Niederschlag Flashcards
Vorlesung 2
Wasserkreislauf
Diagramm
Wasserhaushaltsgleichung
Niederschlag = Abfluss + Verdunstung + Speicheränderung
Temperaturgradient in der Atmosphäre
Reduzierung der Temperatur bei trockener
Luft um jeweils 1°C je 100 Höhenmeter.
Bei größeren Wassermengen in der Luft,
kommt es (je nach Luftfeuchtigkeit und
Temperatur) zur Kondensation.
Dieser Prozess gibt Wärme frei, sodass sich
die Abkühlung auf rund 0,5°C je 100m
reduziert
Niederschlagsbildung
Definition „Koagulation“
Die Wassertropfen in den Wolken stoßen zusammen und durch die Anlagerung
entstehen größere Wassertropfen, die im Regelfall als Niesel- oder Sprühregen auf
die Erde fallen.
Der Prozess dauert in der Regel sehr lange, so dass sich hierbei selten große
Wassertropfen bilden können.
Es resultieren Nieselregen oder Sprühregen
Niederschlagsbildung
Definition „Sublimation“
Je nach Einfluss der Temperatur sowie des Luftdruckes gehen Wassertropfen beim
Frieren in Eiskristalle über. An diese Eiskristalle lagern sich ständig weitere gefrierende
Wassertropfen an, so dass sich Eisklumpen bilden, die zur Erde fallen.
Dieser Prozess verläuft (im Gegensatz zur Koagulation) sehr schnell, so dass sich
ein Eiskristall in nur 20 Minuten um das 10.000fache vergrößern kann.
Es resultiert ein Starkregen
Niederschlagsarten
Nieselregen
Niesel- oder Sprühregen entsteht durch Koagulationsprozesse in tiefen
Stratuswolken
Niederschlagsarten
Landregen
Langanhaltende Niederschlagsereignisse mit geringer Intensität entstehen im
Regelfall an Nimbostratuswolken.
Während der Koagulation kommt es zu Mischwolken die bei ausreichend langer
Dauer zur Bildung mittelgroßer Regentropfen kommt.
Niederschlagsarten
Schauer
Kurze Niederschlagsereignisse mit hoher bis sehr hoher Intensität. Der
Entstehungsprozesse ist auf die Koagulation von Wasserdampf in
Cumulonimbuswolke zurückzuführen; es entstehen dabei große Regentropfen.
Niederschlagsarten
Definition „Niederschlag“
…gem. DIN 4049:
Niederschlag ist das Wasser der Atmosphäre, das nach Kondensation oder
Sublimation von Wasserdampf in der Lufthülle ausgeschieden wird und sich infolge
der Schwerkraft entweder zur Erdoberfläche bewegt (fallender Niederschlag) oder zur
Erdoberfläche gelangt ist (gefallener Niederschlag)
Niederschlagsarten
Definition „Niederschlag“
…allgemeinere Beschreibung
Bei Niederschlag handelt es sich um jede Erscheinungsform von Wasser (Regen,
Schnee, Hagel, Eisgebilde, Tau, Reif), welches aus
der Atmosphäre auf die Erde gelangt.
Niederschlagsarten
- Regen
- Schnee → 5-10 mm Graupel
- Eisgebilde → 2-5 mm
- Tau durch Kondensation abgesetzter
- Reif Niederschlag
Niederschlagsverlauf
Diagramm
Niederschlagskennwerte
Charakteristische Größen des Niederschlags • Niederschlagshöhe hN [mm] • Niederschlagsdauer TN [h] • Niederschlagsintensität iN (t) [mm/h] • Häufigkeit bzw. Jährlichkeit Tn = 1/n
Fehlereinflüsse bei der Niederschlagsmessung
Zu beachten ist, dass die Angaben der Tagesniederschläge von Niederschlagsmesser
fehlerbehaftet sind.
Mögliche Fehlerquellen sind dabei:
- Einfluss der Verdunstung
- Einfluss der Windexposition
- Benetzungsverluste
Diese können dazu führen, dass Korrekturen der gemessenen Niederschläge in einer
Größenordnung von 10 - 25 % (bezogen auf den Jahresniederschlag) vorgenommen
werden müssen.
Bestehende Definitionen für Starkregen
Regen […], der im Verhältnis zu seiner Dauer eine hohe Niederschlagsintensität […]
hat und daher selten auftritt, z. B. im Mittel höchstens zweimal jährlich.“ [DIN 4049-3
1994]
→ Es gibt keine allgemeingültige Definition für Starkregen!
Üblich für die Beschreibung sind:
- Grenzwerte
Der Deutsche Wetterdienst warnt in zwei Stufen vor derartigen Ereignissen.
