<p>Die potenzielle ET ist die maximal mögliche ET unter idealen Bedingungen, während die tatsächliche ET die tatsächlich stattfindende ET unter den gegebenen Umweltbedingungen ist. (B)</p> Signup and view all the answers

Wie unterstützt die Oberflächenspannung des Wassers das Überleben von Insekten auf Wasser?

<p>Sie bildet eine elastische Haut auf der Wasseroberfläche, die es leichten Insekten ermöglicht, darauf zu laufen, ohne einzusinken. (B)</p> Signup and view all the answers

Warum sollte man keine gefüllten Glasflaschen in den Gefrierschrank legen?

<p>Das Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus, wodurch das Glas zerbrechen könnte. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Faktoren beeinflussen die Höhe der Interzeption in einem Waldgebiet am stärksten?

<p>Vegetationstyp, Bestockungsgrad und Niederschlagsmuster (A)</p> Signup and view all the answers

Wie beeinflussen Wasserstoffbrücken die Löslichkeit von Stoffen in Wasser?

<p>Sie ermöglichen es Wasser, polare und ionische Stoffe gut zu lösen, während unpolare Stoffe schlechter gelöst werden. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Begriff „Bestandniederschlag“ am besten?

<p>Der Niederschlag, der den Waldboden erreicht, nachdem er die Vegetation passiert hat. (D)</p> Signup and view all the answers

Orographischer Niederschlag entsteht hauptsächlich durch welchen Mechanismus?

<p>Das Aufsteigen von Luftmassen gezwungen durch Gebirge. (A)</p> Signup and view all the answers

Bei welcher Temperatur hat reines Wasser seine größte Dichte?

<p>4°C (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist die primäre Ursache für die hohe Oberflächenspannung des Wassers?

<p>Die Kohäsion zwischen Wassermolekülen aufgrund von Wasserstoffbrücken. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt die Transpiration im Wasserkreislauf?

<p>Sie ist der Prozess, bei dem Pflanzen Wasser aus dem Boden aufnehmen und über die Blätter in die Atmosphäre abgeben. (C)</p> Signup and view all the answers

Was versteht man unter einem Flusseinzugsgebiet?

<p>Das Gebiet, aus dem ein Fluss sein Wasser bezieht. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage über den Kreislauf des Wassers ist richtig?

<p>Der Kreislauf des Wassers ist ein geschlossenes System, bei dem die Menge an Wasser auf der Erde konstant bleibt. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten, warum Küstenregionen im Allgemeinen mildere Temperaturen aufweisen als Regionen im Landesinneren?

<p>Die Ozeane haben eine hohe spezifische Wärme und können daher große Mengen an Wärme speichern und langsam freisetzen. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Unterschied zwischen ‚Verdunsten‘ und ‚Sublimieren‘ am treffendsten?

<p>Verdunsten ist der Übergang vom flüssigen zum gasförmigen Zustand, während Sublimieren der Übergang vom festen zum gasförmigen Zustand ist. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Bedeutung hat die Tatsache, dass Wasser ein Dipolmolekül ist, für seine Fähigkeit, andere Substanzen zu lösen?

<p>Die Dipolstruktur ermöglicht es Wasser, sich elektrostatisch an andere polare Moleküle oder Ionen zu binden und sie zu lösen. (C)</p> Signup and view all the answers

In welchem Zusammenhang steht die ‚klimatische Wasserbilanz‘?

<p>Sie beschreibt das Verhältnis zwischen Niederschlag und Verdunstung. (B)</p> Signup and view all the answers

Welchen Einfluss hat die Schneedecke auf die Bodenfeuchtigkeit im Frühjahr?

<p>Schneedecke erhöht die Bodenfeuchtigkeit, da sie beim Schmelzen langsam Wasser an den Boden abgibt. (C)</p> Signup and view all the answers

Wie ändert sich die Zusammensetzung des Niederschlags, wenn er als Freilandniederschlag im Vergleich zu Bestandniederschlag den Boden erreicht?

