geolinde

Die geographischen Seiten des TLG

  • Blizzards

    Blizzards

    Tropische und subtropische Warmluft aus der Region des Golfs von Mexiko trifft im Winterhalbjahr nicht selten auf vorstoßende polare Kaltluft aus der sogenannten Icebox im Bereich der Hudsonbay und des nördlichen Kanada.

    blizzard

    Von Dezember bis März können in Folge der Kaltluftvorstöße zwischen den beiden in Nord-Süd-Richtung verlaufenden Gebirgszügen große Schneemengen in kürzester Zeit fallen. Ein Meter Neuschnee in 24 Stunden und gewaltige Schneeverwehungen können ganze Bundesstaaten lahmlegen.

  • Föhnfische und die Föhnmauer - Föhn

    Föhnfische und die Föhnmauer - Föhn

    foehn1
    "Föhnfische", genauer Linsenwolken (Altocumulus lenticularis) (STM)

    Natürlich kann man Föhnfische nicht essen und nicht gegen die Föhnmauer fahren!

    foehn1
    Die Föhnmauer über dem Alpenhauptkamm (STM)

    Fischförmige Wolken, von starken Winden in Form gebracht und die Wolkenwand, die unverrückbar wie eine Mauer über den Alpen steht - beides habt Ihr vielleicht schon einmal gesehen. Wenn Ihr sie gesehen habt, dann seid Ihr in der Sonne gestanden und es war relativ warm und es wehte wahrscheinlich ein leichter bis starker Wind.

    Woher ich das weiß? Ganz einfach, diese Wolkenformen kennzeichnen eine sogenannten Föhnwetterlage. Ich weiß zusätzlich auch, dass es auf der anderen Seite der Alpen regnet!

    Betrachte folgende Grafik:

    foehn1
    (STM)

    Ist auf der Alpensüdseite ein Hochdruckgebiet und auf der Alpennordseite ein Tiefdruckgebiet, so muss eine Luftströmung - eben ein Wind - über die Alpen wehen. Dabei steigt Luft an der Südseite des Gebirges auf und kühlt dabei ab. Die Abkühlung beträgt auf 100 Höhenmeter 1°C, bis die Luft 100% relative Luftfeuchtigkeit erreicht. Dann beginnen sich Tröpfchen zu bilden, man sagt der Wasserdampf kondensiert. Bei der Kondensation wird etwas Wärme freigesetzt, deshalb kühlt sich die immer weiter aufsteigende Luft nur noch um 0,6°C pro 100 Höhenmeter ab.
    Beginnt die Luft jenseits des höchsten Punktes am Alpenhauptkamm wieder abzusinken, so erwärmt sie sich sogleich. Sobald sich die Wolken - sichtbar als Föhnmauer - aufgelöst haben und die Luftfeuchte unter 100% gesunken ist, steigt die Lufttemperatur um 1°C pro 100 Meter.
    Damit ist die im Tal auf der Alpennordseite ankommende Luft wesentlich wärmer als im Tal auf der Alpensüdseite.

    Und die Föhnwolken? Die entstehen durch eine Wellenbewegung der Luft, zu der sie beim Wehen über das Gebirge angeregt wird. In den Wellenbergen der strömenden Luft bilden sich die länglichen Wolken, in den Wellentälern lösen sich die Wolken sofort wieder auf.

    Übrigens: In manchen Alpentälern, besonders in der Schweiz, können regelrechte Föhnstürme mit Temperaturen deutlich über 20°C und extrem trockener Luft, beinahe wie in der Sahara, auftreten. In vergangenen Jahrhunderten hat man deshalb zum Schutz vor Bränden Föhnwachen aufgestellt. Schließlich waren die Holzhäuser mit Holzschindeln gedeckt und aus den Kaminen mit offenen Feuerstellen konnten bei Sturm schon einmal regelrechte Funkenregen herausgeweht werden. Brannte erst einmal ein Haus lichterloh, so waren alle Häuser eines Ortes in höchster Gefahr.

