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Questions and Answers
Erklären Sie, warum die Troposphäre die Schicht ist, in der das gesamte Wettergeschehen stattfindet.
Erklären Sie, warum die Troposphäre die Schicht ist, in der das gesamte Wettergeschehen stattfindet.
Die Troposphäre enthält etwa 90% der gesamten Luftmasse und ist durch starke vertikale Durchmischung (Konvektion und Turbulenzen) sowie die Abnahme der Temperatur mit der Höhe gekennzeichnet, was zur Bildung von Wolken und Niederschlägen führt.
Beschreiben Sie kurz die charakteristischen Unterschiede zwischen der Troposphäre und der Stratosphäre bezüglich Temperaturverlauf und vertikaler Durchmischung.
Beschreiben Sie kurz die charakteristischen Unterschiede zwischen der Troposphäre und der Stratosphäre bezüglich Temperaturverlauf und vertikaler Durchmischung.
In der Troposphäre nimmt die Temperatur mit der Höhe ab, und es gibt starke vertikale Durchmischung. In der Stratosphäre ist die Schichtung relativ stabil ohne starke vertikale Durchmischung, und die Ozonschicht beeinflusst den Temperaturverlauf.
Wie beeinflusst die geographische Breite die Höhe der Tropopause und welche Konsequenzen hat dies?
Wie beeinflusst die geographische Breite die Höhe der Tropopause und welche Konsequenzen hat dies?
Die Tropopause ist in den Tropen höher als in den Polarregionen. Dies beeinflusst die vertikale Ausdehnung von Wetterphänomenen und die Verteilung der atmosphärischen Energie.
Erläutern Sie, warum das Konzept des Schwarzen Körpers in der Strahlungsphysik so wichtig ist.
Erläutern Sie, warum das Konzept des Schwarzen Körpers in der Strahlungsphysik so wichtig ist.
Beschreiben Sie, wie sich die spektrale Verteilung der abgestrahlten Energie eines Körpers ändert, wenn seine Temperatur steigt (gemäß dem Planckschen Strahlungsgesetz).
Beschreiben Sie, wie sich die spektrale Verteilung der abgestrahlten Energie eines Körpers ändert, wenn seine Temperatur steigt (gemäß dem Planckschen Strahlungsgesetz).
Inwiefern hilft das Stefan-Boltzmann-Gesetz dabei, die von der Erde abgestrahlte Leistung zu bestimmen, und welche Variable hat den größten Einfluss?
Inwiefern hilft das Stefan-Boltzmann-Gesetz dabei, die von der Erde abgestrahlte Leistung zu bestimmen, und welche Variable hat den größten Einfluss?
Nennen Sie zwei wichtige Eigenschaften elektromagnetischer Strahlung und erläutern Sie, wie diese Eigenschaften den Energietransport beeinflussen.
Nennen Sie zwei wichtige Eigenschaften elektromagnetischer Strahlung und erläutern Sie, wie diese Eigenschaften den Energietransport beeinflussen.
Wie hängt die Wellenlänge der von einem Körper abgegebenen Strahlung mit seiner Temperatur zusammen und welche Konsequenzen hat dies für die Farbe, die wir wahrnehmen?
Wie hängt die Wellenlänge der von einem Körper abgegebenen Strahlung mit seiner Temperatur zusammen und welche Konsequenzen hat dies für die Farbe, die wir wahrnehmen?
Erklären Sie kurz den Unterschied zwischen Wetter und Klima unter Berücksichtigung des Zeitraums und der statistischen Betrachtung.
Erklären Sie kurz den Unterschied zwischen Wetter und Klima unter Berücksichtigung des Zeitraums und der statistischen Betrachtung.
Nennen Sie mindestens vier wesentliche Klimaelemente und erläutern Sie kurz, wie diese gemessen werden könnten.
Nennen Sie mindestens vier wesentliche Klimaelemente und erläutern Sie kurz, wie diese gemessen werden könnten.
Warum ist die Kenntnis des Klimas für Fachrichtungen wie die Landschaftsökologie von Bedeutung?
Warum ist die Kenntnis des Klimas für Fachrichtungen wie die Landschaftsökologie von Bedeutung?
Erklären Sie kurz den Unterschied zwischen der zonalen (u) und der meridionalen (v) Windkomponente. Was bedeutet ein positiver Wert für jede dieser Komponenten?
Erklären Sie kurz den Unterschied zwischen der zonalen (u) und der meridionalen (v) Windkomponente. Was bedeutet ein positiver Wert für jede dieser Komponenten?
Erläutern Sie, warum die Angabe von Extremwerten und deren Wahrscheinlichkeit für eine vollständige Klimabeschreibung notwendig ist.
Erläutern Sie, warum die Angabe von Extremwerten und deren Wahrscheinlichkeit für eine vollständige Klimabeschreibung notwendig ist.
Nennen Sie zwei verschiedene Einheiten, in denen die Windgeschwindigkeit typischerweise angegeben wird, und beschreiben Sie kurz, wo jede Einheit hauptsächlich verwendet wird.
Nennen Sie zwei verschiedene Einheiten, in denen die Windgeschwindigkeit typischerweise angegeben wird, und beschreiben Sie kurz, wo jede Einheit hauptsächlich verwendet wird.
