Wetterkunde

Wetter

Wetter - beschreibt den Zustand der Atmosphäre, einschl. Temperatur, Wind, Wolken, Niederschläge an einem Ort zu einer bestimmten Zeit. Über einen langen Zeitraum betrachtet spricht man von Klima.

Luftfeuchtigkeit (relative Feuchte)

Die Luftfeuchtigkeit an sich gibt den Wasserdampfgehalt der Luft an. Wie viel Wasserdampf die Luft aufnehmen kann, hängt stark von deren Temperatur und dem Luftdruck ab. Man spricht deshalb von relativer Luftfeuchtigkeit. Sie beschreibt den momentanen Wasserdampf-Gehalt der Luft, als Prozentwert zur maximal möglichen Aufnahmemenge bei gegebenen Verhältnissen. Die relative Luftfeuchtigkeit stellt also keinen absoluten Wert der Luftfeuchtigkeit dar. 100% relative Luftfeuchte bedeutet deshalb nicht, dass man sich unter Wasser befindet. Es heißt lediglich, dass die Luft momentan nicht mehr Wasserdampf aufnehmen kann und eine Sättigung vorhanden ist. Die absolute Luftfeuchtigkeit wird in Gramm-Wasserdampf je Kubikmeter Luft angegeben: So kann z.B. Luft mit einer Temperatur von 0°C, 5g Wasserdampf aufnehmen; Luft mit einer Temperatur von 20°C bereits 17g und bei 30°C sind bereits 30g Wasserdampfgehalt möglich.

Jeder dieser Zustände entspricht dabei 100% relativer Luftfeuchte. Ist die Luft nicht mit Wasserdampf gesättigt, so enthält sie weniger als 100%. Wird Raumluft mit 60% relativer Luftfeuchte von beispielsweise 18° C auf 25°C erwärmt, hat sie, obwohl die absolute Wassermenge konstant bleibt, nur noch 40% relative Feuchte. Umgekehrt wird bei der Kühlung von Luft irgendwann der sogenannte Taupunkt erreicht. Das ist der Punkt, an dem die Luft die Marke von 100% Feuchte erreicht und das enthaltene Wasser nicht mehr dampfförmig bleibt. Es entsteht Kondensat (z.B. feuchte Ecken in Wohnräumen, oder Wolken und Nebelbildung im Freien).

Taupunkt

Der Taupunkt ist jene Temperatur, bei der die Luft mit Wasserdampf gesättigt ist (100% relative Luftfeuchtigkeit). Bei weiterer Zuführung von Wasserdampf oder weiterer Abkühlung der Luft kommt es zur Kondensation. Der Taupunkt ist ein wichtiger Indikator für die Vorhersage von Dunst, Nebel oder Wolkenbildung (Wolkenuntergrenze in der Luftfahrt). Da die Temperatur mit der Höhe abnimmt, kann durch die Differenz zwischen Taupunkt und Außentemperatur die Höhe der Kondensationsvorgänge bestimmt werden (Wolkenbildung). Liegen z.B. Taupunkt und Lufttemperatur in den Abendstunden sehr nahe beieinander, ist die Wahrscheinlichkeit von Nebelbildung während der Nacht sehr hoch. Der Taupunkt gibt auch einen Hinweis auf den Wassergehalt der Luft: Hohe Taupunkt-Werte bedeuten einen hohen Wasserdampf-Anteil der Luft und tiefe Werte einen niedrigen Wasserdampf-Anteil. Ebenso ist es möglich, mit dem Taupunkt-Wert die tiefsten Nachttemperaturen vorherzusagen. Vorausgesetzt, es ziehen während der Nacht keine neuen Wetterfronten auf, gibt Ihnen der Taupunkt-Wert am Abend die tiefste Temperatur der Nacht an.