     Arbeitsblatt Föhn in den Alpen

  • Windstärke

    Windstärke (Beaufort-Skala, ergänzt)

    Wind-
    stärke
    (Bft)
    Beschreibung
    Wind
    m/s
    Wind
    kmh
    Wind
    kn
    Wasseroberfläche
    auf See
    See-
    gang*
    An Land
    Windstille
    0 - 0,2
    0 - 0,9
    1
    Spiegelglatte See
    Rauch steigt senkrecht nach oben.
    1
    leichter Zug
    0,3 - 1,5
    1 - 5,5
    1 - 3
    Nur leicht bewegte Wasseroberfläche
    1
    Windrichtung an leichter Ablenkung von Rauch erkennbar.
    leichte
    Brise
    1,6 - 3,3
    5,6 - 12,0
    4 - 6
    Kleine Wellen
     
    2
    Wind im Gesicht fühlbar.
    3
    schwache
    Brise
    3,4 - 5,4
    12,1 - 19,6
    7 - 10
    Kleine Wellen mit Kämmen, die evtl. bereits leicht brechen.
    4
    mäßige
    Brise
    5,5 - 7,9
    19,7 - 28,6
    11 - 15
    Wellen noch klein, weiße Kämme treten schon ziemlich verbreitet auf.
    3
    Blätter bewegen sich.
    5
    frische
    Brise
    8,0 - 10,7
    28,7 - 38,6
    16 - 21
    Mäßige lange Wellen, Kämme brechen, evtl. leichte Gischt.
    4
    Papier wird angehoben, Zweige bewegen sich.
    6
    starker
    Wind
    10,8 - 13,8
    38,7 - 49,8
    13 - 27
    Große Wellen, Gischt.
    5
    Kleine Bäume schwanken.
    7
    steifer Wind
    13,9 - 17,1
    49,9 - 61,7
    28 - 33
    See türmt sich, sehr große Wellen.
    6
    Dicke Äste bewegen sich.
    8
    stürmischer
    Wind
    17,2 - 20,7
    61,8 - 74,6
    34 - 40
    Mäßig hohe Wellenberge (bis 7 m) mit Kämmen von beträchtlicher Länge.  Von den Kanten der Kämme beginnt Gischt abzuwehen.
     
    7
    Gehen gegen den Wind ist beeinträchtigt.
    9
    Sturm
    20,8 - 24,4
    74,7 - 87,9
    41 - 47
    Hohe Wellenberge, dichte Schaumstreifen in Windrichtung. Gischt kann die Sicht beeinträchtigen. Dachziegel können von den Dächern geweht werden. Leichte Gebäudeschäden.
    10
    schwerer 
    Sturm
    24,5 - 28,4
    88,0 - 102,4
    48 - 55
    Sehr hohe Wellenberge mit langen brechenden Kämmen. See weiß durch Schaum.
    8
    Bäume werden entwurzelt. Deutliche Gebäudeschäden.
    11
    orkanartiger Sturm
    28,5 - 32,6
    102,5 - 117,5
    56 - 63
    Außergewöhnliche hohe Wellenberge. Durch Gischt herabgesetzte Sicht.
     
    9
    Schwere Sturmschäden.
    12
    Orkan
    32,7 - 36,9
    117,6 - 133,0
     64 - 72
    Luft mit Schaum und Gischt angefüllt. See weiß. Sicht sehr stark eingeschränkt. Sehr schwere Sturmschäden.
    13
    Schwerer
    Orkan
    37,0 - 41,4
    133,1 - 149,2
    72 - 80
    (ab hier 1949 erweiterte Skala)   Schwerste Verwüstungen.
    14
    41,5 - 46,1
    149,3 - 166,1
    81 - 90
       
