Zusammenfassung - Klima und Energiehaushalt der Erde PDF

**Klima und Energiehaushalt der Erde** 1.1 Energiebilanz der Erde Was geschieht mit der Sonnenenergie  2\. Strahlungsbilanz Strahlungsgleichgewicht besteht nur im globalen Mittel -- Regional besteht ein Überschuss in den tiefen Breiten und ein Defizit in Polnähe Strahlungs...

**Klima und Energiehaushalt der Erde** 1.1 Energiebilanz der Erde Was geschieht mit der Sonnenenergie  2\. Strahlungsbilanz Strahlungsgleichgewicht besteht nur im globalen Mittel -- Regional besteht ein Überschuss in den tiefen Breiten und ein Defizit in Polnähe Strahlungsbilanz ERBE Annual U.an \'985-1989 -\'00 -60 -40 - Trenberth and Stepmak ü3 J Climate Dieses Strahlungsgleichgewicht besteht aber nur im globalen Mittel. Regional besteht ein Überschuss in tiefen Breiten und ein Defizit in Polnähe. Die Unterschiede der Strahlungsbilanz werden durch Wärmeflüsse ausgeglichen -- erfolgen vorwiegend (netto) in Richtung zu den Polen -\> Meridionaler Energietransport  Blaue Linie ist die Sonneneinstrahlung und die rote Linie ist die Wärmstrahlung der Erde. Am Äquator entsteht ein Surplus, da die Sonneneinstrahlung höher als die Wärmestrahlung der Erde ist. An den Polen ein Defizit, da die Sonneneinstrahlung tiefer ist als die Wärmestrahlung - Die Energie, die am Äquator im Überschuss ist, wird durch die Atmosphäre und den Ozeanen zu den Polen transportiert **Meridionaler Energietransport** Blaue -- Transport durch Ozean Gelb -- Transport durch Atmosphäre Schwarz -- Summe **Windsysteme** Auf der Erde gibt es 6 Zirkulationszellen, in denen der Wind zirkuliert und so das Klima beeinflussen.  Dies ist ein adiabatischer Prozess (OLAT-Buchkapitel) Diese Zirkulationszellen haben einen grossen Einfluss auf die Wasserbilanz (Niederschlag minus Verdunstung)  Dort wo jeweils zwei Zirkulationszellen sich mit warmer Luft treffen, regnet es mehr (Z.b in den Tropen) - Niederschlag und Temperatur sind wichtige Charakteristika der Klimas -- deshalb werden diese zur Klassifikation der unterschiedlichen Klimata verwendet Die Köppen-Geiger Klassifikation definiert ein tropisches Regenwald- klima als eines, in welchem der kälteste Monat wärmer als 18 °C ist und in jedem Monat mind. 60mm Niederschlag fallen. Daraus ändert sich auch die Verteilung der Biome (Biom = Landschaftseinheit mit charakteristischen Lebensgemeinschaften) **Eigenstrahlung der Erde** Kirchhoff zeigte, dass die Strahlungsabsorption und die Emission in einem Zusammenhang stehen. - Ein Körper, der maximal viel Strahlung absorbiert, wird als schwarzer Körper bezeichnet - Ein solcher Körper gibt bei gegebener Temperatur maximal viel Strahlungsenergie ab (Emissivität beträgt 1) Die meisten auf der Erde vorkommenden Stoffe haben eine hohe Emissivität. Metalle jedoch, haben bei Umgebungstemperatur eine Emissivität) Bsp. **Strahlungsgleichgewicht** Die Sonne strahlt mit ungefähr 1.36 kW m^-2^ auf die Erde (Solarkonstante ausserhalb der Atmosphäre) -- multipliziert mit der der Sonne zugewandten „Querschnittsfläche" der Erde ergibt dies etwa 170 Petawatt. (Siehe Schema erste Seite) Ein Bild, das Text, Schrift, Handschrift, weiß enthält. Automatisch generierte Beschreibung Die Schwarzkörperstrahlung der Erde beträgt: Ein Bild, das Handschrift, Schrift, Kalligrafie, weiß enthält. Automatisch generierte Beschreibung Mal 4 ist die ganze Oberfläche Ohne den Treibhauseffekt wäre die Temperatur bei 5-6 °C --die Albedo der Erde ist ca. 0.3, was bedeutet, dass nur 70% der Strahlung absorbiert werden, der Rest wird reflektiert. Die Oberflächentemperatur der Erde im Strahlungsgleichgewicht wäre dann nur noch -18-19 °C Mit dem Treibhauseffekt ist die Temperatur jedoch bei ca. 14°C Albedo -\> Reflexionsgrad -- Verschiedene Arten werden unterschieden, hängen von Wellenlänge und Art der Strahlung ab. **Treibhauseffekt** Das Emissionsspektrum der Erde und Sonne ist verschieden, aufgrund der unterschiedlichen Temperatur. Die Atmosphäre besitzt unterschiedliche Durchlässigkeit in beiden Spektralbereichen, dabei erreicht nur ein Teil der einfallenden Strahlung die Erdoberfläche und ein sehr kleiner Teil der Abstrahlung der Erde dringt wieder durch die Atmosphäre.  Der Anti-Treibhauseffekt des Herrn Ermecke » KlimaLounge » SciLogs - Wissenschaftsblogs - - - - - - Arrhenius (1896)