Wetterelemente und ihre Messung: Unterschied zwischen den Versionen

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Als '''Wetterelemente''' bezeichnet man die natürlichen Einflüsse wie z.B. Niederschlag, Wind oder Luftdruck, die in Kombination das [[Wetter]] bzw. die jeweilige Wetterlage ausmachen. Um das Wetter verstehen und vorhersagen zu können, betrachtet und misst man die Wetterelemente einzeln.
__NOTOC__
Auf der Grundlage der Gesamtheit dieser Messdaten kann man die Wetterlage zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort beschreiben.


== Lufttemperatur ==
Als '''Wetterelemente''' bezeichnet man die natürlichen Einflüsse wie z.B. Niederschlag, Wind oder Luftdruck, die zusammen genommen das Wetter ausmachen. Um das Wetter verstehen und vorhersagen zu können, betrachtet und misst man die Wetterelemente einzeln.


Unter Lufttemperatur versteht man normalerweise die Temperatur der bodennahen Luftschicht, gemessen in Grad Celsius (°C) oder Kelvin (ohne „Grad“ gesprochen). In den USA auch in Grad Fahrenheit (°F).
Auf der Grundlage all dieser Messdaten kann man die Wetterlage zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort beschreiben.  


Die Temperatur der Luft wird im Wesentlichen von der Einstrahlung der Sonne beeinflusst, allerdings hauptsächlich '''indirekt''': die Strahlen der Sonne durchdringen die Atmosphäre, wärmen das Land und das Meer auf und ''diese'' erwärmen größtenteils die Atmosphäre, das heißt: die Luft. Das heißt, auf dem Weg ''von der Sonne zur Erde'' erwärmen die Strahlen der Sonne die Luft nur wenig. Die Strahlen der erwärmten Erde (Infrarotstrahlen, die wir mit unseren Augen nicht sehen können) erwärmen auf dem Weg ''von der Erde weg'' die Atmosphäre stark.   
Hier werden nun einige wichtige Wetterelemente vorgestellt. Außerdem wird erklärt, wie man sie misst.   


[[Datei:Wellenlaenge-verschiedene-erklaerung.png | thumb |right | Verschiedene Wellenlängen]] Dieses unterschiedliche Verhalten beim Weg „nach unten“ und beim Weg „zurück in den Weltraum“ hängt mit der unterschiedlichen Wellenlänge der Strahlung zusammen. Die Abbildung zeigt, wie man sich die Wellenlängen vorstellen kann.  
{{Box|Aufgabe|
Lege eine Tabelle nach dem Muster unten an. Notiere jeweils das Wetterelement, die zur Messung verwendeten Maßeinheiten sowie den/die Namen der verwendeten Messgeräte.
|Üben}}


Es gibt dazu '''zwei einfache Grundsätze'''
{| class="wikitable"
|-
!Wetterelement!!Maßeinheit(en)!!Messgerät(e
|-
|Lufttemperatur||Grad Celsius (°C), Kelvin (K), Grad Fahrenheit (°F)||Flüssigkeitsthermometer, Bimetallthermometer
|-
|…||…||…
|}


# Jeder Körper, dessen Temperatur über dem absoluten Nullpunkt (-273°C = 0 K) liegt, gibt Strahlung ab.
==Lufttemperatur==
# Je heißer ein Körper ist, desto '''kurzwelliger''' ist die von ihm abgegebene Strahlung.
Temperatur ist das, was mir mit Adjektiven wie „warm“, „kalt“, „heiß“  etc. beschreiben. Die Temperatur der Luft wird im Wesentlichen von der Einstrahlung der Sonne beeinflusst. Die Strahlen der Sonnen wärmen aber hauptsächlich '''indirekt''': sie durchdringen die Atmosphäre und wärmen das Land und das Meer auf. Land und Meer erwärmen dann die Luft der Atmosphäre von unten.  


Daraus folgt, dass sowohl die Sonne als auch die Erde Strahlung abgeben und dass die Strahlung von der Sonne kurzwelliger ist als die Strahlung, die die Erde abgibt (weil die Sonne heißer als die Erde ist).
Das heißt, auf dem Weg ''von der Sonne zur Erde'' erwärmen die Sonnenstrahlen die Luft nur wenig. Die Strahlen der erwärmten Erde (man nennt sie Infrarotstrahlen, sie sind für unsere Augen nicht sichtbar) erwärmen auf dem Weg ''von der Erde nach draußen'' die Atmosphäre stark.


Die Luft der Atmosphäre lässt die kurzwellige Sonnenstrahlung gut durch, hält aber von der langwelligen Ausstrahlung der Erde viel zurück, so dass diese langwellige Ausstrahlung länger in der Atmosphäre verweilt und die Atmosphäre erwärmt. Dies nennt man den natürlichen Treibhauseffekt. Ohne diesen Treibhauseffekt, läge die durchschnittliche Temperatur auf der Erde bei -18°C. Mit dem Treibhauseffekt liegt sie bei 15°C (siehe die folgenden Abbildungen).
Dieses Wechselspiel aus „hereinkommenden Strahlen“ von der Sonne und „hinausgehenden Strahlen“ von der Erde nennt man die '''[[Strahlungsbilanz der Erde]]'''.  


Die Temperatur der Luft ist am Boden am höchsten und nimmt mit zunehmender Höhe ab. Das liegt zum einen daran, dass die Atmosphäre „von unten“ beheizt wird (durch die Meeres- und Erdoberfläche). Zum anderen nimmt der Luftdruck nach oben hin ab – und geringerer Luftdruck bewirkt ebenfalls niedrigere Temperaturen. (In höheren Atmosphärenschichten wird es zum Teil wieder wärmer.)


[[Datei:Einstrahlung-ausstrahlung-ohne-atmosphaere.jpg |400px |Einstrahlung der Sonne und Ausstrahlung der Erde im gedachten Zustand OHNE Atmosphäre. Die globale Durchschnittstemperatur der Erde läge bei -18°C. ]] [[File:Einstrahlung-ausstrahlung-mit-atmosphaere.jpg | 400px | Einstrahlung der Sonne, Ausstrahlung der Erde mit der teilweisen Absorption der Infrarotstrahlung durch die Erdatsmophäre]]
===Messung der Temperatur===


[[Datei:Thermometer.JPG | thumb | Im Haushalt gebräuchliches Flüssigkeitsthermometer. In dem Gehäuse befindet sich ein Glasrohr, in dem eine gefärbte Flüssigkeit aufsteigen kann. |547x547px]]  Man misst die Temperatur mit einem '''[http://de.wikipedia.org/wiki/Thermometer Thermometer]''' in der Maßeinheit Grad Celsius (°C, z.B. „20°C“) oder Kelvin (ohne „Grad“ gesprochen, z.B. „293 K“); in den USA auch in Grad Fahrenheit (°F).


