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Wie entsteht Wetter?

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Team Realfilm
Wie entsteht Wetter?
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Beschreibung Wie entsteht Wetter?

Wettervorhersagen aus dem Fernsehen oder Internet sind für uns eine Selbstverständlichkeit. Doch um verlässliche Prognosen treffen zu können, müssen zunächst die Wettervorgänge verstanden werden.

Meteorologen beschäftigen sich mit der Erforschung des Wetters. Sie nutzen dafür synoptische Wetterkarten, um die Bedingungen in der Atmosphäre für ein großes Gebiet zusammenzufassen. Dabei stehen Isobaren, die schwarzen Linien, als Verbindungslinien zwischen zwei Orten mit gleichem Luftdruck. Je näher die Isobaren aneinanderliegen, desto windiger ist es.

Auf der Karte markieren rote Linien eine Warmfront. Dort zieht eine warme Luftmasse herbei. Blaue Linien stehen für Kaltfronten. Diese kalte Luftmasse bewegt sich in ein Gebiet herein und verdrängt die warme Luft nach oben. Grundsätzlich bewegen sich Kaltfronten immer schneller als Warmfronten. Es kann auch passieren, dass sich eine Kaltfront mit einer Warmfront vereinigt. Dann wird die warme Luft vom Boden gehoben. Dies nennt sich Okklusion. Hierbei kondensiert die Feuchtigkeit in der rasch aufsteigenden, warmen Luft schnell. Aus diesem Grund regnet es bei einer Okklusion häufig stark.

In der Regel werden Wetterkarten alle sechs Stunden aktualisiert. Dies geschieht mithilfe der Daten von Bodenstationen, Wetterballons sowie Flugzeugen und Satelliten. So können Entwicklungen des Wetters über einen bestimmten Zeitraum beobachtet werden. Zum Beispiel erhält man einen Überblick über ein Tiefdruckgebiet. Dies sind Gebiete mit niedrigem Luftdruck. Sie entstehen, wenn warme Luft aufsteigt und so der Luftdruck auf der Erde darüber niedriger wird. Aus diesem Grund entstehen dann Wolken und Niederschlag. Da jedoch immer versucht wird ein Tiefdruckgebiet auszugleichen, wird Luft zum Zentrum des Tiefdruckgebiets gesaugt. Durch die Erdrotation beginnt sich das gesamte Tiefdruckgebiet zu drehen. In den mittleren Breiten bestimmen sie atmosphärische Vorgänge und erzeugen verschiedenste Wetterlagen.

Das Gegenstück zu Tiefdruckgebieten sind Hochdruckgebiete. Hier sinkt durch den hohen Druck kalte, dichte Luft ab und wird nach außen gepresst. Sie sind für beständiges, mildes Wetter im Sommer sowie klare, frostige Tage im Winter verantwortlich.

Transkript Wie entsteht Wetter?

Wind, Regen und Blitze lassen sich kaum übersehen, aber viel weniger offensichtlich ist, wie Wetter eigentlich entsteht. Die Vorgänge hinter dem Wetter zu verstehen, ist die Voraussetzung für verlässliche Wetterprognosen. Meteorologen, Wissenschaftler, die das Wetter untersuchen, nutzen synoptische Wetterkarten wie diese hier, um die Bedingungen in der Atmosphäre für ein großes Gebiet zusammenzufassen. Die schwarzen Linien sind Isobaren, Verbindungslinien zwischen Orten gleichen Luftdrucks. Je näher die Isobaren aneinanderliegen, desto windiger ist es. Rote Linien markieren eine Warmfront, eine warme Luftmasse zieht herbei. Blaue Linien stehen für Kaltfronten, eine kalte Luftmasse, die sich hereinbewegt und die warme Luft nach oben verdrängt. Kaltfronten bewegen sich schneller als Warmfronten. Wenn sich eine Kaltfront mit einer Warmfront vereinigt, wird die warme Luft vom Boden gehoben und es kommt zu einer sogenannten Okklusion. Die Feuchtigkeit in der rasch aufsteigenden, warmen Luft kondensiert schnell, sodass eine Okklusion oft starke Regenfälle zur Folge hat. Wetterkarten werden üblicherweise alle sechs Stunden aktualisiert, und zwar mit Daten von Bodenstationen, Wetterballons und Flugzeugen und auch von Satelliten, die einen erstklassigen Überblick darüber haben, wie sich Ereignisse wie dieses Tiefdruckgebiet über dem Atlantik entwickeln. Tiefdruckgebiete sind Gebiete mit niedrigem Luftdruck. Wenn warme Luft aufsteigt, wird der Luftdruck auf die Erde darunter niedriger. So entsteht ein Tiefdruckgebiet, das zu Wolken und Niederschlag führt. Die Luft wird zum Zentrum des Tiefdruckgebietes gesaugt und das gesamte Gebiet dreht sich aufgrund der Erdrotation. Tiefdruckgebiete bestimmen die atmosphärischen Vorgänge in den mittleren Breiten und erzeugen verschiedenste Wetterlagen. Das Gegenstück zu Tiefdruckgebieten sind Hochdruckgebiete. Durch den hohen Druck sinkt kalte, dichte Luft ab und wird nach außen gepresst. Das Ergebnis sind beständiges, mildes Wetter im Sommer und klare, frostige Tage im Winter. Die Wettervorhersage ist noch immer keine exakte Wissenschaft. Es liegt im Wesen des Wetters, eine unberechenbare Naturgewalt zu sein, die uns immer wieder überraschen kann.

