46 Was passiert in der Wetterküche? Was mit dem Begriff „Wetterküche“ etwas seltsam klingt, lässt sich naturwissenschaftlich erklären. Regen, Schnee, Hagel, Luftdruck und Wind folgen physikalischen Gesetzen. Die Sonne ist der Motor dieser Wetterküche, die sich in der Troposphäre der Lufthülle unserer Erde befindet. Wind entsteht zum Beispiel immer als Folge von Luftdruckunterschieden und ist daher eine Ausgleichsströmung von einem Hoch zum Tief. Manche dieser Ausgleichsströmungen treten regelmäßig auf und werden regionale Winde genannt. Nehmen wir das Beispiel Meer und Land: Tagsüber erwärmt sich das Land rascher, die warme Luft darüber steigt auf, und es entsteht ein lokales Tief. Das Meer erwärmt sich nur relativ langsam, weswegen über dem relativ kühlen Meer die kühlere Luft absinkt und ein lokales Hoch bildet. Der Wind bläst am Tag daher vom Hoch zum Tief, also vom Meer zum Land (M1) und wird auch Meerwind genannt. Auch der Landwind und warme Fallwinde wie etwa der Föhn sind regionale Winde. Wie Regen und Schnee entstehen Regen und Schnee entstehen nach dem gleichen Prinzip. Warme Luft kann mehr unsichtbaren Wasserdampf enthalten als kalte. Wenn die Luft abkühlt, kondensiert der Wasserdampf um so genannte Kondensationskerne (Ruß, Staub, Salzkristalle, …) und lagert sich als Wassertropfen ab. Wolken entstehen. Wenn die Tropfen groß genug sind, fallen sie als Regen oder Schnee. a) Konvektionsniederschlag Wasserdampf steigt aus Gewässern oder dem Boden mit der warmen Luft auf und kondensiert. So entstehen zum Beispiel Gewitterwolken. b) Stauniederschlag Warme, feuchte Luft wird an Bergen zum Aufsteigen gezwungen, kühlt ab und bildet Wolken. An der windzugewandten Seite (Luv) kommt es zu Niederschlägen. An der Lee-Seite gibt es häufig warme Fallwinde, zum Beispiel Föhn. c) Frontalniederschlag Warme, leichte und feuchtere Luft gleitet auf einen schwereren Kaltluftkeil auf. In der Vermischungszone von Kalt- und Warmluft kühlt die warme Luft ab. Es bilden sich Wolken und Niederschläge. Tiefer Luftdruck („Tief“) Warme, leichte Luft steigt auf. Am Boden wird das Gewicht der Luftsäule kleiner (tiefer Luftdruck). In der Höhe kühlt die Luft ab, weswegen der Wasserdampf zu Wolken wird. Es regnet oder schneit. Hoher Luftdruck („Hoch“) Kalte, schwere Luft sinkt aus der Höhe ab und erwärmt sich. Wolken lösen sich auf, weil warme Luft mehr Wasserdampf aufnehmen kann. Die absinkende Luft erhöht den Luftdruck am Boden. Tief Wind Höhenwind Hoch M1 Tiefer und hoher Luftdruck Kaltluft Luv Lee c) Frontalniederschlag Warmluft b) Stauniederschlag a) Konvektionsniederschlag M2 Entstehung von Niederschlag Wetterküche regional und global Kompetenzorientierte Lernziele Zusammenhang zwischen Luftdruck, Wind und Wolkenbildung erläutern Entstehung und Auswirkung der globalen Windsysteme beschreiben, analysieren und begründen Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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