Degree-Days oder Wert-Tage (Temperatur-Summen)

Growing Degree Day's,- Unit's oder Heat Unit's sind in den USA verwendete Einheiten - hierorts vergleichbar mit Tages-Durchschnitts-Temperatur-Summen-Werten. Danach ist ein "Wert-Tag" die Einheit für die Zu- oder Abnahme der Tages-Durchschnitts-Temperatur über einen ganzen Tag.

Ein "Wert-Tag" ist z.B. erreicht wenn die Temperatur-Änderung innerhalb von 24 Stunden 1° betrug. Ebenso ist ein "Wert-Tag" erreicht, wenn die Temperatur-Änderung in 1 Stunde 24° beträgt. Mit dieser Summierungs-Methode stehen vielfältige Anwendungsgebiete offen.

Ein sehr effektiver Einsatz dieser Berechnungs-Methode kommt zum Beispiel im Agrar- oder Gartenbausektor zum tragen. Damit ist es möglich, genaue Zeitpunkte für die Saatausbringung, den Bewässerungs- und Pestizideinsatz zu bestimmen.

Im Energiesektor passen Sie damit die Leistung von Heizung oder Kühlung optimal an Ihre Vorgaben und Wünsche an.

Seitenanfang

Wind Chill (gefühlte Temperatur-Differenz)

Der Wind Chill stellt jene Temperatur dar, die wir bei Vorhandensein von Wind fühlen. Wenn durch Windeinfluss, die am Körper anliegende isolierende Luftschicht weggeblasen wird, empfinden wir die Lufttemperatur dadurch niedriger als diese tatsächlich ist.

Der Effekt des Wind Chill wird für uns bei Temperaturen unter + 7°C spürbar, kann dann aber extreme "gefühlte" Differenzen aufweisen. Hat die Umgebungsluft z.B. eine Temperatur von +5°C und die Windgeschwindigkeit beträgt 25 km/h, fühlt sich die Luft für uns wie -5°C an. Bei einer aktuellen Temperatur von -5°C und einer Windgeschwindigkeit von 30 km/h erleben wir die frostige Kälte von -20°C.

Seitenanfang

Hitze Index (scheinbare Temperatur)

Die scheinbare Temperatur oder auch Temperatur/Feuchte-Index genannt, ist ein wichtiger Indikator für die Beurteilung des Hitzeschlag- oder Hitzestress-Risikos.

Jeder kennt das Gefühl der Schwüle und des daraus resultierenden Unbehagen. Der Zusammenhang zwischen Luftfeuchtigkeit und Temperatur ist dafür ausschlaggebend. Ein hoher Wasserdampfanteil der Luft (hohe Luftfeuchtigkeit) behindert und verlangsamt dabei die natürliche Kühlung unseres Körpers. Die Umgebungsluft kann das durch Verdunstung über die menschliche Haut abgegebene Wasser nicht mehr aufnehmen. Die Körpertemperatur steigt dadurch an und das Hitzeschlagrisiko steigt. Dieser Effekt kommt ab einer Temperatur von +20°C und mehr zum tragen.

Seitenanfang

Luftdruck (barometrischer Luftdruck)

Das Gewicht der Luft in unserer Atmosphäre erzeugt einen bestimmten Druck auf der Erdoberfläche. Dieser "Luftdruck" wird auch atmosphärischer Luftdruck genannt. Je mehr Luft sich über einer Fläche befindet, desto höher ist der atmosphärische Luftdruck. D.h. der atmosphärische Luftdruck ändert sich mit der Höhe. Unterschiedlich hoch gelegene Orte weisen daher einen unterschiedlichen Luftdruck aus. Eine Höhenänderung von 9 m entspricht einer Luftdruckänderung von 1 Millibar.

Um einen "generellen" Luftdruck zu erhalten, rechnet man diesen atmosphärischen Luftdruck deshalb auf den Luftdruck mittlerer Meereshöhe um ( MSN, Luftfahrt-QNH). Dies ist nun der allgemein bekannte barometrische Luftdruck, im Mittel 1013,20 Millibar oder Hektopascal.

