Die
nachfolgend beginnende Einführung in die Wetterkunde wurde
von mir stark vereinfacht dargestellt und hat
somit keinen Anspruch auf fachmännische Einweisung
der thermodynamischen Vorgänge unserer Atmosphäre.
Von daher werden auch keinerlei einhergehende
Formeln
aufgeführt. Stürzen wir uns
nunmehr in die Geheimnisse der Meteorologie !
Unser Planet wird von einer Gashülle
umgeben, die auch als Atmosphäre bezeichnet
wird. Meist sind diese
Gase in einem bewegtem Zustand, daher
wird von der Luftzirkulation gesprochen. Dabei spielt sich das Wetter-
geschehen innerhalb der unteren 10 bis
15 km ab. Dieser Bereich wird als Troposphäre benannt. Nach der
idealisierten ICAO Standardatmosphäre beträgt die vertikale
Temperaturabnahme 0,65 Grad Celsius pro 100 Meter.
Die Strahlungsenergie der Sonne ist der Motor
für unser gesamtes Wettergeschehen. Die von der Sonne an
unsere Erdoberfläche abgegebene Energiemenge
beträgt 2.00 Kalorien pro Quadratzentimeter. Häufig
wird Frau Luna (unser Mond) als Ursache von
Wetterveränderungen verantwortlich gemacbt, zu Unrecht.
Unser Erdtrabant nimmt lediglich Einfluss auf
Ebbe und Flut. Die Erwärmung des Bodens hängt von seiner
Untergrundbeschaffenheit (Land/Wasser), von
den Bewölkungsverhältnissen und der Orographie (Tal/Hang)
ab.
Wolkenbildung mit möglichen nachfolgenden Niederschlägen verläuft
grundsätzlich über Kondensation.
Hierzu ist es erforderlich, daß
„Luftpakete“, z.B. über die Bodenerwärmung oder durch großflächige
Bodenerhebungen (Gebirge) gezwungen werden,
vertikal aufzusteigen. Mit fortschreitender Abkühlung
(0,65 Grad C./100 m s.o.) unseres „Luftpaketes“ kondensiert der
Wasserdampf (unsichtbar) in der Höhe
an sogenannte Kondensationskerne. Es entstehen
sichtbare Wassertröpfchen, unsere Wolke. Niederschläge
werden jedoch erst über Mischwolkenbildung
möglich. Hierzu sind Wolkenbereich
erforderlich, die neben
Wassertröpfchen (auch unterkühlt)
Eisteilchen enthalten!
Wolkenauflösung wird durch thermodynamische Vorgänge verursacht, die
den Wolkenentstehungs-
prozessen entgegengesetzt sind. Als
Ursache kommen in Betracht die Abnahme des Wasserdampfgehaltes
aufgrund ausfallender Niederschläge,
absinkende Luftbewegung und somit trockenadiabatische
Erwärmung oder auch Durchmischung des
Wolkenpaketes mit trockener Umgebungsluft (seitliches
entrainment), hier bevorzugt am Rande
von Quellwolken.
Wolkenarten geben über die Schichtung der Atmosphäre Auskunft.
Daher ist es von besonderer Bedeutung,
regelmäßig die Bewölkung zu beobachten.
Wir unterscheiden zwei Wolkenarten nach ihrer Entstehung :
a :. Schichtwolken (Stratus). Andauernde
und großflächige Niederschläge sind Erscheinungen der
Schichtbewölkung !
b :
Quellwolken (Cumulus). Reg-, Schnee-, Graupel- und Hagelschauer ggf.
einhergehend mit Gewittern sind
ausschließlich Wettererscheinungen der
Quellwolken.
Gattung der Schichtwolken, aufgeführt bei den Abschnitten „Vorhersageerstellung“
– „Wolkenatlas“, sind
Stratus – Nimbostratus – Altostratus –
Cirrostratus
Gattung der Quellwolken werden dargestellt durch Cumulus – Cumulonimbus –
Altocumulus – Cirrocumulus
Niederschlagsarten treten in flüssiger oder in fester Form auf. Regen-,
Sprühregen- und unterkühlter
Regen treten In flüssiger, Schnee, Eisnadeln,
Griesel, Eiskörner, Graupel und Hagel in fester Form
auf. Nimbostratus sowie Cumulonimbus
sind besonders niederschlagsträchtige Wolkengattungen.
