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2. Übung: Stüvediagramm II. Nächstes Seminar Erste gemeinsame Wetterbesprechung Freitag, 25.10.2013, 12:00 MESZ Kleiner Seminarraum 3.137 Nächste Übung Donnerstag , 31.10.2013 , 14:00 MESZ Großer Seminarraum 3.136 Listen Anwesenheitsliste. METSYN-Seminar: Wetterbesprechung. - PowerPoint PPT Presentation

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Nchste bungDonnerstag, 29.10.2013, 12:00Groer Seminarraum 3.136

Listen Anwesenheitsliste2. bung: Stvediagramm IIZustandsnderungen (Wh.)

MotivationT?Frage: Wie verndert sich der Zustand des Luftpaketes?Fazit: Das Luftpaket steigt von alleine nur dann auf, wenn es leichter als die Umgebung ist, d. h. wenn seine Dichte geringer ist als die der Umgebung. Beachte: Die Dichte ist vor allem abh. von der Temperatur als auch vom Feuchtegehalt der Luft.Zustandsnderungen (Wh.) Hebungsprozesse freie Hebung erzwungene Hebung adiabatisch Q=0 trockenadiabatisch Trockenadiabate (ungesttigtes Luftpaket) feuchtadiabatisch freiwerdende latente Wrme Feuchtadiabate (oberhalb HKN bzw. KKN gesttigtes Luftpaket) pseudoadiabatisch Beim feuchtadiabatischen Aufstieg fallen die durch die Kondensation entstehenden Wasserpartikel sofort aus dem Luftpaket.Stabilittsbegriffe (Wh.)-pTfdabsolut stabilabsolut labilbedingt labilEine Schichtung heit: labil,

stabil,wenn ein freier (nicht erzwungener) Aufstieg eines Luftpakets mglich istwenn ein freier (nicht erzwungener) Aufstieg eines Luftpakets nicht mglich ist

Thermodynamische Diagrammpapiere Thermodynamische (aerologische) Diagrammpapiere erlauben eine graphische Analyse von Zustandsnderungen von Luftpaketen bei Vertikalbewegungen.

Dazu werden die Meldungen von Radiosondenaufstiegen (TEMPs) bzgl. des Drucks, der Temperatur, des Taupunkts und der Winde verschiedener Hhen in thermodynamische Diagrammpapiere eingetragen.

Anschlieend kann die thermische Stabilitt der Atmosphre beurteilt und die Wahrscheinlichkeit von Konvektionsprozessen bestimmt werden.

Bsp.: Stvediagramm, schrges T-log(p)-Diagramm, Emagramm, p--Diagramm, T--Diagramm

Stvediagramm (Wh.)-pTNachteil:nicht energietreu, d. h. gleiche Flchen entsprechen nicht gleichen EnergienTrockenadiabateFeuchtadiabateLinie konstanten Sttigungsmischungsverhltnisses4 g kg-1IsobareIsothermevirtueller TemperaturzuschlagBestimmung HKN und KKN (Wh.)-pTTrockenadiabateTemperaturprofil aus RadiosondenaufstiegLinie des konstanten Sttigungsmischungsverhltnisses des Bodentaupunkts

Profil desTaupunktsBodendruckBodentaupunktTemperatur am BodenHKN (erzwungene Hebung)FeuchtadiabateKKN (Wolkenuntergrenze bei labiler Schichtung unterhalb KKN)WolkenobergrenzeAuslsetemperaturFeuchtegrenDie Wasserdampfmasse (mw) nimmt unter dem Dampfdruck (e) bei der Temperatur T das Volumen V ein, dann gilt mit der Zustandsgleichung fr ideale Gase fr den Wasserdampf:e V = mw Rw T mit rw=mw/V (Wasserdampfdichte) folgt:e = rw Rw Tmit:Rw: Gaskonstante fr Wasserdampf = 461 J/(kg K)Analog lsst sich fr den Partialdruck der trockenen Luft (=p-e, mit p= Gesamtdruck des Gasgemisches) herleiten:p-e =rL RL T mit: rL=mL/V (Dichte trockener Luft)RL: Gaskonstante fr trockene Luft = 287 J/(kg K)

Vor.: trockene Luft & Wasserdampf sind ideale Gase (Messungen zeigen, dass bei den in Frage kommenden Drcken und Temperaturen trockene Luft und der Wasserdampf als ideales Gas behandelt werden kann).Feuchtegren Taupunkt (Td), [Td]=CDer Taupunkt ist die Temperatur, bei der die Luft mit Wasserdampf gesttigt ist. Wrde die Temperatur auf den Taupunkt herabgesetzt, tritt Kondensation ein und es bildet sich Nebel. Dampfdruck (e), [e]=hPaDer Dampfdruck ist der Partialdruck des Wasserdampfs (vgl. das Daltonsche Gesetz). Da der Partialdruck des Wasserdampfs (e) sehr viel kleiner als der Gesamtdruck (p) des Gasgemisches ist (e