Die Temperatur der Luft ist am Boden am höchsten und nimmt mit zunehmender Höhe ab. Das liegt zum einen daran, dass die Atmosphäre „von unten“ beheizt wird (durch die Erdoberfläche). Zum anderen nimmt der Luftdruck nach oben hin ab – und geringerer Luftdruck bewirkt ebenfalls niedrigere Temperaturen.
Die meisten im Alltag gebräuchlichen Thermometer sind so genannte '''[http://de.wikipedia.org/wiki/Flüssigkeitsthermometer Flüssigkeitsthermometer]'''. Sie enthalten eine Flüssigkeit, die sich bei Erwärmen ausdehnt und dann in einem Steigrohr nach oben steigt. Beim Abkühlen der Umgebungsluft zieht sich die Flüssigkeit wieder zusammen und fällt im Steigrohr. Wenn man am Steigrohr eine Skala anbringt, kann man am Stand der Flüssigkeit die jeweilige Temperatur ablegen.  


==Luftdruck==
Eine typische Thermometerflüssigkeit ist Quecksilber. Da es aber ein sehr giftiges Metall ist, benutzt man heute meist Alkohol für die Thermometer, die wir im Alltag benutzen.  
[[Datei:Low_pressure_system_over_Iceland.jpg | thumb|right| Tiefdruckgebiet über Island]]
Der Luftdruck entsteht durch das Gewicht der Luft, die aufgrund der Erdanziehung auf die Erdoberfläche drückt. Jedes Objekt auf der Erde erfährt Druck von allen Seiten (auch von unten nach oben), weil die Gase der Atmosphäre frei beweglich sind.


Der Luftdruck hat großen Einfluss auf das Wetter, z.B. weil Druckunterschiede in der Atmosphäre zu Ausgleichsströmungen führen (diese nennen wir „Wind") und weil große Druckgebilde mit tieferem oder höherem Druck als in der Umgebung (Tief- und Hochdruckgebiete) bestimmte Wettererscheinungen verursachen. Auf den Satellitenbildern erkennt man gut die Tiefdruckgebiete, da sie ein spiralförmiges Erscheinungsbild besitzen. Die Ursache für dieses spiralförmiges Erscheinungsbild ist die '''Corioliskraft'''.
[[Datei:Bimetallthermometer.png | thumb | Messprinzip eines Bimetall-Thermometers. Das dunkelgrün dargestellte Metall auf der linken Seite dehnt sich bei Temperaturänderung stärker aus als das hellgrün darstellte rechts. Dadurch verbiegt sich bei einer Temperaturänderung der Bimetall-Streifen |303x303px]] Ein weiteres Messprinzip nutzt ebenfalls die Ausdehnung von Stoffen bei der Änderung der Temperatur. So genannte '''[http://de.wikipedia.org/wiki/Bimetallthermometer Bimetallthermometer]''' bestehen aus zwei Plättchen aus unterschiedlichen Metallen („bimetall“ bedeutet „aus zwei Metallen“). Diese Metalle dehnen sich bei Erwärmung oder Abkühlung unterschiedlich stark aus. Im Thermometer sind sie aber fest miteinander verbunden. Dadurch entsteht bei einer Temperaturänderung eine Spannung in dem Metallplättchen, so dass es sich leicht biegt. Die Biegung ist umso stärker, je größer die Erwärmung oder Abkühlung ist. Mit einem Zeiger oder einer ähnlichen Vorrichtung kann man das Ausmaß der Biegung sichtbar machen und auf einer Skala anzeigen. <br style="clear:both;" />




==Luftdruck==
Der Luftdruck entsteht durch das Gewicht der Luft, die aufgrund der Erdanziehung auf die Erdoberfläche drückt.


Der Luftdruck hat großen Einfluss auf das Wetter, z.B. weil Druckunterschiede in der Atmosphäre zu Ausgleichsströmungen führen (diese nennen wir „Wind") und weil große Druckgebilde mit tieferem oder höherem Druck als in der Umgebung (Tief- und Hochdruckgebiete) bestimmte Wettererscheinungen verursachen.


===Messung===
===Messung===
Der Luftdruck wird mit einem '''[http://de.wikipedia.org/wiki/Barometer Barometer] ''' gemessen. Häufig verwendete Barometertypen sind das Dosenbarometer und das Flüssigkeitsbarometer. Die gängige '''[http://de.wikipedia.org/wiki/Luftdruck#Einheiten Maßeinheit für den Luftdruck]''' ist '''Hektopascal''' (hPa) (früher war auch die Einheit Bar (bar) gebräuchlich).


Der Luftdruck wird mit '''[http://de.wikipedia.org/wiki/Barometer Barometern] ''' gemessen. Häufig verwendete Barometertypen sind Dosenbarometer und Flüssigkeitsbarometer. Die gängige '''[http://de.wikipedia.org/wiki/Luftdruck#Einheiten Maßeinheit]'''  für den Luftdruck ist '''Hektopascal''' (hPa) oder Bar (bar). Der Normaldruck auf Meereshöhe beträgt 1013 hPa, was etwas mehr als 1 bar entspricht (1000 hPa = 1 bar).  
Eine ältere Maßeinheit ist „Millimeter Quecksilbersäule“ (mmHg) – diese Maßeinheit beruht auf dem ersten entwickelten Barometer, das ein Flüssigkeitsbarometer mit Quecksilber als Steigflüssigkeit war und dessen Steighöhe in Millimeter angegeben wurde (s.u.).  


Eine ältere Maßeinheit ist Millimeter Quecksilbersäule (mmHg) – diese Maßeinheit beruht auf dem ersten entwickelten Barometer, das ein Flüssigkeitsbarometer mit Quecksilber als Steigflüssigkeit war und dessen Steighöhe in Millimeter angegeben wurde (s.u.).
'''Der Normaldruck auf Meereshöhe beträgt 1013 Hektopascal (hPa)'''. Da der Luftdruck das Gewicht der Luft ist, das auf eine bestimmte Fläche wirkt, kann man die Maßeinheit aus der physikalischen Definition für „Druck“ herleiten: in der Physik ist Druck = Kraft pro Fläche (p = K/f). Durch die Masse der ganzen Atmosphäre lastet auf einem Quadratmeter Erdboden eine Gewichtskraft von ca. 100.000 Newton. 100.000 Newton pro Quadratmeter entspricht 1.000 hPa. (Diese Zahlen sind leicht gerundet. Wenn man die exakten Werte benutzt, kommt man auf den oben genannten Druck von '''1013''' hPa.)