<p>Bestandniederschlag kann durch Auswaschung von Stoffen aus der Vegetation (z.B. organische Stoffe, Säuren) verändert sein. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Begriff der „Hydrophobizität“ im Zusammenhang mit Böden am besten?

<p>Die Eigenschaft des Bodens, Wasser abzustoßen. (C)</p> Signup and view all the answers

Während des Essens einer Pizza verbrennt man sich häufig die Zunge an der Tomatensauce, aber nicht am Teig. Welchen physikalischen Eigenschaften ist dafür verantwortlich?

<p>Die Tomatensauce hat einen höheren Wassergehalt als der Teig, wodurch sie die Wärme länger speichert. (C)</p> Signup and view all the answers

Was versteht man unter dem Begriff 'Abflussregime'?

<p>Die jahreszeitliche Verteilung des Wasserabflusses eines Flusses. (C)</p> Signup and view all the answers

Frontalniederschlag entsteht typischerweise durch welchen Mechanismus?

<p>Das Aufeinandertreffen von unterschiedlich temperierten Luftmassen (D)</p> Signup and view all the answers

Welcher der folgenden Prozesse trägt am wesentlichsten zur Bildung von Nebel bei?

<p>Advektion (D)</p> Signup and view all the answers

Welcher der folgenden Prozesse führt typischerweise zu einer Abnahme der Bodenfeuchtigkeit?

<p>Transpiration (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Einheiten wird typischerweise verwendet, um die Salinität des Meerwassers anzugeben?

<p>‰ (B)</p> Signup and view all the answers

Wo befindet sich der größte Teil des Süßwassers der Erde?

<p>In Gletschern und Eiskappen (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Wolkenarten ist typisch für einen Warmfrontniederschlag?

<p>Nimbostratus (C)</p> Signup and view all the answers

Wie wirkt sich die Polarität des Wassermoleküls auf seine Fähigkeit aus, verschiedene Stoffe zu lösen?

<p>Wasser kann polare Stoffe besser lösen als unpolare. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Zusammenhang zwischen der Salinität des Wassers und seiner Dichte am besten?

<p>Erhöhte Salinität führt in der Regel zu einer Erhöhung der Wasserdichte. (A)</p> Signup and view all the answers

Wie beeinflusst die hohe spezifische Wärme von Wasser die Temperaturunterschiede zwischen Küsten- und Binnenlandregionen?

<p>Sie minimiert die Temperaturunterschiede, indem sie die Erwärmung und Abkühlung von Küstenregionen verlangsamt. (A)</p> Signup and view all the answers

Warum ist die Kenntnis des Siedepunkts von Wasser (100°C) wichtig für das Verständnis hydrologischer Prozesse?

<p>Weil es einen wesentlichen Einfluss auf die Verdunstungsrate und damit auf den Wasserkreislauf hat. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Phasenübergänge von Wasser benötigt die Zufuhr der grössten Energiemenge pro Masseneinheit?

<p>Verdampfen von Wasser zu Wasserdampf. (C)</p> Signup and view all the answers

Wie beeinflusst die Dichteanomalie des Wassers das Leben in Gewässern während der Wintermonate?

<p>Sie sorgt dafür, dass das kälteste Wasser an der Oberfläche bleibt und eine isolierende Eisschicht bildet, die das darunterliegende Wasser vor dem Gefrieren schützt. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Bedeutung der hohen Oberflächenspannung des Wassers in Bezug auf biologische Prozesse am besten?

<p>Sie ermöglicht das Überleben von Wasserläufern und anderen kleinen Organismen auf der Wasseroberfläche. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Eigenschaften des Wassers ist am wichtigsten für den Transport von Nährstoffen in Pflanzen?

<p>Seine Fähigkeit zur Bildung von Wasserstoffbrücken. (D)</p> Signup and view all the answers

Wie beeinflusst die Interzeption den Abfluss von Niederschlagswasser in einem Waldgebiet?

<p>Sie verringert den Abfluss, indem sie einen Teil des Niederschlags zurückhält und die Verdunstung fördert. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt die Vegetation bei der Evaporation im Rahmen des lokalen Wasserkreislaufs?

