Niederschlagsverteilung; Maritimität und Kontinentalität, vertikale Gliederung

INHALT:

EINLEITUNG
1.1 ENTSTEHUNG DES NIEDERSCHLAGS
1.2 NIEDERSCHLAGSTYPEN
1.3 WOLKENBILDUNGSVORGÄNGE
a) Konvektion
b) Frontale Hebung
c) Orographische Hebung
1.4 NIEDERSCHLAGSMESSUNG

2.1 RÄUMLICHE NIEDERSCHLAGSVERTEILUNG
2.2 JAHRESZEITLICHE NIEDERSCHLAGSVERTEILUNG
2.3 TAGESZEITLICHE NIEDERSCHLAGSVERTEILUNG

3 MARITIMITÄT UND KONTINENTALITÄT

4 VERTIKALE GLIEDERUNG

LITERATURVERZEICHNISS

Einleitung

Der Niederschlag ist neben der Temperatur das wichtigste Klimaelement, denn besonders von diesen zwei Faktoren hängt ab, welche Vegetation in einem bestimmten Raum wachsen kann und wie das Gebiet demzufolge landwirtschaftlich nutzbar ist. Aus diesem Grunde beruhen auch die meisten Klimaklassifikationen, mit deren Hilfe die Erde in unterschiedliche Klima- zonen eingeteilt wird, auf den durchschnittlichen Temperaturen und den Niederschlagsmengen der jeweiligen Gebiete. Die Niederschlagsverteilung auf der Erde ist sehr unterschiedlich. Es gibt Regionen die mehrere Jahre keinen Tropfen Regen erhalten und andere haben jährliche Niederschlags- summen von bis zu 12.000 mm. Wahrscheinlich die extremsten Werte bie- ten hierbei zum einen Indien mit der höchsten Regenmenge in einem Jahr von 26.470 mm gemessen in Cherrapunji, zum anderem die Atacama-Wüste in Chile, in der man noch nie Niederschläge nachweisen konnte. (vgl.Klimatologie, C.-D. Schö nwiese, 1994, S.247)

Gründe für diese ausgesprochene Variabilität sind natürlich die geografische Breite und die daraus resultierende unterschiedliche Sonneneinstrahlung, aber auch die ungleiche Land-Meer-Verteilung ( auf der Südhalbkugel sind die Landmassen viel kleiner als auf der Nordhemisphäre ) sowie verschie- dene Höhenlagen und Reliefs. Diese Faktoren sind auch unter anderem für die allgemeine Zirkulation der Atmosphäre verantwortlich, die wiederum bewirkt, dass Luftmassen bewegt werden und evtl. für Niederschläge sor- gen.

Da die unterschiedliche Verteilung des Niederschlags unweigerlich mit sei- ner Entstehung zusammenhängt, gehe ich zunächst kurz auf diesen Punkt ein. Anschließend wird etwas zur Niederschlagsmessung und zu den ver- schiedenen Niederschlagstypen erläutert. Das folgende Kapitel hat die Nie- derschlagsverteilung zum Thema, gegliedert in räumliche und jahres- bzw. tageszeitliche. Die Begriffe Maritimität und Kontinentalität werden im drit- ten Teil näher erklärt und am Ende gehe ich auf die vertikale Gliederung der Niederschläge ein.

1.1 Entstehung des Niederschlags

Damit Niederschlag entsteht muss der in der Luft enthaltene Wasserdampf kondensieren oder sublimieren. Wenn die Luft mit Wasserdampf gesättigt ist, die relative Luftfeuchte also 100% beträgt, kommt es zur Kondensation an sog. Aerosolen, das sind Teilchen, z.B. Salze oder Staubpartikel, die in der Atmosphäre enthalten sind und die Fähigkeit haben Wasser anzulagern. Sie werden auch Kondensationskerne genannt.