    15
    46,2 - 50,9
    166,2 - 183,4
    90 - 99
       
    16
    Wirbelsturm
    51,0 - 56,0
    183,5 - 201,7
    99 - 109
       
    17
    56,1 -...
    201,8 -...
    über 109
       

     

  • Föhnfische und die Föhnmauer - Föhn

    Föhnfische und die Föhnmauer - Föhn

    foehn2
    "Föhnfische", genauer Linsenwolken (Altocumulus lenticularis)

    Natürlich kann man Föhnfische nicht essen und nicht gegen die Föhnmauer fahren!

    foehn2
    Die Föhnmauer über dem Alpenhauptkamm

    Fischförmige Wolken, von starken Winden in Form gebracht und die Wolkenwand, die unverrückbar wie eine Mauer über den Alpen steht - beides haben Sie vielleicht schon einmal gesehen. Wenn Sie sie gesehen haben, dann sind Sie wahrscheinlich in der Sonne gestanden und es war relativ warm und es wehte vielleicht auch ein leichter bis starker Wind.

    Woher man das weiß? Ganz einfach, diese Wolkenformen kennzeichnen eine sogenannten Föhnwetterlage. Zudem ist auch klar, dass es auf der anderen Seite der Alpen regnet!

    Betrachten Sie folgende Grafik:

    foehn2

    Liegt auf der Alpensüdseite ein Hochdruckgebiet und auf der Alpennordseite ein Tiefdruckgebiet, so muss eine Luftströmung - ein Wind - über die Alpen wehen. Dabei steigt Luft an der Südseite des Gebirges auf und kühlt dabei ab. Die sog. trockenadiabatische Abkühlung beträgt auf 100 Höhenmeter 1°C, bis die Luft 100% relative Luftfeuchtigkeit erreicht. Dann beginnen sich Tröpfchen zu bilden, man sagt der Wasserdampf kondensiert. Bei der Kondensation wird etwas Wärme freigesetzt, deshalb kühlt sich die immer weiter aufsteigende Luft feuchtadiabatisch nur noch um 0,6°C pro 100 Höhenmeter ab.
    Beginnt die Luft jenseits des höchsten Punktes am Alpenhauptkamm wieder abzusinken, so erwärmt sie sich sogleich. Sobald sich die Wolken - sichtbar als Föhnmauer - aufgelöst haben und die Luftfeuchte unter 100% gesunken ist, steigt die Lufttemperatur wieder trockenadiabatisch um 1°C pro 100 Meter.
    Damit ist die im Tal auf der Alpennordseite ankommende Luft wesentlich wärmer als im Tal auf der Alpensüdseite.

    Und die Föhnwolken? Die entstehen durch eine Wellenbewegung der Luft, zu der sie beim Wehen über das Gebirge angeregt wird. In den Wellenbergen der strömenden Luft bilden sich die länglichen Wolken, in den Wellentälern lösen sich die Wolken sofort wieder auf.

    Übrigens: In manchen Alpentälern, besonders in der Schweiz, können regelrechte Föhnstürme mit Temperaturen deutlich über 20°C und extrem trockener Luft, beinahe wie in der Sahara, auftreten. In vergangenen Jahrhunderten hat man deshalb zum Schutz vor Bränden Föhnwachen aufgestellt. Schließlich waren die Holzhäuser mit Holzschindeln gedeckt und aus den Kaminen mit offenen Feuerstellen konnten bei Sturm schon einmal regelrechte Funkenregen herausgeweht werden. Brannte erst einmal ein Haus lichterloh, so waren alle Häuser eines Ortes in höchster Gefahr.
  • Monsun

    Monsun

    Wintermonsun:
    über dem Himalaya-Hochland bildet sich - durch extreme Kälte - ein starkes Hochdruckgebiet aus dem die Luft bodennah kalt und trocken herausströmt.

