Klimatologie an der RWTH Aachen

Karteikarten und Zusammenfassungen für Klimatologie an der RWTH Aachen

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Definieren Sie die Hydrosphäre.

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Definieren Sie die Biosphäre.

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Definieren Sie Mesoklima.
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Was macht Lachgas aus?

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Definieren Sie troposphärisches Ozon.

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Definieren Sie stratosphärische Wolken.

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Definieren Sie die Präzessionsbewegung der Erde.

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Definieren Sie Ekliptik.

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Beschreiben Sie die Tropen.

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Definieren Sie Strahlung.
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Vergleichen Sie die Strahlung von Sonne und Erde.

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Klimatologie

Definieren Sie die Hydrosphäre.
  • Gesamtheit des Wassers
  • Beeinflusst Energiehaushalt, Temperatur, Stoffkreisläufe in allen zeitlichen Skalen
  • Ozeane spielen Schlüsselrolle für das Klima: Absorption eines Großteils der die Erde erreichenden Sonnenstrahlung (Wärmespeicher)     —> Wärmetransport durch Meeresströmungen

Klimatologie

Definieren Sie die Biosphäre.
  • Umfasst die Gesamtheit von pflanzlichem und tierischem Leben auf der Erde
  • Jahreszeitlicher Vegetationsrhythmus verändert den Wasserhaushalt, die Albedo, etc.
  • Anthropogene Eingriffe auf die Biosphäre haben direkte und indirekte Auswirkungen auf das Klima

Klimatologie

Definieren Sie Mesoklima.
  • Mittelfristig
  • Dauert meist Stunden bis mehrere Tage an
  • Bsp.: Hang-/Talwind, Stadtklima
  • Von Geländeform und Beschaffenheit der Erdoberfläche geprägt
  • Regional

Klimatologie

Was macht Lachgas aus?
  • Ca. 1/3 anthropogenen Ursprungs (bakterieller Abbau im Boden: z.B. Düngung in der Landwirtschaft, chem. Industrie, Reisanbau)
  • Aktuelle Konzentration 325 ppb
  • Aufenthaltsdauer in der Atmosphäre ca. 120 Jahre
  • Wirksamkeit 265-fach im Vergleich zu CO2

Klimatologie

Definieren Sie troposphärisches Ozon.
Sonne + NMVOC + Stickoxide = Ozon

Zu hohen Ozonkonzentrationen führen:
  • Vorläuferstoffe NOx und NMVOC (flüchtige organische Verbindungen)
  • Intensive Sonnenstrahlung
  • Mehrere Tage andauernde stabile Schönwetterperiode: Anreicherung von Ozon innerhalb der atmosphärischen Mischungsschicht

Sichtbar an photochemischem Smog

Klimatologie

Definieren Sie stratosphärische Wolken.
  • Treten in der Stratosphäre in Höhen von 22-29 km auf
  • Bei Temperaturen von unter -78°C
  • Bestehend aus Kristallen von Schwefelsäure oder Salpetersäure
  • Bsp.: Perlmuttwolken

Klimatologie

Definieren Sie mesosphärische Wolken.
  • Treten oberhalb der Mesosphäre in der Mesopause auf (in 81-85 km Höhe)
  • Bestehend aus Eiskristallen
  • Bsp.: nachleuchtende Wolken

Klimatologie

Definieren Sie die Präzessionsbewegung der Erde.
  • Richtungsänderung der Erdachse im Raum
  • Neigung der Erdachse bleibt Konstanz, nur Richtung ändert sich
  • Erdachse läuft langsam aufweinen Kegelmantel um
  • ‚Trudelnder Kreisel‘

Klimatologie

Definieren Sie Ekliptik.
  • Gedachte Ebene, welche durch Erdbahn und Mittelpunkt der Sonne verläuft
  • Erde ist mit 66,5° gegen die Ekliptikebene geneigt, behält diesen Neigungswinkel während der Revolution

Klimatologie

Beschreiben Sie die Tropen.
  • Erstreckung zwischen beiden Wendekreisen
  • Sonnenstrand: Max. 90° (2x im Jahr), min. 43° zu den Solstitien am Wendekreis
  • Variation der Tageslängen: Max. 3 Stunden
  • Mitteltemperaturen des kältesten Monats im Schnitt nicht unter 18°C
  • Weitere Aufteilung in wendekreisnahe und äquatornahe Zone
  • Tageszeitenklima: Dominanz der Tagesschwankungen gegenüber jährlichen Schwankungen

Klimatologie

Definieren Sie Strahlung.
  • Physikalischer Vorgang, bei dem Energie ohne materiellen Träger transportiert wird
  • Strahlung besitzt die Möglichkeit, Energie durch den „luftleeren“ Weltraum von der Sonne auf die Erde zu übertragen
  • Ohne Strahlungsenergie von der Sonne wäre die Erde nicht belebar
  • Strahlung = elektromagnetische Wellen oder Fluss von Teilchen
  • In Meteorologie Wellencharakter überwiegend
  • Gemessen in energetischen Einheiten (W/m^2) oder Teilchenflüssen
  • Ausbreitungsgeschwindigkeit für alle Wellenlängen gleich c = 300000 km s^(-1) (Lichtgeschwindigkeit)
  • C = Lambda · f 
  • —> f = Frequenz
  • —> kurzwellige Strahlung: hohe Frequenz
  • —> langwellige Strahlung: niedrige Frequenz
  • Je höher Frequenz bzw. kleiner die Wellenlänge, desto energiereicher

Klimatologie

Vergleichen Sie die Strahlung von Sonne und Erde.
Sonne:
  • Strahlung schwarzer Körper von knapp 6000 K
Erde:
  • Mittlere Temperatur von ca. 288 K (15°C)

—> Strahlung der Erde viel schwächer
—> Strahlungsmaximum bei größeren Wellen
—> relativ klare Trennung zwischen kurzwelliger Sonnenstrahlung und langwelliger terrestrischer Strahlung

E (Sonne) = Epsilon · Delta · T^4 mit e = 1 = 76,0 MW/m^2
E (Erde) = Epsilon · Delta · T^4 mit e = 1 = 385 W/m^2

—> Sonne etwa 20x so heiß wie Erde, strahlt jedoch auch 197.000x mehr Energie ab

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