Natur und Technik für den Pflichtschulabschluss: Merkmale des Wetters und des Klimas

Das Wetter oder das Klima beschreiben vor allem folgende Phänomene: Die Temperatur (gemessen durch Thermometer immer in Schatten), den Luftdruck (Barometer), die Windstärke und -richtung (Anemometer), die Luftfeuchtigkeit (Hygrometer), den Niederschlag (Regenmesser) und die Bewölkung (z. B. durch Radars).

Thermometer
Therm.
Anemometer
Barometer
Hygrometer
Radarbild

Die Luft beinhaltet zwar vor allem Stick- und Sauerstoff, kann aber auch Wasserdampf aufnehmen. Das ist die Luftfeuchtigkeit. Je wärmer die Luft ist, desto mehr Wasserdampf kann sie aufnehmen. Wenn warme Luft mit höher Luftfeuchtigkeit kälter wird, wird ein Teil des Wasserdampfs kondensieren. Das kann man leicht feststellen. Wenn wir uns im Winter in einem warmen Zimmer befinden und auf ein kaltes Fenster hauchen, entstehen erst am Fenster Wassertropfen (und nicht in der warmen Luft des Zimmers). Die kalte Luft am Fenster kann nicht so viel Wasserdampf aufnehmen und der Wasserdampf unseres Atems kondensiert. Das ist genau der Grund, warum im Sommer in einem kalten Keller Feuchtigkeit und ggf. Schimmel entstehen. Warme Luft kann also mehr Wasserdampf aufnehmen als kalte Luft. Dies bedeutet allerdings nicht, dass die Luft immer die gesamte Menge des Wasserdampf, den sie aufnehmen kann, auch tatsächlich beinhaltet. Das ist wirklich selten der Fall. In der Regel beinhaltet die Luft nur einen Teil des Wasserdampfs, den sie bei dieser Temperatur beinhalten kann. Die Luftfeuchtigkeit zeigt, welchen Anteil des möglichen Wasserdampfs-Gehalts die Luft tatsächlich beinhaltet.

Die Luft, die über einem Ort steht, hat ein gewisses Gewicht und übt daher einen gewissen Druck. Je höher sich eine Person befindet, desto weniger ist die Luft über sie und daher auch der Druck. Der Druck auf einem Bergzipfel ist allgemein kleiner als auf dem Meeresspiegel. Allerdings lässt sich der Luftdruck stark von Luftströmungen beeinflussen. Dies kann man leicht mit einem Experiment feststellen. Wenn eine Person zwischen zwei Aludosen oder zwei Papierblätter durch einen Strohhalm pustet, bewegen sie sich zueinander. Der Luftdruck zwischen den Aludosen wird kleiner.

Im Wetter gilt, dass, wenn der Wind aufsteigt, der Luftdruck darunter kleiner wird. Wenn hingegen zu einem Ort Luft hinzugefügt wird, wird der Druck dort höher. Luft (wie jedes Fluid) bewegt sich allerdings von einem Ort mit höherem zu einem Ort mit niedrigerem Druck. Durch diese Bewegung wird der Druck ausgeglichen: Der Druck am Ausgangsort wird dadurch niedriger, am Zielort hingegen höher.

In einer Wetterprognose kann man i.d.R. die Bewölkung, die Temperatur als auch die Windstärke und -richtung ablesen. Bezeichnend für eine Wetterkarte sind jedoch die sogenannten Isobaren. Diese sind Kurven auf der Karte, die Orten mit dem gleichen Druck verbinden.