Sektion junge DMG (jDMG)

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Staubteufel – Was sucht ein wirbelnder Teufel auf dem Acker?

Verfasst von am 8. Juni 2022

Im Sommer und Herbst sind sie bei uns gelegentlich zu beobachten: Staubteufel. Ein Staubteufel, im Fachjargon Kleintrombe genannt, ist ein eher kleiner Wirbelwind und entsteht oft über abgeernteten Feldern. Diese haben eine dunkle Oberfläche und heizen sich daher bei starker Sonneneinstrahlung stark auf, sodass warme Luft in Blasen nach oben steigt. Vor allem bei allgemein windschwachen Verhältnissen entstehen an mehr oder weniger zufällig aufeinandertreffenden Luftströmungen kleinräumig Rotationen, die normalerweise nahezu unbemerkt bleiben. Steigt allerdings eine Warmluftblase genau über einer solchen Rotation auf, wird sie gestreckt und beschleunigt. Das funktioniert wie bei einem Eiskunstläufer, dessen Pirouette sich beschleunigt, wenn er die Arme an den Körper zieht. Im gestreckten Luftwirbel entsteht ein Sog, der Staub und kleine Gegenstände vom Boden in die Höhe zieht und den Staubteufel somit sichtbar macht.Ein Staubteufel hat in der Regel einen Durchmesser von wenigen Metern und lebt wenige Minuten. Er ist zwar deutlich schwächer als ein Tornado, allerdings mit Windgeschwindigkeiten von ca. 50 bis 100 km/h nicht völlig ungefährlich. Besonders starke Staubteufel können sogar noch größer werden und noch stärkeren Wind bringen.

Text: Felix Herzog
Bilder: Mica Thomas

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Sturm-Skalen – Wie lange lebt ein Wirbelsturm?

Verfasst von am 1. Juni 2022

Dazu müssen wir erst einmal klären, was ein Wirbelsturm überhaupt ist. Manche von euch denken jetzt vielleicht an einen Tornado und andere an einen Hurrikan. Das liegt daran, das der Begriff Wirbelsturm nicht eindeutig definiert ist. Jedes sturmartige Windsystem mit vertikaler Drehachse kann so bezeichnet werden. Damit umfasst der Begriff verschiedene Systeme, die sich nicht zuletzt in ihrer Größe wesentlich unterscheiden. Während der Durchmesser eines Staubteufels meist nur wenige Meter beträgt, können Tornados in manchen Fällen bis über einen Kilometer breit werden. Tropische Wirbelstürme können sich im Durchmesser hunderte Kilometer ausdehnen und ein Sturmtief kann sogar einen Durchmesser von mehreren tausend Kilometern erreichen. Da mit der größeren Längenskala auch eine größere Masse verbunden ist, besitzen die großen Wirbelstürme eine größere Trägheit und können sich nicht so schnell auflösen wie die kleineren. Die Lebensdauer von Staubteufeln beträgt daher auch nur wenige Sekunden bis Minuten. Auch die meisten Tornados leben weniger als 10 Minuten. Manche bleiben aber auch bis zu einer Stunde bestehen. Dagegen leben tropische Wirbelstürme und außertropische Zyklone im Mittel mehrere Tage bis zu einer Woche. Auch wenn wir einen Blick auf die Atmosphäre eines anderen Planeten werfen, können wir diesen Zusammenhang zwischen Größe und Lebensdauer beobachten: der große rote Fleck auf dem Jupiter, ein antizyklonaler Wirbelsturm, ist ungefähr 1,3 mal so breit ist wie der Durchmesser der Erde und lebt wahrscheinlich schon mindestens 200 Jahre. Soviel erst mal zur Lebensdauer. Die Entstehung und Eigenschaften der verschiedenen Wirbelstürme auf der Erde werden wir euch in den kommenden Themen noch etwas genauer erklären.

✍ & Text: Jana Ulrich

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Sonnenscheindauer – Woher wissen wir, wie lange die Sonne geschienen hat?