<p>Vegetation erhöht die Evaporation durch Transpiration. (C)</p> Signup and view all the answers

Was versteht man unter dem Begriff 'Bestandesniederschlag' im Zusammenhang mit dem Wasserkreislauf in Waldgebieten?

<p>Der Teil des Niederschlags, der direkt auf den Waldboden gelangt, ohne von der Vegetation abgefangen zu werden. (B)</p> Signup and view all the answers

Welchen Einfluss hat die 'klimatische Wasserbilanz' auf die Verfügbarkeit von Wasserressourcen in einer Region?

<p>Sie gibt an, wie viel Wasser durch Niederschlag zugeführt wird, verglichen mit der Menge, die durch Verdunstung und Transpiration verloren geht. (D)</p> Signup and view all the answers

Wie beeinflusst die Art der Vegetation die Verdunstung in einem Gebiet?

<p>Bestimmte Vegetationsarten mit grosser Blattfläche oder hoher Transpirationsrate erhöhen die Verdunstung. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Auswirkung hat die Umwandlung von Waldflächen in landwirtschaftliche Nutzflächen typischerweise auf die lokale Evapotranspiration?

<p>Sie führt zu einer Verringerung der Evapotranspiration. (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Hauptunterschied zwischen potentieller und tatsächlicher Evapotranspiration?

<p>Potentielle Evapotranspiration ist, was unter idealen Bedingungen passieren würde, während tatsächliche Evapotranspiration die realen Bedingungen berücksichtigt. (B)</p> Signup and view all the answers

Wie wirkt sich die Grösse eines Flusseinzugsgebietes auf den Abfluss aus?

<p>Grössere Einzugsgebiete sammeln mehr Niederschlag und können daher potenziell einen höheren Abfluss erzeugen, aber mit einer grösseren zeitlichen Verzögerung. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Prozess der Interzeption am genauesten?

<p>Das Abfangen von Niederschlag durch Vegetation, bevor er den Boden erreicht. (C)</p> Signup and view all the answers

Wie beeinflusst die Durchlässigkeit des Bodens den Abfluss in einem Einzugsgebiet?

<p>Je durchlässiger der Boden, desto geringer der Oberflächenabfluss, da mehr Wasser versickert. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt die Hangneigung bei der Bestimmung der Abflussmenge in einem Einzugsgebiet?

<p>Steile Hänge erhöhen den Abfluss, da das Wasser schneller abfliesst und weniger Zeit zum Versickern hat. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Massnahmen trägt am wirksamsten zur Reduzierung des Oberflächenabflusses in städtischen Gebieten bei?

<p>Der Bau von unterirdischen Speichern. (A)</p> Signup and view all the answers

Wie wirkt sich eine zunehmende Urbanisierung auf den Abfluss aus einem Einzugsgebiet aus?

<p>Die Urbanisierung erhöht den Oberflächenabfluss und verkürzt die Zeit bis zum Abflussmaximum. (C)</p> Signup and view all the answers

Wie beeinflusst das Abflussregime eines Flusses die Ökosysteme in den Uferzonen?

<p>Regelmässige Hochwasserereignisse können die Artenvielfalt erhöhen, indem sie Nährstoffe verteilen und neue Lebensräume schaffen. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Anpassungsstrategie ist am besten geeignet, um die Auswirkungen von Dürreperioden auf die Landwirtschaft zu minimieren?

<p>Die Einführung von trockenheitsresistenten Pflanzen und effizienten Bewässerungstechniken. (D)</p> Signup and view all the answers

Welchen der folgenden Prozesse beeinflusst die Wasserstoffbrückenbildung zwischen Wassermolekülen nicht?

<p>Die Adsorption von Gasen an Oberflächen. (B)</p> Signup and view all the answers

Wie können Veränderungen in der Schneedecke die Wasserverfügbarkeit in Einzugsgebieten beeinflussen, die stark von der Schneeschmelze abhängig sind?

<p>Eine geringere Schneedecke kann zu einer früheren Schneeschmelze und geringerer Wasserverfügbarkeit im Sommer führen. (A)</p> Signup and view all the answers

Welcher Mechanismus ist hauptsächlich für die Entstehung von orographischem Niederschlag verantwortlich?

