Wetter

Wie funktioniert eigentlich dieses Wetter?

Wenn man über das Wetter spricht, dann meint man damit den momentanen Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Tag oder zu einem bestimmten Zeitpunkt. Oft wird dieser Begriff verwechselt mit dem Begriff „Klima“. Hierbei geht es allerdings um einen weit längeren Zeitraum, nämlich um circa 30-40 Jahre, in denen die Entwicklung der Klimaverhältnisse an einem bestimmten Ort beobachtet wird.

Das Wetter
Blauer Himmel mit toller Sonne und einem Vogel | Urhebervermerk: © panthermedia.net / Dan Lavric

Das Wetter tritt durch mehrere Faktoren in Erscheinung:

  • Sonne
  • Wasser
  • Luft
  • Bewölkung
  • Regen
  • Hitze
  • Kälte
  • Wetter

Im allgemeinen kann man sagen, dass die Sonne für die wetterbestimmenden Vorgänge in der Atmosphäre, genauer gesagt in der Troposphäre (der unteren Schicht der Atmosphäre), verantwortlich ist. Die unterschiedliche Erwärmung der Luft ist von einigen Faktoren abhängig. Beispielsweise ist sie abhängig von Breiten- und Höhenlage, der Meer-Land-Verteilung und der Luftfeuchtigkeit. Die Erwärmung der Luft ist also durch einige Faktoren für die Bildung von Hoch- und Tiefdruckgebieten zuständig, woraus außerdem die Winde entstehen, die in unterschiedlichen Geschwindigkeiten über das Land fegen. Ein weiterer wichtiger Punkt den die Lufterwärmung beeinflusst, ist der Niederschlag. Durch Verdunstung entstehen Wolken und Regen, der dann über Meer und Land abfällt. Alle diese wetterbestimmenden Faktoren auf der Erde sind voneinander abhängig und bilden somit den Überbegriff „Wetter“.

Die Wissenschaft, die sich mit dem Wetter beschäftigt, nennt man „Meteorologie“. Diese gliedert das Wetter in einzelne Elemente und untersucht sie. Die Messungen der Meteorologen sind das, was man allgemein als Wettervorhersage kennt. Sie informiert darüber, wie das Wetter heute, morgen und in den nächsten Tagen sein wird. Über einen längeren Zeitraum ist das aber nur schwer möglich, weil sich die Konstellation von Luft, Sonne und Wasser immer wieder ändern kann. Die langfristige Beobachtung des Wetters nennt man dann, wie oben bereits erwähnt, Klima. Deshalb kann man immer ungefähr sagen, wie warm es in einem bestimmten Monat oder zu einer bestimmten Jahreszeit im gewünschten Urlaubsort sein wird. Das sind nämlich Werte, die Jahrzehnte lang von Forschern und Wissenschaftlern beobachtet und ausgewertet wurden.

Luftfeuchtigkeit

Luftfeuchtigkeit beschreibt die Tatsache, dass in der Luft in unserer Umgebung immer ein kleiner Anteil Wasser in Form von Wasserdampf enthalten ist. Man kann ihn nicht sehen, einen Beweis für sein Dasein sind aber zum Beispiel beschlagene Scheiben oder Spiegel. Wenn sich in der Luft viel Wasserdampf befindet, nimmt unser Körper dies als „schwül“ wahr. Dies ist oft in ungelüfteten Duschräumen, in der Sauna oder an heißen und regenreichen Sommertagen der Fall. Im Herbst kann man das Ausmaß der Luftfeuchte auch gut am Nebel erkennen. Der Wasserdampf in der Luft ist zu winzigen Tröpfchen kondensiert und schwebt über den Boden. Auch Wolken sind Wasserdampf, der zu kleinen Tropfen kondensiert ist und sich zu einer großen Wolke zusammenschließt. Ist die Wolke dann zu schwer, regnet es.

