• Ist in verschiedene Schichten gegliedert --> Temperatur als Abgrenzungskriterium
• Troposphäre(Wettersphäre): alle Wetterereignisse spielen sich dort ab
• Stratosphäre: Ozonschicht (sehr hoher Ozon Gehalt) --> Schutzschild vor ultravioletter Strahlung
• Mesosphäre, Thermosphäre: Luftdruck nimmt immer weiter ab
• Exosphäre: Übergang zum Weltall (eigentlich schon Teil des Weltalls)

• Größtenteils Gasgemisch aus Stickstoff, Sauerstoff und Argon
• Spurengase, z.B. Kohlenstoffdioxid oder Methan
• Aerosole: verschiedene flüssige oder feste Schwebeteilchen natürlichen oder anthropogenen Ursprungs (z.B. Pollen, Ruß)
• Spurengase und Aerosole zwar kleiner Teil der Atmosphäre aber wenn sie stark zunehmen großen Einfluss auf ganzes System der Erde
  

Rotation: drehen der Erde um die eigene Achse in 24 Stunden

Revolution: jährlicher Umlauf der Erde um die Sonne

3 Beleuchtungszonen: Tropenzone, Polarzone und Mittelbreiten = strahlungsklimatische Klimazonen

Sonneneinstrahlung:

• im Bereich des Äquators:
  • relativ gleichmäßig über das ganze Jahr verteilt und hoch
  • steiler Einfallswinkel --> geringe Fläche wird erwärmt
• im Bereich der Pole:
  • große Varianz: erhöhte Einstrahlung im Sommer (Polartag); kaum Einstrahlung im Winter (Polarnacht)
  • flacher Einfallswinkel --> große Fläche wird erwärmt
• => An Polen wird größere Fläche mit gleicher Energiemenge erwärmt --> Fläche am Äquator wird wärmer

Mittlere Breiten:

• Austauschzone zwischen Polar- und Tropengebieten

Konsequenz der unterschiedlichen Beleuchtungs- und Temperaturverhältnisse:

• Unterscheidung von Tageszeiten- und Jahrenzeitenklima

  • Tageszeitenklima: Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht liegen deutlich über denen zwischen den wärmsten und kältesten Monaten
  • Jahreszeitenklima: Temperaturunterschiede der Monatsmittel sind deutlich größer als die Temperaturunterschiede eines Tages

  

• Temperatur in C°
• Luftdruck in h Pascal
• Sonneneinstrahlung in Stunden
• Niederschlag in mm/m
• Windstärke in Km/h
• Bewölkung in Anteilen
• Luftfeuchtigkeit in %

• geographische Breite
• Nähe zu Gewässern
• Höhe über NN
• Hangexposition
• Flächenversiegelung
• usw.

• entsteht durch die Eigenmasse der Atmosphäre
• Luftdruck halbiert sich alle 5,5 km höhe --> wird kälter
• Isobaren: Linien gleichen Luftdrucks
• Gradientkraft: Druckunterschiede des Luftdruckes --> Winde entstehen
• Je höher der Druckunterschied desto stärker der Wind
• Der "Motor" für diese Druckunterschiede ist hauptsächlich die Sonneneinstrahlung
• Winde werden hauptsächlich durch die Corioliskraft(=Bahngeschwindigkeit) abgelenkt --> auf der Nordhalbkugel nach rechts; auf der Südhalbkugel nach links
• Tiefdruckgebiet (Zyklone); Hochdruckgebiet (Antizyklone)
• Wind geht immer von Antizyklone zu Zyklone

• Der Föhn ist ein warmer, trockener Fallwind
• Trockenadiabatisch: Erwärmung oder Abkühlung der Luft um ca. 1°C pro 100m höhe
• Taupunkt = Luftsättigung
• Feuchtadiabatisch: Erwärmung oder Abkühlung der Luft um ca. 0,5°C pro 100m höhe
  