<p>Das Aufsteigen feuchter Luftmassen gezwungen durch Bergketten. (C)</p> Signup and view all the answers

Welchen Einfluss hat die Entfernung von Vegetation (z.B. durch Abholzung) auf die lokale Niederschlagsmenge?

<p>Sie kann zur Reduktion der lokalen Niederschlagsmenge beitragen. (D)</p> Signup and view all the answers

Wie beeinflusst die globale Erwärmung die Form und Intensität von Niederschlägen?

<p>Sie verstärkt extreme Wetterereignisse, wodurch Niederschläge intensiver und unberechenbarer werden können. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt die Verdunstung bei der Bildung von Wolken und Niederschlag?

<p>Sie ist eine Voraussetzung, indem sie Wasser in die Atmosphäre transportiert, wo es kondensieren und Niederschlag bilden kann. (C)</p> Signup and view all the answers

Wie unterscheidet sich konvektiver Niederschlag von Frontalniederschlag in Bezug auf ihre Entstehung?

<p>Konvektiver Niederschlag entsteht durch das Aufsteigen von warmer Luft, während Frontalniederschlag durch das Zusammentreffen von warmen und kalten Luftmassen entsteht. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Wolkenform ist typischerweise mit langanhaltendem, flächendeckendem Niederschlag verbunden?

<p>Stratuswolken. (C)</p> Signup and view all the answers

Warum sind Kenntnisse über Niederschlagsarten wichtig für das Wassermanagement?

<p>Weil sie helfen, das Risiko von Überschwemmungen und Dürren besser einzuschätzen und Massnahmen entsprechend anzupassen. (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Elektronegativität

Neigung des Sauerstoffatoms, Bindungselektronen anzuziehen.

Wasserstoffbrücken

Eine schwache, intermolekulare Kraft zwischen Wasserstoffatomen eines Moleküls und elektronegativen Atomen eines anderen.

Salinität

Das Maß für den Salzgehalt eines Wasserkörpers, üblicherweise in Promille (‰) angegeben.

Spezifische Wärme

Die Wärmemenge, die benötigt wird, um 1 kg eines Stoffes um 1°C zu erwärmen.

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Dichteanomalie

Ein Verhalten von Wasser, bei dem es seine höchste Dichte bei etwa 4 °C hat und sich unterhalb dieser Temperatur wieder ausdehnt.

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Oberflächenspannung

Die Tendenz von Flüssigkeitsoberflächen, sich zu minimieren und wie eine elastische Schicht zu verhalten.

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Hydrophobizität

Die Abstoßung von Wasser durch unpolare Substanzen.

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Interzeption

Der Prozess, bei dem Niederschlag von Pflanzenoberflächen abgefangen und gespeichert wird.

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Evapotranspiration

Gesamtheit aller Verdunstungsprozesse von Boden- und Wasseroberflächen plus Transpiration der Pflanzen.

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Potenzielle Verdunstung

Die Menge an Wasser, die verdunsten würde, wenn unbegrenzt Wasser zur Verfügung stünde.

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Tatsächliche Verdunstung

Die tatsächlich verdunstete Wassermenge unter Berücksichtigung der realen Bedingungen.

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Transpiration

Der durch Pflanzenblätter abgegebene Wasserdampf.

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Klimatische Wasserbilanz

Eine Bilanz zwischen Niederschlag und Evapotranspiration in einem Gebiet.

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Konvektiver Niederschlag

Vertikales Aufsteigen feuchter Luft über einem warmen Untergrund

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Orographischer Niederschlag

Niederschlag, der durch das Aufsteigen feuchter Luft an einem Gebirge entsteht.

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Frontaler Niederschlag

Niederschlag, der an einer Wetterfront durch das Aufeinandertreffen kalter und Warmer Luft entsteht.

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Zyklonaler Niederschlag

Ein anderer Begriff für den Frontalen Niederschlag.

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Wasserhaushaltsgleichung

Die Niederschlagsmenge ist gleich der Gesamtmenge an Verdunstung und Abfluss.