Wie entsteht Wetter? Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Wie entsteht Wetter? kannst du es wiederholen und üben.
  • Fasse dein Wissen über Wetterkarten und ihre Entstehung zusammen.

    Tipps

    Die Warmfront wird mit der Linie mit den Halbkreisen markiert, die Kaltfront mit der Linie mit den Zacken, die Isobaren sind einfach dünne Linien.

    Wenn warme Luft nach oben steigt, kühlt sie ab, kann ihre Feuchtigkeit nicht mehr halten und es kann zu Wolkenbildung und Regen kommen.

    Lösung

    In synoptischen Wetterkarten notieren Meteorolog/-innen Wettermerkmale. Für verschiedene Merkmale gibt es unterschiedliche Zeichen.

    • Kaltfronten werden mit blauen Linien mit Dreiecken,
    • Warmfronten mit roten Linien mit Halbkreisen,
    • Okklusionen als violette Linien mit Dreiecken und Halbkreisen dargestellt.
    Die Isobaren markieren Orte gleichen Luftdrucks.
    • Liegen diese Isobaren sehr eng, herrscht zwischen den Orten ein hohes Druckgefälle,
    • also ein hoher Luftdruckunterschied auf relativ kurze Distanz.
    • Dadurch strömt die Luft schneller vom Hoch zum Tief und es herrscht stärkerer Wind.
    • Erwärmt sich die Luft am Boden in einem bestimmten Gebiet, dehnt sie sich aus, wird leichter und steigt nach oben. Die Folge ist ein Tiefdruckgebiet.
    • Bei einer Okklusion verbinden sich Kalt- und Warmfront. Die kalte Luft hebt die warme Luft vom Boden. Die warme, feuchte Luft kühlt in der Höhe ab, was Wolkenbildung und Regen zur Folge haben kann.

  • Definiere die folgenden Begriffe.

    Tipps

    Die Vorsilbe „Iso“ stammt vom altgriechischen Wort für „gleich“, das Wort „Bar“ vom altgriechischen Wort für „Druck“.

    Bei einer Okklusionen holt eine schnellere Kaltfront eine langsamere Warmfront ein.

    Lösung

    Eine Isobare ist

    • eine Linie zwischen Orten gleichen Luftdrucks;
    • sie wird als schwarze Linie dargestellt.
    • Die Vorsilbe „Iso“ stammt vom altgriechischen Wort für „gleich“,
    • das Wort „Bar“ vom altgriechischen Wort für „Druck“.
    Auch eine der Einheiten, in der man den Luftdruck misst, nennt sich Bar.
    • Auf der Erde herrscht in etwa ein Luftdruck von 1 bar.
    • Meist wird der Luftdruck auf der Erde aber in Hektopascal (hPa) angegeben.
    • 1 bar entsprechen ungefähr 1.000 hPa.

  • Beschreibe die synoptische Wetterkarte.

    Tipps

    Bei einer Okklusion treffen eine Kaltfront und eine Warmfront aufeinander.

    Der Luftdruck, der auf einer Isobare herrscht, wird als Zahl an die Isobare geschrieben.

    Lösung

    Das Bild zeigt eine Bodenwetterkarte.

