Wind Flashcards
Formel: Windgeschwindigkeit auf verschiedenen Höhen (Logarithmisches Windgesetz)
u(z) = u'/K * ln(z-d/z0) u' = Schubspannungsgeschwindigkeit K = Karmanzahl z = Höhe in m z0 = Rauhigkeitslänge d Vegetation = 2/3 * h
Welche Winde erwarten Sie nachts am Nordufer eines großen Sees bei Hochdrucklage?
Nordwind
Wie entsteht Wind?
Änderungen des Luftdrucks = Gradienten des Luftdrucks führen zu Luftbewegung = Wind
Es herrscht konst. Bodendruck. Wie wird sich die horizontale Druckverteilung bei horizontalen Temperaturunterschieden verändern?
Liegt warme Luft neben kalter Luft, so herrscht in der gleichen Höhe in der kalten Luft ein niedrigerer Druck als in der warmen Luft (bei gleichem Druck am Boden).
• Der entstandene horizontale Druckgradient lässt dann in der Höhe Luft von Warm nach Kalt fließen (Vernachlässigung der Coriolis-beschleunigung!).
• Dieser Massenfluss erhöht den Bodendruck in der Kaltluft und erniedrigt ihn in der Warmluft; der entstehende Druckgradient am Boden lässt dort dann Kaltluft zur Warmluft fließen. Eine Zirkulation entsteht.
Ablenkungsrichtung durch Coriolis-Kraft auf NHK und SHK
NHK: nach rechts
SHK: nach links
Drehrichtung von Hochs und Tiefs auf der NHK
Tief: links rum
Hoch: rechts rum (im Uhrzeigersinn)
Formel: Leistung des Windes
P=0,5ρr²πv³
Aufbau der atmosphärischen Grenzschicht
von unten nach oben:
- (Energieumsatzfläche)
- laminare Grenzschicht
- bodennahe Grenzschicht (2m dick)
- bodennahe Luftschicht (Prandtl-Schicht, 50m dick)
- Oberschicht (Ekman-Schicht)
- Peplopause
Eigenschaft laminare/turbulenter Strömung
Turbulenzen vermischen Eigenschaften der Luft (z.B. Temperatur, Feuchte, Schadstoffkonzentrationen) rasch auch quer gegen die mittlere Windrichtung
In laminarer Strömung sorgt nur die Molekularbewegung (z.B. molekulare Wärmeleitung) für Ausgleich; dieser Prozess ist viel langsamer als Turbulenz
