Feuchte in der Atmosphäre

Question 1

Formel: Magnusformel (Sättigungsdampfdruck über Wasser)

Answer 1

Ew= 6,107 hPa 10^(7,5*t/237,2 + t)

t Temperatur in C

Question 2

Formel: Relative Feuchte

Answer 2

rF = f = e/E
e = Dampfdruck
E = Sättigungsdampfdruck

Question 3

Formel: Absolute Feuchte

Answer 3

a = e/(Rw * T)

Question 4

Formel: Magnusformel (Eis)

Answer 4

Ew= 6,107 hPa 10^(9,5*t/265,5 + t)

t Temperatur in C

Question 5

Formel: Taupunkt

Answer 5

T = (237,3C * log(e/6,1hPa))/(7,5-log(e/6,1hPa))

Question 6

Warum ist die relative Feuchte in einem Wohnraum im Sommer höher als im Winter?

Answer 6

Temperaturunterschied im Sommer zwischen Innen- und Außenluft gering; folglich auch Unterschied in der relativen Feuchte gering; Kältere Außenluft im Winter: Dringt Außenluft in das viel wärmere Zimmer, erwärmt sich die Luft, bei gleich bleibender absoluter Luftfeuchtigkeit erfolgt eine Abnahme der relativen Luftfeuchtigkeit.^

Question 7

a) Wann ist im Tagesverlauf die relative Feuchte normalerweise am geringsten? b)Wann ist im Tagesverlauf die relative Feuchte normalerweise am höchsten

Answer 7

a) Am Nachmittag, analog zur höchsten Temperatur.

b) Morgens kurz vor dem Sonnenaufgang, analog zur niedrigsten Temperatur

Question 8

Kann der herrschende Dampfdruck höher sein als der Sättigungsdampfdruck? Erläutern Sie.

Answer 8

Ja, es gibt Übersättigung, d.h. Kondensation setzt erst verspätet ein die relative Feuchte kann bis zu 105% betragen. Dies kommt vor, wenn die Zahl der Kondensationskerne gering ist.

Question 9

Was bedeuten relative und absolute Luftfeuchtigkeit? Was sagen die Begriffe über die tatsächliche Wassermenge in der Luft aus?

Answer 9

Relative Feuchte (r.F.) gibt das Verhältnis der absoluten Feuchte zur maximal möglichen Aufnahmemenge an. / Quotient aus dem in der feuchten Luft tatsächlich herrschenden Dampfdruck e und dem bei der gegebenen Lufttemperatur maximal möglichen Dampfdruck
Absolute Feuchte: Dichte des Wasserdampfes, also Gewicht des Wasserdampfes pro Luftvolumen.

Question 10

Formel: Temperatur Zunahme pro 100m

Answer 10

T=h/100m * 0,98K

Question 11

Beschreiben sie eine gängige Theorie zur Bildung von Regentropfen

Answer 11

Wachstum von Wolkentropfen hängt ab von: Oberflächenspannung, Luftfeuchte, Transferraten von Wasserdampf und freigesetzter latenter Wärme
Problem: durch Kondensation kann ein Wolkentropfen nicht zum Regentropfen anwachsen (1 Million Tropfen von 10 μm = 1mm Regentropfen)
Drei verschiedene Theorien
- Bergeron-Findeisen-Prozess: in gemischten Wolken (Eis und unterkühlte Tröpfchen
gemischt) mit Temperatur kleiner 0°C, gleichzeitig Übersättigung über Eis und keine Sättigung über flüssigem Wasser → Wasser verdunstet von flüssigen Oberflächen und sublimiert auf Eis Eiskristalle wachsen auf Kosten der Tropfen
- Wachstum durch Kollision: Temperatur über 0°C (keine Eispartikel), große Tropfen fallen schneller als kleine: sie kollidieren und schmelzen zusammen, oft in maritimen Wolken mit rel. hohen Temperaturen und hohem Wasseranteil, auch in Sommermonaten in niedrigen Wolken
- Wachstum durch Koagulation: in gemischten Wolken, Eiskristalle sind größer als Wolkentropfen und fallen schneller: Koagulation zwischen Eiskristallen und Wolkentropfen, Tröpfchen frieren auf Schneeflocken, Eiskörnern oder Hagel

Question 12

Was versteht man unter gemischten Wolken?

Answer 12

Wolken in denen sowohl Wassertröpfchen als auch Eispartikel vorhanden sind

Question 13

Warum wachsen in Wolken Eiskristalle auf Kosten von Wassertropfen?

Answer 13

Dampfdruck über Eis < als über Wasserdort kondensiert Wasserdampf eher aus

Question 14

Warum kommt stark unterkühltes Wasser häufig in der Atmosphäre vor?

Answer 14

Zahl der Eiskerne ist viel niedriger als die der Kondensationskerne. Zwischen 0°C und -32°C ist nur etwa 1 Eiskern / m3 vorhanden. Bei tieferen Temp. können zusätzliche Partikel als Eiskerne wirken

Question 15

Wovon hängt Verdunstung ab?

Answer 15

Verdunstung abhängig von:

1. Wasser- und Wärmemenge an verdunstender Oberfläche
2. Feuchtegehalt / Sättigungsdefizit
3. Strahlungsverhältnisse
4. Horizontale / vertikale Windgeschwindigkeit
5. Art / Form Bodendecke und Boden

Question 16

Was ist Evaporation, was Transpiration, was Interzeption?

Answer 16

• Evaporation:
Verdunstung von Wasser auf unbewachsenem / freiem Land oder Wasserflächen
• Transpiration:
Verdunstung von Wasser über die Spaltöffnungen in den Blättern der Pflanzen
• Evapotranspiration: Evaporation + Transpiration
• Interzeption:
abgefangener/zurückgehaltener Niederschlag im Bestand