Wolken

Wolken oder auch Bewölkung nennt man eine Ansammlung von kondensiertem Wasserdampf in der Erdatmosphäre. Im Gegensatz zum Nebel berühren Wolken allerdings nie den Boden sondern schweben hoch oben am Himmel. Sie entstehen durch die Verdunstung von Wasser auf der Erdoberfläche. Hierfür ist die Sonne zuständig, die das Wasser erwärmt und so verdunsten lässt. Die kleinen Wasserteilchen steigen dann mit der warmen Luft nach oben in den Himmel (denn warme Luft steigt immer nach oben). Da die Luft, je weiter sie nach oben steigt, aber wieder abkühlt und weniger Wasserteilchen in sich aufnehmen kann als warme Luft, entstehen kleine Tröpfchen und bilden zusammen eine Wolke. Diese wird irgendwann so schwer, dass sie die Tröpfchen verliert – das nennt man Regen. Und diesen ganzen Vorgang nennen die Wissenschaftler den „Wasserkreislauf“: Wenn das Wasser auf der Erde verdunstet, entstehen Wolken. Die Wolken regnen das Wasser ab und es landet auf der Erde. Dort wird es wieder von der Sonne erwärmt, kondensiert und steigt als Wolke in den Himmel.

Wind

Dass die Wolken sich am Himmel bewegen, hat jeder schon einmal beobachtet. Dies geschieht durch den Wind, der durch das Zusammenspiel von Hoch- und Tiefdruckgebieten entsteht. In einem Tiefdruckgebiet gibt es warme Luft, die nach oben steigt. Im Hochdruckgebiet nebendran ist die Luft kälter und bleibt deshalb näher am Boden. Dadurch entsteht eine Art Luftloch, in das die kalten Luftmoleküle aus dem Hochdruckgebiet hineinströmen um es zu füllen. Diesen Luftstrom bezeichnen wir als „Wind“.

Bei Wind unterscheidet man zwischen lokalem und globalem Wind. Ein lokaler Wind befindet sich nur in einer kleinen Region, also zum Beispiel ein Seewind oder ein Landwind. Tagsüber erwärmt die Sonne die Luft an Land viel schneller, als die Luft über dem Meer. Deshalb steigt die Landluft nach oben und die kalte Meeresluft strömt in das entstandene Luftloch an Land. Diesen Wind nennt man Seewind. In der Nacht geschieht genau das Gegenteil. Die Luft über dem Land kühlt wesentlich schneller ab, als die Luft über dem Wasser, weshalb die Luft vom Land aufs Meer strömt. Diesen Strom nennt man dann Landwind.

Globale Winde wehen im Gegensatz zu lokalen Winden über einen sehr großen Teil der Erdoberfläche. Da unsere Erde rund ist, liegen einige Teile näher an der Sonne als andere. Deshalb sind sie auch wärmer. Die warmen Luftmassen in diesen Teilen der Erde steigen auf und strömen in Richtung Nord- und Südpol. Weil die Luftmassen aber auf dem Weg dorthin teilweise abkühlen und somit absinken, kehren sie wieder zurück zum Äquator an dem die Luft am wärmsten ist. Diesen Luftstrom nennt man Passatwind. Die übrige Luft strömt weiter zu den Polen und kehrt erst dort wieder als kalte Luft zurück zum Äquator wo sie zuvor als warme Luft gestartet ist.

Regen

Regen entsteht, wenn eine Wolke voller Wasserdampf, beziehungsweise kondensierten Wassertröpfchen ist und nicht noch mehr Wasserdampf aufnehmen kann. Dann hängen sich die Wassertröpfchen an die sogenannten Aerosole. Aerosole sind winzig kleine Moleküle aus festen oder flüssigen Materialien. Sie sind so leicht, dass sie von der Luft getragen werden. Staub, Ruß oder Meersalzkerne sind zum Beispiel solche Aerosole.