Der Luftdruck steht auch in engem Zusammenhang mit den bestehenden Wetterbedingungen. Hoher Luftdruck deutet immer auf warme Luftmassen und tiefer Druck dementsprechend auf kalte Luftmassen hin. Für die Wettervorhersage ist allerdings die Änderung des Luftdrucks entscheidender als der absolute Wert. Steigender Luftdruck bedeutet Wetterbesserung und umgekehrt.

Seitenanfang

Wind Run (Wind Verlauf)

An einem bestimmten Ort ermittelt, stellt der Wind Run die mögliche Leistungsausbeute dieses Orts für die Belange von Windkraftanlagen oder Windrädern dar. Der Wind Run gibt dabei die Menge an Luft an, welche über einen bestimmten Zeitraum an diesem Ort durchgesetzt wird. Dabei wird jede aufgetretene Windgeschwindigkeit zusammen mit der Zeitspanne ihres Auftretens über einen bestimmten Zeitraum integriert.

Nehmen wir an, der Wind würde mit einer konstanten Geschwindigkeit von 20 km/h über 10 Stunden andauern, so ergäbe sich ein Wind Run von 200 km (Geschwindigkeit x Zeit = 20km/h x 10h = 200km). Da der Wind in der Realität nicht konstant mit gleicher Geschwindigkeit bläst, muss diese Berechnung für jede auftretende Geschwindigkeit angestellt werden. Das Ergebnis ist ein Wert, der im Messzeitraum geleisteten Arbeit.

Seitenanfang

Evapotranspiration

Die Evapotranspiration ist die Wassermenge, welche durch Verdunstung und Transpiration von der Erde in die Atmosphäre übergeht. Wobei Transpiration der Prozess ist, durch den Pflanzen Ihren Wassergehalt an die Atmosphäre abgeben.

Die Evapotranspiration bezeichnet also die Austrocknung von Boden und Pflanzenwelt in Abhängigkeit des Wettergeschehens. Der Evapotranspirationswert spielt eine wichtige Rolle im Landwirtschafts- und Gartenbausektor (siehe auch K-Faktor). Einfach ausgedrückt ist die Evapotranspiration das Gegenteil von Regen.

Seitenanfang

K-Faktor (Temperatursummen-Koeffizient)

Der K-Faktor oder Temperatursummen-Wert ist ein pflanzenspezifischer Wert, zur Ermittlung der optimalen Bewässerungs-Zeitpunkte. Dabei wird der Evapotranspirations-Wert mit dem K-Faktor der jeweiligen Pflanzensorte multipliziert. Dadurch wird ein gezielter Bewässerungseinsatz möglich. Den K-Faktor oder Koeffizient der gewünschten Pflanzensorte erfahren Sie bei den landwirtschaftlichen Beratungsstellen.

Seitenanfang

Solarenergie & Solarstrahlung

Der elektromagnetische Anteil des Strahlungs-Spektrums unserer Sonne, oder auch Globalstrahlung genannt, ist ein Wert für die Leistungsausbeute. Er wird in Watt/cm² gemessen. 1 Watt/cm² entspricht umgerechnet 0,143 Kcal/min.

Die Solar- oder Sonnenenergie an sich wird in Langley (Ly) gemessen. 1 Langley entspricht einer Gramm-Kalorie/cm². Eine Gramm-Kalorie ist jene Energiemenge, welche benötigt wird, um 1 Gramm Wasser und 1°C zu erwärmen.

Seitenanfang

UV-Spektrum und UV-Dosis (MED)

Das UV-Spektrum ist der ultraviolette Bereich des Lichtes. Er beginnt an der Grenze des sichtbaren Lichtes und reicht bis in die Region langwelliger Röntgenstrahlung (4-400 NM).

MED - oder Minimale-Erythemal-Dosis, ist ein Messwert der UV-Dosis. Erythema ist die Rötung der Haut durch Verengung der Kapillargefäße, bis zu deren Überlastung. Sonnenbrand ist dabei die häufigste Erscheinungsform.

Seitenanfang