====Dosenbarometer====
[[Datei:Dosenbarometer Prinzip.png | thumb | right |Funktionsprinzip eines Dosenbarometers]] Das Funktionsprinzip von [http://de.wikipedia.org/wiki/Quecksilberbarometer#Dosenbarometer Dosenbarometern]  beruht darauf, dass eine hohle Dose (meist aus Metall) vom Luftdruck verformt wird. Über einen Anzeigemechanismus, der an der Dose befestig ist, wird die Verformung auf einer Skala ablesbar.


{|
In der Dose herrscht ein Unterdruck, aber kein Vakuum. Diese Restluft in der Dose dient dazu, den Einfluss der Temperatur auf den Luftdruck auszugleichen. Der Luftdruck in einem geschlossenen Behälter steigt, wenn die Temperatur der Luft darin steigt. Dies gilt im Prinzip auch für die Atmosphäre, auch wenn hier andere Einflüsse dazu kommen. <br style="clear:both;" />
|width=150px|[[Datei:Dosenbarometer Prinzip.png | thumb |left|Funktionsprinzip eines Dosenbarometers]]
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====Dosenbarometer====
Das Funktionsprinzip von [http://de.wikipedia.org/wiki/Quecksilberbarometer#Dosenbarometer Dosenbarometern]  beruht darauf, dass eine hohle Dose (meist aus Metall) vom Luftdruck verformt wird. Über einen Anzeigemechanismus, der an der Dose befestig ist, wird die Verformung auf einer Skala ablesbar.  


In der Dose herrscht ein Unterdruck, aber kein Vakuum. Diese Restluft in der Dose dient dazu, den Einfluss der Temperatur auf den Luftdruck auszugleichen. Der Luftdruck in einem geschlossenen Behälter steigt, wenn die Temperatur der Luft darin steigt. Dies gilt im Prinzip auch für die Atmosphäre, auch wenn hier andere Einflüsse dazu kommen.
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|[[Datei:Quecksilber-Barometer Prinzip.png|thumb|left|Funktionsprinzip eines Flüssigkeitsbatometers]]
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====Flüssigkeitsbarometer====
====Flüssigkeitsbarometer====


Bei einem [http://de.wikipedia.org/wiki/Quecksilberbarometer#Fl.C3.BCssigkeitsbarometer Flüssigkeitsbaromter] wirkt der Luftdruck auf eine bestimmte Menge Flüssigkeit, die dadurch in einem Steigrohr steigt oder sinkt und damit den Luftdruck anzeigt.
[[Datei:Quecksilber-Barometer Prinzip.png|thumb|right|Funktionsprinzip eines Flüssigkeitsbatometers]] Bei einem [http://de.wikipedia.org/wiki/Quecksilberbarometer#Fl.C3.BCssigkeitsbarometer Flüssigkeitsbaromter] wirkt der Luftdruck auf eine bestimmte Menge Flüssigkeit, die dadurch in einem Steigrohr steigt oder sinkt und damit den Luftdruck anzeigt. <br style="clear:both;" />
|-
 
|[[ Datei:Barograph.JPG | thumb | left | Barograph ]]
|width="2%"|
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====Barograph====
====Barograph====


Barographen werden eingesetzt, wenn man die Veränderung des Luftdrucks über einen längeren Zeitraum aufzeichnen möchte. Ein Barograph ist oft ein Dosenbarometer, an dessen Zeiger ein Stift befestigt ist, der auf eine sich drehende Papierrolle schreibt (s. Abb.)
[[ Datei:Barograph.JPG | thumb | right | Barograph ]] Barographen werden eingesetzt, wenn man die Veränderung des Luftdrucks über einen längeren Zeitraum aufzeichnen möchte. Ein Barograph ist oft ein Dosenbarometer, an dessen Zeiger ein Stift befestigt ist, der auf eine sich drehende Papierrolle schreibt (s. Abb.) <br style="clear:both;" />
|}


==Wind==
==Wind==
[[Datei:Bundesarchiv_Bild_183-1990-0206-324,_Berlin,_Passanten_im_Wind.jpg |thumb|200px|Passanten im Wind]]  
[[Datei:Bundesarchiv_Bild_183-1990-0206-324,_Berlin,_Passanten_im_Wind.jpg |thumb|200px|Passanten im Wind]]  


Wind ist eine Luftbewegung mit einer bestimmten Richtung. Wind entsteht meist dadurch, dass der Luftdruck in zwei Gebieten unterschiedlich ist, das heißt, dass in einem Gebiet höherer Luftdruck ([http://de.wikipedia.org/wiki/Hochdruckgebiet Hochdruckgebiet]) als in einem anderen Gebiet ([http://de.wikipedia.org/wiki/Tiefdruckgebiet Tiefdruckgebiet]) herrscht.
Wind ist eine Luftbewegung mit einer bestimmten Richtung. Wind entsteht meist dadurch, dass der Luftdruck in zwei Gebieten unterschiedlich ist, das heißt, dass in einem Gebiet höherer Luftdruck ([http://de.wikipedia.org/wiki/Hochdruckgebiet Hochdruckgebiet]) als in einem anderen Gebiet ([http://de.wikipedia.org/wiki/Tiefdruckgebiet Tiefdruckgebiet]) herrscht. <br style="clear:both;" />


===Messung der Windgeschwindigkeit===
[[File:Anemometer.jpg | thumb | right | Anemometer, ein Messgerät für die Windgeschwindigkeit]] Die '''Windgeschwindigkeit''', also die Geschwindigkeit, mit der sich die Luftteilchen bewegen, kann unterschiedlich sein. Sie hängt unter anderem davon ab, wie groß der Druckunterschied zwischen den beiden Druckgebieten ist. Ein großer Druckunterschied führt zu starkem Wind (das heißt zu einer schnellen Luftbewegung), ein kleiner Druckunterschied zu schwachem Wind (einer langsameren Luftbewegung).


