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Erklärungen zun den BegriffenHier Ihnen einige Begriffe erklären
Messgeräte, mit denen der Druck in einem Gas oder einer Flüssigkeit bestimmt werden kann, nennt man Barometer. Von einer Bö spricht man, wenn die Windgeschwindigkeit kurzzeitig mehr als 5 m/s (18 km/h) über der mittleren Windgeschwindigkeit liegt. „Kurzzeitig“ heißt hier, dass der Mittelwert über drei Sekunden berechnet wird, während die mittlere Windgeschwindkeit aus Intervallen von mehreren Minuten bestimmt wird. Als Eistag im meteorologischen Sinne bezeichnet man Tage, an denen die Temperatur in 2 m Höhe ständig unter 0 °C liegt.. Als Frosttag im meteorologischen Sinne bezeichnet man Tage, an denen die Temperatur in 2 m Höhe mindestens einmal unter 0 °C fällt. Die gefühlte Temperatur, wie sie der Deutsche Wetterdienst zur Beurteilung der thermischen Wirkung des Wetters auf den Menschen entwickelt hat, ist diejenige Temperatur, die in einem von Wind und direkter Sonnenstrahlung abgeschirmten Referenzraum herrschen muss, damit eine Person dasselbe thermische Empfinden hat wie unter den herrschenden Wetterbedingungen draußen. Die gefühlte Temperatur beinhaltet Elemente, die früher bereits durch andere Indizes wie Windchill,Hitzeindex und Humidex eingeführt wurden, vereinigt diese Effekte jedoch in einem einzigen Wert und bezieht zusätzlich weitere Parameter wie die Sonnenstrahlung, die Oberflächentemperatur der Umgebung und sogar die Bekleidung mit ein. Die gefühlte Temperatur kann sowohl höher, als auch niedriger als die Lufttemperatur sein und erlaubt nicht nur eine Beurteilung von extrem heißen und kalten Bedingungen wie die genannten älteren Indizes, sondern kann auch Aussagen zum Verhalten und zur Bekleidung bei normalem Wetter mit Temperaturen zwischen 0 und 20 °C liefern.
Als heißen Tag im meteorologischen Sinne bezeichnet man Tage, an denen die Höchsttemperatur 30 °C oder mehr beträgt. Der Hitzeindex (engl. heat index) ist ein in den USA entwickelter Index zur Abschätzung der Hitzewirkung auf den Menschen bei hohen Temperaturen und Luftfeuchtigkeiten. Er vereinigt Lufttemperatur und relative Feuchte in einer einzigen Größe, die zur besseren Verständlichkeit als eine Temperatur (in °C) angegeben wird, die immer höher ist als die Lufttemperatur und somit die bei steigender Feuchte abnehmende Kühlung durch Verdunstung von Schweiß auf der Hautoberfläche verdeutlicht. Je höher der Hitzeindex, desto größer die Hitzewirkung auf den Organismus. Gleiche Werte für den Hitzeindex bedeuten gleiche Hitzewirkung, auch wenn die zugrunde liegenden Temperatur- und Feuchtewerte sich unterscheiden. Die folgende Tabelle zeigt die Risiken, mit denen bei bestimmten Hitzeindex-Werten zu rechnen ist:
Die wirkliche Reaktion einer Person auf die Temperatur- und Feuchtebedingungen hängt natürlich auch von der individuellen körperlichen Verfassung ab. Die obigen Angaben können nur Mittelwerte für Durchschnittspersonen sein. Insbesondere gelten die Werte nur für den Aufenthalt im Schatten, in der Sonne kann der Hitzeindex bis zu 8 K höher liegen. Der Hitzeindex beginnt erst bei Temperaturen ab 27 °C und 40 % relativer Feuchte sich von der Lufttemperatur zu unterscheiden und ist dann immer größer als diese. Abhängig von Temperatur und relativer Feuchte ergeben sich z. B. folgende Werte:
Der Hitzeindex hat für Hamburg so gut wie keine Bedeutung, da an den wenigen Tagen, an denen die Temperatur 27 °C übersteigt, meistens die Feuchte sehr gering ist. Ein geeigneteres Maß, unter hiesigen Verhältnissen die thermische Wirkung des Wetters auf den Menschen zu beurteilen, ist die gefühlte . Temperatur Als kalten Tag im meteorologischen Sinne bezeichnet man Tage, an denen die Höchsttemperatur unter 10 °C liegt. Als Luftdruck wird das Gewicht bezeichnet, mit dem die Atmosphäre auf der Erdoberfläche lastet. Im Mittel beträgt der Luftdruck etwa 1013 hPa, das entspricht etwa 10 t pro m².. Unter Niederschlag versteht man alles, was aus der Atmosphäre auf die Erde fällt und aus Wasser besteht: kleine und große Wassertropfen, feine Eiskristalle und große Eisklumpen. Korrekterweise nennt man dies je nach Beschaffenheit dann Niesel, Regen, Schauer, Landregen, Schnee, Eisnadeln, Reifgraupeln, Frostgraupeln, Hagel, Eiskörnchen, Schneetreiben, Nebeltraufe, Raureif, Raueis, Interzeption oder Glatteis (nicht zu verwechseln mit Eisglätte). Neben der reinen Menge ist auch die Intensität eines Niederschlagsereignisses zu beachten. Sie wird meist in Millimeter pro Minute (mm/min) oder (hochgerechnet) in Millimeter pro Stunde (mm/h) angegeben. Die Niederschlagsmenge gibt die Menge des niederfallenden Wassers als Höhe an, die das Wasser den Boden bedecken würde (wenn es nicht abfließen oder versickern könnte). Schnee und Hagel werden vor der Messung geschmolzen. Die Niederschlagsmenge wird üblicherweise in Millimeter (mm) angegeben. 1 mm entspricht 1 Liter pro Quadratmeter (l/m²). Die Niederschlagsmenge wird klassisch und ganz direkt mit einem Auffangbehälter (Becher) gemessen. Die gesammelte Wassermenge wird regelmäßig bestimmt und ergibt zusammen mit der Größe der Öffnung die Niederschlagsmenge. Auch die Niederschlagsintensität kann auf diese Weise ermittelt werden, allerdings muss dann die aufgefangene Wassermenge in entsprechend kurzen Abständen gemessen werden, z. B. einmal pro Minute. Der Taupunkt oder die Taupunkttemperatur ist diejenige Temperatur, auf die feuchte Luft abgekühlt werden muss, um Sättigung des Wasserdampfs zu erreichen. Kühlt man die Luft weiter ab, so kondensiert der Wasserdampf je nach Temperatur als Tau (flüssiges Wasser) oder Reif (Eis). Der Taupunkt ist ein Maß für den absoluten Wasserdampfgehalt der Luft und somit unabhängig von der Lufttemperatur. Ändert sich die Lufttemperatur, bleibt der Taupunkt unverändert. Temperaturen begegnen uns jeden Tag, eine genaue Definition des Begriffs ist jedoch nicht einfach. Eine Notwendigkeit für einen Temperaturbegriff ergibt sich aus der menschlichen Erfahrung, dass sich Gegenstände „kalt“ oder „warm“ anfühlen. Die Temperatur gibt quantitativ an, wie kalt (bzw. warm) ein Körper ist. Bringt man zwei unterschiedlich warme Körper in engen Kontakt, beobachtet man zunächst eine Änderung der Temperaturen beider Körper. Nach einer gewissen Zeit ändern sich die Temperaturen nicht mehr, und man sagt, beide Körper haben jetzt die gleiche Temperatur. Dies nutzt man aus, um Temperaturmessgeräte zu konstruieren. Hat man ein Thermometer einmal geeicht, kann man damit die Temperatur jedes Körpers messen, indem man Thermometer und Körper in Kontakt bringt. Dabei muss man natürlich beachten, dass die Temperatur des Körpers nach dem erfolgten Temperaturausgleich zwischen Thermometer und Körper nicht mehr dieselbe ist, wie vor dem Messvorgang. Bei der Verwendung von kleinen Thermometern für große Körper ist dieser Effekt aber zu vernachlässigen. Als Wind