    • Sie basiert vor allem auf Luftdruckmesswerten eines bestimmten Gebiets.
    • Die Werte werden erhoben und in die Karte eingetragen.
    • Das Gebiet mit dem höchsten Luftdruck im Messgebiet wird mit einem H für Hochdruckgebiet markiert,
    • das Gebiet mit dem niedrigsten Luftdruck im Messgebiet mit einem T für Tiefdruckgebiet.
    • Mit den Isobaren werden alle Luftdruckmesswerte gleicher Größe verbunden. Der Messwert selbst wird auf der jeweiligen Linie notiert.
    • Verwendet wird dafür die Einheit Hektopascal (hPa). Da der mittlere Luftdruck auf Meereshöhe 1013,25 hPa beträgt, findet man auf einer Karte normalerweise Luftdruckwerte, die ungefähr diesem Wert entsprechen.
    Die anderen Wettermerkmale kennst du ja bereits: Kaltfront, Warmfront und Okklusion.

  • Erkläre den Unterschied zwischen den Begriffen Wetter, Witterung und Klima.

    Tipps

    Zum Begriff Wetter gehören drei Merkmale, zur Witterung eins, zum Klima zwei.

    Beim Klima betrachtet man einen längeren Zeitraum als bei der Witterung.

    Bei der Witterung betrachtet man einen längeren Zeitraum als beim Wetter.

    Lösung

    Die Begriffe Wetter, Witterung und Klima werden häufig verwechselt, dabei beschreiben sie unterschiedliche Dinge.

    Wetter

    • Wetter ist der Zustand der Atmosphäre in einem bestimmten Gebiet über einen kurzen Zeitraum von manchmal nur wenigen Minuten.
    • Das Wetter kann sich am Tag mehrmals und schnell ändern. Gerade regnet und stürmt es noch, im nächsten Moment scheint die Sonne.
    Witterung
    • Schaut man sich die Wetterverhältnisse über einen längeren Zeitraum von einigen Tagen bis hin zu einer Jahreszeit an, spricht man von Witterung.
    • Typische Beispiele für Deutschland sind Schönwetterperioden im Sommer und Frostperioden im Winter.
    Klima
    • Beim Klima schaut man sich die Verhältnisse in der Atmosphäre über einen langen Zeitraum an. Forscher/-innen betrachten dafür Zeiträume von mindestens dreißig Jahren und berechnen den Durchschnitt von zum Beispiel der Temperatur.

  • Schildere die Entstehung und die Aufgabe von Wetterkarten.

    Tipps

    Das Zeichen für die Isobaren ist eine Linie ohne Dreiecke oder Halbkreise.

    Meteorologie ist die Wissenschaft, die sich mit der Wettervorhersage beschäftigt.

    Lösung

    Meteorolog/-innen beschäftigen sich unter anderem mit Wetterprognosen.

    • Sie fertigen synoptische Wetterkarten an.
    • „Synoptisch" bedeutet so viel wie übersichtlich zusammengestellt.
    • In einer synoptischen Wetterkarte werden also verschiedene Wetterfaktoren bildlich dargestellt.
    • Ihre Daten dafür erhalten sie unter anderem von Satelliten.

  • Analysiere die Wetterkarte.

    Tipps

    Liegen Isobaren eng zusammen, herrscht ein hohes Druckgefälle und die Luft strömt schneller.

    Gäbe es ein Wettrennen zwischen Kalt- und Warmfront, würde die Kaltfront gewinnen.

    Lösung

    Erwärmt sich die Luft am Boden in einem bestimmten Gebiet, dehnt sie sich aus, wird leichter und steigt nach oben.

    • Die Folge ist ein Tiefdruckgebiet.
    • Die warme, feuchte Luft kühlt in der Höhe ab, weswegen in Tiefdruckgebieten häufig Wolkenbildung und Regen auftritt.
    Zwischen Orten unterschiedlichen Luftdrucks herrscht ein sogenanntes Druckgefälle.
    • Luft strömt dann in Form von Wind vom Gebiet mit höherem Luftdruck (Hochdruckgebiet) zum Ort mit niedrigerem Luftdruck (Tiefdruckgebiet), um einen Ausgleich herbeizuführen.
    Die Isobaren markieren Orte gleichen Luftdrucks.
    • Liegen sie sehr eng zusammen, herrscht zwischen verschiedenen Orten ein hohes Druckgefälle, also ein hoher Luftdruckunterschied auf relativ kurze Distanz.
    • Dadurch strömt die Luft schneller vom Hoch zum Tief und es herrscht stärkerer Wind.
    Kaltfronten sind schneller als Warmfronten.
    • Holt die Kaltfront die Warmfront ein, kommt es zu einer Okklusion.
    • Die kalte Luft hebt dabei die wärmere vom Boden ab.

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