Der Wind entsteht in Folge von Luftdruckunterschiede (abhängig
von den globalen Temperaturdifferenzen).
Die Reibungskraft, die in Abhängigkeit
der Rauhigkeit des Untergrundes (z.B. flache Ebene oder Bergland)
steht, wirkt der Windgeschwindigkeit
entgegen. Grundsätzlich weht der Wind vom hohen zum tiefen Druck.
Im übrigen gibt es eine Vielzahl lokaler
Windsysteme, wie Land- und Seewind, Berg- und Talwind,
der Mistral,
die Bora oder
der Scirocco…..
Wind rose
Bei der Klassifizierung der Luftmassen werden die von Norden her einströmende mit „kalt“,
die von Süden
her mit „warm“, solche von Westen kommende mit
„maritim“ und die von Osten einströmende mit
„kontinental“ bezeichnet.
Als Großwetterlagen in Mitteleuropa kennen wir die „Westwetterlage“ (wechselhafter
Wetterablauf,
Sommer kühl, Winter mild), die
„Nordwestwetterlage“ (Nordwestströmung von der Nordsee her mit
Schauer oder Gewitter in Abhängigkeit
von der Wassertemperatur), die „Ostwetterlage“ (Zufuhr
trockener Warmluft im Sommer oder trockener
Kaltluft im Winter), die Südwestwetterlage“
(Föhn im
Alpenbereich, oft hochreichende labile feuchte
Warmluft mit vielfach kräftigen Gewittern),
„Vb-Wetterlage oder Genuazyklone“
(häufig Starkniederschläge), „Kaltlufttropfen“ (Höhentief mit frontalen
Wettererscheinungen).
Eine Bodenwetterkarte entsteht durch die Eintragung von Stationsmeldungen.
Etwa 9000 Wetterstationen und
ca.
700 aerologische Stationen verbreiten weltweit zu gleicher Zeit (drei-
oder sechsstündig) Bodenwettermeldungen.
Dabei sind die zu übermittelnden
Wetterelemente, wie Temperatur, Luftdruck, Wind etc., vorgegeben.
Durch die Verbindung von Stationen mit
gleichem Luftdruck werden Hoch- oder Tiefdruckgebiete festgelegt.
Die Wettermeldungen werden in einem
international festgelegten Zahlenschlüssel umgesetzt, sodaß
bei der Entschlüsselung keine
Sprachkenntnisse erforderlich sind, die Wetterverhältnisse von jeder
Beobachtungsstation dieser Erde zu
erkennen. Dabei wird jeder Station eine „Stationskennziffer“
zugeordnet (z.B. Berlin = 10384 oder
Paris 07149! Die beiden ersten Ziffern stehen für das Land, hier
10 für Deutschland oder 07 für
Frankreich, die verbleibenden Ziffern für die Beobachtungsstation. Da sich
das Wettergeschehen im dreidimensionalen
Raum abspielt, werden neben der Bodenwetterkarte auch
Höhenwetterkarten (etwa 500 hPa / ca.
5500 m Höhe) entwickelt, um einen Überblick über die Wechsel-
Wirkung der freien Atmosphäre mit den
bodennahen Luftschichten zu erhalten.
Sommerliche Wetterlage über
Mitteleuropa. 
Ein Hochdruckkeil bestimmt den
Wetterablauf über Deutschland. Später werden die Ausläufer eines
Tiefs bei Island Nordwestdeutschland
beeinflussen.
