1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 1 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Meteorologie: Wetterkunde Die Lehre von den physikalischen und chemischen Vorgängen in der Atmosphäre sowie den Wechselwirkungen mit der flüssigen und festen Erdoberfläche und den Einflüssen aus dem Weltraum. Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 2 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Gemäßigte Zone der mittleren Breiten Wetter = momentaner Zustand der Atmosphäre an einem Ort Klima = durchschnittlicher Wetterablauf innerhalb eines Jahres (langfristig: meist über 30 Jahre) Bayerwald: 48/49 Grad nördliche Breite = in den mittleren Breiten Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 3 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Gemäßigte Zone der mittleren Breiten Jahreslauf der Erde um die Sonne = Revolutionsbahn - Bahn fast kreisförmig: 3. Januar 147 Mio km – 3. Juli 152 Mio km - Umlaufdauer: 365 Tage 5 Stunden 48 Minuten 46 Sekunden Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 4 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Gemäßigte Zone der mittleren Breiten Jahreszeiten: Ursache: Ekliptik = Schrägstellung der Erdachse um 66,5 Grad zur Erdbahnebene Sonnenhöhen und Tageslängen Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 5 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Gemäßigte Zone der mittleren Breiten Winde als Folge von Luftdruckunterschieden: Strömung vom Hochdruckgebiet H zum Tiefdruckgebiet T auf der Erdoberfläche Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 6 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Gemäßigte Zone der mittleren Breiten Westwindzone Ablenkung der Winde durch die Erdrotation (= Corioliskraft) auf der Nordhalbkugel nach rechts Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 7 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Klimasystem: Wechselwirkungen Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 8 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Atmosphäre Bestandteile (Vol.%) - Stickstoff 77,0 % - Sauerstoff 20,7 % - Wasser 1,3 % - Argon 0,9 % - Spurengase <0,04 %: Kohlendioxid 0,03 % Edelgase: Neon, Helium, Krypton, Xenon Methan 1,5 ppm Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 9 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Klimaelemente - Klimafaktoren Klimaelemente: Temperatur Niederschlag Luftdruck Wind: - Richtung - Stärke Bewölkung Verdunstung Klimafaktoren: Breitenlage Meeresnähe Meeresströmungen Höhenlage Geländeneigung Lage zur Sonne (= Exposition) Bodenbedeckung Beckenlage Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 10 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Humides Klima Temperatur Niederschlag Temperatur: Maximum im Sommer Minimum im Winter: 2-3 Frostmonate Temperaturamplitude: ca. 20 Grad Niederschlag: Maximum im Sommer Minimum im Winter Klimadiagramm Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 11 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Luftströmungen über Mitteleuropa Winter Sommer Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 12 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Das zyklonale Wettergeschehen Isobaren = Linien gleichen Luftdrucks T = Tiefdruckgebiet W = Warmluft K = Kaltluft a = Welle an der Polarfront (= Islandtief) c = Reifestadium d = Okklusion b = Entwicklungsstadium Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 13 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Das zyklonale Wettergeschehen Okklusion: KL = Kalte Luft WL = Warme Luft T = Tiefdruckgebiet Okklusion: Warmluftsektor: Warmluftsektor: Kaltfront Warmfront Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 Wolken: a = Cumulus b = Cumulonimbus (Amboss) c = Altostratus d = Cirrocumulus e = Cirrus 14 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Das zyklonale Wettergeschehen Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 15 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Das zyklonale Wettergeschehen Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 16 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Das zyklonale Wettergeschehen Altostratus-Wolken Altostratus Eigenschaften : Mittelhohe Wolken (2 - 6 km Höhe) Wolkenschleier Wettervorhersage: Leichter, langanhaltender Regen Dabei handelt es sich weniger um eine typische Wolke als vielmehr um eine blaugraue Wolkenschicht ohne Konturen, die sich in einer Höhe von 2-6 km über viele Kilometer erstrecken kann. Diese Schicht bedeutet: Es droht leichter, aber lang anhaltender Regen. Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 17 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Das zyklonale Wettergeschehen Charakteristisch ist für CumulusWolken die flache Unterseite und der weiße Blumenkohlkopf darüber. Sie können die verschiedensten Formen annehmen. Diese Wolken bedeuten meist schönes Wetter. Aber wenn sie sich hoch auftürmen und zu Cumulonimbus-Wolken entwickeln drohen Gewitter. Cumulus-Wolken (lat. Haufen) Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 18 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Das zyklonale Wettergeschehen Cumulonimbus-Wolken besitzen an der Unterseite relativ scharfe Konturen, nach oben wird die Form unscharf. Manchmal ähnelt ihre Gestalt einem Amboss oder Pilz. Amboss-Form Amboss-Form Cumulonimbus Die klassische Gewitterwolke, die Regen, Schnee oder Hagel bedeutet. Sie reicht 12-18 km in die Höhe. Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 19 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Das zyklonale Wettergeschehen Cirrus Eigenschaften : Sehr hohe Federwolken (10 - 13 km) mit Häkchen Wettervorhersage : baldiges Schlechtwetter Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 20 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Steigungsregen Kondensation durch Konvektion Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 21 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Wolkenbildung Aggregatzustände des Wassers fest flüssig Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 gasförmig 22 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Wolkenbildung Wolkenbildung: Je wärmer die Luft ist, desto mehr Wasserdampf kann sie in gasförmiger Form aufnehmen. Kondensation durch: - Feuchtezufuhr - Abkühlung Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 23 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Wolkenbildung Konvektion Advektion = vertikales Aufsteigen von warmer Luft = horizontales Aufgleiten von warmer Luft auf kalte Quellwolken, Cumulus Schichtwolken, Stratus Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 24 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Inversionswetterlage Ursache: - absinkende Luftbewegung - trockene milde Luftschichten in der Höhe - kalte schwere Luftmassen in Tal- und Beckenlagen - zwischen beiden Luftmassen Temperaturumkehrschicht = Inversion - kein vertikaler Luftaustausch = Winterhoch Folgen: Tal: kalt, feucht, dunstig (= „Kaltluftseen“) Berg: mild, trocken, klare Sicht, sonnig Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 25 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Klimawandel Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 26 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Klimawandel Eiszeit = Kaltzeit + Warmzeit Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 27 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Klimawandel Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 28 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Klimawandel (MZ 12.11.15) Deutscher Wetterdienst: Eine so lange warme Phase gab es im November noch nie seit Beginn der Aufzeichnungen 1881 Es wird wärmer Anstieg der globalen Jahresmitteltemperatur in den letzten 50 Jahren doppelt so stark wie in den letzten 100 Jahren 2,7 Grad werden es ziemlich sicher Selbst wenn die Staaten alles umsetzen , was sie sich bisher an Klimaschutzanstrengungen vorgenommen haben, wird sich die Welt bis Ende des Jahrhunderts wahrscheinlich schon um 2,7 Grad erwärmen. (MZ 12.12.15) Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 (MZ 30.12.15) 29 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Klimawandel Eis schmilzt Hochwasser Wirbelstürme Dürre Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 30 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Klimawandel Das Klima wird sich weiter verändern Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 31 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Klimawandel In unserer Heimat Zunahme von: - Extremwetterlagen: - Stürme - Starkniederschläge: Fluten - extreme Trockenperioden - heißen und trockenen Sommern - milden und feuchten Wintern (Schnee in den Mittelgebirgen nur noch ab 800 m üNN) Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 32 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Klimawandel Weitere Veränderungen bei uns: - Einwanderung von wärmeliebenden Arten Feuerlibelle z.B. Wespenspinne, Feuerlibelle, Frühe Heidelibelle - Verdrängungswettbewerb mit heimischen