{|
Man kann die Windgeschwindigkeit in Kilometer pro Stunde (km/h) oder Meter pro Sekunde (m/s) angeben. Ein anderes Mess-System ist die so genannte [http://de.wikipedia.org/wiki/Beaufortskala#Beaufort-Skala_nach_ph.C3.A4nomenologischen_Kriterien Beaufort-Skala] der Windstärken. Sie basiert auf der Beobachtung von Alltagsobjekten wie z.B. Bäumen und wie stark diese vom Wind bewegt werden. Aus diesen Beobachtungen wird dann ein Maß für die Windgeschwindigkeit abgeleitet.  
|width=150px|[[File:Anemometer.jpg | thumb | left | Anemometer, ein Messgerät für die Windgeschwindigkeit]]
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===Windgeschwindigkeit===
Die '''Windgeschwindigkeit''', also die Geschwindigkeit, mit der sich die Luftteilchen bewegen, kann unterschiedlich sein. Sie hängt unter anderem davon ab, wie groß der Druckunterschied zwischen den beiden Druckgebieten ist. Ein großer Druckunterschied führt zu starkem Wind (das heißt zu einer schnellen Luftbewegung), ein kleiner Druchunterschied zu schwachem Wind (einer langsameren Luftbewegung).  


Man kann die Windgeschwindigkeit in Kilometer pro Stunde (km/h) angeben. Ein anderes Mess-System ist die so genannte [http://de.wikipedia.org/wiki/Beaufortskala#Beaufort-Skala_nach_ph.C3.A4nomenologischen_Kriterien Beaufort-Skala] der Windstärken.  
Die Windgeschwindigkeit misst man mit einem [http://de.wikipedia.org/wiki/Anemometer Anemometer]. Ein typisches Anemometer besteht aus einer Achse und einem drehbar aufgehängten Rotor. Am Rotor sind meist Halbkugeln befestigt, die den Wind „auffangen“, was den Rotor in Bewegung versetzt. Die Drehgeschwindigkeit des Rotors wird gemessen, sie entspricht grob der Windgeschwindigkeit. <br style="clear:both;" />


Die Windgeschwindigkeit misst man mit einem [http://de.wikipedia.org/wiki/Anemometer Anemometer]
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|width=150px|[[File:Windrichtungsgeber.jpg | thumb| left| Windfahne]]
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===Windrichtung===
===Messung der Windrichtung===


Die '''Windrichtung''' ist ebenfalls eine wichtige Eigenschaft des Windes. Hier gibt man die Himmelsrichtung an, ''aus der der Wind kommt''. Ein Nordwind weht also von Nord nach Süd. Ein Süd-Ost-Wind weht von Süd-Osten nach Nord-Westen.  
[[File:Windrichtungsgeber.jpg | thumb| right | Windfahne]] Die '''Windrichtung''' ist ebenfalls eine wichtige Eigenschaft des Windes. Hier gibt man die Himmelsrichtung an, ''aus der der Wind kommt''. Ein Nordwind weht also von Nord nach Süd. Ein Süd-Ost-Wind weht von Süd-Osten nach Nord-Westen.  


Die Windrichtung kann man zum Beispiel mit einer [http://de.wikipedia.org/wiki/Windfahne Windfahne] messen.  
Die Windrichtung kann man zum Beispiel mit einer [http://de.wikipedia.org/wiki/Windfahne Windfahne] messen. <br style="clear:both;" />
|}


==Luftfeuchtigkeit==
==Luftfeuchtigkeit==


Die Luft enthält immer Wasserdampf (das heißt: gasförmiges Wasser). Wasserdampf ist unsichtbar und '''nicht''' das Selbe wie der „Dampf“ über dem heißen Kochtopf. Was wir im Alltag „Dampf“ nennen, sind winzig kleine Tröpfchen von flüssigem Wasser, die leicht genug sind, in der Luftströmung nach oben getragen zu werden. Wenn wir in der Wetterkunde von Wasserdampf sprechen, meinen wir gasförmiges Wasser, das wir '''nicht''' sehen können.  
Die Luft enthält immer Wasserdampf (das heißt: gasförmiges Wasser). Wasserdampf ist unsichtbar und '''nicht''' das Selbe wie der „Dampf“ über dem heißen Kochtopf. Was wir im Alltag „Dampf“ nennen, sind winzig kleine Tröpfchen von flüssigem Wasser, die leicht genug sind, in der Luftströmung nach oben getragen zu werden. Wenn wir in der Wetterkunde (Meteorologie) von Wasserdampf sprechen, meinen wir gasförmiges Wasser, das wir '''nicht''' sehen können.  
 
Die Menge des in der Luft enthaltenen Wasserdampfs schwankt. Mal ist die Luft feuchter (das heißt: sie enthält mehr Wasserdampf), mal ist sie trockener. Bei jeder Temperatur kann die Luft eine bestimme Höchstmenge von Wasserdampf enthalten. 
 
Wird diese Höchstmenge überschritten, wird ein Teil des Wasserdampfes flüssig und es bilden sich Wolken (hoch in der Atmosphäre) oder Nebel (am Boden). Diese bestehen aus winzigen Tröpfen von ''flüssigem'' Wasser.
 
===Messung===
 
Die Luftfeuchtigkeit ist nicht ganz leicht zu messen, da sie von verschiedenen Einflüssen abhängt. Es gibt daher '''unterschiedliche Beschreibungen der Luftfeuchtigkeit''' und verschiedene Messmethoden..
 
====Absolute Luftfeuchtigkeit und spezifisches Feuchtigkeit====
 
Im Zusammenhang mit der Luftfeuchtigkeit können wir zunächst fragen, wie viel Wasserdampf in der Luft überhaupt enthalten ist und die Menge in Gramm Wasserdampf pro Kubikmeter Luft (g/m³) angeben. Dieser Wert ist die '''absolute Luftfeuchtigkeit'''.
 
{{Box|Definition|
'''Absolute Luftfeuchtigkeit (g/m³):''' 
Wasserdampfgehalt der Luft gemessen in Gramm Wasserdampf pro Kubikmeter Luft.
|Kurzinfo}}


Die Menge des in der Luft enthaltenen Wasserdampfs schwankt. Mal ist die Luft feuchter (das heißt: sie enthält viel Wasserdampf), mal ist sie trockener. Bei jeder Temperatur kann die Luft eine bestimme Höchstmenge von Wasserdampf enthalten.  
Dabei besteht das Problem, dass wir die Menge Wasserdampf auf ein '''Luftvolumen''' bezogen angeben. Das Volumen der Luft ändert sich aber leicht, wenn die Luftmasse sich ausdehnt oder zusammen gedrückt wird (was beides häufig passiert).  