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen fühlbarem und latentem Wärmestrom und geben Sie an, welche Rolle diese im Klimasystem spielen.
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen fühlbarem und latentem Wärmestrom und geben Sie an, welche Rolle diese im Klimasystem spielen.
Beschreiben Sie, wie ein Schalensternanemometer funktioniert und in welcher Beziehung die Rotationsgeschwindigkeit zur Windgeschwindigkeit steht.
Beschreiben Sie, wie ein Schalensternanemometer funktioniert und in welcher Beziehung die Rotationsgeschwindigkeit zur Windgeschwindigkeit steht.
Nennen Sie neben Temperatur und Niederschlag zwei weitere atmosphärische Parameter, die als Klimaelemente gelten, und erläutern Sie deren Bedeutung.
Nennen Sie neben Temperatur und Niederschlag zwei weitere atmosphärische Parameter, die als Klimaelemente gelten, und erläutern Sie deren Bedeutung.
Erklären Sie den Begriff 'Albedo' und erläutern Sie, wie sich eine Veränderung der Albedo auf das lokale oder globale Klima auswirken kann.
Erklären Sie den Begriff 'Albedo' und erläutern Sie, wie sich eine Veränderung der Albedo auf das lokale oder globale Klima auswirken kann.
Was sind Windböen und welche Faktoren können zu ihrer Entstehung beitragen?
Was sind Windböen und welche Faktoren können zu ihrer Entstehung beitragen?
Wie beeinflusst die Konzentration von Spurengasen in der Atmosphäre das Klima und nennen Sie zwei Beispiele für wichtige Spurengase?
Wie beeinflusst die Konzentration von Spurengasen in der Atmosphäre das Klima und nennen Sie zwei Beispiele für wichtige Spurengase?
Nennen Sie zwei Beispiele für Regionen, die für ihre starken Winde bekannt sind, und geben Sie für jede Region einen Grund an, warum dort starke Winde herrschen.
Nennen Sie zwei Beispiele für Regionen, die für ihre starken Winde bekannt sind, und geben Sie für jede Region einen Grund an, warum dort starke Winde herrschen.
Warum ist die Kenntnis der Windverhältnisse in der Praxis relevant, insbesondere im Hinblick auf den Bau von Windenergieanlagen?
Warum ist die Kenntnis der Windverhältnisse in der Praxis relevant, insbesondere im Hinblick auf den Bau von Windenergieanlagen?
Erläutern Sie kurz, warum die Balance zwischen einfallender Sonnenstrahlung und abgestrahlter Wärmestrahlung für das Klima der Erde von zentraler Bedeutung ist.
Erläutern Sie kurz, warum die Balance zwischen einfallender Sonnenstrahlung und abgestrahlter Wärmestrahlung für das Klima der Erde von zentraler Bedeutung ist.
Beschreiben Sie in eigenen Worten, wie sich die Strahlung eines Körpers in Abhängigkeit von seiner Temperatur verändert (Gesetze).
Beschreiben Sie in eigenen Worten, wie sich die Strahlung eines Körpers in Abhängigkeit von seiner Temperatur verändert (Gesetze).
Erklären Sie, wie das Stefan-Boltzmann-Gesetz die Beziehung zwischen der Temperatur eines Körpers und der von ihm abgestrahlten Energie beschreibt.
Erklären Sie, wie das Stefan-Boltzmann-Gesetz die Beziehung zwischen der Temperatur eines Körpers und der von ihm abgestrahlten Energie beschreibt.
Was besagt das Kirchhoffsche Gesetz in Bezug auf das Absorptions- und Emissionsvermögen eines Körpers?
Was besagt das Kirchhoffsche Gesetz in Bezug auf das Absorptions- und Emissionsvermögen eines Körpers?
Vergleichen Sie die Eigenschaften der solaren (kurzwelligen) Strahlung mit denen der terrestrischen (langwelligen) Strahlung hinsichtlich Wellenlänge und Ursprung.
Vergleichen Sie die Eigenschaften der solaren (kurzwelligen) Strahlung mit denen der terrestrischen (langwelligen) Strahlung hinsichtlich Wellenlänge und Ursprung.
Erläutern Sie, wie die Albedo die Energiebilanz der Erde beeinflusst und geben Sie einen typischen Wert für die globale Albedo an.
Erläutern Sie, wie die Albedo die Energiebilanz der Erde beeinflusst und geben Sie einen typischen Wert für die globale Albedo an.
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen dem natürlichen und dem anthropogenen Treibhauseffekt.
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen dem natürlichen und dem anthropogenen Treibhauseffekt.
Nennen Sie zwei wichtige Treibhausgase, die zum natürlichen Treibhauseffekt beitragen, und erklären Sie, wie sie die Wärmeabstrahlung der Erde beeinflussen.
Nennen Sie zwei wichtige Treibhausgase, die zum natürlichen Treibhauseffekt beitragen, und erklären Sie, wie sie die Wärmeabstrahlung der Erde beeinflussen.
Erläutern Sie, warum sich Landflächen schneller erwärmen und abkühlen als Wasserflächen. Nennen Sie die physikalische Ursache.