Verfasst von am 25. Mai 2022

Oder: Die Glaskugel – des Meteorologen Lieblingsinstrument?
Wettervorhersage ist ein Blick in die Glaskugel? Das mag einem manchmal tatsächlich so vorkommen. Aber wusstet ihr, dass die Glaskugel tatsächlich ihren Platz in der Meteorologie hat? Mit ihrer Hilfe kann man nämlich die Sonnenscheindauer messen. Dazu wird ein Papierstreifen in eine Haltevorrichtung gelegt, die um die Glaskugel angebracht ist. Fällt nun Sonnenlicht in die Glaskugel, agiert sie als Linse, bündelt das Licht und konzentriert es auf einen kleinen Punkt auf dem Papierstreifen. Dort wird es so warm, dass ein kleines Loch in das Papier gebrannt wird. Wandert die Sonne im Laufe des Tages über den Himmel, bescheint sie die Kugel immer in einem anderen Winkel und damit wandert auch der Punkt, an dem potentiell ein Brandloch entsteht. Am Ende des Tages wird der Streifen herausgenommen und untersucht: Gibt es ein Brandloch, hat zu der Zeit die Sonne geschienen, ist das Papier intakt, war die Sonne von Wolken verdeckt. Natürlich gibt es auch moderne, elektronische Methoden, die Sonnenscheindauer zu ermitteln. Zum Beispiel gibt es Messgeräte, bei denen durch einen schmalen Spalt das Sonnenlicht auf eine Fotozelle fällt. Ab einer bestimmten Energiemenge detektiert das Gerät Sonnenschein, ist die einfallende Energie zu gering, ist die Sonne von Wolken verdeckt. Andere Messgeräte vergleichen z.B. die Temperatur zweier Metallstücke, von denen eins abgeschattet und das andere dem Himmel ausgesetzt ist. Scheint die Sonne, erwärmt sich das eine Metallelement stark, während das abgeschattete seine Temperatur behält.

Text: Felix Herzog
Bilder: Mica Thomas

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Schnee – Warum sieht jede Schneeflocke anders aus?

Verfasst von am 12. Januar 2022

Schneekristalle bilden sich in Wolken, indem sich Wassermoleküle, die als Wasserdampf vorliegen, an Eiskristallen anlagern. Damit wachsen diese Eiskristalle und werden zu Schneekristallen. Die Form eines Schneekristalls hängt dabei ganz stark von den Bedingungen bei seiner Entstehung ab. Die wichtigste Rolle spielen Temperatur und vorhandene Feuchtigkeit in der Umgebungsluft. Je nach diesen Eigenschaften können Schneekristalle ganz unterschiedliche Formen annehmen, wie zum Beispiel Plättchen, Säulen, Sterne, Nadeln oder Prismen. Alle diese Formen haben eine hexagonale Symmetrie gemeinsam. Das hängt mit der hexagonalen Gitterstruktur von Eis zusammen, an die ihr euch vielleicht noch aus einem unserer vorherigen Beiträge erinnern könnt. Auf dem Weg eines Schneekristalls durch eine Wolke Richtung Boden ändern sich die Eigenschaften der Umgebungsluft ständig und weil das Wachstum der Schneekristalle so empfindlich auf diese Eigenschaften reagiert, hängt die Form eines Schneekristalls genau davon ab, auf welchem Weg er zu dir gekommen ist. Dabei ist es fast unmöglich, das zwei Schneekristalle genau denselben Weg zurücklegen und daher sehen sie alle unterschiedlich aus. Aber weil die Bedingungen für jede Seite eines Schneekristalls genau gleich sind, wächst auch der Kristall an jeder Seite gleich und somit entsteht eine symmetrische Form. Es sei denn der Kristall stößt unterwegs mit etwas zusammen, was diese Symmetrie stört. Es kommt auch nicht selten vor, dass zwei Schneekristalle zusammenwachsen. Schneeflocken sind sowohl einzelne Schneekristalle, als auch Strukturen, die aus mehreren Kristallen bestehen.