    Von November bis Februar bleiben weite Gebiete Asiens eher niederschlagsarm.

    monsun

    Sommermonsun:
    in derselben Region bildet sich im Sommer über dem sich schnell erwärmenden Hochland ein kräftiges Tiefdruckgebiet. Die erwärmte Luft steigt auf, am Boden ensteht ein Tiefdruckgebite, der bodennahe Tiefdruck saugt Luft aus der Umgebung an.

    Das starke Tiefdruckgebiet hat in Zusammenhang mit der sich besonders weit nach Norden bewegenden Innertropischen Tiefdruckrinne (ITC) die Kraft Winde über tausende Kilometer in Bewegung zu setzen. Feuchtwarme Luft strömt über die Ozeane Richtung Festland und regnet beim Auftreffen auf die Landmassen (und Gebirge) ab.

    Von Juni bis Oktober regnet es teilweise extrem stark, bis heran an die großen Gebirgszüge.

    monsun

    Abbildungen: K.A.Lemke (http://www.uwsp.edu/geo/faculty/lemke/geog101/)

  • Tornados!

    Tornados!

    Tornados können grundsätzlich bei jedem schweren Gewittersturm auftreten, weltweit. Manche Gebiete der Welt werden aber bevorzugt von Tornados heimgesucht. Die mittleren Breiten zwischen 30° und 50° sind der Bereich, in dem häufig kalte polare Luft auf warme subtropische Luft trifft. Dabei gibt es durch intensive aufeinandertreffende Luftströmungen in verschiedenen Höhen in der unteren Atmosphäre Bedingungen, die dazu führen, dass Drehbewegungen in den Luftströmungen angestoßen werden.

    tornado
    1999: Oklahoma - die Schneise, die der Sturm in den Ort geschlagen hat, ist deutlich zu erkennen
    (Bilder copyright Space Imaging)

    tornado
    Gebiete weltweit mit erhöhter Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Tornados: auch Europa ist nicht außen vor!

    tornado
    Die berühmte Tornado-Allee in den USA: obwohl sie keine festen Grenzen hat, sind doch Bereiche zu erkennen, in denen Tornados gehäuft auftreten.

    tornado
    Bedingungen, die in den USA zur Bildung der tornado alley führen

    Tornados werden in verschiedene Schadensklassen eingeteilt, die sogenannte Fujita-Skala, die zwölf Stufen zwischen Windstärke zwölf und der Schallgeschwindigkeit kennt.

    Quellen:

    http://lwf.ncdc.noaa.gov/oa/climate/severeweather/tornadoes.html#overview

  • Windchill-Faktor: Eine einfache Umrechnungstabelle

    Windchill-Temperatur: Eine einfache Umrechnungstabelle

    Temperatur
    Wind
    +10°C +5°C +/-0°C -5°C -10°C -15°C -20°C -25°C -30°C
    10 km/h 8 3 -3 -9 -15 -21 -27 -33 -39
    15 km/h 7 2 -4 -11 -17 -23 -29 -35 -41
    20 km/h 6 1 -5 -12 -18 -24 -30 -37 -43
    25 km/h 6 1 -6 -12 -19 -25 -32 -38 -44
    30 km/h 5 -6 -13 -20 -26 -33 -39 -46
    40 km/h 5 -1 -7 -14 -21 -27 -34 -41 -48
    50 km/h 4 -1 -8 -15 -22 -29 -35 -42 -49
    60 km/h 4 -2 -9 -16 -23 -30 -36 -43 -50
    70 km/h 3 -2 -9 -16 -23 -30 -37 -44 -51

    Windchill-Temperatur jeweils gerundet, weil Ungenauigkeiten durch Umwelteinflüsse wie Sonnenschein (bis über + 15°C) deutlich größer sind, als die Rundungsungenauigkeit. Nach der Umrechnungsmethode des Neuen Windchill Index.
    Blau unterlegte Felder deuten an, dass man nach spätestens 30 Minuten an den Extremitäten Erfrierungen erleiden kann.

