Wetter an der Universität Tübingen | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Wetter an der Universität Tübingen

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TESTE DEIN WISSEN

21.14. Wie weht der Wind in Bezug auf Isobaren in erster und zweiter Näherung? 16,17

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1. Der Wind weht parallel zu den lsobaren.
Der Wind weht rechtwinklig nach
rechts, wenn man vom hohen zum tiefen Druck blickt (Nordhalbkugel).

- geostrofischer Wind -


2.

Die Windrichtung schneidet die Isobaren auf See unter 22° und weist zum tiefen Druck hin.
 

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14.1p

Wie entstehen Böen und welche Eigenschaften haben sie?

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Der Wind nimmt in der unteren Schicht der Atmosphäre in der Regel mit der Höhe zu und ändert seine Richtung, da die Reibung fehlt. Fallen nun Luftmassen (Luftmassenpakete) aus einer höheren in die bodennahe Luftschicht, dann spricht man von Böen.

  • Die Böen haben eine höhere Windgeschwindigkeit als der Wind in Bodennähe. Sie kann sich um 2 Bft erhöhen (bei Iabilen Luftmassen).
  • In den Böen ist die Windrichtung rechtdrehend. (Beim Abflauen setzt sich der alte Wind wieder durch - rückdrehender Wind.)
  • Ihre Lufttemperatur ist niedriger.
  • Die zeitliche Dauer ist begrenzt (um zehn Minuten).
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14.1v

Was ist ein Böenkragen (Böenlinie)?

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ln Gewittern treten sehr starke, kalte Abwinde auf, die nach Erreichen des Bodens aus den Gewittenvolken herausschießen. Diese kalten Winde eilen dem Gewitter voraus und bilden den Böenkragen. 

Da Gewitter oft in Linien angeordnet sind, vereinigen sich die Böen zu einer Böenlinie. Windrichtungsänderungen von 180° sind möglich.

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14.1m

Der Wind wird ursächlich von der Druckgradientkraft erzeugt. Welche zusätzlichen Kräfte (Scheinkräfte) beeinflussen die Windgeschwindigkeit?

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  • Die Coriollskraft dreht die Richtung des Windes rechtwinklig nach rechts, wenn man vom hohen zum tiefen Druck schaut (Nordhalbkugel). Bei gleichem lsobarenabstfand ist durch die Corioliskraft in niederen Breiten die Windgeschwindigkeit größer als in höheren Breiten.
  • Die Reibungskraft verringert die Geschwindigkeit des Windes (auf 66 % von der des geostrophischen Windes) und lenkt die Richtung über See um 22° zu den lsobaren zum tiefen Druck hin.
  • Die Zentrifugalkraft verstärkt die Windgeschwindigkeit bei antizyklonal gekrümmten lsobaren gegenüber parallel verlaufenden mit gleichem lsobarenabstand.Die Zentrifugalkraft verringert die Windgeschwindigkeit bei zyklonal gekrümmten lsobaren gegenüber geradlinig parallel verlaufenden mit gleichem lsobarenabstand. Infolge der Zentrifugalkraft ist bei gleichem Isobarenabstand die Windgeschwindigkeit an Hochdruckgebieten größer als an Tiefdruckgebieten.
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14.1k

Wie entsteht Wind?

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Die Entstehung des Windes lässt sich an einem vereinfachten Modell beschreiben (sogenannter geostrophischer Wind): Durch eine horizontale Druckgradientkraft wird die Luft in Bewegung vom Hoch zum Tief gesetzt. Die Corioliskraft dreht die Luft aus dieser Richtung, bis die Bewegung rechtwinklig nach rechts zum Gradienten verlauft. Der Wind weht dadurch parallel zu den lsobaren, und zwar rechtwinklig - nach rechts wenn man vom hohen zum tiefen Druck schaut. Dies gilt für die Nordhalbkugel und stellt eine erste Näherung an den wahren Wind dar.

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14.1t

Wie können Gewitter entstehen?

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Gewitter können sich in einer einheitlichen Luftmasse entwickeln; man spricht dann von Luftmassengewittern. Entstehen sie an der Grenze zweier Luftmassen, sind es Frontgewitter.

  • Für die Luftmassengewitter werden Vorgänge benötigt, die feuchtwarme Luft in die höher gelegene kalte Luft drücken, sodass sich Gewitterwolken bilden. Auslösen können dies Thermik (Wärmegewitter) durch warme Oberflächen, Konvergenz von bodennaher Luft durch Stau infolge unterschiedlicher Windrichtungen (Konvergenzlinie), Hebung an Gebirgen (orografische Gewitter).
  • Frontgewitter entstehen durch Aufgleitvorgänge, Hebungsvorgänge und Umlagerungsvorgänge von warm-feuchter Luft an Fronten.
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14.1g

Was beschreibt die Drucktendenz?