Erläutern Sie, warum sich Landflächen schneller erwärmen und abkühlen als Wasserflächen. Nennen Sie die physikalische Ursache.
Beschreiben Sie den typischen Tagesverlauf des Land-See-Windes und erklären Sie, warum dieser auftritt.
Beschreiben Sie den typischen Tagesverlauf des Land-See-Windes und erklären Sie, warum dieser auftritt.
Erläutern Sie kurz den Unterschied zwischen der solaren (kurzwelligen) und der terrestrischen (langwelligen) Strahlung im Kontext des globalen Energiehaushaltes.
Erläutern Sie kurz den Unterschied zwischen der solaren (kurzwelligen) und der terrestrischen (langwelligen) Strahlung im Kontext des globalen Energiehaushaltes.
Wie beeinflusst die Temperatur eines Körpers gemäß dem Stefan-Boltzmann-Gesetz seine abgestrahlte Energie? Geben Sie die Formel an und erklären Sie deren Bedeutung.
Wie beeinflusst die Temperatur eines Körpers gemäß dem Stefan-Boltzmann-Gesetz seine abgestrahlte Energie? Geben Sie die Formel an und erklären Sie deren Bedeutung.
Beschreiben Sie das Kirchhoffsche Gesetz im Zusammenhang mit Absorption und Emission von Strahlung. Was bedeutet es, wenn ein Körper in einem bestimmten Wellenlängenbereich wenig absorbiert?
Beschreiben Sie das Kirchhoffsche Gesetz im Zusammenhang mit Absorption und Emission von Strahlung. Was bedeutet es, wenn ein Körper in einem bestimmten Wellenlängenbereich wenig absorbiert?
Erklären Sie, warum ein idealisierter schwarzer Körper eine wichtige theoretische Grundlage für das Verständnis von Strahlungsprozessen darstellt.
Erklären Sie, warum ein idealisierter schwarzer Körper eine wichtige theoretische Grundlage für das Verständnis von Strahlungsprozessen darstellt.
Wie würde sich eine Erhöhung der Erdtemperatur auf die von der Erde emittierte Strahlung auswirken, und warum ist dies relevant für das Verständnis des Klimawandels?
Wie würde sich eine Erhöhung der Erdtemperatur auf die von der Erde emittierte Strahlung auswirken, und warum ist dies relevant für das Verständnis des Klimawandels?
Erläutern Sie inwiefern das Plancksche Strahlungsgesetz die unterschiedlichen Strahlungseigenschaften von Sonne und Erde erklärt.
Erläutern Sie inwiefern das Plancksche Strahlungsgesetz die unterschiedlichen Strahlungseigenschaften von Sonne und Erde erklärt.
Die Solarkonstante beträgt ca. 1370 W/m², aber im Mittel erreichen nur ca. 342 W/m² die Erdoberfläche. Nennen und erläutern Sie zwei wesentliche Gründe für diese Differenz.
Die Solarkonstante beträgt ca. 1370 W/m², aber im Mittel erreichen nur ca. 342 W/m² die Erdoberfläche. Nennen und erläutern Sie zwei wesentliche Gründe für diese Differenz.
Nennen Sie je ein Beispiel dafür, wie die Absorption und die Reflexion von solarer Strahlung durch natürliche Oberflächen (z.B. Eis, Wald) das Klima beeinflussen können.
Nennen Sie je ein Beispiel dafür, wie die Absorption und die Reflexion von solarer Strahlung durch natürliche Oberflächen (z.B. Eis, Wald) das Klima beeinflussen können.
Erklären Sie, wie die unterschiedliche Erwärmung von Land und Wasser zur Entstehung von See- und Landbrisen beiträgt, und heben Sie die Rolle der Druckunterschiede hervor.
Erklären Sie, wie die unterschiedliche Erwärmung von Land und Wasser zur Entstehung von See- und Landbrisen beiträgt, und heben Sie die Rolle der Druckunterschiede hervor.
Wie beeinflusst die Corioliskraft die Richtung von Winden auf der Nord- und Südhalbkugel und warum tritt dieser Effekt auf?
Wie beeinflusst die Corioliskraft die Richtung von Winden auf der Nord- und Südhalbkugel und warum tritt dieser Effekt auf?
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen Albedo und Rückstrahlung und erläutern Sie, wie beide Phänomene das Klima der Erde beeinflussen?
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen Albedo und Rückstrahlung und erläutern Sie, wie beide Phänomene das Klima der Erde beeinflussen?
Erläutern Sie, wie das 'atmosphärische Fenster' die Wärmeabgabe der Erde beeinflusst und welche Rolle Treibhausgase in diesem Zusammenhang spielen?
Erläutern Sie, wie das 'atmosphärische Fenster' die Wärmeabgabe der Erde beeinflusst und welche Rolle Treibhausgase in diesem Zusammenhang spielen?
Beschreiben Sie, wie der Druckgradient zur Entstehung von Wind beiträgt und was die Druckgradientkraft ist?
Beschreiben Sie, wie der Druckgradient zur Entstehung von Wind beiträgt und was die Druckgradientkraft ist?
Erläutern Sie das Konzept der thermischen Zirkulation und geben Sie ein Beispiel dafür, wie sie das lokale Wettergeschehen in Küstenregionen beeinflussen kann.
