Kapitel 3: Warum gibt es die Atmosphäre der Erde?

Transkript

1 Kaptel 3: Warum gbt es de Atmosphäre der Erde?

2 Zunächst enge Fakten ur Atmosphäre: a. Atmosphäre als de ufthülle über der Erdoberfläche hat en Alter von mehr als 4 Mllarden Jahren (4 9 a) b. uft st en Gasgemsch, das sch folgendermaßen usammensett: (feuchte) uft trockene uft + Wasserdampf De Zusammensetung der trockenen uft st naheu höhenkonstant mt den Hauptkompontenten Stckstoff (N 2 ) 78,8 % (beogen auf das Volumen) Sauerstoff (O 2 ) 2,95 % (beogen auf das Volumen) Argon (Ar),93 % (beogen auf das Volumen) 99,96 % (beogen auf das Volumen) Kohlendoxd (CO 2 ) entsprcht,39 % (beogen auf das Volumen) 39 Parts per mllon (ppm(v)) De Zusammensetung der trockenen uft kann als etlch konstant betrachtet werden Der Wasserdampfgehalt (H 2 O) st räumlch und etlch varabel und beträgt bs u 4 % beogen auf das Volumen der (feuchten) uft. Kaptel 3: Atmosphäre Fole 2

3 De uft als deales Gas Für unsere Betrachtungen der atmosphärschen Thermodynamk st es ausrechend das Gasgemsch der Atmosphäre als deales Gas u betrachten. Folglch glt an jedem Ort und u jeder Zet für jede Komponente des uftgemsches de Zustandsglechung für deale Gase P V n T M molare Masse der Gaskomponente V Volumen des Gasgemsches P Partaldruck der Gaskomponent T Temperatur des Gasgemsches n Kelvn [K] allgemene Gaskonstante 8.34 J/(K mol) m n Zahl der Mole der Gaskomponente M m Gesamtmasse der Gaskomponente Molekulargewcht ngramm Kaptel 3: Atmosphäre Fole 3

4 De uft als deales Gas Nun blden wr de Summe über alle Gaskomponenten mt P V und folgt mt P P V n M T m M T m m m Gesamtmass e und ρ Dchte der uft V spefsche Gaskonstanteder Komponente P m Gesamtdruck des Gasgemsches T V m m folgt P T P ρ T m m m Zustandsglechung für deale Gase (deale Gasglechung) Glechung () Kaptel 3: Atmosphäre P ρ m T m spefsche Gaskonstante der uft Fole 4

5 Gaskonstante und Molmasse der uft Für de spefsche Gaskonstante des uftgemsches glt: Fole 5 n n M n m n m n m m n M m m m m M M n n Molmasse Gaskonst. allgem. Folglch glt für de (vrtuelle) Molmasse des uftgemsches: M n n M Das Avogadrosche Geset besagt, dass gleche Volumen verschedener dealer Gase be glechem Druck und glecher Temperatur mmer de glech Zahl von Moleküle enthalten Folglch st der Molekülantel n enem Gemsch glech dem Volumenantel V V n n der Gaskomponente Volumenantel Kaptel 3: Atmosphäre

6 Molmassen und Mschungsverhältnsse der uft De uft als Gemsch 'dealer' Gase hat de Molmasse M n V V M M M Volumenantel der uftkomponente n V V M Molmasse der uftkomponente Übung:.B. : N 2 M 28 g/mol a. Berechnen aus den relatven Volumenantelen der ver Hauptkomponenten N 2, O 2, Ar und CO 2 de Molmasse M des uftgemsches b. Snd de relatven Antele an der Zusammensetung der uft beogen auf das Volumen und beogen auf de Masse glech? V m Glt also??? V m c. Falls nen, warum ncht? d. Berechne den Antel von CO 2 beogen auf de Masse der uft. e. Berechne de spefsche Gaskonstante des luftgemsches Benuten Se nach Möglchket ene Software ur Tabellenkalkulaton für a und d! Kaptel 3: Atmosphäre Fole 6