Grundsätzlich kann warme Luft mehr Feuchtigkeit aufnehmen als kalte, so dass beim Abkühlen einer Luftmasse, z.B. durch vertikales Aufsteigen, die relative Luftfeuchtigkeit steigt, obwohl die absolute Feuchte gleich bleibt. Die Luft kühlt beim Aufsteigen ab, weil der Druck mit der Höhe abnimmt und das Luftquantum sich unter Arbeitsaufwand ausdehnt. Als Energieliefe- rant hierfür dient nämlich der Wärmeinhalt der Luft. Bei fortschreitendem Abkühlen der Luft kommt es irgendwann zur Kondensation des Wasser- dampfes. Da die Temperaturen auch oft unter 0°C sinken, gefriert das Was- ser an den Kondensationskernen und weiterer Wasserdampf lagert sich di- rekt in Form von Eis an (Sublimation). Das Wasser gefriert jedoch selten schon bei 0°C, denn es handelt sich bei Wolkentröpfchen um wäßrige Lö- sungen, deren Gefrierpunkt niedriger liegt.

„Im allgemeinen lassen sich nach dem Verhältnis von unterkühlten Wasser- tropfen zu Eiskristallen 4 Temperaturintervalle unterscheiden :

0°C bis –12°C : unterkühlte Wassertropfen überwiegen

-13°C bis –20°C : Wassertropfen und Eiskristalle sind gleich häufig

-20°C bis –40°C : Eiskristalle überwiegen

unter –40°C : es treten nur Eiskristalle auf.“ (Meteorologie und Klimatologie, H.Malberg, 1994, S.90)

1.2 Niederschlagstypen

Die Wolkentröpfchen wachsen durch Kondensation auf eine Größe von 500µm, was nur einen leichten Sprüh- oder Nieselregen zur Folge hat. Da- mit größere Tropfen entstehen, müssen in der Wolke Eiskristalle gebildet werden, die aufgrund vielfältiger physikalischer Prozesse schneller wachsen können als Wassertröpfchen. Wenn sie nun ein gewisses Gewicht erreichen, werden sie nicht mehr vom Aufwind getragen, sondern fallen auf die Erde. Entweder sie schmelzen auf dieser Strecke bei Temperaturen über 0°C und gehen als großtropfiger Regen nieder oder als Schnee falls die Temperatu- ren in tieferen Luftschichten auch noch unter dem Gefrierpunkt liegen.

Weitere Niederschlagstypen sind Hagel und Graupel, wobei der Hagel eher eine sommerliche Niederschlagsform ist, da er besonders in Schauer- und Gewitterwolken entsteht, indem an einen Eiskern in mehreren Schalen un- terkühltes Wasser angelagert wird. Graupeln entstehen in trockener kalter Luft. Zur Veranschaulichung dient folgende Tabelle aus Malberg, S. 93 :

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle Malberg, „Meteorologie und Klimatologie“,2. Aufl., Seite 93

1.3 Wolkenbildungsvorgänge

Man kann zwischen drei Hauptarten des Aufsteigens und damit verbunde- nem Abkühlen der Luft unterscheiden, durch welche es zur Wolkenbildung und damit zu Niederschlägen kommt.

a) Konvektion

Wenn ein Luftkörper aktiv aufsteigt, weil er durch Sonneneinstrahlung er- wärmt wurde, spricht man von konvektiver Strömung. Bei ausreichend gro- ßer Feuchtigkeit führt die Konvektion zu hochreichender Quellbewölkung mit heftigen Schauern und Gewittern.

b) Frontale Hebung

Diese Aufgleitvorgänge entstehen dadurch, dass kalte und warme Luftma- ssen aufeinandertreffen. Die warme Luft steigt an der kalten auf und wird dabei abgekühlt. Dabei entstehen große Haufenwolken, die heftige und langanhaltende Regen liefern.

c) Orographische Hebung

An Hindernissen, wie zum Beispiel Gebirgsketten, muss die heranströmen- de Luft ebenfalls aufsteigen. Es bilden sich mächtige Stauwolken, die der Luvseite des Gebirges Niederschläge bringen, während die Windschatten- oder Leeseite oft leer ausgeht. Hier treten die typischen trockenen Fallwin- de, wie beispielsweise der Föhn in der Alpenregion, auf.

[...]