Meteorologische Bedingungen: Konzept, Definition der Bedingungen, saisonale und tägliche Schwankungen, maximal und minimal zulässige Temperaturen

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-12 05:32

Meteorologische Bedingungen bedeuten den Zustand der Atmosphäre, der normalerweise durch Lufttemperatur, Luftdruck, Feuchtigkeit, Geschwindigkeit und das Vorhandensein oder Fehlen von Wolken gekennzeichnet ist. Schauen wir uns die Probleme im Zusammenhang mit Wetter und Klima genauer an.

Allgemeine Konzepte und Begriffe

Wenn sie über meteorologische Bedingungen sprechen, verwenden sie oft Begriffe wie Wetter oder Klima. Unter Wetter versteht man den aktuellen Zustand der Atmosphäre, das heißt, es ist klar oder bewölkt, k alt oder heiß, die Luft ist feucht oder trocken, es weht ein starker Wind oder es herrscht Windstille in einem bestimmten Gebiet. Wenn sie von Klima sprechen, meinen sie eine Charakteristik atmosphärischer Phänomene über einen längeren Zeitraum, zum Beispiel Sommer- oder Herbstklima.

Ein weiterer Unterschied zwischen den Begriffen „Wetter“und „Klima“ist der territoriale Faktor. Das Wetter kann von Ort zu Ort unterschiedlich sein, zum Beispiel kann es in einer bestimmten Stadt in Strömen regnen und um 20km von der Stadt entfernt kann klares Wetter sein. Das Klima ist nicht nur zeitlich, sondern auch räumlich ein ausgedehnteres Merkmal. Es gibt also Konzepte eines tropischen, kontinentalen oder polaren Klimas.

Warum haben verschiedene Gebiete der Erde unterschiedliche Klimazonen?

Die Antwort auf diese Frage ist die Kugelform unseres Planeten. Diese Form bewirkt, dass die Sonnenstrahlen in unterschiedlichen Winkeln auf seine Oberfläche fallen. Je näher der Einfallswinkel der Strahlen bei 90^o liegt, desto stärker erwärmen sich Oberfläche und Luft. Diese Situation ist typisch für tropische und subtropische Zonen. Im Gegenteil, je weiter der Einfallswinkel der Strahlen vom rechten Winkel abweicht, desto weniger Sonnenenergie erh alten Boden und Luft und desto kälter wird das Klima. Ein markantes Beispiel für ein k altes Klima ist der Zustand der Atmosphäre in der Antarktis.

Der Temperaturunterschied der polaren und äquatorialen Zonen des Planeten führt wiederum zum Auftreten von Winden und schafft auch Voraussetzungen für die Bildung von Regenwolken. Unterschiedliche meteorologische Bedingungen in den Breitengraden der Erde führen zum Auftreten und Verschwinden von Wirbelstürmen (Gebiete mit niedrigem Luftdruck) und Hochdruckgebieten (Zonen mit hohem Luftdruck).

Der Grund für die Existenz der Jahreszeiten

Jedes Kind weiß von klein auf, dass es 4 Jahreszeiten gibt: Winter, Herbst, Frühling und Sommer. Alle diese Jahreszeiten, die jeweils durch bestimmte klimatische und meteorologische Bedingungen gekennzeichnet sind, treten jedoch nur in den mittleren Breiten unseres Planeten auf. Der Streifen unseres Planeten, der sich vom 40. Breitengrad der südlichen bis zum 40. Breitengrad der nördlichen Hemisphäre erstreckt, hat ein tropisches und subtropisches Klima, das nur durch 2 Jahreszeiten oder Jahreszeiten gekennzeichnet ist: nass und trocken.

Wir haben den Grund für die unterschiedlichen meteorologischen Bedingungen in verschiedenen Breitengraden herausgefunden. Aber warum ändert sich die Jahreszeit? Die Antwort auf diese Frage liegt in der Neigung der Erdrotationsachse gegenüber der Ebene der Erdbahn. Unser Planet dreht sich in einem fast perfekten Kreis um die Sonne, und wenn die Erdachse nicht um 23,5^o geneigt wäre, dann würde sich das Klima in jedem Breitengrad im Laufe des Jahres nicht ändern. Die geneigte Rotationsachse des Planeten sorgt für Schwankungen in der Menge an Sonnenenergie, die an jedem Punkt während des Jahres auf die Oberfläche des Planeten gelangt. Diese Energieänderungen führen zu Schwankungen der Lufttemperatur, die typischerweise ±40 °C betragen. Die maximal und minimal zulässigen Temperaturen betragen +58 °C (El Azizia, Libyen) bzw. -89,2 °C (Antarktis).

Beachten Sie, dass die Neigung der Rotationsachse unseres Planeten nicht während der gesamten Zeit seines Bestehens konstant war. Es ist authentisch bekannt, dass es während der Existenz von Dinosauriern auf der Erde definitiv anders war. Diese Steigung kann sowohl durch externe Faktoren beeinflusst werden, die mit verschiedenen kosmischen Körpern verbunden sind, als auch durch interne Faktoren aufgrund von Änderungen in der Massenverteilung auf der Oberfläche unseres Planeten.

Günstige und ungünstige meteorologische Bedingungen

Oft kannst du dasdie Worte hören: "Es gibt gutes Wetter" oder "In dieser Region wird schlechtes Wetter erwartet". Welche Bedeutung haben diese Sätze? Um die Frage zu beantworten, hier sind die wichtigsten Parameter, die den Zustand der Atmosphäre bestimmen (um genau zu sein, müssen wir die Troposphäre sagen, da im unteren Teil der Erdatmosphäre alle Wetterphänomene auftreten):

Temperatur;
Druck;
Windgeschwindigkeit;
Luftfeuchtigkeit;
Anwesenheit oder Abwesenheit von Wolken.