7 De Exsten der Atmosphäre Warum exstert de Atmosphäre? Was hält de uft über der Erdoberfläche? uftvolumen mt Masse m Schwerkraft F g -m g Warum snkt de uft ncht um Erdboden? Fakten Auf de uft wrkt ene Kraft Dese müsste u ener Beschleungung der uft nach unten führen De uft blebt aber an hrer Poston, also n uhe. Se beschleungt ncht! We kann das sen? Kaptel 3: Atmosphäre Fole 7

8 De Exsten der Atmosphäre Gehemnsvolle Kraft F? -F g uftvolumen mt Masse m Es gbt nur ene enge möglche Erklärung: Es muss ene wete Kraft exsteren, de der ersten Kraft entgegenwrkt, glech groß st und hre Wrkung aufhebt! Schwerkraft F g -m g De Summe beder Kräfte ergbt Folglch wrkt netto kene Kraft auf de uft Se wrd ncht beschleungt und verblebt an hrer ursprünglchen Poston Was st das für ene Kraft? Wodurch wrd de Beschleungung der uft ur Erdoberfläche hn reduert? Kaptel 3: Atmosphäre Fole 8

9 De Gegenkraft ur Schwerkraft De Schwerkraft wrd durch ene nach oben gerchtete Kraft aufgehoben Ursache für de nach oben gerchtete Kraft st de Vertelung der Masse n der Erdatmosphäre. De Masse der Erdatmosphäre macht sch bemerkbar m uftdruck. Kraft N kg m kg Druck Pascal [ PA] Fläche m m s m s Der uftdruck entsteht durch de Gewchtsgraft der uft Der uftdruck n ener bestmmten Höhe entsprcht der Gewchtskraft de de darüber befndlchen uftmasse (uftsäule) auf enen Quadratmeter Grundfläche ausübt. äumlche Unterschede m uftdruck ereugen ebenfalls ene Kraft! Kaptel 3: Atmosphäre Fole 9

10 Bespel: A. Ausgangsstuaton kene uftbewegung H T H p > p 2 < p 3 x x 2 x 3 x-achse B. Konsequen aus deser Druckvertelung (p 2 -p ) < (p 3 -p 2 ) > Kaptel 3: Atmosphäre p > p 2 < p 3 x x 2 x 3 (x 2 -x ) x x-achse Maß für Beschleungung: (p 2 -p ) (p -p 2 ) (x 2 -x ) (x -x 2 ) (p 3 -p 2 ) (p 2 -p 3 ) (x 3 -x 2 ) (x 2 -x 3 ) Fole

11 De Druckkraft äumlche Unterschede m uftdruck üben en Kraft auf de uft aus. Dese st vom höheren um nedrgeren uftdruck gerchtet. De Druckdfferen dvdert durch de Entfernung st en Maß für de Beschleungung und entsprcht ener volumenspefschen Kraft. Druckdfferen Dstan p x 2 2 p x p x Kraft Fläche änge Kraft Volumen N m 3 We seht es n der vertkalen chtung aus? Mt unehmender Höhe nmmt de darüber legende Masse der uft und damt hre Gewchtskraft ab. Folglch snkt der uftdruck stetg, je höher man kommt. Es bestehen also mmer vertkale Druckunterschede. Dese müssen ene Kraft ereugen. Kaptel 3: Atmosphäre Fole

12 -Achse Maß für Beschleungung: (p 2 -p ) (p -p 2 ) ( 2 - ) ( - 2 ) < (p 3 -p 2 ) (p 2 -p 3 ) ( 3-2 ) < ( 2-3 ) p > p 2 > p en weng Mathematk: p p(x, y,, t) Änderung des Drucks mt der Höhe am Ort (x, y) und um Zetpunkt t. Analog: Kaptel 3: Atmosphäre horontale Druckänderung n der Höhe und um Zetpunkt t. Fole 2