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Die Drucktendenz erhält man durch die Differenz zweier Barometermessungen geteilt durch die dazwischen Iiegende Zeit, also eine Luftdruckänderung pro Zeiteinheit. Aus einem Druckfall von mehr als 4 hPa in 3 h (über 1 hPa pro Stunde) schließt man auf eine Windzunahme von 6 bis 8 Bft. Druckänderungen von mehr als 10 hPa in 3 h deuten auf schweren Sturm.

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14.1f

Was versteht man unter dem vertikalen Druckgradienten (Luftdruckgradienten)?

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Der vertikale Druckgradient beschreibt die Druckabnahme mit zunehmender Höhe. In Bodennähe beträgt er 1 hPa pro 8m Höhe. Ein Barometer auf einer 20m hohen Brücke zeigt 2,5 hPa weniger an als an der Wasseroberfläche (Berichtigung einstellen).

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14.1c

ln welcher Einheit wird nach DIN der Luftdruck gemessen, welche Einheit ist häufig international im Gebrauch, und wie werden beide umgerechnet?

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Nach DlN wird der Luftdruck in Hektopascal (hPa) gemessen, international häufig in Millibar (mbar,I mb). 1 mbfar entspricht 1 hPa.

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14.1l

Unter welchem Winkel schneidet der Wind die lsobaren?

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Infolge der Reibung weht der Wind nicht genau parallel zu den lsobaren, sondern schneidet sie unter einem Winkel so, dass die Richtung zum tiefen Druck hinweist. Der Winkel beträgt über See um die 22° und über Land 30° bis 50°. Wird beim geostrophischen Wind zusätzlich die Reibung berücksichtigt, kommt man dem wahren Wind in Form einer zweiten Näherung nahe.

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14.1e

Was versteht man unter einem horizontalen Druckgradienten (Luftdruckgradienten)?

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Der horizontale Druckgradient beschreibt den horizontalen Druckunterschied zwischen lsobaren, geteilt durch die rechtwinklig zwischen ihnen liegende Strecke. Ein Anwendungsbeispiel hierzu ist das Windlineal in den Bordwetterkarten 9 und 11 des Deutschen Wetterdienstes
(DWD), die häufig noch verwendet werden.

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14.1j

Wie verhalten sich absolute Feuchte, Sättigungsfeuchte, relative Feuchte und Taupunkt bei Abkühlung?

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  • Der Wert der absoluten Feuchte bleibt unverändert.
  • Der Wert der Sättigungsfeuchte nimmt ab.
  • Der Wert der relativen Feuchte steigt bis 100% also bis Sättigung erreicht ist.
  • Die Taupunkttemperatur ändert sich nicht.
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Q:

21.14. Wie weht der Wind in Bezug auf Isobaren in erster und zweiter Näherung? 16,17

A:

1. Der Wind weht parallel zu den lsobaren.
Der Wind weht rechtwinklig nach
rechts, wenn man vom hohen zum tiefen Druck blickt (Nordhalbkugel).

- geostrofischer Wind -


2.

Die Windrichtung schneidet die Isobaren auf See unter 22° und weist zum tiefen Druck hin.
 

Q:

14.1p

Wie entstehen Böen und welche Eigenschaften haben sie?

A:

Der Wind nimmt in der unteren Schicht der Atmosphäre in der Regel mit der Höhe zu und ändert seine Richtung, da die Reibung fehlt. Fallen nun Luftmassen (Luftmassenpakete) aus einer höheren in die bodennahe Luftschicht, dann spricht man von Böen.

  • Die Böen haben eine höhere Windgeschwindigkeit als der Wind in Bodennähe. Sie kann sich um 2 Bft erhöhen (bei Iabilen Luftmassen).
  • In den Böen ist die Windrichtung rechtdrehend. (Beim Abflauen setzt sich der alte Wind wieder durch - rückdrehender Wind.)
  • Ihre Lufttemperatur ist niedriger.
  • Die zeitliche Dauer ist begrenzt (um zehn Minuten).
Q:

14.1v

Was ist ein Böenkragen (Böenlinie)?

A:

ln Gewittern treten sehr starke, kalte Abwinde auf, die nach Erreichen des Bodens aus den Gewittenvolken herausschießen. Diese kalten Winde eilen dem Gewitter voraus und bilden den Böenkragen. 

Da Gewitter oft in Linien angeordnet sind, vereinigen sich die Böen zu einer Böenlinie. Windrichtungsänderungen von 180° sind möglich.

Q:

14.1m

Der Wind wird ursächlich von der Druckgradientkraft erzeugt. Welche zusätzlichen Kräfte (Scheinkräfte) beeinflussen die Windgeschwindigkeit?