✍: Jana Ulrich

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Sichtweite bei Nebel – Wie weit kann man bei Nebel schauen?

Verfasst von am 27. Oktober 2021

Nebel ist eines der Wetterphänomene, welches besonders für den Flugverkehr sehr wichtig ist und deswegen in der operationellen Wetterbeobachtung auch mit untersucht wird.
Die Wetterbeobachtung ist ein Teil in der Meteorologie, der hauptsächlich an Flughäfen zu finden ist, da wie gesagt die aktuellen Wettererscheinungen sehr wichtig für den Flugverkehr sind. Einige Wetterstationen beobachten das Wetter noch rund um die Uhr, wobei jede Wettererscheinung und Änderung notiert und zur vollen Stunde an eine Datenbank gesendet wird, die in Deutschland vom DWD betreut wird. Diese Beobachtungen können dann für kommende Vorhersagen oder neue Warnungen genutzt werden.
Messgrößen wie Temperatur, Feuchte oder Druck werden natürlich automatisch von den Messgeräten erfasst, doch Größen wie Sichtweite, Wolkenart und -höhe oder das aktuelle Wetter (Regen, Schnee oder Nebel) wird derzeit noch von den Wetterbeobachter:innen aufgezeichnet.
Alle Informationen werden zur vollen Stunde in einem Zahlencode an die Datenbank gesendet. Dabei wird auch das aktuelle und das Wetter der letzten Stunde in Zahlen ausgedrückt. Alle Zahlen zwischen ww=40 und 49 bedeuten, dass eine bestimmt Art von Nebel zum Zeitpunkt der Beobachtung am Messstandort vorherrscht. Dabei wird von Nebel gesprochen, wenn eine Sichtweite kleiner 1 km vorliegt. Sollte die Sichtweite mehr als 1 km aber weniger als 8 km sein, sprich man offiziell von Dunst, welcher je nach relativer Feuchte nochmal in trockenen (ww=05) und feuchten Dunst (ww=10) unterteilt wird. Sollte sich der Nebel innerhalb der letzten Stunde aufgelöst haben und nun zum Zeitpunkt der Beobachtung (Minute 50) nicht mehr da sein, spricht man von “Nachwetter” (ww=28).

Text: Lisa Degenhardt
✍: Tracy Kiszler

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Stratus-Wolken – Was für Wetter bringen Schichtwolken?

Verfasst von am 22. September 2021

Das kommt sehr auf die Ursache für deren Entstehung an. Ein echter Stimmungskiller unter den Wolken ist die Stratus Nebulosus, welche gern auch als Hochnebel bezeichnet wird. Meist entsteht diese Wolke in einer klaren und kalten Nacht als sogenannter Strahlungsnebel. Vor allem an Wintermorgen schafft es die Sonne nicht, diesen Nebel aufzulösen und es folgt ein trostloser grauer Tag. Im Frühling dagegen scheint die Sonne in der Regel schon stark genug, damit der Nebel verschwindet, in diesem Fall folgt Sonnenschein.

Andere Schichtwolken befinden sich weiter oben in der Troposphäre und werden entsprechend ihrer Höhe als Altostratus (2 – 7 km) oder Cirrostratus (über 7 km) bezeichnet. Sie sind nicht selten die Überreste längst vergangener Cumulus oder Cumulonimbus-Wolken und zeigen an, dass sich das Wetter erst einmal beruhigt hat und vorerst keine Schauer mehr zu erwarten sind.

Cirrostratus-Wolken können aber auch Schlechtwetterboten sein, wenn sie großflächig aufziehen und immer dichter werden. Die Sonne scheint zunächst noch durch sie hindurch, wird später jedoch immer blasser und verschwindet irgendwann vollständig. In diesem Fall zieht die Warmfront eines Tiefdruckgebiets auf und es wird innerhalb der nächsten Stunden zu regnen beginnen.

✍: Mica Thomas

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