13 Zur Beschrebung der räumlchen Varabltät defneren wr den Operator Nabla d.h. formal enen Vektor, der aber nur Snn macht, wenn man hn auf ene physkalsche Größe (angedeutet durch den Punkt),.B. den uftdruck p, anwendet. Der Druckgradent (allgemen: der Gradent ener skalaren Größe) st en Vektor, der am Ort (x, y, ) und um Zetpunkt t de räumlche Änderung des Drucks (allgemen: des Skalars) beschrebt. Er egt n de chtung der stärksten Druckänderung. Der Druckgradent repräsentert ene volumenspefsche Kraft. De Kraft st der chtung des Druckgradenten entgegen gerchtet. ~ Kaptel 3: Atmosphäre F P P Fole 3

14 Also snd folgende Kräfte m Spel: g massen-spefsche Gravtatonskraft (ur Erdoberfläche hn gerchtet) P volumen-spefsche Druckgradentkraft (hre Vertkalkomonente st von der Erdoberfläche weg gerchtet) Schwerkraft (vertkale Komponente): m g P Druckgradentkraft (vertkale Komponente): F P V > Im Falle enes Kräfteglechgewchtes n -chtung muss also gelten: m g m V F g + F P P V P g F g F g m g < m Masse der uft V Volumen der Masse m ρ Dchte der uft V m der uft Kaptel 3: Atmosphäre Fole 4

15 De hydrostatsche Grundglechung Wr nennen deses Kräfteglechgewcht das hydrostatsche Glechgewcht Bem hydrostatschen Glechgewcht kompenseren sch de Gravtatonskraft und de vertkale Komponente der Druckgradentkraft. Konsequen: auf das betrachtete uftvolumen wrkt kene Beschleungung, de Wndgeschwndgket n vertkaler chtung blebt also konstant Es glt NICHT: es gbt kene uftbewegung n vertkaler chtung De Glechung, de deses elementare Kräfteglechgewcht beschrebt, heßt Hydrostatsche Grundglechung Glechung (2) P g ρ Druck und Dchte der uft snd ene Funkton des Ortes und der Zet. P P( x, y,, t); ρ ρ( x, y,, t) Kaptel 3: Atmosphäre Fole 5

16 Das vertkale Druckprofl We seh nun der funktonale Verlauf des uftdruckes mt der Höhe aus (also P(,))? ösungsmethode: Wr kennen de. Abletung der Druckfunkton nach der Höhe Wr suchen aber de Funkton selbst Kommt Ihnen das Problem bekannt vor? Von der Abletung ur Funkton durch Integraton! P(...,,..) g ρ(...,,..) Zunächst erseten wr mt der dealen Gasglechung P(...,,..) g P(...,,...) T (...,,..) P P g T P ρ T de Dchte ρ ln P g T ln P d g T d ln P g ] T d Kaptel 3: Atmosphäre ln P( ) ln P( ) g T d ln P( P( ) ) g T d Fole 6

17 Das Integral m Exponenten der rechten Sete st für folgende we Fälle von T() analytsch lösbar: (a) T() konstant (b) T() lnear Funkton von - Für Varante (a) folgt Das vertkale Druckprofl Nun wenden wr de Exponentalfunkton auf beden Seten an Fole 7 ) ( ) ( ) ( T T + γ ) ( ) ( ln d T g P P e e ) ( ) ( d T g e P P ) ( ) ( d T g e P P ) ( T g d T g d T g T g e P P ) ( ) ( ) ( Kaptel 3: Atmosphäre