Wird diese Höchstmenge überschritten, wird ein Teil des Wasserdampfes flüssig und es bilden sich Wolken. Diese bestehen aus winzigen Tröpfen von ''flüssigem'' Wasser.  
{{Box|Beispiel|
'''Beispiel:''' Eine Luftmenge mit einem Volumen von 1 Kubikmeter enthält 30 g Wasserdampf. Ihre Absolute Feuchte beträgt daher 30g/m³. Wenn sich der Luftdruck der ''Umgebungsluft'' erhöht, wird diese Luftmenge zusammen gedrückt. Im Beispiel soll sich auf die Hälfte ihres Volumens – also 0,5 Kubikmeter – zusammengedrückt werden. Die Wasserdampfmenge ist gleich geblieben (30 g).  


Man kann die Luftfeuchtigkeit auf verschiedene Arten messen und daher auch '''verschiedene Arten von Luftfeuchtigkeit''' angeben.  
Nun haben wir also 30 g Wasserdampf pro 0,5 Kubikmeter Luft was 60 g pro 1 Kubikmeter entspricht. Die Absolute Feuchtigkeit ist also doppelt so groß wie vorher obwohl sich die Wasserdampfmenge nicht geändert hat.
|}}


===Absolute Luftfeuchtigkeit===
In diesem Zusammenhang ist die so genannte '''Spezifische Luftfeuchtigkeit''' ein besseres Maß. Sie gibt die Wasserdampfmenge in Gramm Wasserdampf '''pro Kilogramm''' Luft an. Da sich die Masse der Luft (gemessen in Kilogramm) beim Ausdehnen oder Zusammendrücken nicht verändert, wäre die spezifische Feuchtige im obigen Beispiel gleich geblieben.


Im Zusammenhang mit der Luftfeuchtigkeit können wir zunächst fragen, wie viel Wasserdampf in der Luft überhaupt enthalten ist und die Menge in Gramm Wasserdampf pro Kubikmeter Luft (g/m³) angeben. Dieser Wert ist die '''absolute Luftfeuchtigkeit'''.
{{Box|Definition|
'''Spezifische Feuchtigkeit (g/kg):''' Wasserdampfgehalt der Luft gemessen in Gramm Wasserdampf pro Kilogramm Luft.
|Kurzinfo}}


{{ Kasten_blass|'''absolute Luftfeuchtigkeit (g/m³):''' 
Wasserdampfgehalt der Luft gemessen in Gramm Wasserdampf pro Kubikmeter Luft.}}
====Sättigungsfeuchte====


Die Luft kann nur eine begrenzte Menge Wasserdampf aufnehmen. Wenn diese Kapazität erreicht ist, nennt man  die Luft „gesättigt“. Die Menge Wasserdampf (ebenfalls gemessen in Gramm pro Kubikmeter: g/m³), welche die Luft maximal aufnehmen kann, nennt man '''Sättigungsmenge'''.  
Die Luft kann nur eine begrenzte Menge Wasserdampf aufnehmen. Wenn diese Kapazität erreicht ist, nennt man  die Luft „gesättigt“. Die Menge Wasserdampf (ebenfalls gemessen in Gramm pro Kubikmeter: g/m³), welche die Luft maximal aufnehmen kann, nennt man '''Sättigungsfeuchte'''.  


Die Sättigungsmenge ist abhängig von der Temperatur der Luft: warme Luft hat eine größere Sättigungsmenge als kalte.
Die Sättigungsfeuchte ist abhängig von der Temperatur der Luft: warme Luft hat eine größere Sättigungsfeuchte als kalte.


{{ Kasten_blass|'''Sättigungsmenge (g/):''' 
Die Wasserdampfmenge, die die Luft bei einer bestimmten Temperatur maximal aufnehmen kann.}}
{{Box|Definition|
'''Sättigungsfeuchte (g/kg):''' 
Die Wasserdampfmenge, die die Luft bei einer bestimmten Temperatur maximal aufnehmen kann. |Kurzinfo}}


===Relative Luftfeuchtigkeit===
====Relative Luftfeuchtigkeit====


Für den Alltag ist die '''Relative Luftfeuchtigkeit''' eine wichtige Größe. Sie ist ein gutes Maß dafür, ob wir die Luft als trocken oder feucht ''empfinden''.  
Für den Alltag ist die '''Relative Luftfeuchtigkeit''' eine wichtige Größe. Sie ist ein gutes Maß dafür, ob wir die Luft als trocken oder feucht ''empfinden''.  


Die relative Luftfeuchtigkeit ist die Menge des vorhandenen Wasserdampfes ''im Verhältnis'' zum maximal möglichen Wasserdampf, das heißt: die absolute Feuchtigkeit geteilt durch die Sättigungsmenge. Das Ergebnis gibt man in Prozent an und sagt zum Beispiel: „Die relative Feuchtigkeit beträgt 70%“.  
Die relative Luftfeuchtigkeit ist die Menge des vorhandenen Wasserdampfes ''im Verhältnis'' zum maximal möglichen Wasserdampf, das heißt: die Speizifische Feuchtigkeit geteilt durch die Sättigungsfeuchte. Das Ergebnis gibt man in Prozent an und sagt zum Beispiel: „Die relative Feuchtigkeit beträgt 70 %“.  


Die relative Luftfeuchtigkeit kann maximal 100% erreichen, dann ist die Luft gesättigt (das heißt, die absolute Feuchtigkeit ist gleich der Sättigungsmenge).  
Die relative Luftfeuchtigkeit kann maximal 100 % erreichen, dann ist die Luft gesättigt (das heißt, die spezifische Feuchtigkeit ist gleich der Sättigungsfeuchte).  


{{ Kasten_blass|'''relative Luftfeuchtigkeit (%):'''
 Die in der Luft enthaltene Wasserdampfmenge im Verhältnis zur Sättigungsmenge.}}
{{Box|Definition|
'''Relative Luftfeuchtigkeit (%):'''
 Die in der Luft enthaltene Wasserdampfmenge im Verhältnis zur Sättigungsfeuchte.
|Kurzinfo}}


==Niederschlag==
==Niederschlag==
[[File:250mm_Rain_Gauge.jpg | thumb | right | Niederschlagsmesser - in diesem Modell sieht man im Inneren eine schmalere Röhre. Diese dient dazu, den Wasserstand genauer ablesen zu können. Dadurch kann man aber NICHT mehr die Millimeter direkt in Liter pro Quadratmeter übertragen. ]] Wird Wasser aus der Atmosphäre ausgeschieden, spricht man von '''[http://de.wikipedia.org/wiki/Niederschlag Niederschlag]'''. Dieser kann [http://de.wikipedia.org/wiki/Niederschlag#Niederschlagsformen verschiedene Formen] haben: er kann z.B. flüssig oder fest sein. Flüssigen Niederschlag nennen wir Regen. Fester Niederschlag fällt z.B. als Schnee, Graupel oder Hagel. Außerdem kann Niederschlag sich „absetzen“, ohne sichtbar zu fallen: das ist z.B. bei Tau (flüssig) oder Reif (fest) der Fall.