Die Indikatoren der oben genannten fünf Parameter ermöglichen es uns, sowohl über günstige als auch über ungünstige meteorologische Bedingungen (NMU) zu sprechen. Zum Beispiel hohe Temperatur und Druck, zu helle Sonne und niedrige Luftfeuchtigkeit oder umgekehrt niedrige Temperaturen, Regen, hohe Windgeschwindigkeit, niedriger Druck – all dies sind NMU. Günstige Wetterbedingungen werden in der Regel durch Durchschnittswerte für die oben genannten klimatischen Parameter gekennzeichnet.

Hauptquelle aller atmosphärischen Prozesse

Natürlich ist der Motor aller atmosphärischen (und nicht nur) Prozesse die Sonnenstrahlung. Sie ist es, die viele Chemikalien in der Natur ihren Kreislauf schließen lässt. In Bezug auf Klima und Wetter können wir Folgendes sagen: Die auf die Erde fallenden Sonnenstrahlen erwärmen die Atmosphäre nicht direkt, zuerst steigt die Temperatur der Lithosphäre, dann der Hydrosphäre. Beim Abkühlen senden die Litho- und Hydrosphäre infrarote elektromagnetische Wellen aus, die vereinfacht als „Wärme“bezeichnet werden. Genaudiese Wellen heizen die Atmosphäre des Planeten auf.

Ein wichtiger Punkt bei der Entstehung meteorologischer Bedingungen des Habitats ist die unterschiedliche Erwärmungs- und Abkühlungsgeschwindigkeit von Lithosphäre und Hydrosphäre. So erwärmt sich die Lithosphäre schnell und kühlt ab, aber für die Hydrosphäre laufen diese Prozesse viel langsamer ab. Der Grund für dieses unterschiedliche Verh alten gegenüber Sonneneinstrahlung ist ihre unterschiedliche Wärmekapazität sowie Strahlungsleistung.

Andere wetterbeeinflussende Energiequellen

Solarenergie leistet den Hauptbeitrag zu allen Prozessen, die in der Troposphäre ablaufen. Es gibt jedoch auch andere Energiequellen, die den Zustand der Wetterbedingungen in einem bestimmten Gebiet beeinflussen und auch die Stabilität dieser Bedingungen gewährleisten können:

Geothermie und vulkanische Prozesse;
Atmungsprozess und Abfallprodukte biologischer Organismen, die eine wichtige Rolle bei der Aufrechterh altung einer stabilen chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre spielen.

Atmosphärische Prozesse und ihre zeitlichen und räumlichen Skalen

Wie bereits erwähnt, sind alle Prozesse in der Atmosphäre mit Schwankungen der Menge an Sonnenenergie verbunden, die auf die Erde trifft. Durch diese Schwankungen erwärmt und kühlt sich die Luft Tag und Nacht ab. Dies ist ein täglicher Wetterwechsel. Die Prozesse der Schneebildung und -schmelze finden bereits jährlich statt.

Die Erwärmung der Luft in einem bestimmten Bereich führt zu ihrer Ausdehnung, was einen Druckabfall bedeutet. Eine Druckänderung führt zur Bildung von Winden, die dazu neigenden Unterschied ausgleichen. Sie sind anderer Natur und können in Notsituationen zur Bildung von Hurrikanen und Tornados führen. Im letzteren Fall spricht man von sehr schwierigen meteorologischen Bedingungen. Hurrikane wiederum sind ein kurzfristiges Phänomen eines bestimmten Gebiets, das heißt, sie sind durch räumliche und langfristige zeitliche Parameter gekennzeichnet.

Meteorologische Vorhersage

Es ist schwer, sich die moderne Welt ohne Informationen über die Wettervorhersage in irgendeiner Region des Planeten vorzustellen. So sind Flugreisen, landwirtschaftliche und kommerzielle Aktivitäten von Jahr zu Jahr zunehmend abhängig von meteorologischen Daten. Beispielsweise ändern sich Flugpläne bei ungünstigen Wetterbedingungen drastisch.

Meteorologische Vorhersagen sind das Ergebnis der Verarbeitung vieler Daten mit den leistungsstärksten Computern, die die Eingabeinformationen im Rahmen eines komplexen empirischen Modells unter Verwendung der bekannten Gesetze der Physik verarbeiten. Daten über die meteorologischen Bedingungen einer bestimmten Region werden mit strategisch platzierten Wetterstationen am Boden, mit Hilfe von Satelliten und unbemannten Luftfahrzeugen gesammelt.

Untersuchung atmosphärischer Prozesse auf anderen Planeten

Meteorologie ist eine interdisziplinäre Wissenschaft. Das praktische Ergebnis dieser Wissenschaft sind meteorologische Vorhersagen. Die Komplexität der Aufgabe selbst ist mit der notwendigen Berücksichtigung von Hunderten und Tausenden von Faktoren verbunden, die das Ergebnis der Prognose beeinflussen. Für die besteUm den Einfluss dieser Faktoren auf das Wetter unserer Erde zu verstehen, beschäftigen sich Wissenschaftler auf der ganzen Welt mit der Beobachtung und Untersuchung atmosphärischer Prozesse auf anderen Planeten des Sonnensystems. Zum Beispiel der Große Rote Fleck auf Jupiter, ein mächtiger Antizyklon, der seit über 300 Jahren existiert.