• Erster Klimaschlüssel:
  • Polare Zone (ca. 80°-90°) --> Jahresmitteltemperartur unter -10°C
  • Subpolare Zone (ca. 66,5°-80°) --> Jahresmitteltemperatur zwischen -10°C und 0°C
  • Mittelbreiten (ca. 45°-66,5°) --> Jahresmitteltemperatur zwischen 0°C und 12°C
  • Subtropische Zone (ca. 35°-45°) --> Jahresmitteltemperatur zwischen 12°C und 24°C
  • Trockenklimate (ca. 23,5°-35°) --> Niederschlagssumme unter 250mm
  • Tropen (ca. 0°-23,5°) --> Jahresmitteltemperatur über 24°C
• Zweiter Klimaschlüssel:
  • arid --> trocken, 0-2 humide Monate
  • semiarid --> wechseltrocken, 3-5 humide Monate
  • semihumid --> wechselfeucht, 6-9 humide Monate
  • humid --> feucht, 10-12 humide Monate
• Dritter Klimaschlüssel:
  • hochmaritim --> Jahresschwankung der monatlichen Durchschnittstemperatur unter 10°C
  • maritim --> Jahresschwankung der monatlichen Durchschnittstemperatur zwischen 10°C und 20°C
  • kontinental --> Jahresschwankung der monatlichen Durchschnittstemperatur zwischen 20°C und 40°C
  • hochkontinental --> Jahresschwankung der monatlichen Durchschnittstemperatur über 40°C

• Kontinentalität(große Temperaturamplitude, weniger Niederschläge) - Marimität(kleinere Temperaturamplitude, mehr Niederschläge)
• Höhe über NN
• Lage von Gebirgen
• Meeresströmungen

• Kältewüste: nahezu Vegetationslos
• Tundra: kurze Vegetationsperiode bis maximal 90 Tage; Dominanz von Moosen, Flechten und Gräsern
• borealer Nadelwald: Vegetationsperiode zwischen 90 und 150 Tagen; Dominanz hauptsächlich Fichten, Kiefern und Lärchen, Anbaugrenze von Getreide
• Mittlere Breiten: sommergrüne Laub- und Mischwälder
• Subtropen: Hartlaubgewächse, geschützt durch lederartige, nadelförmige, kleine Blätter vor den ariden und heißen Sommern
• Halbwüsten und Wüsten
• Steppen: Grasland (zum Teil kalt)
• Savannen: Dornstrauch-, Trocken- und Feuchtsavanne --> höher werdender Niederschlag
• tropischer Regenwald: immergrün, hohe Biodiversität
• klimatische Trockengrenze: trennt Gebiete mit Niederschlagsdefizit(aride Gebiete) von Gebieten mit Niederschlagsüberfluss(humide Gebiete), d.h. Verdunstung und Niederschlag besitzen hier den gleichen Wert
• Kältegrenze: markiert die Grenze, ab der die Wärme so gering ist, dass Pflanzenwachstum in der Regel nicht mehr möglich ist (liegt im Grenzbereich von Subpolarer und Polarer Zone bzw. oberhalb der Baumgrenze in Gebirgen)

• Folgt dem Zenitstand der Sonne
• bewegt sich zwischen Nördlichen- und Südlichen Wendekreis
• Bewegung der ITC charakterisiert das regionale Klima und sorgt im Bereich der äußeren Tropen zu wechselfeuchten bzw. semiariden oder semihumiden Klimaten mit ausgeprägten Regen-Trockenzeiten
• Im Sommer im Norden; im Winter im Süden
  

• Polarfront Jetstream
• Subtropen Jetstream
• Verhindern zunächst den Luftmassenaustausch zwischen hohen und niederen Breiten
• Wenn Jetstream anfängt zu mäandrieren kommt es zu einem Luftmassen- und damit Energieaustausch

• Durch Luftmassenüberschuss in der Höhe sind die Luftmassen zum absinken gezwungen --> Antizyklone entsteht
• dreht sich auf der Nordhalbkugel im Uhrzeigersinn --> wirkt sich bis zur Erdoberfläche aus
• Luft strömt in Bodennähe seitlich aus = Bodendivergenz
• absinkende Luftmassen erwärmen sich Trockenadiabatisch --> Wolkenauflösung