Erläutern Sie das Konzept der thermischen Zirkulation und geben Sie ein Beispiel dafür, wie sie das lokale Wettergeschehen in Küstenregionen beeinflussen kann.
Nennen Sie Beispiele für die unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften von Land und Wasser, die zu deren unterschiedlichen Erwärmung führen.
Nennen Sie Beispiele für die unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften von Land und Wasser, die zu deren unterschiedlichen Erwärmung führen.
Wie würde sich eine Erhöhung der globalen Albedo auf die Durchschnittstemperatur der Erde auswirken und warum?
Wie würde sich eine Erhöhung der globalen Albedo auf die Durchschnittstemperatur der Erde auswirken und warum?
Was ist der Hauptunterschied zwischen Wetter und Klima?
Was ist der Hauptunterschied zwischen Wetter und Klima?
Welchen Zeitraum betrachtet man typischerweise für die Beschreibung des Klimas?
Welchen Zeitraum betrachtet man typischerweise für die Beschreibung des Klimas?
Welche Aussage von Mark Twain beschreibt den Unterschied zwischen Wetter und Klima?
Welche Aussage von Mark Twain beschreibt den Unterschied zwischen Wetter und Klima?
Warum ist es wichtig, neben Mittelwerten auch Extremwerte bei der Klimabeschreibung anzugeben?
Warum ist es wichtig, neben Mittelwerten auch Extremwerte bei der Klimabeschreibung anzugeben?
Welches der folgenden Elemente ist KEIN wesentliches Klimaelement?
Welches der folgenden Elemente ist KEIN wesentliches Klimaelement?
Welches Messinstrument wird typischerweise zur Erfassung der Windgeschwindigkeit verwendet?
Welches Messinstrument wird typischerweise zur Erfassung der Windgeschwindigkeit verwendet?
Was beschreibt der Begriff 'Albedo'?
Was beschreibt der Begriff 'Albedo'?
Warum ist das Verständnis des Klimas wichtig?
Warum ist das Verständnis des Klimas wichtig?
Was passiert mit warmer Luft in Bodennähe über Land?
Was passiert mit warmer Luft in Bodennähe über Land?
Was ist eine Seebrise?
Was ist eine Seebrise?
Warum kühlt das Land schneller ab als das Meer?
Warum kühlt das Land schneller ab als das Meer?
Was ist ein Landwind?
Was ist ein Landwind?
Was bilden die Aufwärtsbewegung warmer Luft über Land und die Abwärtsbewegung kühler Luft über dem Meer?
Was bilden die Aufwärtsbewegung warmer Luft über Land und die Abwärtsbewegung kühler Luft über dem Meer?
Welche Aussage beschreibt die Troposphäre am besten?
Welche Aussage beschreibt die Troposphäre am besten?
Welche der folgenden Größen bestimmt das Klima und ist entscheidend für den natürlichen Treibhauseffekt?
Welche der folgenden Größen bestimmt das Klima und ist entscheidend für den natürlichen Treibhauseffekt?
Was charakterisiert die Stratosphäre?
Was charakterisiert die Stratosphäre?
Was ist die Tropopause?
Was ist die Tropopause?
Wie beeinflussen lokale Zirkulationssysteme das Wetter?
Wie beeinflussen lokale Zirkulationssysteme das Wetter?
Wie verändert sich die Höhe der Tropopause in Abhängigkeit von der geografischen Breite?
Wie verändert sich die Höhe der Tropopause in Abhängigkeit von der geografischen Breite?
Was ist das Resultat komplexer Wechselwirkungen im Klimasystem?
Was ist das Resultat komplexer Wechselwirkungen im Klimasystem?
Was ist ein Schwarzer Körper?
Was ist ein Schwarzer Körper?
Was beschreibt das Plancksche Strahlungsgesetz?
Was beschreibt das Plancksche Strahlungsgesetz?
Was besagt das Stefan-Boltzmann-Gesetz?
Was besagt das Stefan-Boltzmann-Gesetz?
Welche Eigenschaft hat elektromagnetische Strahlung?
Welche Eigenschaft hat elektromagnetische Strahlung?
Welcher Teil der Wärmestrahlung entweicht aufgrund des 'atmosphärischen Fensters' direkt in den Weltraum?
Welcher Teil der Wärmestrahlung entweicht aufgrund des 'atmosphärischen Fensters' direkt in den Weltraum?
Was erzeugt den natürlichen Treibhauseffekt?
Was erzeugt den natürlichen Treibhauseffekt?
Was ist die globale Albedo?
Was ist die globale Albedo?
Was bewirkt, dass sich Land schneller aufheizt und abkühlt als Wasser?
Was bewirkt, dass sich Land schneller aufheizt und abkühlt als Wasser?
Wie entsteht eine Seebrise?
Wie entsteht eine Seebrise?
Was bildet einen geschlossenen Kreislauf bei der Konvektion?
Was bildet einen geschlossenen Kreislauf bei der Konvektion?
Was ist der ausschlaggebende Antrieb für die Bewegung von Luftmassen?
Was ist der ausschlaggebende Antrieb für die Bewegung von Luftmassen?
Was ist die Corioliskraft?
Was ist die Corioliskraft?
Was beschreibt die Corioliskraft?