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Flusseinzugsgebiet

Ein Gebiet, aus dem ein Fluss sein Wasser bezieht.

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Bestandesniederschlag

Die Wassermenge, die durch Niederschlag den Boden erreicht, abzüglich der Menge, die in Pflanzenoberflächen hängen bleibt.

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Wasser als Stoff

Wasser als Stoff

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Study Notes

Modulprüfung

  • Die elektronische Klausur findet am 19.02.2025 um 09:00 Uhr im FU E-Examination Center 1, Fabeckstraße 34-36, 1. OG, statt.

Lernziele

  • Die Vorlesung behandelt, wie Wetter und Klima funktionieren, wo Regen hinfließt, wie Landschaften entstehen.
  • Betrachtet wird, wie sich die Bevölkerung verändert, wie sich Lebenschancen unterscheiden und wie der Mensch die Umwelt beeinflusst.
  • Nachhaltigkeit ist ein wichtiger Aspekt der Vorlesung.

Grundlagen der Geographie

  • Geographie wird als Fach betrachtet, welches die Gestalt des Erdkörpers und seine Lage im Sonnensystem untersucht.
  • Die Vorlesung behandelt die Atmosphäre(Klimatologie/Meteorologie), Hydrosphäre(Hydrologie, Meeresgeographie), Geosphäre(Geologie/Geomorphologie) und die Biosphäre.
  • Der Mensch wird im Geosystem Erde betrachtet.
  • Einbezogen werden ländliche und urbane Räume, Stadtgeographie, Geographie ländlicher Räume und Agrargeographie.
  • Bevölkerungsgeographie, Wirtschaftsgeographie und geographische Entwicklungsforschung sind auch wichtige Aspekte.
  • Im Fokus stehen Mensch-Umwelt-Beziehungen und globaler Wandel.

Die Hydrosphäre

  • Der globale Wasserhaushalt, lokale Wasserkreisläufe und hydrologische Prozesse werden betrachtet, ebenso wie das Abflussregime von Flüssen.
  • Das Thema Seen wird behandelt.

Wasser als Stoff

  • Es wird untersucht warum sich Salz in Wasser auflöst aber Öl nicht, warum man sich die Zunge an Tomate aber nicht an Teig verbrennt und warum man keine gefüllten Glasflaschen in den Gefrierschrank legen sollte.
  • Weitere Fragen sind, warum Fische in zugefrorenen Seen überleben und warum Wassertropfen auf Blättern rund sind.

Physikalische Eigenschaften von Wasser

  • Sauerstoffatome neigen dazu, Bindungselektronen anzuziehen, was zu einer höheren Elektronegativität führt.
  • Diese Eigenschaft erzeugt Dipole und Wasserstoffbrücken.

Auswirkungen von Dipolen und Wasserstoffbrücken

  • Unpolare Stoffe wie Mineralöle sind kaum in Wasser löslich.
  • Je polarer ein Stoff ist, desto besser löslich ist er (z.B. Zucker, Salze).
  • Folgende Salinitätswerte werden festgestellt: Süßwasser <1.000 mg/l oder <1 ‰, Brackwasser 1.000 – 10.000 mg/l oder 1-10 ‰, Salzwasser > 10.000 mg/l oder > 10 ‰.
  • Hohe spezifische Wärme dient als Wärmespeicherfunktion.

Spezifische Wärme

  • Benötigte Wärmemenge, um 1 kg Wasser um 1 °C zu erwärmen: flüssig (15°C) = 4,186 kJ, fest = 2,04 kJ, Luft = 1,0 kJ pro kg u. K und Sand = 0,835 kJ.

Weitere Auswirkungen von Dipolen und Wasserstoffbrücken

  • Hoher Siedepunkt bei 100 °C.
  • Wasser kommt unter atmosphärischen Bedingungen gasförmig, flüssig und fest vor.
  • Wasser hat eine Dichteanomalie.
  • Es gibt eine hohe Oberflächenspannung.

