Wetter und Klima
Wolkenformen, Tageslicht und Klimazonen lassen sich leichter unterscheiden, wenn du Datum, Breitengrad und Temperatur in einem Modell verändern kannst.
- 1WolkenEine kleine Cumuluswolke von 1 km Durchmesser enthält etwa 500 Tonnen Wasser und schwebt trotzdem. Erfahre, wie Wolken entstehen, welche zehn Wolkengattungen der Internationale Wolkenatlas der WMO unterscheidet, in welchen Höhen sie vorkommen und was sie über das Wetter verraten. Im 3D-Block siehst du Cirrus, Cumulus, Stratus und Cumulonimbus in ihren tatsächlichen Höhen.6 Einheiten
- 2Jahreszeiten und KlimazonenAnfang Januar, mitten im Nordwinter, ist die Erde der Sonne am nächsten. Die Jahreszeiten entstehen durch die Neigung der Erdachse um 23.44°. Bewege die Erde auf ihrer Umlaufbahn, wähle einen Breitengrad und lies Tageslänge und Mittagssonnenhöhe ab. Sieh dann, wie sich daraus die Klimazonen der Erde ergeben.6 Einheiten
Der Himmel über einem bestimmten Ort
Wer eine Wolke betrachtet oder Sommer und Winter vergleicht, braucht Erklärungen auf verschiedenen Ebenen. Der Wolkenkurs verfolgt das Wasser in der Luft und die Formen, die Wolken annehmen. Der Kurs zu den Jahreszeiten fragt, wie Datum und Breitengrad das Tageslicht beeinflussen, und behandelt danach die Klimazonen. Lies beide zusammen, um einen vertrauten Blick in den Himmel mit der Geometrie hinter den Jahreszeiten zu verbinden. Halte die Beschreibung der Wolke, die du siehst, getrennt von einer Aussage über das Klima des Ortes, an dem du stehst.
Wolkenformen vor Klimagruppen
Beginne mit Wolken. Die ersten Einheiten erklären, wie Wolken entstehen und wie sie benannt werden. Zu den tiefen Wolken gehören Cumulus, Stratus und Stratocumulus; eine weitere Einheit unterscheidet mittelhohe und hohe Wolken. Der Cumulonimbus bekommt als Gewitterwolke eine eigene Einheit, danach folgt eine Einheit zum Lesen des Himmels. Lerne die Unterschiede in Form und Höhe gemeinsam, damit ein Name auf Merkmale verweist, die du wirklich beschreiben kannst, und nicht nur ein Wort auf einer Lernkarte bleibt.
Lies danach Jahreszeiten und Klimazonen. Der Kurs beginnt damit, warum es Jahreszeiten gibt und wie sich die Tageslänge mit dem Breitengrad ändert. Polartag und Polarnacht, die Tropen und der Subsolarpunkt machen die Geometrie greifbarer. Anschließend stellt er die Klimagruppen nach Köppen vor und endet mit den Jahreszeiten auf der Südhalbkugel. Dieser letzte Vergleich ist eine gute Probe für Erklärungen, die nur von den Jahreszeiten zu Hause ausgehen.
Zwei Einstellungen vergleichen, eine festhalten
Im Wolkenmenü kannst du im Modell des Wasserkreislaufs zwischen den Formen wechseln. Vergleiche die tiefe Stratusschicht mit hohen Cirren und mit der vertikalen Ausdehnung des Cumulonimbus. Starte in der letzten Wolkeneinheit bei 25 °C und wechsle auf 5 °C. Beobachte dabei das Modell, statt anzunehmen, dass das Bild gleich bleibt. Notiere, welche Einstellung du geändert hast und was die Szene zeigt.
Bewege im Jahreszeitenmodell den Datumsregler bei festem Breitengrad und halte danach das Datum fest, während du den Breitengrad änderst. In der Nahansicht lassen sich Unterschiede im Tageslicht besser untersuchen. Vergleiche eine Einstellung im Norden mit der Einstellung im Süden aus der letzten Einheit. Wenn du immer nur eine Eingabe änderst, kannst du erklären, welches Ergebnis vom Datum und welches vom Standort des Beobachters abhängt.
Erklärungen, die du am Modell prüfen solltest
Nimm nicht das Wetter einer einzigen Jahreszeit als Definition einer Klimazone. Der Kurs trennt die Klimagruppen von dem Mechanismus, der die Jahreszeiten hervorbringt. Ebenso ersetzt der Name einer Wolke nicht die Beschreibung ihrer Höhe und Form. Geh zur Einheit über die Entstehung zurück, wenn sich eine Bezeichnung vom Vorgang gelöst hat. Prüfe deine Erklärung mit den Fragen der Einheiten, ohne das Diagramm vor dir zu haben, und öffne danach das Modell erneut, um den Teil zu kontrollieren, den du nicht erklären konntest. Ziel ist eine Erklärung, die auch dann noch stimmt, wenn sich Ort oder Datum ändern.
Fragen zu diesem Fach
Bestehen Wolken aus Wasserdampf?
Wasserdampf ist unsichtbar. Wolken sieht man, weil winzige flüssige Tröpfchen oder Eiskristalle Sonnenlicht streuen. Dampf kondensiert an Staub-, Salz- oder Rauchpartikeln zu Tropfen. Eine Wolke als sichtbare Gasfläche zu bezeichnen übersieht den Zustandswechsel, der sie überhaupt sichtbar macht. Wolken
Warum bildet aufsteigende Luft Wolken?
Mit zunehmender Höhe fällt der Umgebungsdruck. Luft dehnt sich aus und kühlt ab. Am Taupunkt wird sie gesättigt und Wasserdampf kann kondensieren. Ungesättigte Luft kühlt beim Aufstieg um etwa 9.8 Grad Celsius pro Kilometer ab. Gebirge oder Fronten können so Wolken erzeugen, ohne Wasser hinzuzufügen. Wolken
Wie bleibt eine Wolke mit tonnenweise Wasser am Himmel?
Ihr Wasser verteilt sich als winzige Tröpfchen auf ein riesiges Luftvolumen, statt einen schweren Körper zu bilden. Die Tropfen fallen langsam genug, dass schwache Aufwinde sie halten. Ein Würfel typischer Quellwolke mit einem Kilometer Kantenlänge enthält etwa fünfhundert Tonnen Wasser. Regen fällt erst, wenn Tropfen groß genug zum Herausfallen werden. Wolken
Warum kann eine Wolke ohne Regen verschwinden?
Wo sie sich mit trockenerer Umgebungsluft mischt, können Tropfen verdunsten. In aufsteigender Luft entstehen zugleich neue. Die sichtbare Wolke zeigt daher ein wechselndes Gleichgewicht zwischen Kondensation und Verdunstung. Eine Quellwolke kann innerhalb von zwanzig Minuten wachsen und verschwinden, ohne ihr ganzes Wasser vorher als Regen abzugeben. Wolken
Was bedeuten Cirrus, Cumulus und Stratus?
Die Namen beschreiben Formen: Cirrus meint eine Locke oder Haarsträhne, Cumulus einen Haufen und Stratus eine Schicht oder Decke. Sie unterscheiden dünne hohe Streifen, bauschige Haufen und flachere Schichten, nicht bloß Farben. Nimbo oder Nimbus bezeichnet in zusammengesetzten Namen eine Regenwolke, Alto die Verwandten niedriger Formen im mittleren Stockwerk. Wolken