Was beschreibt die Corioliskraft?
In welcher Beziehung steht die Corioliskraft zur geographischen Breite?
In welcher Beziehung steht die Corioliskraft zur geographischen Breite?
Was ist der geostrophische Wind?
Was ist der geostrophische Wind?
Wie verhält sich der geostrophische Wind idealerweise zu den Isobaren?
Wie verhält sich der geostrophische Wind idealerweise zu den Isobaren?
Was führt dazu, dass der tatsächliche Wind (ageostrophischer Wind) vom geostrophischen Wind abweicht?
Was führt dazu, dass der tatsächliche Wind (ageostrophischer Wind) vom geostrophischen Wind abweicht?
Wie beeinflusst die Oberflächenbeschaffenheit den ageostrophischen Wind?
Wie beeinflusst die Oberflächenbeschaffenheit den ageostrophischen Wind?
Was gibt die Rossby-Zahl an?
Was gibt die Rossby-Zahl an?
Welche Kraft spielt bei gekrümmten Luftströmungen zusätzlich zur Druckgradient- und Corioliskraft eine Rolle?
Welche Kraft spielt bei gekrümmten Luftströmungen zusätzlich zur Druckgradient- und Corioliskraft eine Rolle?
In welcher Einheit wird die Windgeschwindigkeit typischerweise nicht angegeben?
In welcher Einheit wird die Windgeschwindigkeit typischerweise nicht angegeben?
Welche Windkomponente beschreibt die Nord-Süd-Achse?
Welche Windkomponente beschreibt die Nord-Süd-Achse?
Was beschreibt die Beaufort-Skala?
Was beschreibt die Beaufort-Skala?
Welches Messinstrument verwendet man, um die Rotationsgeschwindigkeit eines sich drehenden Anemometers zu messen, die proportional zur Windgeschwindigkeit ist?
Welches Messinstrument verwendet man, um die Rotationsgeschwindigkeit eines sich drehenden Anemometers zu messen, die proportional zur Windgeschwindigkeit ist?
Was sind Windböen?
Was sind Windböen?
Welcher der genannten Orte ist nicht bekannt für starke Winde?
Welcher der genannten Orte ist nicht bekannt für starke Winde?
Welche Aussage zur Bedeutung von Windverhältnissen ist falsch?
Welche Aussage zur Bedeutung von Windverhältnissen ist falsch?
Welches Gesetz beschreibt, wie sich Strahlung in Abhängigkeit von der Temperatur verteilt?
Welches Gesetz beschreibt, wie sich Strahlung in Abhängigkeit von der Temperatur verteilt?
Das Klima beeinflusst ______, Ökosysteme und menschliche Aktivitäten.
Das Klima beeinflusst ______, Ökosysteme und menschliche Aktivitäten.
Für Fachrichtungen wie Landschaftsökologie ist das Verständnis langfristiger klimatischer Bedingungen und deren ______ essenziell.
Für Fachrichtungen wie Landschaftsökologie ist das Verständnis langfristiger klimatischer Bedingungen und deren ______ essenziell.
Das Ziel der Vorlesung ist die Einführung in grundlegende ______.
Das Ziel der Vorlesung ist die Einführung in grundlegende ______.
Das ______ beschreibt den momentanen Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort.
Das ______ beschreibt den momentanen Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort.
Das Klima beschreibt den mittleren Zustand des Wetters über einen langen ______.
Das Klima beschreibt den mittleren Zustand des Wetters über einen langen ______.
Ein bekanntes Zitat ist: „Climate is what we expect, weather is what we ______.“
Ein bekanntes Zitat ist: „Climate is what we expect, weather is what we ______.“
Neben Mittelwerten müssen auch die Wahrscheinlichkeit von ______ angegeben werden, um das Klima vollständig zu beschreiben.
Neben Mittelwerten müssen auch die Wahrscheinlichkeit von ______ angegeben werden, um das Klima vollständig zu beschreiben.
[Blank], Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und Wind sind wesentliche Klimaelemente.
[Blank], Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und Wind sind wesentliche Klimaelemente.
Die Vorlesungen werden Themen wie die detaillierte Betrachtung der ______ umfassen.
Die Vorlesungen werden Themen wie die detaillierte Betrachtung der ______ umfassen.
Aktuelle Herausforderungen wie Tipping Points und ______ werden diskutiert.
Aktuelle Herausforderungen wie Tipping Points und ______ werden diskutiert.
[Blank] besitzt sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften.
[Blank] besitzt sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften.
Ein idealisierter Körper, der die gesamte einfallende Strahlung absorbiert, ist ein ______.
Ein idealisierter Körper, der die gesamte einfallende Strahlung absorbiert, ist ein ______.
Das ______ beschreibt die spektrale Verteilung der abgestrahlten Energie.
Das ______ beschreibt die spektrale Verteilung der abgestrahlten Energie.
Das Stefan-Boltzmann-Gesetz bestimmt die ______ eines Körpers.
Das Stefan-Boltzmann-Gesetz bestimmt die ______ eines Körpers.
Die Solarkonstante liegt bei ca. ______ W/m².
Die Solarkonstante liegt bei ca. ______ W/m².
In der Troposphäre findet das gesamte ______ statt.