[[File:250mm_Rain_Gauge.jpg | thumb | right | Niederschlagsmesser - in diesem Modell sieht man im Inneren eine schmalere Röhre. Diese dient dazu, den Wasserstand genauer ablesen zu können. Dadurch kann man aber NICHT mehr die Millimeter direkt in Liter pro Quadratmeter übertragen. ]] Wird Wasser aus der Atmosphäre ausgeschieden, spricht man von '''[http://de.wikipedia.org/wiki/Niederschlag Niederschlag]'''. Dieser kann [http://de.wikipedia.org/wiki/Niederschlag#Niederschlagsformen verschiedene Formen] haben: er kann z.B. flüssig oder fest sein. Flüssigen Niederschlag nennen wir Regen. Fester Niederschlag fällt z.B. als Schnee, Graupel oder Hagel. Außerdem kann Niederschlag sich "absetzen", ohne sichtbar zu fallen: das ist z.B. bei Tau (flüssig) oder Reif (fest) der Fall.
===Messung===
 
Man kann den Niederschlag auf relativ einfache Art messen, indem man ihn in einem Gefäß auffängt und dann den Wasserstand abliest. Bei einem Gefäß mit geraden Wänden, bei dem die Öffnung genauso groß ist wie die Grundfläche, entspricht der Wasserstand in Millimetern der gefallenen Niederschlagsmenge in Liter pro Quadratmeter.  
Man kann den Niederschlag auf relativ einfache Art messen, indem man ihn in einem Gefäß auffängt und dann den Wasserstand abliest. Bei einem Gefäß mit geraden Wänden, bei dem die Öffnung genauso groß ist wie die Grundfläche, entspricht der Wasserstand in Millimetern der gefallenen Niederschlagsmenge in Liter pro Quadratmeter.  


[[Kategorie:Wetter]]
[[Kategorie:Wetter]]
[[Kategorie:Geographie]]
[[Kategorie:Sekundarstufe 1]]
[[Kategorie:Sekundarstufe 2]]
[[Kategorie:Klima]]
[[Kategorie:Unterrichtsidee]]
[[Kategorie:Atmosphäre]]

Aktuelle Version vom 23. April 2022, 15:21 Uhr


Als Wetterelemente bezeichnet man die natürlichen Einflüsse wie z.B. Niederschlag, Wind oder Luftdruck, die zusammen genommen das Wetter ausmachen. Um das Wetter verstehen und vorhersagen zu können, betrachtet und misst man die Wetterelemente einzeln.

Auf der Grundlage all dieser Messdaten kann man die Wetterlage zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort beschreiben.

Hier werden nun einige wichtige Wetterelemente vorgestellt. Außerdem wird erklärt, wie man sie misst.

Aufgabe

Lege eine Tabelle nach dem Muster unten an. Notiere jeweils das Wetterelement, die zur Messung verwendeten Maßeinheiten sowie den/die Namen der verwendeten Messgeräte.

Wetterelement Maßeinheit(en) Messgerät(e
Lufttemperatur Grad Celsius (°C), Kelvin (K), Grad Fahrenheit (°F) Flüssigkeitsthermometer, Bimetallthermometer

Lufttemperatur

Temperatur ist das, was mir mit Adjektiven wie „warm“, „kalt“, „heiß“ etc. beschreiben. Die Temperatur der Luft wird im Wesentlichen von der Einstrahlung der Sonne beeinflusst. Die Strahlen der Sonnen wärmen aber hauptsächlich indirekt: sie durchdringen die Atmosphäre und wärmen das Land und das Meer auf. Land und Meer erwärmen dann die Luft der Atmosphäre von unten.

Das heißt, auf dem Weg von der Sonne zur Erde erwärmen die Sonnenstrahlen die Luft nur wenig. Die Strahlen der erwärmten Erde (man nennt sie Infrarotstrahlen, sie sind für unsere Augen nicht sichtbar) erwärmen auf dem Weg von der Erde nach draußen die Atmosphäre stark.

Dieses Wechselspiel aus „hereinkommenden Strahlen“ von der Sonne und „hinausgehenden Strahlen“ von der Erde nennt man die Strahlungsbilanz der Erde.

Die Temperatur der Luft ist am Boden am höchsten und nimmt mit zunehmender Höhe ab. Das liegt zum einen daran, dass die Atmosphäre „von unten“ beheizt wird (durch die Meeres- und Erdoberfläche). Zum anderen nimmt der Luftdruck nach oben hin ab – und geringerer Luftdruck bewirkt ebenfalls niedrigere Temperaturen. (In höheren Atmosphärenschichten wird es zum Teil wieder wärmer.)

Messung der Temperatur

Im Haushalt gebräuchliches Flüssigkeitsthermometer. In dem Gehäuse befindet sich ein Glasrohr, in dem eine gefärbte Flüssigkeit aufsteigen kann.

Man misst die Temperatur mit einem Thermometer in der Maßeinheit Grad Celsius (°C, z.B. „20°C“) oder Kelvin (ohne „Grad“ gesprochen, z.B. „293 K“); in den USA auch in Grad Fahrenheit (°F).

Die meisten im Alltag gebräuchlichen Thermometer sind so genannte Flüssigkeitsthermometer. Sie enthalten eine Flüssigkeit, die sich bei Erwärmen ausdehnt und dann in einem Steigrohr nach oben steigt. Beim Abkühlen der Umgebungsluft zieht sich die Flüssigkeit wieder zusammen und fällt im Steigrohr. Wenn man am Steigrohr eine Skala anbringt, kann man am Stand der Flüssigkeit die jeweilige Temperatur ablegen.

Eine typische Thermometerflüssigkeit ist Quecksilber. Da es aber ein sehr giftiges Metall ist, benutzt man heute meist Alkohol für die Thermometer, die wir im Alltag benutzen.

