Übung 2 - Technische Universität Braunschweig

 Abteilung für Hydrologie und Landschaftsökologie
Sybille Schumann
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Braunschweig, 18.05.06
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Strahlung und Energiehaushalt der Erdoberfläche
Konzepte:
Globalstrahlung
Strahlungsbilanz
Lufttemperatur
Barometrische Höhenformel
Lufttemperaturverteilung i.d. Atmosphäre
Kinetische Gastheorie
Adiabatische Temperaturgradienten
Luftfeuchte
Triple Point
Sättigungskurve
Dampfdruck
Ozon
Photochemischer Smog
Energiehaushalt
Wärmeleitfähigkeit
Bodenwärmestrom
Wärmespeicherung
Fühlbare Wärme
Strom latenter Energie
.
Bearbeiten Sie folgende webgeo (www.webgeo.de) Module
Physik der Wärmestrahlung
Energieumsätze bei den Phasenübergängen des Wassers
Kondensation und Feuchtemaße
Tagessummen der Energiezustrahlung
1. Warum wird beim Aufpumpen eines Fahrradreifens die Luftpumpe heiß, und wie wirkt sich
dieser Effekt im Rahmen der Meteorologie/Klimatologie aus?
2. Erläutere, warum einerseits vom schädlichen „Ozonloch“ gesprochen wird, andererseits im
Sommer bei zu hohen Ozonwerten Ozonwarnungen ausgesprochen werden und empfohlen
wird, körperliche Anstrengungen zu vermeiden. Begründe dies auch aufgrund der Reaktionsprozesse.
Was für Gegenmaßnahmen könnte man in beiden Fällen ergreifen?
3.
Wie funktioniert der so genannte Treibhauseffekt auf der Erde, und wie kommt es, dass Inversionswetterlagen gesundheitsschädlich sein können?
3. Skizzieren Sie die Strahlungsbilanz (Q), Bodenwärmestrom (B), den Strom fühlbarer Wärme
(L), und den Strom latenter Energie (V) für folgende Situationen über einen 24h, wolkenlosen
Tag in Braunschweig:
a.
unbewachsener trockener Lehmboden
b.
unbewachsener nasser Lehmboden
c.
mit Kartoffeln bestellter nasser Lehmboden
Technische Universität Braunschweig
Institut für Geoökologie
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Wie verändert sich die Temperatur in den drei Fällen im Boden und innerhalb der an den Boden angrenzenden Luftschicht?
Angenommen, das trockene Kartoffelfeld nun an einem strahlungsklimatologisch identischem
Tag wie oben unter einer Neuschneeschicht. Wie wirkt sich das auf die Strahlungsbilanz und
den Bodenwärmestrom aus?