In der Troposphäre findet das gesamte ______ statt.
Die Erde gibt im ______ Energie ab, weil sie kälter als die Sonne ist.
Die Erde gibt im ______ Energie ab, weil sie kälter als die Sonne ist.
Die Temperatur nimmt mit der Höhe in der Troposphäre ______.
Die Temperatur nimmt mit der Höhe in der Troposphäre ______.
Die ______ ist durch die Ozonschicht charakterisiert.
Die ______ ist durch die Ozonschicht charakterisiert.
Die Grenze zwischen Troposphäre und Stratosphäre wird als ______ bezeichnet.
Die Grenze zwischen Troposphäre und Stratosphäre wird als ______ bezeichnet.
Strahlung kann sowohl als Welle als auch als ______ beschrieben werden.
Strahlung kann sowohl als Welle als auch als ______ beschrieben werden.
Ein ______ Körper absorbiert sämtliche einfallende Strahlung.
Ein ______ Körper absorbiert sämtliche einfallende Strahlung.
Das Stefan-Boltzmann-Gesetz besagt, dass die abgestrahlte Leistung proportional zur vierten Potenz der absoluten ______ ist.
Das Stefan-Boltzmann-Gesetz besagt, dass die abgestrahlte Leistung proportional zur vierten Potenz der absoluten ______ ist.
Das ______ Gesetz verbindet Absorptionsvermögen und Emissionsvermögen.
Das ______ Gesetz verbindet Absorptionsvermögen und Emissionsvermögen.
Die ______ beträgt ca. 1370 W/m².
Die ______ beträgt ca. 1370 W/m².
Die Erde gibt im ______ Energie ab.
Die Erde gibt im ______ Energie ab.
Der Anteil der reflektierten Strahlung liegt bei etwa ______ %.
Der Anteil der reflektierten Strahlung liegt bei etwa ______ %.
______ absorbieren einen Teil der langwelligen Wärmestrahlung.
______ absorbieren einen Teil der langwelligen Wärmestrahlung.
Ohne den natürlichen Treibhauseffekt wären die Durchschnittstemperaturen der Erde ca. ______ °C.
Ohne den natürlichen Treibhauseffekt wären die Durchschnittstemperaturen der Erde ca. ______ °C.
Menschliche Aktivitäten führen zu einem Anstieg der ______ von Treibhausgasen.
Menschliche Aktivitäten führen zu einem Anstieg der ______ von Treibhausgasen.
Unterschiedliche physikalische Eigenschaften von Land und Wasser bewirken, dass sich diese Flächen unterschiedlich schnell ______.
Unterschiedliche physikalische Eigenschaften von Land und Wasser bewirken, dass sich diese Flächen unterschiedlich schnell ______.
Ein Teil der solaren Einstrahlung wird ______ (globale Albedo ca. 30 %).
Ein Teil der solaren Einstrahlung wird ______ (globale Albedo ca. 30 %).
Treibhausgase absorbieren einen Teil der langwelligen Strahlung und senden sie als ______ zurück zur Erdoberfläche.
Treibhausgase absorbieren einen Teil der langwelligen Strahlung und senden sie als ______ zurück zur Erdoberfläche.
Land erwärmt sich schneller als ______.
Land erwärmt sich schneller als ______.
Tagsüber strömt Luft vom Meer aufs Land, was als ______ bekannt ist.
Tagsüber strömt Luft vom Meer aufs Land, was als ______ bekannt ist.
Das Land kühlt schneller ab als das ______, sodass sich das Druckgefälle umkehrt.
Das Land kühlt schneller ab als das ______, sodass sich das Druckgefälle umkehrt.
Die Aufwärtsbewegung der warmen Luft und das Absinken der kühlen Luft bilden einen geschlossenen ______.
Die Aufwärtsbewegung der warmen Luft und das Absinken der kühlen Luft bilden einen geschlossenen ______.
Luft bewegt sich von Regionen hohen Drucks zu Regionen niedrigen ______.
Luft bewegt sich von Regionen hohen Drucks zu Regionen niedrigen ______.
Die ______ ist eine Scheinkraft, die in rotierenden Bezugssystemen auftritt.
Die ______ ist eine Scheinkraft, die in rotierenden Bezugssystemen auftritt.
Die zonale Windkomponente wird mit ______ bezeichnet.
Die zonale Windkomponente wird mit ______ bezeichnet.
Die Windgeschwindigkeit wird in ______, km/h oder Knoten gemessen.
Die Windgeschwindigkeit wird in ______, km/h oder Knoten gemessen.
Die ______-Skala dient dazu, Windstärken anhand visueller Merkmale einzuordnen.
Die ______-Skala dient dazu, Windstärken anhand visueller Merkmale einzuordnen.
Ein ______ misst die Rotationsgeschwindigkeit, um die Windgeschwindigkeit zu bestimmen.
Ein ______ misst die Rotationsgeschwindigkeit, um die Windgeschwindigkeit zu bestimmen.
______ sind kurzzeitige, kräftige Windstöße.
______ sind kurzzeitige, kräftige Windstöße.
Ein bekanntes windstarkes Gebiet in Deutschland ist der ______.
Ein bekanntes windstarkes Gebiet in Deutschland ist der ______.