A:
  • Die Coriollskraft dreht die Richtung des Windes rechtwinklig nach rechts, wenn man vom hohen zum tiefen Druck schaut (Nordhalbkugel). Bei gleichem lsobarenabstfand ist durch die Corioliskraft in niederen Breiten die Windgeschwindigkeit größer als in höheren Breiten.
  • Die Reibungskraft verringert die Geschwindigkeit des Windes (auf 66 % von der des geostrophischen Windes) und lenkt die Richtung über See um 22° zu den lsobaren zum tiefen Druck hin.
  • Die Zentrifugalkraft verstärkt die Windgeschwindigkeit bei antizyklonal gekrümmten lsobaren gegenüber parallel verlaufenden mit gleichem lsobarenabstand.Die Zentrifugalkraft verringert die Windgeschwindigkeit bei zyklonal gekrümmten lsobaren gegenüber geradlinig parallel verlaufenden mit gleichem lsobarenabstand. Infolge der Zentrifugalkraft ist bei gleichem Isobarenabstand die Windgeschwindigkeit an Hochdruckgebieten größer als an Tiefdruckgebieten.
Q:

14.1k

Wie entsteht Wind?

A:

Die Entstehung des Windes lässt sich an einem vereinfachten Modell beschreiben (sogenannter geostrophischer Wind): Durch eine horizontale Druckgradientkraft wird die Luft in Bewegung vom Hoch zum Tief gesetzt. Die Corioliskraft dreht die Luft aus dieser Richtung, bis die Bewegung rechtwinklig nach rechts zum Gradienten verlauft. Der Wind weht dadurch parallel zu den lsobaren, und zwar rechtwinklig - nach rechts wenn man vom hohen zum tiefen Druck schaut. Dies gilt für die Nordhalbkugel und stellt eine erste Näherung an den wahren Wind dar.

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Q:

14.1t

Wie können Gewitter entstehen?

A:

Gewitter können sich in einer einheitlichen Luftmasse entwickeln; man spricht dann von Luftmassengewittern. Entstehen sie an der Grenze zweier Luftmassen, sind es Frontgewitter.

  • Für die Luftmassengewitter werden Vorgänge benötigt, die feuchtwarme Luft in die höher gelegene kalte Luft drücken, sodass sich Gewitterwolken bilden. Auslösen können dies Thermik (Wärmegewitter) durch warme Oberflächen, Konvergenz von bodennaher Luft durch Stau infolge unterschiedlicher Windrichtungen (Konvergenzlinie), Hebung an Gebirgen (orografische Gewitter).
  • Frontgewitter entstehen durch Aufgleitvorgänge, Hebungsvorgänge und Umlagerungsvorgänge von warm-feuchter Luft an Fronten.
Q:

14.1g

Was beschreibt die Drucktendenz?

A:

Die Drucktendenz erhält man durch die Differenz zweier Barometermessungen geteilt durch die dazwischen Iiegende Zeit, also eine Luftdruckänderung pro Zeiteinheit. Aus einem Druckfall von mehr als 4 hPa in 3 h (über 1 hPa pro Stunde) schließt man auf eine Windzunahme von 6 bis 8 Bft. Druckänderungen von mehr als 10 hPa in 3 h deuten auf schweren Sturm.

Q:

14.1f

Was versteht man unter dem vertikalen Druckgradienten (Luftdruckgradienten)?

A:

Der vertikale Druckgradient beschreibt die Druckabnahme mit zunehmender Höhe. In Bodennähe beträgt er 1 hPa pro 8m Höhe. Ein Barometer auf einer 20m hohen Brücke zeigt 2,5 hPa weniger an als an der Wasseroberfläche (Berichtigung einstellen).

Q:

14.1c

ln welcher Einheit wird nach DIN der Luftdruck gemessen, welche Einheit ist häufig international im Gebrauch, und wie werden beide umgerechnet?

A:

Nach DlN wird der Luftdruck in Hektopascal (hPa) gemessen, international häufig in Millibar (mbar,I mb). 1 mbfar entspricht 1 hPa.

Q:

14.1l

Unter welchem Winkel schneidet der Wind die lsobaren?

A:

Infolge der Reibung weht der Wind nicht genau parallel zu den lsobaren, sondern schneidet sie unter einem Winkel so, dass die Richtung zum tiefen Druck hinweist. Der Winkel beträgt über See um die 22° und über Land 30° bis 50°. Wird beim geostrophischen Wind zusätzlich die Reibung berücksichtigt, kommt man dem wahren Wind in Form einer zweiten Näherung nahe.

Q:

14.1e

Was versteht man unter einem horizontalen Druckgradienten (Luftdruckgradienten)?

A:

Der horizontale Druckgradient beschreibt den horizontalen Druckunterschied zwischen lsobaren, geteilt durch die rechtwinklig zwischen ihnen liegende Strecke. Ein Anwendungsbeispiel hierzu ist das Windlineal in den Bordwetterkarten 9 und 11 des Deutschen Wetterdienstes
(DWD), die häufig noch verwendet werden.

Q:

14.1j

Wie verhalten sich absolute Feuchte, Sättigungsfeuchte, relative Feuchte und Taupunkt bei Abkühlung?

A:
  • Der Wert der absoluten Feuchte bleibt unverändert.
  • Der Wert der Sättigungsfeuchte nimmt ab.
  • Der Wert der relativen Feuchte steigt bis 100% also bis Sättigung erreicht ist.
  • Die Taupunkttemperatur ändert sich nicht.
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