Die Aerosole steigen zusammen mit den kleinen Wassertröpfchen und warmer Luft weiter nach oben, wo sie miteinander kollidieren und so große Regentropfen bilden. Wenn die Regentropfen so schwer sind, dass sie nicht mehr mit der warmen Luft nach oben steigen können, fallen sie hinab auf den Boden und man spricht von warmem Regen. Wenn es warmen Regen gibt, muss es aber natürlich auch kalten Regen geben. Dieser entsteht, wenn die Tröpfchen von der Luft so hochgetragen werden, dass sie zu winzigen Eiskristallen gefrieren. Sie treffen auf andere kleine Eiskristalle und bilden den sogenannten Graupel. Ist dieser dann schwer genug, fällt er auf die Erde herab. Allerdings schmelzen sie während ihrem Fall und bildet so den kalten Regen. Kalt ist der Regen also deshalb, weil die Tropfen zuvor gefroren waren. Wenn noch mehr Eiskristalle in der Wolke aufeinander treffen, wachsen sie weiter an und bilden den überall beliebten Schnee.

Schnee

Damit der entstandene Schnee auch als Schnee auf dem Boden ankommt und nicht als kalter Regen, muss es auf dem Boden und in der Luft über dem Boden sehr kalt sein. Da Wasser bei 0°C gefriert, darf die Lufttemperatur des Bodens also nicht über diesem Gefrierpunkt liegen, damit der Schnee nicht auftaut.

Gewitter

Gewitter entstehen besonders häufig im Sommer. Dies hängt damit zusammen, dass die Sonne im Sommer den Erdboden besonders stark aufheizt. Die verdunsteten Wassermoleküle steigen in die Luft auf, wo sie wieder leichter werden. Es entsteht eine Wolke, die mit kleinen Wassertröpfchen gefüllt ist. Diese stoßen innerhalb der Wolke aneinander und durch die Reibung entsteht ein elektrischer Strom. Die Wolke entwickelt sich zu einer Gewitterwolke. Die entstandene elektrische Spannung entlädt sich in Form eines grellen Blitzes in Richtung Boden. Dabei wiederum erwärmt sich die Luft so explosionsartig, dass sie eine Druckwelle auslöst. Diese Druckwelle bewegt sich sehr schnell und bildet so das uns allen bekannte Donnergrollen.

Lernsoftware für Kinder

Bei der Lernsoftware „Benjamin Blümchen: wie geht das? Das Wetter“ handelt es sich um eine tolle und einfache Art, Kindern das Wetter zu erklären. Mit Benjamin und Otto lernen Kinder schnell den Zusammenhang zwischen Luft, Sonne und Wasser. Der sprechende Elefant und sein kleiner Freund erklären in einfachen Schritten die Entstehung von Wind, Regen und Gewitter. Außerdem gehen sie auf den Wetterkreislauf und die Wettervorhersage ein und erklären, wie man sich im Fall eines Gewitters am besten verhalten sollte.

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Professor Hagelkorn von der Neustädter Wetterstation erklärt die Aufgaben eines Meteorologen und fordert die Kinder auf, aktiv das Geschehen auf der Erde zu erkunden. Mit den vielen Tipps, Tricks und Spielen lernen Kinder schnell und auf spielerische Art und Weise, wie das Wetter funktioniert, wie Regentropfen und Schneekristalle unter dem Mikroskop aussehen und welche Kleidung sich an regnerischen Tagen eignet, um damit draußen auf der Wiese zu spielen ohne sich zu erkälten. Entsprechend dem eingestellten Schwierigkeitsgrad können die Kinder in zwölf Bereichen die einzelnen Faktoren des Wetterkreislaufes kennenlernen oder Windstärken testen. Außerdem befinden sich in der Menüleiste ein Buch mit altbekannten Bauernregeln, Bastelanleitungen zum Ausdrucken, Tipps für eigene Experimente (zum Beispiel zum Erstellen eines eigenen kleinen Regenbogens) und Liedertexte, damit die Kinder mit Benjamin zusammen sein Ohrenflatterlied trällern können.

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