    Quelle: http://www.nws.noaa.gov/om/windchill/

  • Stadtklima - Wind in der Stadt

    Wind in der Stadt

    Im Wald selber sind die Wingeschwindigkeiten recht niedrig, der dichte Bewuchs und die dichte Decke der Baumwipfel lässt kaum Wind am Waldboden zu.

    Auf einer freien Wiesenfäche am Waldrand, vor einer Zeile von Einfamilienhäusern, waren die gemessen Geschwindigkeiten deutlich höher als im Wald. Dies könnte entweder mit der langgezogenen Freifläche zu tun haben, oder auf ein Absinken des Windes hinter der Waldfläche hinweisen.

    Der Hauptgrund für teils sehr hohe Geschwindigkeiten in der Stadt könnten Verwirbelungen zwischen städtischer Bebauung sein, oder auch Windkanaleffekte (in der Abbildung unten Variante c).

    wind_kurz
    (Abbildung aus der Städtebaulichen Klimafibel online,
    mit freundlicher Genehmigung des Innenministeriums Baden-Würtemberg)

    Eine direkte Umlandmessung außerhalb des Bebauungsbereichs der Stadt München oder jenseits des Perlacher Forstes war auf Grund der zurückzulegenden Entfernungen im Projekt Stadtklima nicht möglich.

    wind_kurz
    (Abbildung aus Städtebauliche Klimafibel online, mit freundlicher Genehmigung des Innenministeriums Baden-Würtemberg)

    Insgesamt kann mit einem Hinweis auf die allgemeingültige obige Grafik festgestellt werden, dass die Windgeschwindigkeit in die Stadt hinein abnimmt, aber an einzelnen Gebäuden durch Kanalisierungseffekte oder Verwirbelungen an Gebäuden auch sehr hohe Werte gemessen werden können.

  • Naturraum und Naturgefahren in Nordamerika

    Naturraum und Naturgefahren in Nordamerika

    1. Topographische Grundlagen:

    Arbeitsblatt Stumme Karte (pdf, word.doc)

    (ausfüllen mit Hilfe von Atlas, Google Earth, Google Maps und dieser Karte)

    2. Klima in Nordamerika:

    Arbeitsblatt Klimadiagramme (pdf, word.doc)

    (Wiederholung Klimadiagramme mit Hilfe von www.geolinde.musin.de)

    3. Naturraum betrachten:

    Arbeitsblatt Naturraum (selbst erstellen!)

    Hier kann man Vegetation und Landnutzung in den USA  sehen.

    Eine (engl.) Animation über Vegetation und Landnutzung der ganzen Welt gibt es hier
    (und eine engl. Legende dazu hier).

    4. Naturgefahren Nordamerikas:

    Arbeitsblatt Naturgefahren (pdf, word.doc)

    Einzutragen auf der stummen Karte sind in verschiedenen sinnvoll zu wählenden Farben Infos zu Hurrikans, Tornados, Blizzards, Überschwemmungen, Dürre, Erdbeben und Vulkanismus,...

    • Infos zu Hurrikans, Tornados und Blizzards finden sich im GeoGlossar unter den betreffenden Stichworten.
    • Infos zu Überschwemmungen und Dürren finden sich im Internet.
    • Zu Erdbeben und Vulkanismus können die Seiten: San Andreas-Verwerfung und Yellowstone und Mount St. Helens herangezogen werden.
  • Der Meeresspiegel

    Der Meeresspiegel

    Anders als das Wasser in einer Spüle oder Badewanne ist der Wasserstand in den Ozeanen der Erde nicht überall gleich; der Meeresspiegel variiert je nach Ort und Zeit. Innerhalb von Stunden und Tagen wird der Meeresspiegel durch Gezeiten, Winde und Wellen, einschließlich Sturmfluten, beeinflusst. Der Meeresspiegel steigt, wenn die Ozeane warm sind, und sinkt, wenn sie sich abkühlen (weil sich das Wasser beim Erwärmen ausdehnt und beim Abkühlen zusammenzieht). Regionale Schwankungen des Meeresspiegels können viele Jahre, ja sogar ein Jahrzehnt andauern. All diesen Veränderungen liegt der langsamere Anstieg und Rückgang des globalen durchschnittlichen Meeresspiegels zugrunde, während die Inlandeismassen mit den Eiszeiten zurückgehen oder anwachsen und das über Jahrtausende.