18 De barometrsche Höhenformel Nun st de Temperatur n der egel ncht konstant mt der Höhe egen de beden Höhennveaus und jedoch ncht u wet ausenander, st de Temperaturänderung dawschen gerng, und wr können de Temperatur durch enen konstanten Wert approxmeren. Als approxmerten Temperaturwert verwenden wr den Mttelwert wschen den beden Höhennveaus T ( ) ( T ( ) + T ( )) T 2 Es folgt de sog. Barometrsche Höhenformel Glechung (2a) P( ) P( ) e g( T st de Schchtmtteltemperatur wschen den beden Höhen und T ) De barometrsche Höhenformel st ene ntegrale Verson der hydrostatschen Grundglechung Se beschrebt de Änderung (Abnahme) des Druckes mt der Höhe Kaptel 3: Atmosphäre Fole 8

19 De barometrsche Höhenformel Für Varante (b), ene lneare Temperaturänderung mt der Höhe mt der vertkalen Änderungsrate dt ( ) K γ konstant;.b. γ,65 d m ergbt sch (nach länglcher ösung des Integrals) Glechung (2b) P( ) P( ) T ( ) T ( ) + γ ( ) g γ Be klenen Höhendfferenen lefern bede Varanten naheu das gleche Ergebns Je größer de Höhendfferen, um so stärker wechen bede Varanten vonenander ab Bede Varanten snd ene Näherungslösung der vertkalen Integraton der hydrostatschen Grundglechung Kaptel 3: Atmosphäre Fole 9

20 Übung: a. Berechne de Masse der uft über enem Quadratmeter Erdboden, wenn der uftdruck dort hpa ( 5 Pa) beträgt. b. Warum spüren wr dese Masse kaum? c. Stelle de Glechungen 2a und 2b so um, dass sch de Höhendfferen ( - ) berechnen lässt wenn der uftdruck n beden Höhen bekannt st. Zusammenfassung: Atmosphäre st en Gemsch 'dealer' Gase, bestehend aus trockener uft und Wasserdampf, dessen vertkale Druckvertelung n guter Näherung durch das hydrostatsche Glechgewcht bestmmt st. Man sprcht vom hydrostatschen Glechgewcht, wenn Gsch ravtatonskraft und de vertkale Komponente der Druckgradentkraft kompenseren (vektorell u Null adderen). Durch vertkale Integraton der hydrostatschen Grundglechung ergbt sch de barometrsche Höhenformel. Se beschrebt den vertkalen Verlauf des uftdruckes m hydrostatschen Glechgewcht. Stchworte u Kaptel 3: Gasgemsch, trockene uft, Wasserdampf, Vektor, Kraft, Beschleungung, Skalar, uftdruck, massen-spefsche Kraft, volumen-spefsche Kraft, Gravtatonskraft, Druckgradent, Druckgradentkraft, hydrostatsches Glechgewcht, barometrsche Höhenformel Kaptel 3: Atmosphäre Fole 2

21 Kaptel 4: Warum weht der Wnd?

22 Warum bewegt sch de uft? We entsteht der Wnd? Um ruhende uft n Bewegung u brngen muss ene Kraft auf de uft wrken de Geschwndgket ändert sch, also wrd de uft beschleungt, also wrk ene Kraft Bewegt sch de uft und ändert se hre Geschwndgket (Stärke oder chtung) so muss ebenfalls ene Kraft wrken da de Änderung der Geschwndgket ene Beschleungung st Bewegt sch de uft aber mt glechblebender Geschwndgket erfolgt dese Bewegung kräftefre kene Änderung der Geschwndgket, kene Beschleungung, kene Kraft Snd dann wrklch kene Kräfte m Spel??? Be konstanter Geschwndgket könne sehr wohl mehrere Kräfte auf de uft enwrken, aber se müssen sch gegensetg aufheben hre (vektorelle) Summe muss ergeben Fole 22

23 We entsteht der Wnd? Was snd das für Kräfte, de auf de uft enwrken? Welche Kräfte beschleungen de uft? Gbt es auch Kräfte de de uft abbremsen? Zwe Kräfte haben wr schon kennengelernt De Schwerkraft De Druckgradentkraft F g m g F P V Oder als volumenspefsche Kräfte P V P x P y P f g ρ g f P P Doch we entsteht en räumlcher Druckuntersched? und damt ene Druckgradentkraft es folgt en Bespel Fole 23