Die Kenntnis der Windverhältnisse ist wichtig für die ______, den Schiffverkehr und den Bau von Windenergieanlagen.
Die Kenntnis der Windverhältnisse ist wichtig für die ______, den Schiffverkehr und den Bau von Windenergieanlagen.
Die Balance zwischen einfallender Sonnenstrahlung und abgestrahlter Wärmestrahlung ist wichtig für das ______ der Erde.
Die Balance zwischen einfallender Sonnenstrahlung und abgestrahlter Wärmestrahlung ist wichtig für das ______ der Erde.
Flashcards
Bedeutung der Klimatologie
Bedeutung der Klimatologie
Klima beeinflusst Lebensräume, Ökosysteme und menschliche Aktivitäten.
Wetter
Wetter
Der momentane Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort.
Klima
Klima
Mittlerer Zustand des Wetters über einen langen Zeitraum.
Zitat von Mark Twain
Zitat von Mark Twain
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Klimaelemente
Klimaelemente
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Messinstrumente
Messinstrumente
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Statistische Betrachtung
Statistische Betrachtung
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Energiebilanz
Energiebilanz
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Kirchhoffsches Gesetz
Kirchhoffsches Gesetz
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Solare Strahlung
Solare Strahlung
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Terrestrische Strahlung
Terrestrische Strahlung
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Albedo
Albedo
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Natürlicher Treibhauseffekt
Natürlicher Treibhauseffekt
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Anthropogener Treibhauseffekt
Anthropogener Treibhauseffekt
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Thermische Zirkulation
Thermische Zirkulation
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Land-See-Wind
Land-See-Wind
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Elektromagnetische Strahlung
Elektromagnetische Strahlung
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Schwarzer Körper
Schwarzer Körper
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Plancksches Strahlungsgesetz
Plancksches Strahlungsgesetz
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Stefan-Boltzmann-Gesetz
Stefan-Boltzmann-Gesetz
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Solarkonstante
Solarkonstante
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Atmosphärisches Fenster
Atmosphärisches Fenster
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Treibhausgase
Treibhausgase
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Differenzielle Erwärmung
Differenzielle Erwärmung
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Seebrise
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Landwind
Landwind
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Corioliskraft
Corioliskraft
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Druckgradientkraft
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Dreidimensionale Windkomponenten
Dreidimensionale Windkomponenten
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Beaufort-Skala
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Schalensternanemometer
Schalensternanemometer
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Ultraschallanemometer
Ultraschallanemometer
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Windböen
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Starke Windgebiete
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Windverhältnisse in der Praxis
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Strahlungsbalance
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Troposphäre
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Stratosphäre
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Tropopause
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Mesosphäre
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Klimatologie
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Wetter vs. Klima
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Radiosonden
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Bodentemperatur
Bodentemperatur
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Thermosphäre
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Strahlung
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Aufwärtsbewegung der warmen Luft
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Geschlossener Konvektionskreislauf
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Druckgefälle
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Wärmeverteilung
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Geostrophischer Wind
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Ageostrophischer Wind
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Rossby-Zahl
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Zentrifugalkraft
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Isobaren
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Windgeschwindigkeit
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Komponenten des Windes
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Windgeschwindigkeitseinheiten
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Bedeutung der Windverhältnisse
Bedeutung der Windverhältnisse
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Einfluss des Klimas
Einfluss des Klimas
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Wetterdefinition
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Klimadefinition
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Statistische Betrachtung im Klima
Statistische Betrachtung im Klima
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Messinstrumente der Klimatologie
Messinstrumente der Klimatologie
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Energie- und Strahlungsbilanz
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Energiehaushalt der Erde
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Solarstrahlung vs. terrestrische Strahlung
Solarstrahlung vs. terrestrische Strahlung
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Dreidimensionaler Wind
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u-Komponente
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v-Komponente
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w-Komponente
w-Komponente
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Treibhauseffekt
Treibhauseffekt
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Study Notes
Klimatologie - Zusammenfassung
- Die Klimatologie untersucht das Klima und seine Einflüsse auf Lebensräume, Ökosysteme und menschliche Aktivitäten.
- Das Verständnis langfristiger Klimabedingungen ist essentiell für Fachrichtungen wie Landschaftsökologie.
- Ziel der Vorlesung ist die Einführung in grundlegende Konzepte wie Wetter und Klima und die Darstellung wichtiger physikalischer Prozesse im Klimasystem,
- inkl. Strahlung, thermische Zirkulation und atmosphärische Schichtung.
Wetter vs. Klima
- Wetter: Beschreibt den momentanen Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort (z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Niederschlag, Wind). Es ist kurzfristig und variiert von Stunde zu Stunde.
- Klima: Beschreibt den Mittelzustand des Wetters über einen langen Zeitraum (typischerweise 30 Jahre). Es beinhaltet den Mittelwert, sowie statistische Abweichungen und Extremwerte. Ein wichtiges Zitat ist: „Klima ist das, was wir erwarten, Wetter ist das, was wir bekommen“ (Mark Twain).
- Zur vollständigen Klimabeschreibung sind neben Mittelwerten auch die Wahrscheinlichkeit von Extremereignissen zu berücksichtigen.