Wettersatelliten haben gegenüber den Beobachtungssystemen den Vorteil,
dass sie in beobachtungsarmen
Gebieten, wie die Weltmeere, beständig
Wetterdaten liefern.. Daher können heute Wirbelstürme, Waldbrände,
Überschwemmungen, Verschmutzung der
Meere, Eisbedeckung u.v.m. ermittelt und für Warnungen ver-
wendet werden. Die Satelliten stellen
visuelle (Tageslichtaufnahmen), infrarote (Messung der Wärmestrahlung)
feuchtigkeitsbezogene (Messung des
Wasserdampfgehaltes der ATM) Daten bereit. Sofern im Fernsehen
Zeitrafferaufnahmen der Wolkenformationen
gezeigt werden, bleibt vom Kommentator jeglicher Hinweis auf
-VIS- oder – IR- Bilder aus. Tageslichtaufnahmen heben
besonders tiefer liegende Bewölkung und hochreichende
Schauer- oder Gewitterwolken,
Schnee-, Eis- und Wüstenflächen hervor.
Die Wasseroberfläche ist am dunkelsten.
Infrarote Bilder haben den Vorteil, das
sie unverkennbar Tiefdruckwirbel (Frontensysteme) zeigen.
Infrarotaufnahme eines Tiefdruckwirbels mit
dem 
Tiefdruckkern
südwestlich von Irland.
The
following introduction into Meteorology is a
very simplified form, especially the thermodynamic action in our
atmosphere
and is without physical formulas. So let’s begin with the mystery of meteorology!
Our
earth is encapsulated with a coat
of gases called atmosphere. For most of
the time these gases are in motion, therefore
we speak of airflow. The weather conditions
are performing from the earth surface up to 10 or 15 km high. This highest
level
is
called troposphere. The vertical temperature decrease here will be 0,65 C/100m due to the idealized ICAO
Standard Atmosphere.
The
radiant energy of the sun produces all weather conditions. The energy witch
originates from the earth surface
will
be 2.00 calories/square centimetres.
Often
people say that the moon is the reason of weather changes. That’s a mistake
because the moon is only
influencing
low and high tides.
Temperatures
of the earth surface is depending on its make-up (land/sea), from population
density and the surface
condition
(valley or mountain slopes).
Cloud
building in connection with precipitation will be produced by condensation. Therefore
you need enforced lifting
of
airflow rates (for example air masses is forced upwards by warm surface or by
earthrises such as mountain ranges).
Due
to cooling in higher levels invisible vapour will condense, changing into
visible clouds. When the clouds are
partly
freezing, precipitation is possible.
Clouds
will disperse by thermodynamic
processes. This process is counter productive. Possible reason for this
are
loss of water vapour due to a mixture of dry and warm air entering. It is
therefore very important to observe
the
clouds regularly.
We
diferetiate between two cloud types and their formation and development.
a.:
Stratus clouds…. continuing widespread precipitation.
b.:
Cumulus clouds….. local showers of rain, snow, soft hail or hail, sometimes in connection with thunder storms.
Typs
of Stratus clouds are – Nimbostratus –
Altostratus – Cirrostratus (please view the cloud atlas)
Typs
of Cumulus clouds are – Cumulonimbus –
Altocumulus – Cirrocumulus
Typs
of precipitation such as rain, drizzle or subfreezing rain are liquid. Snow,
snow grains or hail are non liquid.
Nimbostratus
and Cumulonimbus produce very much precipitation.
The
wind arises by atmospheric pressure differences. The resistance counteracted by
the wind (surfaces such
as
sea or mountains) will govern the wind speed. As a norm wind will always blow
from High to Low pressure.
By
the classification of air masses we call the air stream from the North “cold”
those from the South “warm”.
The
air stream from the West “maritime” and from the East “continental.
The
weather situation in Central Europe coming in from
(summer:
cool winter: mild), from the Northwest
will yield showers or thunder storms when the water temperature
of
the
the
winter dry cold air masses. South - or Southwest weather situations yields
Foehn on the North side of the Alps
and
the airflow from the Southwest produces especially in the summer widespread and
often severe thunder storms
with
soft hail or hail.
The
weather chart develops by the entries from weather observations. There are
about 9000 weather stations worldwide,
and about
700 aerologic stations measuring the temperatures, air moisture, pressure and
wind speed direction.
The
weather reports will be pout on international data lines every three or six
hours, flight weather updates every
half hour.