24 A. Ausgangsstuaton: kur vor Sonnenaufgang (Zetpunkt t ), ebene Fläche: kene uftbewegung, p(x, y, t ) const. und T(x, y, t ) const. ρ (x, y, t ) const. (wegen Zustandsglechung für deale Gase) Druckgradentkraft -Achse Gravtatonskraft h Wasser and h 2 horontale Achse Herrscht hydrostatsches Glechgewcht über dem Wasser? Herrscht hydrostatsches Glechgewcht über der andfläche? Kaptel 4: Wnd Fole 24

25 B. kur nach Sonnenaufgang: α Sonnenenstrahlung über Wasser- und andfläche glech, aber de beden Oberflächen haben unterschedlche physkalsche Egenschaften: c eflektonsvermögen (Albedo) Wärmekapatät Fall : α Wasser α and c Wasser > c and Welche Fläche erwärmt sch schneller? andfläche erwärmt sch schneller als de Wasserfläche uft über der andfläche erwärmt sch schneller als über der Wasserfläche; des führt u enem horontalen Temperaturund damt auch Dchteuntersched: ρ Wasser > ρ and Konsequen für das hydrostatsche Glechgewcht? Fole 25

26 p Wasser < p and Druckgradentkraft -Achse Gravtatonskraft h Wasser and h 2 horontale Achse Es sett Vertkalbewegung en, de über der andfläche stärker st als über der Wasserfläche. Konsequen daraus? De Gesamtmasse n beden uftsäulen blebt unächst glech, aber de uft verlagert sch über and weter nach oben (se dehnt sch vertkal aus) am Boden herrscht folglch unächst noch der glech uftdruck oberhalb ener (belebgen) eferenhöhe befndet sch jedoch über and mehr uftmasse als über Wasser n deser Höhe der der uftdruck über and höher als über Wasser horontaler Druckuntersched n der Höhe; Konsequen daraus? Es sett Horontalbewegung n der Höhe en. Fole 26

27 p Wasser < p and Druckgradentkraft -Achse Gravtatonskraft p Wasser > p and h Wasser and h 2 horontale Achse Durch uftbewegung nmmt de uftmasse über and ab und über Wasser u über der Wasserfläche: - Bodendruck nmmt u (da mehr Masse n der uftsäule st) - vertkale Komponente der Druckgradentkraft nmmt ab über der andfläche: - Bodendruck nmmt ab, d.h. es entsteht nun auch en horontaler Druckuntersched wschen Wasser und and an der Oberfläche. In Bodennähe sett ebenfalls Horontalbewegung en, de aber derjengen n der Höhe entgegengerchtet st. Fole 27

28 p Wasser < p and -Achse p Wasser > p and h Wasser and h 2 horontale Achse Damt nmmt der vertkale Druckgradent über der Wasserfläche weter ab. Schleßlch sett her ene abwärts gerchtete Vertkalbewegung en. Übung: Dskuteren Se den Fall 2 (α Wasser < α and, c Wasser c and ) für de Stuaton nach Sonnenaufgang, wobe Se weder davon ausgehen können, dass ur Zet des Sonnenaufgangs kene uftbewegung herrscht. In der ealtät glt α Wasser < α and, aber c Wasser > c and. Welcher Effekt (Fall oder Fall 2) überwegt? Fole 28

29 Thermsch angetreben Wndrkulaton Das st nur en enfaches Denkmodell In Wrklchket passert alles Glechetg Es entstehen Antrebskräfte, de ene Zrkulaton n Bewegung seten Dese blebt Aufrechterhalten, solange sch and und Wasseroberfläche unterschedlch aufheen De dfferentelle Heung ereugt also uftbewegung, n desem Falls sogar ene uftrkulaton Wr nennen dese speelle Zrkulaton de and-see-wnd Zrkulaton Es gbt noch weter Bespele ähnlcher Zrkulatonen,.B. n Tälern (Talwndrkulaton) oder an Hängen mt unterschedlcher Aufheung (Hangwndrkulaton) Fole 29