Klimaelemente
- Atmosphärische Parameter: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Wind (Richtung und Geschwindigkeit), Niederschlag, Strahlung.
- Weitere Parameter: Bodentemperatur, Albedo (Rückstrahlvermögen), fühlbarer und latenter Wärmestrom, Konzentrationen von Spurengasen und weitere Größen, die die Energiebilanz beeinflussen.
Klimaerfassung
- Die Erfassung der Klimaelemente erfolgt über verschiedene Messinstrumente. Beispiele: Radiosonden, Wetterstationen (inkl. Anemometer).
- Die Daten bilden die Grundlage für das Verständnis klimatischer Prozesse und werden für Modellrechnungen und Klimavorhersagen verwendet.
Aufbau und Schichtung der Erdatmosphäre
- Troposphäre (0–ca. 12 km): Wettergeschehen findet hier statt, mit abnehmender Temperatur mit der Höhe und starker vertikaler Durchmischung.
- Stratosphäre (ca. 12-50 km): Ozonschicht und relative stabile Schichtung ohne große vertikale Durchmischung.
- Mesosphäre und Thermosphäre (über ca. 50 km): Dünnere Schichten, vor allem in physikalischen Themen relevant, wie Satellitenkommunikation.
- Tropopause: Trennschicht zwischen Troposphäre und Stratosphäre, Höhe variiert regional (höher in den Tropen, niedriger in den Polarregionen).
Strahlung und globaler Energiehaushalt
- Eigenschaften elektromagnetischer Strahlung: Strahlung kann als Welle und Teilchen betrachtet werden, transportiert Energie und Impuls, kann absorbiert, emittiert, reflektiert und gestreut werden.
- Schwarzer Körper: Idealisiertes Modell, das alle einfallende Strahlung absorbiert.
- Plancksches Strahlungsgesetz: Beschreibt die spektrale Verteilung der abgestrahlten Energie in Abhängigkeit von Temperatur und Wellenlänge.
- Stefan-Boltzmann-Gesetz: Bestimmt die Gesamtstrahlungsleistung eines Körpers (proportional zur vierten Potenz der Temperatur).
- Kirchhoffsches Gesetz: Verknüpft die Absorptionsfähigkeit mit der Emissionsfähigkeit eines Körpers. Ein schlechter Absorber ist auch ein schlechter Emitter.
- Solare Strahlung: Kurzwellige Strahlung (UV, sichtbares Licht, nahes Infrarot), Solarkonstante ca. 1370 W/m², an der Erdoberfläche ca. 342 W/m².
- Terrestrische Strahlung: Langwellige Wärmestrahlung (Infrarot).
- Albedo: Anteil der reflektierten Strahlung, globaler Wert ca. 30%.
Thermische Zirkulation und lokale Luftbewegungen
- Unterschiedliche Erwärmung von Land und Wasser: Land erwärmt und kühlt sich schneller als Wasser. Dies erzeugt Druckunterschiede.
- Beispiel Land-See-Wind: Tagsüber Luftbewegung vom Meer aufs Land (Seebrise), nachts vom Land aufs Meer (Landwind).
- Konvektion: Aufwärtsbewegung warmer Luft und Absinken kalter Luft. Ein geschlossener Kreislauf.
- Druckgradientkraft: Luft bewegt sich von Hochdruck zu Tiefdruck.
- Weitere Faktoren: Die Rotation der Erde (Corioliskraft) beeinflusst die Windrichtung.
Dynamik der Atmosphäre
- Corioliskraft: Scheinkraft in rotierenden Systemen (Erde). Lenkt Luftbewegungen auf der Nordhalbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links ab.
- Geostrophischer Wind: Idealzustand, der Druckgradientkraft und Corioliskraft ausgleichen.
- Weitere wichtige Größen sind die Rossby-Zahl und die Zentrifugalkraft
Windmessung und -Charakterisierung
- Messinstrumente: Schalenanemometer, Ultraschallanemometer.
- Windkomponenten: Zonale (West-Ost), Meridionale (Nord-Süd), Vertikale.
- Einheiten: m/s, km/h, Knoten.
Weitere praktische Aspekte und Beispiele
- Beispiele starker Windgebiete: Brocken in Deutschland, Tarifa (Spanien), Commonwealth-Bucht.
- Bedeutung für die Praxis: Meteorologie, Luftfahrt, Schifffahrt, Bau von Windenergieanlagen.
zusätzliche Informationen
- Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Balance zwischen einfallender Sonnenstrahlung und abgestrahlter terrestrischer Wärmestrahlung (Energiebilanz).
- Gesetze wie das Plancksche und das Stefan-Boltzmann-Gesetz erklären, wie sich diese Strahlung in Abhängigkeit von der Temperatur verteilt.
- Weitere wichtige Faktoren, die die Windentstehung beeinflussen, sind z.B. die Reibung an der Erdoberfläche und die Oberflächenbeschaffenheit (z. B. Wasser, Land).
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Description
Die Klimatologie befasst sich mit dem Klima und seinen Auswirkungen. Diese Zusammenfassung führt in grundlegende Konzepte wie Wetter und Klima ein. Betrachtet werden physikalische Prozesse im Klimasystem, einschließlich Strahlung und atmosphärische Schichtung.
