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Atmosphärische Zirkulation

Erfahre, wie unterschiedliche Erwärmung die globalen Windsysteme antreibt und warum die Zirkulation so wichtig für unser Klima ist. Interessiert? Weitere Informationen zu diesem Thema findest du im ausführlichen Text!

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Die Autor*innen
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Team Entdeckungsreise
Atmosphärische Zirkulation
lernst du in der 7. Klasse - 8. Klasse

Atmosphärische Zirkulation Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Atmosphärische Zirkulation kannst du es wiederholen und üben.
  • Definiere den Grund für die Entstehung von Winden.

    Tipps

    Achtung! Es handelt sich um zwei Sätze.

    Die oben stehende Abbildung zeigt dir den Grund.

    Lösung

    Für die Entstehung von großräumigen Windsystemen ist die Sonne verantwortlich. Sie bewirkt nämlich eine unterschiedlich starke Erwärmung der Erde am Äquator und an den Polen, da sich der Einfallswinkel der Sonne auf die Erde unterscheidet. Daher wird die Luft auch unterschiedlich stark erwärmt, was zu Luftströmungen bzw. zu den Winden führt.

  • Zeige die sinnvollste Segelroute von Europa nach Nordamerika auf.

    Tipps

    Nicht immer ist die kürzeste Route auch die schnellste Route. Dies kennst du vielleicht auch schon von Navigationssystemen für Autos.

    Lösung

    Die schnellste Segelroute von Europa nach Nordamerika ist in diesem Fall die in der Abbildung blau eingezeichnete Route, obwohl sie länger ist. Dies beruht auf den dort vorherrschenden Winden. Wie du auf der Abbildung erkennen kannst, müsstest du auf der kürzeren Route gegen Westwinde segeln. Auf der blauen Route wirst du von Ostwinden unterstützt. Du segelst also mit dem Wind.

  • Erkläre die Entstehung der äquatorialen Tiefdruckrinne und des subtropischen Hochdruckgürtels.

    Tipps

    Achte auf den Einfallwinkel der Sonnenstrahlen.

    Achte auf die Lage der Subtropischen Hochdruckgürtel.

    Lösung

    Die Sonnenstrahlen treffen, wie du in der Abbildung erkennen kannst, in einem unterschiedlichen Winkel auf die Erde. $\rightarrow$ So fallen sie in der Nähe des Äquators in einem viel steileren Winkel ein als auf 30° geografischer Breite. Deswegen erwärmt sich die Oberfläche am Äquator auch stärker, die Luft dehnt sich aus und steigt nach oben.

    Durch die Verschiebung der Luftmassen entsteht am Erdboden bei 30° geografischer Breite ein höherer Luftdruck als in Äquatornähe. $\rightarrow$ So entstehen die Subtropischen Hochdruckgürtel am 30° Breitengrad und am Äquator die Äquatoriale Tiefdruckrinne.

  • Ermittle die unterschiedlichen Zellen.

    Tipps

    Bei den Hadley-Zellen strömt nördlich und südlich des Äquators in Bodennähe Luft in Richtung des Äquators (0°).

    Bei der Hadley-Zelle strömt in Bodennähe Luft in Richtung Äquator und in der Höhe in Richtung des 30. Breitengrads.

    Bei der Ferrel-Zelle zirkuliert die Luft mit dem Uhrzeigersinn.

    Bei der Polar-Zelle zirkuliert die Luft gegen den Uhrzeigersinn.

    Lösung

    Du hast nun viel über die verschiedenen Windsysteme gelernt. Auf der Abbildung siehst du noch einmal die globale Lage der unterschiedlichen Zellen. Diese kommen natürlich sowohl auf der Nordhalbkugel als auch auf der Südhalbkugel vor.

    • Die Hadley-Zelle liegt jeweils zwischen dem Äquator und dem 30. Breitengrad.
    • Die Ferrel-Zelle liegt jeweils zwischen dem 30. und dem 60. Breitengrad.
    • Die Polar-Zelle (auch Polare Zelle genannt) liegt zwischen dem 60. und dem 90. Breitengrad.
  • Bestimme die für die Ablenkung von Winden entscheidende Kraft.

    Tipps

    Die gesuchte Kraft beginnt mit dem Buchstaben C.

    Die oben stehende Abbildung zeigt die Auswirkung der Corioliskraft.

    Lösung

    Die für die Ablenkung von Winden entscheidende Kraft auf der Erde ist die Corioliskraft. Die Corioliskraft entsteht durch die Erdrotation. Winde strömen hierdurch nicht gerade, sondern werden abgelenkt. Vom Nordpol strömende Winde werden auf der Nordhalbkugel nach rechts abgelenkt. Dies kannst du auch auf der Abbildung sehen.

  • Stelle die unterschiedlichen Windsysteme dar.

    Tipps

    Zwischen dem Nord-Ost-Passat und dem Süd-Ost-Passat liegt die Äquatoriale Tiefdruckrinne.

    Die Subtropischen Hochdruckgürtel liegen jeweils bei 30°.

    In den Subpolaren Tiefdruckrinnen stoßen Luftströmungen aufeinander.

    Lösung

    Mit den globalen Windsystemen bist du nun bestens vertraut. Die Abbildung gibt dir hierüber noch einmal einen genauen Überblick. Hier erkennst du ebenfalls, dass die Sonne bzw. die Sonnenstrahlen eine entscheidende Rolle bei der Entstehung der Windsysteme spielen. Außerdem kannst du nochmals die Lage der Polar-Zelle und der Hadley-Zelle ausmachen, die du bereits vorher kennengelernt hast. Zudem erkennst du die Westwindzonen zwischen dem 30. und 60. Breitengrad.