30 Ene wetere wchtge Kraft m Erdsystem Bsher haben wr we Kräfte kennengelernt, de Auswrkung auf de Bewegung der uft n der Atmosphäre haben können de Gravtatons- oder Schwerkraft de Druckgradentkraft Nun lernen wr ene weter Kraft kennen de Corolskraft De Corolskraft wrd durch de Erdrotaton verursacht Wr beechnen se als Schenkraft, da se nur m roterenden Erdsystem spürbar st. Für enen Beobachter, der de Bewegungen auf der Erde von enem ruhenden Punkt m Weltall betrachtet also aus enem Inertalsystem heraus st se ncht als Kraft erkennbar. In senem System folgt de Bewegung der Träghet des Körpers. Klngt komplert, st es auch! Fole 3

31 Enfluss der Erdrotaton: Beobachter auf der Erde Beobachter m Erdsystem: v v Wndgeschwndgket Newton'sche Axome (u.a. Kraft Masse * Beschleungung) gelten m ncht beschleungten Koordnatensystem Ist en Koordnatensystem auf der Erde en unbeschleungtes K.-system? Enfluss der Erdrotaton auf de Bewegung n der Atmosphäre (Beschleungung der uft) muss berückschtgt werden. Des gescheht durch de Corolskraft, welche proportonal ur Wndgeschwndgket st. Fole 3

32 Beobachter m Inertalsystem Beobachter m Inertalsystem: v + v otatonsgeschwndgket v Ω r Ω Wnkelgeschwndgket (2π/8664 s) r Ortsvektor Fole 32

33 Egenschaften der Corolskraft Se wrkt nur auf Körper, de sch bewegen Se wächst proportonal ur Geschwndgket Se wrkt mmer senkrecht ur Bewegungsrchtung auf der Nordhalbkugel nach rechts (beogen auf de Bewegungsrchtung) auf der Südhalbkugel nach lnks (beogen auf de Bewegungsrchtung) Se wächst vom Äquator u den Polen hn an am Äquator st se Null, an den Polen maxmal Se st de Ursache, dass Tefdruckgebete auf der Nordhalbkugel mmer gegen den Uregersnn und Hochdruckgebete m Uregersnn umströmt werden auf der Südhalbkugel st es genau anders herum Nordhalbkugel T H Fole 33

34 En klenes Gedankenexperment y P 6 P 5 P 4 P 3 P 2 P Horontales Druckfeld (Isobarennen glechen Druckes) T H Druckgradentkraft v v v Corolskraft Corolskraft Druckgradentkraft v x Anfangsustand: ruhendes uftvolumen kene Geschwndgket kene Corolskraft Wrkung der Druckgradentkraft: uft wr beschleungt Corolskraft sett en Wrkung der Corolskraft: lenkt Bewegung nach rechts Wrkung der Druckkraft: beschleungt uft weter Geschwndgket wächst Corolskraft wächst Bewegung dreht weter nach rechts Druck- und Corolskraft snd entgegengesett gerchtet und glech groß. Kene Nettokraft mehr kene wetere Beschleungung uftvolumen bewegt sch nun kräftefre (beschleungungsfre) mt konstanter Geschwndgket parallel u den Isobaren Fole 34

35 Das geostrophsche Glechgewcht Das Kräfteglechgewcht wschen den horontalen Komponenten der Druckgradentkraft und der Corolskraft heßt geostrophsches Glechgewcht De desem Kräfteglechgewcht entsprechende Wndgeschwndgket heßt geostrophscher Wnd Der geostrophsche Wnd verläuft mmer parallel u den Isobaren auf der Nordhalbkugel legt dabe der tefere uftdruck lnks und der höhere uftdruck rechts von der Bewegungsrchtung auf der Südhalbkugel snd de Druckverhältnsse entgegengesett De mathematsche Herletung der Corolskraft ersparen wr uns. De massenspefschen Kräfte lauten: P v x h P F P y f u ρ F h f 2Ωsnϕ s C 2π 2π geographsche Brete Ω Sterntag 8664 s ϕ + F Geostrophsches Glechgewcht Glechung (3) F h C h P f für ϕ 45 4 o Wnkelgeschw. der Erdrotaton Fole 35