• Luftmassendefizit in der Höhe --> Luft muss vom Boden aus nachströmen = Bodendivergenz --> Zyklone entsteht
• dreht sich auf der Nordhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn
• aufsteigende Luft kühlt ab --> Wolkenbildung --> konvektiver Niederschlag

• wenig komplex
• Corioliseffekt wird nicht berücksichtigt

• bezieht sich auf Passatzirkulation zwischen subtropischem Hochdruckgürtel und ITC mit bodennahem Tiefdruckgebiet
• Corioliseffekt lenkt Wind ab
  • --> auf Nordhalbkugel nach rechts --> Nordostpassat
  • --> auf Südhalbkugel nach links --> Südostpassat

• ist wie die Hadleyzelle thermisch bedingt
• kalte Luft und geringe Sonneneinstrahlung --> im Bereich der Pole bodennahes Hochdruckgebiet
• Gradientkraft bewirkt Luftbewegung Richtung Tiefdruckgebiet im Bereich des Polarkreises(66,5°)
• Durch Corioliseffekt entstehen polare Ostwinde --> wehen relativ konstant nach Westen

• Verbindung zwischen Hadley- und Polarzelle --> wird von diesen dynamisch angetrieben
• kann tropische Warmluft aus der Hadleyzelle in die Mittleren Breiten bis hin zum Polarkreis transportieren --> Luft steigt im subpolaren Tiefdruckgebiet auf --> wird dann Teil der Polarzelle
• kann außerdem polare Kaltluft in die Mittleren Breiten transportieren
• Ist bedeutend instabiler als die anderen beiden Zellen
• Westwinde
  • aber: ständiger Wechsel zwischen Kalt- und Warmfronten und von Zyklonen und Antizyklonen
  • => recht wechselhaftes Wetter
    

• Sonderfall der Tropischen Passatzirkulation --> hat massive Auswirkungen auf die natürlichen Sphären und den Menschen
• jahreszeitlich wechselndes Windsystem, bei dem sich die Windrichtung um mehr als 120° ändert

• Südostpassat wird nach überschreiten des Äquators in nordöstliche Richtung abgelenkt
• --> Entstehung des Sommer-/Südwestmonsuns
• nimmt große Mengen an Wasserdampf über dem Indischen Ozean auf
• wird durch ein mächtiges Tiefdruckgebiet über dem asiatischen Festland angezogen
• --> an Land kommt es zu heftigen Niederschlägen (insbesondere im Zusammenhang mit Steigungsregen in Luv-Bereichen von Küsten und Gebirgen)
• => relativ warm und nass

• ITC ist im Süden (überschreitet Äquator aber nur minimal)
• --> Entstehung des Nordostmonsuns = Nordostpassat
• durch starke Abkühlung Innerasiens entsteht Kältehoch --> Luft strömt über Himalaya Gebirge nach Indien
• --> beim absinken erwärmt sich die Luft und die relative Luftfeuchte sinkt
• => relativ kalt und trocken
  
  Folgen des Monsuns:

• wichtige Grundlage für die Landwirtschaft
• ermöglicht Aussaat und bestimmt Erfolg der Ernten --> Versorgungssicherheit
• Wirtschaftliche Stabilität --> Erträge aus der Landwirtschaft sichern Einkommen von Kleinbauern
• Energiegewinnung --> Regen füllt Speicher der Wasserkraftwerke --> Stromerzeugung
• Abkühlung --> heiße Sommer

• Ernteausfälle --> durch Wassermangel
• Preissteigerungen --> Verknappung von Grundnahrungsmitteln durch Ernteausfälle
• Existenznot für Kleinbauern
• Energiekriese --> wenig Wasser in Wasserkraftwerken --> wenig Strom kann erzeugt werden

• Überschwemmungen --> Zerstörung der Ernten
• Naturkatastrophen(z.B. Erdrutsche) --> Infrastrukturschädigung
• Bodenerosion

• Unberechenbarkeit --> Schwankungen des Monsuns werden extremer
• Erhöhter Anpassungsdruck der Landwirte (z.B. durch Tröpfchenbewässerung)