Meteorologie und Klimatologie: Grundlagen und Phänomene

Analyse von Klimadiagrammen

Bei der Auswertung von Klimadiagrammen sind folgende Aspekte zu berücksichtigen:

• Niederschlag: Gesamtniederschlag, Verteilung über das Jahr, Monate mit dem höchsten und niedrigsten Niederschlag sowie das Auftreten sekundärer Maxima oder Minima.
• Temperatur: Jährliche Durchschnittstemperatur und jährliche Temperaturschwankung (Differenz zwischen dem wärmsten und kältesten Monatsdurchschnitt).
• Trockenzeiten: Perioden, in denen die Niederschlagskurve unter der Temperaturkurve liegt.

Klimatische Merkmale

Klimadiagramme ermöglichen die Identifizierung spezifischer Klimatypen:

• Temperaturverlauf: Die Form der Temperaturkurve variiert je nach Hemisphäre (nördlich oder südlich).
• Temperaturschwankungen: Hohe Schwankungen deuten auf eine größere Entfernung zum Äquator und zum Meer hin.
• Trockenperioden: Sommerliche Trockenzeit (mediterranes Klima) oder ganzjährige Trockenheit (arides Klima).

Meteorologische Prozesse

Meteorologische Vorgänge finden in der Troposphäre statt und resultieren aus der Verschiebung von Luftmassen und dem Wärmeaustausch.

Luftmassenbewegung

• Konvektion: Vertikale Verschiebung der Luftmassen.
• Advektion: Horizontale Verschiebung der Luftmassen.

Ursachen der Konvektion

1. Aufsteigende Wärme: Warme, feuchte Luft steigt auf, da sie weniger dicht ist als die umgebende kalte, trockene Luft.
2. Konvergenz: Zwei Luftmassen treffen aufeinander und werden zum Aufstieg gezwungen.
3. Orographischer Aufstieg: Luftmassen werden durch das Relief zum Aufstieg gezwungen (Föhn-Effekt).

Luftfeuchtigkeit und Wolkenbildung

Die Luftfeuchtigkeit gibt den Anteil des Wasserdampfes in der Luft an. Der Taupunkt ist die Temperatur, bei der die Luft mit Wasserdampf gesättigt ist (100% relative Feuchte).

Adiabatische Prozesse

• Trockenadiabatische Abkühlung (GAS): ca. 1°C pro 100m Aufstieg.
• Feuchtadiabatische Abkühlung (GAH): ca. 0,5°C pro 100m Aufstieg nach Erreichen des Taupunkts.

Luftschadstoffe und Umweltfolgen

Klassifizierung von Schadstoffen

• Primäre Schadstoffe: Werden direkt aus einer Quelle in die Atmosphäre emittiert.
• Sekundäre Schadstoffe: Entstehen durch chemische Reaktionen in der Atmosphäre.

Globale Auswirkungen

• Smog: Mischung aus primären und sekundären Schadstoffen (photochemischer Smog, saurer Smog).
• Saurer Regen: Niederschläge mit einem pH-Wert unter 5,6.
• Ozonloch: Zerstörung der stratosphärischen Ozonschicht durch FCKW.
• Globale Erwärmung: Anstieg der Durchschnittstemperatur durch Treibhausgase, was zu einer Störung der Klimazonen und veränderten Wetterphänomenen führt.