Meteorologie & Klima: Glossar und Globale Zirkulation

Grundlagen der Meteorologie und Klimatologie

Breitengrad (Latitude)

Der Abstand eines Punktes auf der Erde vom Äquator, gemessen entlang des Meridians, der durch diesen Punkt verläuft.

Luftmassenkonflikt (Polarfront-Dynamik)

Der Zusammenstoß von kalten Luftmassen aus den Polarregionen mit warmen Luftmassen aus den Tropen.

Hochdruckgebiet (Antizyklone)

Ein Gebiet, in dem der atmosphärische Druck über dem Normaldruck (typischerweise über 1013 hPa/mbar) liegt. Hochdruckgebiete führen in der Regel zu stabilem Wetter und sind niederschlagsfrei.

Niederschlag

Wasser, das in flüssiger oder fester Form (Regen, Schnee, Hagel) aus den Wolken auf die Erdoberfläche fällt. Der Niederschlag wird mit dem Regenmesser gemessen und durch Isohyeten (Linien gleichen Niederschlags) dargestellt.

Luftdruck

Das Gewicht der Luftsäule über einem bestimmten Ort. Er wird mit dem Barometer gemessen, in Hektopascal (hPa) oder Millibar (mbar) ausgedrückt und durch Isobaren (Linien gleichen Drucks) dargestellt.

Wind

Horizontal bewegte Luft. Die Geschwindigkeit des Windes wird mit dem Anemometer gemessen, die Richtung mit der Windfahne bestimmt und ist auf Karten durch Pfeile dargestellt.

Temperatur

Der Wärmegrad der Luft. Die Temperatur wird mit einem Thermometer gemessen und durch Isothermen (Linien gleicher Temperatur) dargestellt.

Wichtige Klimatypen der Erde

Ozeanisches Klima (Seeklima)

Dieses Klima findet sich an den Westseiten der Kontinente zwischen 45° und 60° nördlicher und südlicher Breite. Die Niederschläge sind reichlich (oft über 800 mm pro Jahr) und ungleichmäßig über das Jahr verteilt. Die Temperaturen werden stark vom Meer beeinflusst und weisen geringe Kontraste auf. Die Winter sind mild (selten unter -3 °C) und die Sommer kühl bis mäßig warm.

Mediterranes Klima (Mittelmeerklima)

Dieses Klima tritt rund um das Mittelmeer und an den Westseiten der Kontinente zwischen 30° und 45° nördlicher und südlicher Breite auf. Die Niederschläge sind gering bis mäßig (300 bis 800 mm pro Jahr) und zeichnen sich durch eine ausgeprägte Sommerdürre aus. Die Temperaturen sind im Winter mild und im Sommer heiß.

Kontinentales Klima

Dieses Klima befindet sich im Inneren der Kontinente der nördlichen Hemisphäre, typischerweise zwischen 45° und 65° nördlicher Breite. Die Niederschläge sind gering bis mäßig (300 bis 800 mm jährlich). Die Temperaturen zeigen deutliche Kontraste zwischen sehr kalten Wintern (oft unter -3 °C) und heißen Sommern.

Subtropisches Ostseitenklima (Chinaklima)

Dieses Klima liegt an den Ostseiten der Kontinente zwischen 30° und 45° nördlicher und südlicher Breite. Es stellt ein Übergangsklima zwischen tropischen und gemäßigten Zonen dar. Die Niederschläge sind reichlich (über 800 mm pro Jahr) und konzentrieren sich auf den Sommer. Die Temperaturen sind im Winter mild und im Sommer heiß.

Die Globale Atmosphärische Zirkulation

Definition und Ursache

Die atmosphärische Zirkulation beschreibt die Verschiebung der Luftmassen über die Erde. Die Hauptursache hierfür sind die großen Temperaturunterschiede zwischen heißen und kalten Zonen. Diese Temperaturunterschiede führen zu ungleichen Druckverhältnissen, welche die Bewegung des Windes von Hoch- zu Tiefdruckgebieten antreiben. Dieser Mechanismus ermöglicht den Wärmeaustausch zwischen den verschiedenen Teilen der Erde und hält das Temperaturgleichgewicht des Planeten aufrecht.

Zirkulationszellen und Windsysteme

• Am Äquator: Hitze führt zu niedrigem Druck, da heiße Luft leichter ist und aufsteigt (Konvektion).
• In den Subtropen (ca. 30° Breite): Die aufgestiegene Luft wird in den oberen Schichten der Atmosphäre zu den Tropen jeder Hemisphäre geleitet, kühlt ab und sinkt ab. Dies erzeugt Hochdruck in der subtropischen Zone.
• Winde an der Oberfläche (Subtropen): Von diesen Hochdruckgebieten strömen Winde zurück zum Äquator (genannt Passatwinde) und Winde, die in Richtung der gemäßigten Zone gerichtet sind (genannt Westwinde oder Contralisios).
• An den Polen: Kalte Luft sinkt ab und erzeugt kalten Hochdruck. Diese Luft strömt über die Oberfläche zur gemäßigten Zone jeder Hemisphäre.
• In der Subpolarzone (ca. 60° Breite): Die kalte Luft erwärmt sich, steigt auf und erzeugt Unterdruck im subpolaren Bereich. Von hier aus kehrt die Luft in den oberen Schichten der Atmosphäre zu den Polen zurück.

Die Polarfront

In den gemäßigten Zonen kollidieren die Westwinde aus den Tropen (Zyklone) mit den kalten Ostwinden aus den Polarregionen (Antizyklone). Diese Luftmassen werden durch eine Fläche getrennt, die als Polarfront bezeichnet wird. An der Front drückt die polare Kaltluft die subtropische Warmluft nach unten und verschiebt sie, während die tropischen Massen gedrückt und die subpolare Zone verschoben werden. Dies ermöglicht den Wärmeaustausch von warmen zu kalten Gebieten. Entlang der Front führt der niedrigere Druck zu Niederschlägen, da die kalte Luftmasse unter die warme eingeführt wird und diese zum Aufsteigen zwingt.

Dieser gesamte Bewegungsmechanismus verschiebt sich saisonal nach Norden oder Süden und wird durch die Verteilung von Ozeanen und Kontinenten auf der Erdoberfläche kompliziert, was die große Vielfalt der Klimazonen der Erde erklärt.