    NASA image created by Jesse Allen, using altimeter data provided by Josh Willis, NASA Jet Propulsion Laboratory.

    Diese Karte zeigt globale Muster von Veränderungen des Meeresspiegels (Meeresspiegelhöhe), die mit satellitengestützten Höhenmessern (Topex- und Jason-1-Satelliten) von 1993 bis Ende 2007 gemessen wurden. Orte, an denen die Höhe der Meeresoberfläche bis zu 225 Millimeter zunahm, sind dunkelrot dargestellt; Orte, an denen der Meeresspiegel gesunken ist, sind blau. Die am weitesten verbreitete Veränderung des Meeresspiegels in diesem Zeitraum war eine Zunahme der Höhe der Meeresoberfläche im Westpazifik. Während des Zeitraums, der von diesem Bild überspannt wird, befand sich ein Klimamuster namens Pacific Decadal Oscillation in seiner warmen Phase, und die Meeresoberflächentemperaturen waren in weiten Teilen des Beckens überdurchschnittlich hoch. Die Wärmeausdehnung in dieser warmen Phase würde mit einem Anstieg des Meeresspiegels im Einklang stehen.

    Andere Veränderungen spiegeln Verschiebungen der großräumigen Meeresströmungen wider. So stieg der Meeresspiegel im Nordatlantik südlich von Grönland an. Der Anstieg steht im Zusammenhang mit der Schwächung einer Meeresströmung, die als Nordatlantischer Subpolarwirbel bekannt ist. Der subpolare Wirbel ist eine gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Strömung im Nordatlantik, deren absinkender Ast entlang der Südostküste Grönlands nach Süden fließt. Wenn der Wirbel stark ist, trägt er kaltes, salziges Wasser tief in den Ozean hinab, wo es in Richtung Äquator zurückfließt. Wenn die Strömung nachlässt, werden die Temperaturen warm und der Meeresspiegel steigt.

    Andere Bereiche im Bild, die auf eine jahrzehntelange Veränderung der Meeresströmungen hindeuten, sind der Mittelatlantik vor der Ostküste der Vereinigten Staaten, wo die blaue Linie (Rückgang des Meeresspiegels) eine Veränderung der durchschnittlichen Breite oder Geschwindigkeit des Golfstromes anzeigen könnte. Ein Anstieg des Meeresspiegels fand im Bereich des westlichen Pazifiks östlich von Japan statt, der durch den Kuroshio-Strom beeinflusst wird, der das Äquivalent des nordamerikanischen Golfstroms darstellt. Schließlich kann eine Streuung von dunkelroten Punkten über den Südlichen Ozean zwischen Afrika und Australien eine Veränderung des antarktischen Zirkumpolarstroms bedeuten.

    Veränderungen des Ortes oder der Geschwindigkeit von Meeresströmungen über Jahrzehnte hinweg können Teil eines natürlichen Kreislaufs sein, oder sie können den Beginn einer langfristigen Veränderung einer Strömung als Folge des vom Menschen verursachten Klimawandels anzeigen. Satellitenbeobachtungen des Meeresspiegels von Satelliten wie Topex, Jason 1 und dem 2006 gestarteten Jason 2 sind wichtige Werkzeuge für Wissenschaftler, die versuchen zu verstehen, wie die globale Erwärmung die Speicherung von Meereswärme und den Anstieg des globalen Meeresspiegels über viele Jahrzehnte hinweg beeinflussen wird.

    Text nach NASA Earthobservatory: Regional Patterns of Sea Level Change 1993-2007

Suchen auf geolinde