Arten z.B. Indisches Springkraut, Riesenbärenklau, Ambrosia - Ausbreitung von bisher seltenen Krankheiten „nival“: z.B. Malaria, Blauzungenkrankheit (Schaf, Rind, Ziege) Niederschläge fallen - Höherrücken montaner Arten führt zu überwiegend Verdrängungseffekten: als Schnee - kurzfristig: Erhöhung der Artenzahl - langfristig: Auslöschen nivaler Arten und vieler Endemiten (=Arten, die nur in einer bestimmten räumlich klar abgegrenzten Umgebung vorkommen) Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 33 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Klimawandel reflektiert Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 34 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Klimawandel Wolken reflektieren langwellige Wärmestrahlen vom Erdboden. Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 35 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Klimawandel Fossile Brennstoffe Brandrodung Ursachen der CO2 Emission Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 36 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie Klimawandel CO2 Methan Methan Treibhauswirkung 20 x stärker als CO2 Lachgas Lachgas Treibhauswirkung 300 x stärker als CO2 Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 37 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie: Prüfungsfragen 8. Wie heißt die „Lehre von den Vorgängen in der Atmosphäre und der Einflüsse aus dem Weltraum“? Nenne den Begriff! 24. Was versteht man unter Meteorologie? Kreuze die richtigen Stichpunkte an! Einflüsse aus dem Weltraum Entstehung, Beschaffenheit und Entwicklung der Erde Entwicklung des Lebens Wechselwirkung mit der flüssigen und festen Erdoberfläche Physikalische und chemische Vorgänge in der Atmosphäre 25./26. Ordne unsere Heimat nach den wichtigsten klimatisch-meteorologischen Kennzeichen zu! Gib die entsprechenden Zonen an! - Nach der Breitenlage - Nach der Klimazone - Nach den Winden - Nach den Niederschlägen 27. Nenne den entsprechenden Begriff! In welchem Bereich der Atmosphäre … - … spielt sich das Wetter ab? - … findet man die Ozonschicht? Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 38 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie: Prüfungsfragen 28./29. Ordne die gasförmigen Bestandteile der Atmosphäre den folgenden Anteilen zu! Bestandteile (Vol. %): - 77,0 % - 20,7 % - 1,3 % - 0,03 % 30. Nenne je zwei Klimaelemente und Klimafaktoren! 31./32. Tiefdruckgebiete (zyklonale) kennzeichnen häufig unser Wetter. Nenne! - Aus welcher Richtung kommen diese Tiefdruckgebiete überwiegend? - Welche zwei Fronten enthält ein Tief? - Die Front, die kurze heftige Niederschläge bringt. - Die Front, bei der Luft aufgleitet. 33.-36. Ordne der folgenden Beschreibung den jeweiligen Wolkentyp zu: Altostratus, Cirrus, Cumulus, Cumulonimbus - Sehr hohe Federwolke, baldiges Schlechtwetter - Klassische Gewitterwolke in Ambossform - Blaugraue Wolke, langanhaltender Regen - Schönwetter-Haufenwolke Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 39 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie: Prüfungsfragen 37. Wie heißt der Vorgang, der zur Wolkenbildung führt, wenn das Wasser vom gasförmigen in den flüssigen Zustand übergeht? 38. Streiche den falschen Begriff in folgendem Satz! Je wärmer die Luft ist, desto mehr/weniger Wasserdampf kann sie in gasförmiger Form aufnehmen. 39. Wie nennt man das senkrechte (vertikale) Aufsteigen von warmer Luft? 40. Du stellst fest: Im Tal ist es kalt und dunstig, auf dem Berg mild und sonnig. Wie nennt man diese Wetterlage? 41. Kreuze die Antwort an, die den Treibhauseffekt beschreibt! Wolken absorbieren kurzwellige Sonnenstrahlen. Wolken reflektieren langwellige Wärmestrahlen. Wolken reflektieren kurzwellige Sonnenstrahlen. Langwellige Wärmestrahlen strahlen durch die Wolken in den Weltraum ab. 42. Was ist die Hauptursache für den dramatischen Anstieg der Treibhausgase in der Atmosphäre seit 1950? Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 40 1 Gebietskenntnis 1.3 Meteorologie: Prüfungsfragen 43./46. Neben Kohlen(stoff)dioxid sind noch zwei weitere Gase für den Menschen verursachten Treibhauseffekt verantwortlich. - Wie heißen sie? - Kreuze an, welcher von den beiden den deutlich größeren Anteil hat! Methan Lachgas 44. Die Klimaveränderung hat auch Auswirkungen auf die Vegetation. Nenne ein Beispiel! 45. Das Klima in unserer Heimat hat sich verändert und wird sich weiter verändern. Nenne drei Beispiele, woran man dies erkennen kann! Leitfaden Naturschutz Bergwachtregion Bayerwald 2016 41