Phasenübergänge von Wasser

  • Schmelzpunkt: 0°C, Siedepunkt: 100°C.
  • 2465 [J/gr] bei 15 °C werden zum Verdunsten von Wasser(weniger als 100°C) benötigt(Verbrauch von Energie).
  • Zum Gefrieren wird Energie freigesetzt.

Dichteanomalie des Wassers

  • Frostverwitterung und thermische Schichtung in Meeren und Seen sind Folgen in der Natur.

Oberflächenspannung

  • Auswirkungen der Oberflächenspannung: Minimierung der Oberfläche führt zu Tropfen in Kugelform.
  • Hydrophobizität bei nicht benetzbaren Substraten(Waldböden nach langer Trockenheit).
  • Belastbarkeit(Wasserläufer).
  • Kapillarwirkung in benetzbaren Umgebungen wie Glasröhrchen oder Silikaten(Kapillarer Aufstieg).

Hydrophobizität

  • Wenig Bodenwasser: trockene, unpolare Bodenpartikel stoßen Wassermoleküle eher ab.
  • Mehr Bodenwasser: Wassermoleküle im Boden ziehen Moleküle im Tropfen an.

Der globale Wasserkreislauf

  • Beschreibt den Kreislauf des Wassers zwischen Ozeanen, Atmosphäre und Landmassen.

Allgemeine Wasserhaushaltsgleichung

  • Langfristiger Wasserhaushalt: N=V+A (Niederschlag = Verdunstung + Abfluss).
  • Kurzfristig(mehrere Jahre): N = V + A+ AS(Speicheränderung auf den Kontinenten).

Wasserbilanz Deutschlands

  • Durchschnittlicher Niederschlag: 859 mm.
  • Direktabfluss: 192 mm.
  • Zufluss von Obenliegern: 199 mm.
  • Industrie und Elektrizitätswerke: 114 mm.
  • Haushalt und Kleingewerbe: 16 mm.
  • Grubenwasserförderung: 8 mm.
  • Landwirtschaft: 6 mm.
  • Basisabfluss: 125 mm.
  • Verdunstung: 532 mm(62%).
  • Oberirdischer Abfluss zu Unterliegern und zum Meer: 495 mm.

Flusseinzugsgebiet

  • Bereich, aus dem ein Fluss sein Wasser bezieht, begrenzt durch die Wasserscheide.

Niederschalgsarten

  • Niederschlag kann abgesetzt(Tau, Beschlag, Reif, Frostbeschlag), fallend(Nieseln, Regen, Schnee, Graupel, Hagel) oder abgefangen (Nebelniederschlag, Nebelfrostniederschlag)sein.

Entstehung von Niederschlägen

  • Grundvoraussetzung für Niederschlag: vertikale Luftbewegung.

Konvektive Niederschläge

  • Cumulus Konvektion durchläuft 3 Entwicklungsstadien: Wachstums-, Reife- und Zerfallsstadium.

Zyklonische Niederschläge

  • Zusammenhängend mit Warmfronten(lang andauernd, geringe Intensität), Kaltfronten(kurzzeitig, hohe Intensität) und Okklusionen.

Hydrologische Prozesse

  • Interzeption, Transpiration, Evaporation, Infiltration, etc.

Interzeption

  • Interzeption ist ein Vorgang bei dem der Niederschlag an Pflanzenoberflächen aufgefangen und vorübergehend gespeichert wird(DIN 4049).
  • Die Interzeptionskapazität ist abhängig von der Baumart, dem Alter und der Bestockung.

Evapotranspiration

  • Kann in potentielle und tatsächliche Verdunstung unterteilt werden.
  • Transpiration ist Wasserverlust beinhaltet aber auch eine Kühlung der Blätter(Verdunstungskälte) bei hoher Sonneneinstrahlung.

Verdunstung in Deutschland

  • Der Boden ist ein wichtiger Faktor.
  • Es gibt eine potentielle Verdunstung als Gras-Referenzverdunstung.
  • Die langfristige Wasserbilanz in Deutschland beträgt ca. 2/3 Verdunstung und ca. 1/3 Abfluss.

Klimatische Wasserbilanz

  • Berechnet als KWB= N - ETP Niederschlag minus potentielle Evapotranspiration.

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