bezeichnet man die Bewegung von Luftmassen. Hervorgerufen wird diese hauptsächlich durch einen unterschiedlichen Luftdruck an zwei voneinander entfernten Orten. Um die Druckdifferenz auszugleichen, strömt Luft vom Gebiet hohen Luftdrucks in das Gebiet niedrigen Luftdrucks. Dabei ist die Strömungsgeschwindigkeit und damit die Stärke des Windes um so höher, je größer der Druckunterschied ist (Druckgradient). Dass die Luft in der Realität trotzdem nicht direkt vom Hoch ins Tief strömt, liegt an weiteren Einflüssen. So sorgt z. B. die Drehung der Erde für eine, von außen betrachtet scheinbare, für einen Beobachter auf der Erde jedoch reale Ablenkung des Windes. Auf der Nordhalbkugel wird der Wind nach links, auf der Südhalbkugel nach rechts abgelenkt. Die Windchill-Temperatur ist ein Index zur Abschätzung der Kältewirkung auf den Menschen bei niedrigen Temperaturen und hohen Windgeschwindigkeiten. Sie vereinigt Lufttemperatur und Wind in einer einzigen Größe, die zur besseren Verständlichkeit als eine Temperatur (in °C) angegeben wird, die immer niedriger ist als die Lufttemperatur und somit die zusätzlich kühlende Wirkung des Windes verdeutlicht. Je niedriger die Windchill-Temperatur, desto größer die Kältewirkung auf den Organismus, insbesondere die Haut. Gleiche Windchill-Temperaturen bedeuten gleiche Kältewirkung, auch wenn die zugrunde liegenden Temperatur- und Windwerte sich unterscheiden. Die folgende Tabelle zeigt die Risiken, mit denen bei bestimmten Windchill-Temperaturen zu rechnen ist:
Die Windchill-Temperatur ist nicht die Temperatur, die ein Körper unter den gegebenen Bedingungen annimmt, sondern diejenige, unter der er bei schwachem Wind dieselbe Abkühlungsrate erfahren würde. Die Windchill-Temperatur wird in der Regel nur für Temperaturen unter 2 °C und für Windgeschwindigkeiten ab etwa 1,8 m/s (6,5 km/h) angegeben. Beispielhafte Werte für verschiedene Lufttemperaturen und Windgeschwindigkeiten zeigt die folgende Tabelle:
Bei der Berechnung der Windchill-Temperatur wird bereits berücksichtigt, dass der Wind üblicherweise in 10 m Höhe gemessen wird, die ihm ausgesetzte sich jedoch am Boden befindet. Die Windgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich eine Luftmasse bewegt. Sie ist unabhängig von der herrschenden Windrichtung und immer größer oder gleich Null. Die Windgeschwindigkeit wird in der Meteorologie meist in Metern pro Sekunde (m/s) angegeben. Eine Umrechnung in Kilometer pro Stunde (km/h) kann durch den Faktor 3,6 erfolgen. Die Windrichtung wird in der Meteorologie üblicherweise nach der Richtung bestimmt, aus der der Wind kommt (Meeresströmungen in der Ozeanographie werden dagegen danach benannt, wohin die Strömung fließt). Ein Westwind weht also von West nach Ost. Bei Windstille ist die Windrichtung nicht definiert. Um die Windrichtung mathematisch handhaben zu können, gibt man sie üblicherweise in (Winkel-) Grad (°) an: 0° = Nord, 90° = Ost, 180° = Süd, 270° = West Die Windstärke gibt im Gegensatz zur Windgeschwindigkeit nicht die messbare Geschwindigkeit der Luftmasse an, sondern teilt den Wind seiner beobachteten Wirkung nach in Klassen ein. Üblicherweise wird die Windstärke nach Beaufort verwendet, die von 0 (Windstille) bis 12 (Orkan) reicht. Zur Bestimmung der Windstärke wird an Land beispielsweise die Bewegung von Ästen und Zweigen beobachtet, auf See Wellenhöhe und Schaumkronen.
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©2009 A.Betsch |