Grundlagen der Meteorologie und Vokabeltraining

Die Sonnenstrahlung und die Atmosphäre

Physikalische Grundlagen

Stefan-Boltzmann-Gesetz: R = σ · T⁴. (σ = Konstante = 5,67 × 10⁻⁸).
Planck-Gesetz: E = h · ν. (h = Planck-Konstante = 6,63 · 10⁻²⁷ erg/s; ν = Frequenz = c / λ; λ = Wellenlänge; c = Lichtgeschwindigkeit = 300.000 km/s).

Das Sonnenspektrum

Das Spektrum umfasst: Röntgenstrahlung, UV, sichtbares Licht und Infrarotstrahlung (Radiowellen).
Energiebilanz: Wärmeabsorption und -reflexion. Durchschnittstemperatur der Erde (T) = 15 °C. Solarkonstante = 2 cal/cm² · min = 1,4 kW/m².

Strahlungsbilanz

• Kurzwellige Strahlung: Absorption durch Atmosphäre (25 %), Absorption durch Erdoberfläche (45 %), Reflexion (30 %). Gesamtgewinn: 70 %.
• Langwellige Ausstrahlung: Atmosphärischer Prozess (24 %), Abstrahlung der Erdoberfläche (16 %), kurzwellige Absorption (25 %). Gesamtverlust: 70 %.

Atmosphärische Schutzwirkung

Ionosphäre (80–500 km): Absorption von Röntgen- und UV-Strahlung durch N₂ und O₂. Temperaturanstieg.
Ozonosphäre (25–50 km): Absorption der restlichen UV-Strahlen. Temperaturzunahme mit der Höhe.

Treibhauseffekt und Dynamik

Die Atmosphäre wirkt als Regulator. Der Treibhauseffekt verhindert eine übermäßige Abkühlung durch Gegenstrahlung (Treibhausgase halten die Durchschnittstemperatur bei 15 °C).

Luftfeuchtigkeit und Druck

• Luftfeuchtigkeit: Messung mittels Hygrometer.
• Sättigungsfeuchte (hs): Maximale Wasserdampfmenge, die Luft aufnehmen kann (g/m³).
• Absolute Feuchte (ha): Tatsächliche Wasserdampfmenge (g/m³).
• Relative Feuchte (hr): Verhältnis (ha/hs) · 100.
• Taupunkt: Temperatur, bei der Luft gesättigt ist und Kondensation eintritt.

Atmosphärischer Druck

95 % der Gasmasse befinden sich in den ersten 15 km. Der Druck (PA) nimmt mit der Höhe ab. Darstellung durch Isobaren: Hochdruckgebiete (> 1013 mb, gutes Wetter) und Tiefdruckgebiete (< 1013 mb, schlechtes Wetter).

Adiabatische Prozesse und Stabilität

Die Temperaturabnahme in der Troposphäre beträgt 0,65 °C/100 m. Bei einer Temperaturinversion steigt die Temperatur mit der Höhe. Stabilität herrscht, wenn der vertikale Temperaturgradient (GVT) kleiner ist als der adiabatische Gradient (GAS).

Zirkulation und Klima

Die allgemeine atmosphärische Zirkulation wird durch die Hadley-, Ferrel- und Polarzelle bestimmt. Das Wetter beschreibt den aktuellen Zustand, während das Klima den mittleren Zustand der Atmosphäre über einen langen Zeitraum definiert.

Vokabelverzeichnis: Medien und Unterhaltung

Accurate (genau), Action (Aktion), Adventure (Abenteuer), Audience (Publikum), Boring (langweilig), Box-office (Kinokasse), Character (Charakter), Documentary (Dokumentation), Funny (lustig), Hoax (Schwindel), Insight (Erkenntnis), Profitable (rentabel), Scriptwriter (Drehbuchautor), Soundtrack (Filmmusik).

Unregelmäßige Verben

Beispiele: Beat/beat/beaten (schlagen), Break/broke/broken (brechen), Buy/bought/bought (kaufen), Catch/caught/caught (fangen), Do/did/done (tun).