Messprinzip eines Bimetall-Thermometers. Das dunkelgrün dargestellte Metall auf der linken Seite dehnt sich bei Temperaturänderung stärker aus als das hellgrün darstellte rechts. Dadurch verbiegt sich bei einer Temperaturänderung der Bimetall-Streifen

Ein weiteres Messprinzip nutzt ebenfalls die Ausdehnung von Stoffen bei der Änderung der Temperatur. So genannte Bimetallthermometer bestehen aus zwei Plättchen aus unterschiedlichen Metallen („bimetall“ bedeutet „aus zwei Metallen“). Diese Metalle dehnen sich bei Erwärmung oder Abkühlung unterschiedlich stark aus. Im Thermometer sind sie aber fest miteinander verbunden. Dadurch entsteht bei einer Temperaturänderung eine Spannung in dem Metallplättchen, so dass es sich leicht biegt. Die Biegung ist umso stärker, je größer die Erwärmung oder Abkühlung ist. Mit einem Zeiger oder einer ähnlichen Vorrichtung kann man das Ausmaß der Biegung sichtbar machen und auf einer Skala anzeigen.


Luftdruck

Der Luftdruck entsteht durch das Gewicht der Luft, die aufgrund der Erdanziehung auf die Erdoberfläche drückt.

Der Luftdruck hat großen Einfluss auf das Wetter, z.B. weil Druckunterschiede in der Atmosphäre zu Ausgleichsströmungen führen (diese nennen wir „Wind") und weil große Druckgebilde mit tieferem oder höherem Druck als in der Umgebung (Tief- und Hochdruckgebiete) bestimmte Wettererscheinungen verursachen.

Messung

Der Luftdruck wird mit einem Barometer gemessen. Häufig verwendete Barometertypen sind das Dosenbarometer und das Flüssigkeitsbarometer. Die gängige Maßeinheit für den Luftdruck ist Hektopascal (hPa) (früher war auch die Einheit Bar (bar) gebräuchlich).

Eine ältere Maßeinheit ist „Millimeter Quecksilbersäule“ (mmHg) – diese Maßeinheit beruht auf dem ersten entwickelten Barometer, das ein Flüssigkeitsbarometer mit Quecksilber als Steigflüssigkeit war und dessen Steighöhe in Millimeter angegeben wurde (s.u.).

Der Normaldruck auf Meereshöhe beträgt 1013 Hektopascal (hPa). Da der Luftdruck das Gewicht der Luft ist, das auf eine bestimmte Fläche wirkt, kann man die Maßeinheit aus der physikalischen Definition für „Druck“ herleiten: in der Physik ist Druck = Kraft pro Fläche (p = K/f). Durch die Masse der ganzen Atmosphäre lastet auf einem Quadratmeter Erdboden eine Gewichtskraft von ca. 100.000 Newton. 100.000 Newton pro Quadratmeter entspricht 1.000 hPa. (Diese Zahlen sind leicht gerundet. Wenn man die exakten Werte benutzt, kommt man auf den oben genannten Druck von 1013 hPa.)

Dosenbarometer

Funktionsprinzip eines Dosenbarometers

Das Funktionsprinzip von Dosenbarometern beruht darauf, dass eine hohle Dose (meist aus Metall) vom Luftdruck verformt wird. Über einen Anzeigemechanismus, der an der Dose befestig ist, wird die Verformung auf einer Skala ablesbar.

In der Dose herrscht ein Unterdruck, aber kein Vakuum. Diese Restluft in der Dose dient dazu, den Einfluss der Temperatur auf den Luftdruck auszugleichen. Der Luftdruck in einem geschlossenen Behälter steigt, wenn die Temperatur der Luft darin steigt. Dies gilt im Prinzip auch für die Atmosphäre, auch wenn hier andere Einflüsse dazu kommen.

Flüssigkeitsbarometer

Funktionsprinzip eines Flüssigkeitsbatometers

Bei einem Flüssigkeitsbaromter wirkt der Luftdruck auf eine bestimmte Menge Flüssigkeit, die dadurch in einem Steigrohr steigt oder sinkt und damit den Luftdruck anzeigt.

Barograph

Barograph

Barographen werden eingesetzt, wenn man die Veränderung des Luftdrucks über einen längeren Zeitraum aufzeichnen möchte. Ein Barograph ist oft ein Dosenbarometer, an dessen Zeiger ein Stift befestigt ist, der auf eine sich drehende Papierrolle schreibt (s. Abb.)

Wind

Passanten im Wind

Wind ist eine Luftbewegung mit einer bestimmten Richtung. Wind entsteht meist dadurch, dass der Luftdruck in zwei Gebieten unterschiedlich ist, das heißt, dass in einem Gebiet höherer Luftdruck (Hochdruckgebiet) als in einem anderen Gebiet (Tiefdruckgebiet) herrscht.

Messung der Windgeschwindigkeit

Anemometer, ein Messgerät für die Windgeschwindigkeit

Die Windgeschwindigkeit, also die Geschwindigkeit, mit der sich die Luftteilchen bewegen, kann unterschiedlich sein. Sie hängt unter anderem davon ab, wie groß der Druckunterschied zwischen den beiden Druckgebieten ist. Ein großer Druckunterschied führt zu starkem Wind (das heißt zu einer schnellen Luftbewegung), ein kleiner Druckunterschied zu schwachem Wind (einer langsameren Luftbewegung).

Man kann die Windgeschwindigkeit in Kilometer pro Stunde (km/h) oder Meter pro Sekunde (m/s) angeben. Ein anderes Mess-System ist die so genannte Beaufort-Skala der Windstärken. Sie basiert auf der Beobachtung von Alltagsobjekten wie z.B. Bäumen und wie stark diese vom Wind bewegt werden. Aus diesen Beobachtungen wird dann ein Maß für die Windgeschwindigkeit abgeleitet.

Die Windgeschwindigkeit misst man mit einem Anemometer. Ein typisches Anemometer besteht aus einer Achse und einem drehbar aufgehängten Rotor. Am Rotor sind meist Halbkugeln befestigt, die den Wind „auffangen“, was den Rotor in Bewegung versetzt. Die Drehgeschwindigkeit des Rotors wird gemessen, sie entspricht grob der Windgeschwindigkeit.


Messung der Windrichtung

Windfahne

Die Windrichtung ist ebenfalls eine wichtige Eigenschaft des Windes. Hier gibt man die Himmelsrichtung an, aus der der Wind kommt. Ein Nordwind weht also von Nord nach Süd. Ein Süd-Ost-Wind weht von Süd-Osten nach Nord-Westen.

Die Windrichtung kann man zum Beispiel mit einer Windfahne messen.

