Die Hausarbeit beschäftigt sich sowohl mit der Hadley-Zelle als meridionale, als auch der Walker-Zelle als zonale Komponente der atmosphärischen Zirkulation der Subtropen und Tropen.
Als Christoph Kolumbus 1492 Amerika entdeckte, machte er sich Passat- und Westwinde zu nutze. Er wusste, dass auf Höhe der Kanarischen Inseln ein östlicher Wind weht, mit
dessen Hilfe er den Atlantik überquerte. Zur Rückfahrt segelte er weiter nördlich und machte sich so die Westwinde zunutze. Diese Arbeit wird sich mit der atmosphärischen Zirkulation der Subtropen und Tropen befassen, welche auch die Entstehung der Passate thematisiert.
Ziel wird es sein, sowohl die meridionale als auch die zonale Komponente hinsichtlich ihrer Entstehung und Auswirkungen zu erörtern. Zur Einführung findet eine Zusammenfassung der allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre statt. Im Anschluss werden die beiden Komponenten, genauer die Hadley- und Walker-Zelle, behandelt. Dabei wird auch auf den indischen Monsun und das El Niño-Phänomen eingegangen. Diese stellen Sonderfälle der jeweiligen mittleren Zirkulation da.
Inhaltsverzeichnis
1 Die historische Bedeutung der Passatwinde
2 Die atmosphärische Zirkulation der Subtropen und Tropen
2.1 Zusammenfassung der allgemeinen Zirkulation
2.2 Hadley-Zelle
2.3 Walker-Zelle
3 Ursachen und Auswirkungen nicht komplett geklärt
Zielsetzung & Themen der Arbeit
Diese Arbeit untersucht die atmosphärische Zirkulation in den Subtropen und Tropen, wobei der Fokus auf der Entstehung der Passatwinde sowie der meridionalen und zonalen Komponenten der Zirkulationssysteme liegt. Ziel ist es, die Funktionsweisen der Hadley- und Walker-Zelle sowie deren Einfluss auf klimatische Sonderphänomene wie den Monsun und El Niño wissenschaftlich zu erörtern.
- Allgemeine atmosphärische Zirkulationsmodelle
- Dynamik und Struktur der Hadley-Zelle
- Zonale Zirkulation der Walker-Zelle
- Klimatische Auswirkungen des El Niño-Phänomens
- Indischer Monsun als Sonderfall der Zirkulation
Auszug aus dem Buch
2.2 Hadley-Zelle
Die meridionale Komponente der atmosphärischen Zirkulation der Subtropen und Tropen ist die Hadley-Zelle (vgl. Abb. 2), benannt nach ihrem Entdecker George Hadley (1685-1768). Am Äquator, wo ein Tageszeitenklima vorherrscht, trifft die Sonneneinstrahlung im rechten Winkel auf die Erdoberfläche. Dies verursacht eine sehr starke Erwärmung der Luftmassen. Sie steigen somit auf und bilden ein thermisches Hoch in der Höhe und folglich ein thermisches Tief in Bodennähe. Es entstehen große Cumuluswolken, welche sich am Nachmittag abregnen, was auch als sogenannter Zenitalregen bezeichnet wird.
Durch die Konvektion findet eine Divergenz der Luftmassen aus dem thermischen Hoch in der Höhe statt. Diese Luftmassen fallen danach über den Wendekreisen ab. Da der dadurch entstandene Wind entgegengesetzt zu den Passaten weht, wird er als Antipassat bezeichnet. Die Passate hingegen entstehen durch das Druckgefälle zwischen dem subtropischen Hochdruckgürtel an den beiden Wendekreisen und der innertropischen Konvergenzzone (ITC) am Äquator. Der Nord-Ost-Passat auf der Nordhalbkugel und der Süd-Ost-Passat auf der Südhalbkugel führen zu einem Druckausgleich. Das ist nur möglich, da die bodennahen Passate geotriptische Winde sind.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Die historische Bedeutung der Passatwinde: Das Kapitel erläutert die geschichtliche Relevanz der Passat- und Westwinde für die Entdeckung Amerikas durch Kolumbus und steckt den wissenschaftlichen Rahmen der Arbeit ab.
2 Die atmosphärische Zirkulation der Subtropen und Tropen: Hier werden die Grundlagen der allgemeinen Zirkulation sowie die spezifischen Mechanismen der Hadley- und Walker-Zelle detailliert beschrieben und analysiert.
3 Ursachen und Auswirkungen nicht komplett geklärt: Das Kapitel thematisiert die Variabilität der Walker-Zirkulation durch das ENSO-Phänomen und verdeutlicht, dass trotz intensiver Forschung noch Wissenslücken hinsichtlich der genauen Auslöser bestehen.
Schlüsselwörter
Atmosphärische Zirkulation, Tropen, Subtropen, Passatwinde, Hadley-Zelle, Walker-Zelle, El Niño, La Niña, Zenitalregen, Passatinversion, Monsun, Süd-Ost-Passat, ENSO, Luftdruck, Konvektion.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit grundlegend?
Die Arbeit behandelt die atmosphärischen Zirkulationssysteme in den tropischen und subtropischen Regionen der Erde.
Welche zentralen Themenfelder werden analysiert?
Zentrale Themen sind die Hadley-Zelle als meridionales System, die Walker-Zelle als zonale Komponente sowie klimatische Besonderheiten wie Monsunwinde und El Niño.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist die Erörterung der Entstehung und der Auswirkungen der atmosphärischen Zirkulation unter Berücksichtigung sowohl meridionaler als auch zonaler Strömungskomponenten.
Welche methodische Vorgehensweise liegt der Arbeit zugrunde?
Es handelt sich um eine wissenschaftliche Literaturanalyse, die auf bestehenden Klimamodellen und meteorologischen Erkenntnissen basiert.
Was wird im Hauptteil der Arbeit inhaltlich behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Zusammenfassung der allgemeinen Zirkulation, die detaillierte Beschreibung der Hadley- und Walker-Zelle sowie die Erläuterung der damit verbundenen Klimaphänomene.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit am stärksten?
Die Arbeit wird maßgeblich durch Begriffe wie Zirkulationszelle, Passatinversion, Zenitalregen, El Niño und ENSO geprägt.
Welche Rolle spielt die Passatinversion in der Hadley-Zelle?
Die Passatinversion wirkt als Barriere, die hochreichende Konvektion weitgehend unterbindet und somit die Niederschlagsbildung in bestimmten Zonen beeinflusst.
Warum wird das El Niño-Phänomen als negative Entwicklung beschrieben?
Das Phänomen führt zu extremen Wetterlagen, wie Dürren oder massiven Überschwemmungen, und beeinträchtigt zudem durch das Ausbleiben des nährstoffreichen Upwellings die Fischfangerträge vor der peruanischen Küste.
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- Anonym (Author), 2015, Die atmosphärische Zirkulation der Subtropen und Tropen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/335341