36 Geben Se de Wndrchtung n desem Berech an. (Annahme: geostrophsches Glechgewcht) Geben Se de Wndrchtung n desem Berech an. (Annahme: geostrophsches Glechgewcht) Quelle: Fole 36

37 T Übung: Sehen Se den Zusammenhang wschen dem Bodendruckfeld (oben) und dem Wnd n m über Grund (lnks). T H Quelle: Fole 37

38 Das geostrophsche Glechgewcht Übung: Berechne de Komponenten des geostrophschen Wndes für folgende horontalen Druckverhältnsse: P 2 hpa y y25 km P 5 hpa x De Temperatur der uft beträgt 2 o C. De Dchte der uft kann über de deale Gasglechung berechnet werden Beachte be der Berechnung de Enheten der angegebenen Größen. Fole 38

39 ebungskraft Gbt es noch ene relevante Kraft für den Wnd? Ja: De ebungskraft Se beschrebt den Impulsübertrag pro Zetenhet wschen we Strömungen, de sch mt unterschedlcher Geschwndgket anenander vorbe bewegen Der Impulsübertrag verrngert de Geschwndgket der schnellere Strömung und erhöht de Geschwndgket der langsameren Strömung Se nmmt u, wenn der Geschwndgketsuntersched wschen beden Strömungen größer wrd Der wchtgstes ebungsproess fndet wschen der strömenden uft und der Erdoberfläche statt dabe wrd de uftströmung abgebremst F Auf ene mathematsche Beschrebung der ebungskraft verchten wr an deser Stelle Es recht vorerst, wenn Se wssen, dass se exstert und we se auf ene Strömung wrkt Fole 39

40 Zusammenfassung: Der Wnd wrd durch räumlchen Druckunterschede ereugt. En Bespel; we dese Druckunterschede entstehen können, haben wr kennengelernt: Ene unterschedlche Beschaffenhet der Erdoberfläche führt dau, dass sch de darüber legende uft unterschedlch schnell und unterschedlch stark erwärmt oder abkühlt ('dfferentelle Heung oder Kühlung'). Des führt u ener Vertkalbeschleungung, de über unterschedlch beschaffenen Oberflächen unterschedlch stark st. Daraus resulteren dann (n der glechen Höhe) horontale Massenunterschede, deren Folge ene Druckgradentkraft st. Daraus wederum entsteht en Druckuntersched (ene Druckgradentkraft) an der Erdoberfläche. Auf dese Wese ergbt sch m Grenberech weer verschedener Erdoberflächen ene Zrkulatonselle; Bespel: and-see-wnd. Fole 4

41 Zusammenfassung: Neben Schwerkraft und Druckgradentkraft snd als wetere wchtge Kräfte n der Atmosphäre de aus der Erdrotaton resulterende Corolskraft und de ebungskraft u berückschtgen. Das Kräfteglechgewcht wschen horontaler Druckgradentkraft und Corolskraft heßt das gesotrophsche Glechgewcht, der ugehörge Wnd der geostrophsche Wnd. Dese Verhältnsse snd oft n der freen Atmosphäre u beobachten, n der de Wrkung der ebungskraft vernachlässgbar klen st. Stchworte u Kaptel 3: Albedo (eflexonsvermögen), Wärmekapatät, Auftreb (Abtreb), Gravtatonskraft, Druckgradentkraft, Inertalsystem, Corolskraft, geostrophsches Glechgewcht, geostrophscher Wnd, ebungskraft Fole 4