Luftfeuchtigkeit

Die Luft enthält immer Wasserdampf (das heißt: gasförmiges Wasser). Wasserdampf ist unsichtbar und nicht das Selbe wie der „Dampf“ über dem heißen Kochtopf. Was wir im Alltag „Dampf“ nennen, sind winzig kleine Tröpfchen von flüssigem Wasser, die leicht genug sind, in der Luftströmung nach oben getragen zu werden. Wenn wir in der Wetterkunde (Meteorologie) von Wasserdampf sprechen, meinen wir gasförmiges Wasser, das wir nicht sehen können.

Die Menge des in der Luft enthaltenen Wasserdampfs schwankt. Mal ist die Luft feuchter (das heißt: sie enthält mehr Wasserdampf), mal ist sie trockener. Bei jeder Temperatur kann die Luft eine bestimme Höchstmenge von Wasserdampf enthalten.

Wird diese Höchstmenge überschritten, wird ein Teil des Wasserdampfes flüssig und es bilden sich Wolken (hoch in der Atmosphäre) oder Nebel (am Boden). Diese bestehen aus winzigen Tröpfen von flüssigem Wasser.

Messung

Die Luftfeuchtigkeit ist nicht ganz leicht zu messen, da sie von verschiedenen Einflüssen abhängt. Es gibt daher unterschiedliche Beschreibungen der Luftfeuchtigkeit und verschiedene Messmethoden..

Absolute Luftfeuchtigkeit und spezifisches Feuchtigkeit

Im Zusammenhang mit der Luftfeuchtigkeit können wir zunächst fragen, wie viel Wasserdampf in der Luft überhaupt enthalten ist und die Menge in Gramm Wasserdampf pro Kubikmeter Luft (g/m³) angeben. Dieser Wert ist die absolute Luftfeuchtigkeit.

Definition

Absolute Luftfeuchtigkeit (g/m³): 
Wasserdampfgehalt der Luft gemessen in Gramm Wasserdampf pro Kubikmeter Luft.

Dabei besteht das Problem, dass wir die Menge Wasserdampf auf ein Luftvolumen bezogen angeben. Das Volumen der Luft ändert sich aber leicht, wenn die Luftmasse sich ausdehnt oder zusammen gedrückt wird (was beides häufig passiert).

Beispiel

Beispiel: Eine Luftmenge mit einem Volumen von 1 Kubikmeter enthält 30 g Wasserdampf. Ihre Absolute Feuchte beträgt daher 30g/m³. Wenn sich der Luftdruck der Umgebungsluft erhöht, wird diese Luftmenge zusammen gedrückt. Im Beispiel soll sich auf die Hälfte ihres Volumens – also 0,5 Kubikmeter – zusammengedrückt werden. Die Wasserdampfmenge ist gleich geblieben (30 g).

Nun haben wir also 30 g Wasserdampf pro 0,5 Kubikmeter Luft was 60 g pro 1 Kubikmeter entspricht. Die Absolute Feuchtigkeit ist also doppelt so groß wie vorher obwohl sich die Wasserdampfmenge nicht geändert hat.

In diesem Zusammenhang ist die so genannte Spezifische Luftfeuchtigkeit ein besseres Maß. Sie gibt die Wasserdampfmenge in Gramm Wasserdampf pro Kilogramm Luft an. Da sich die Masse der Luft (gemessen in Kilogramm) beim Ausdehnen oder Zusammendrücken nicht verändert, wäre die spezifische Feuchtige im obigen Beispiel gleich geblieben.

Definition

Spezifische Feuchtigkeit (g/kg): Wasserdampfgehalt der Luft gemessen in Gramm Wasserdampf pro Kilogramm Luft.

Sättigungsfeuchte

Die Luft kann nur eine begrenzte Menge Wasserdampf aufnehmen. Wenn diese Kapazität erreicht ist, nennt man die Luft „gesättigt“. Die Menge Wasserdampf (ebenfalls gemessen in Gramm pro Kubikmeter: g/m³), welche die Luft maximal aufnehmen kann, nennt man Sättigungsfeuchte.

Die Sättigungsfeuchte ist abhängig von der Temperatur der Luft: warme Luft hat eine größere Sättigungsfeuchte als kalte.

Definition
Sättigungsfeuchte (g/kg): 
Die Wasserdampfmenge, die die Luft bei einer bestimmten Temperatur maximal aufnehmen kann.

Relative Luftfeuchtigkeit

Für den Alltag ist die Relative Luftfeuchtigkeit eine wichtige Größe. Sie ist ein gutes Maß dafür, ob wir die Luft als trocken oder feucht empfinden.

Die relative Luftfeuchtigkeit ist die Menge des vorhandenen Wasserdampfes im Verhältnis zum maximal möglichen Wasserdampf, das heißt: die Speizifische Feuchtigkeit geteilt durch die Sättigungsfeuchte. Das Ergebnis gibt man in Prozent an und sagt zum Beispiel: „Die relative Feuchtigkeit beträgt 70 %“.

Die relative Luftfeuchtigkeit kann maximal 100 % erreichen, dann ist die Luft gesättigt (das heißt, die spezifische Feuchtigkeit ist gleich der Sättigungsfeuchte).

Definition

Relative Luftfeuchtigkeit (%):
 Die in der Luft enthaltene Wasserdampfmenge im Verhältnis zur Sättigungsfeuchte.

Niederschlag

Niederschlagsmesser - in diesem Modell sieht man im Inneren eine schmalere Röhre. Diese dient dazu, den Wasserstand genauer ablesen zu können. Dadurch kann man aber NICHT mehr die Millimeter direkt in Liter pro Quadratmeter übertragen.

Wird Wasser aus der Atmosphäre ausgeschieden, spricht man von Niederschlag. Dieser kann verschiedene Formen haben: er kann z.B. flüssig oder fest sein. Flüssigen Niederschlag nennen wir Regen. Fester Niederschlag fällt z.B. als Schnee, Graupel oder Hagel. Außerdem kann Niederschlag sich „absetzen“, ohne sichtbar zu fallen: das ist z.B. bei Tau (flüssig) oder Reif (fest) der Fall.

Messung

Man kann den Niederschlag auf relativ einfache Art messen, indem man ihn in einem Gefäß auffängt und dann den Wasserstand abliest. Bei einem Gefäß mit geraden Wänden, bei dem die Öffnung genauso groß ist wie die Grundfläche, entspricht der Wasserstand in Millimetern der gefallenen Niederschlagsmenge in Liter pro Quadratmeter.