Wie funktioniert die Wettervorhersage?

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Didaktische FWU-DVD
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Wie funktioniert
die Wettervorhersage?
Zur Bedienung
Mit den Pfeiltasten der Fernbedienung
(DVD-Player) oder der Maus (Computer)
können Sie Menüpunkte und Buttons
ansteuern und mit der OK-Taste bzw.
Mausklick starten.
„Hauptmenü“ führt zurück zum Hauptmenü.
Um das Arbeitsmaterial zu sichten / auszudrucken, legen Sie die DVD in
das Laufwerk Ihres Computers ein
und öffnen den Ordner „material“. Die
Datei „Inhaltsverzeichnis“ öffnet die
Startseite.
Bezug zu Lehrplänen und
Bildungsstandards
Die Schülerinnen und Schüler
• lernen die Wetterelemente kennen
(messen, beobachten und protokollieren);
• können Wettererscheinungen mithilfe
der Wetterelemente beschreiben;
• charakterisieren den Unterschied
zwischen Wetter und Klima;
• kennen die Bedeutung der wichtigsten Symbole der Wetterkarte;
• lernen einfache Wetterkarten zu lesen;
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• verstehen den Zusammenhang zwischen Erwärmung, Niederschlag und
Luftdruck/Wind;
• lernen am Beispiel der Arbeit an Wetterkarten den Umgang mit thematischen Karten kennen;
• nutzen und interpretieren Wetter­
karten/Satellitenbilder als Hilfsmittel;
• charakterisieren Wettererscheinungen;
• vergleichen Wetterdaten aus Medien
und eigenen Messungen;
• erkennen die Möglichkeiten und Grenzen bei der Prognose des Wetters;
• sind in der Lage, Wetterkarten und
meteorologische Satellitenbilder
Europas zu interpretieren;
• erläutern die grundlegenden Elemente des Wetters in Europa anhand der
Wetterkarte;
• lernen die Informationsentnahme und
Auswertung aus verschiedenen Medien (Zeitung, Fernsehen, Film, Bilder,
Rundfunk, Internet, Simulationssoftware) kennen;
• werden durch die Beschäftigung mit
der Wetterkarte und dem Wetter­
bericht befähigt, Informationen aus
den Medien zu gewinnen sowie
bewusst wahrzunehmen und zu verstehen.
Zum Inhalt
„Wie funktioniert die Wetter­
vorhersage?“ – Film (22 min)
Der Film erklärt schrittweise die Methoden moderner Wetterbeobachtung und
die Wetterprognosen. Seit der Entwicklung des ersten computergestützten
Wetterprognosemodells in den 1950erJahren ist alles scheinbar ganz einfach
geworden: Ein Großrechner wird mit
Wetterdaten gefüttert, rechnet eine Weile und spuckt die Wetterkarten für morgen, übermorgen und sogar noch in
zehn Tagen aus. Damit der Rechner aus
aktuellen Wetterdaten überhaupt auf die
zukünftige Entwicklung des Wetters
schließen kann, muss er eine ganze Reihe von grundsätzlichen Vorgängen und
Gesetzmäßigkeiten in der Atmosphäre
kennen. Er muss zum einen mit den jeweils aktuellen Wetterdaten „gefüttert“
werden, um diese mit komplexen mathematischen und physikalischen Modellen zu kombinieren. Erst aus dieser
Kombination errechnen die jeweiligen
Großrechner eine Prognose der wahrscheinlichen Veränderungen in der
Atmosphäre – und liegen damit meist
richtig.
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Menü „Wie funktioniert die
Wettervorhersage?“ (Sequenzen)
Das Wetter (Filmsequenz 2:30 min)
Das Wetter – was ist das eigentlich? Dieser Frage wird in dieser Sequenz nachgegangen und gezeigt, welche Elemente
– beispielsweise Luftfeuchtigkeit, Wolken, Niederschlag und Wind – das Wetter bestimmen. Die Werte dieser
Wetterelemente werden an unterschiedlichen Messstationen gemessen und
liefern Informationen über den aktuellen
Zustand der Erdatmosphäre. Gleichzeitig
wird eine (zeitliche) Abgrenzung zu den
Begriffen „Witterung“ und „Klima“ gegeben.
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Wetterbeobachtung und Wettermessung
(Filmsequenz 8:20 min)
Bei der Wetterbeobachtung werden viele Parameter gleichzeitig gemessen. Zusätzlich liefern Wetterradarstationen
oder Radiosonden weitere Daten. Beim
Deutschen Wetterdienst (DWD) werden
die weltweit gemessenen Daten zentral
erfasst, verarbeitet und dann in Wetter-
karten dargestellt. So kann aus den gewonnenen Daten die aktuelle Wetterlage dargestellt und Vorhersagen getroffen
werden. Das Wetter in Mitteleuropa wird
vor allem von dem Austausch und der
Verlagerung großer Luftmassen bestimmt. Hierbei bilden sich Fronten. Einen optimalen Überblick über die Lage
und Bewegung dieser Luftdruckgebilde
liefern Wettersatelliten wie beispielsweise der Satellit Meteosat.
Die Wetterkarte (Filmsequenz 4:30 min)
Diese Sequenz bietet einen Einblick in
die Erstellung von Wetterkarten und
zeigt, wie die Messwerte der weltweit
verteilten Wetterstationen über Datenleitungen in den Wetterdienstzentralen
zusammenlaufen. Die verschlüsselten
Datensätze werden mithilfe von Computern auf Karten übertragen. Meteorologen analysieren diese Daten und interpretieren daraus die Wetterlage. Die
Verteilung der Hoch- und Tiefdruckgebiete sowie der Verlauf der Fronten werden in die Karte eingetragen. So entstehen Bodenwetterkarten. Um das Wetter
hinreichend analysieren und verstehen
zu können, ist zusätzlich die Erstellung
von Höhenwetterkarten notwendig. Diese basieren auf den Messungen von
Satelliten und Radiosonden.
Die Wettervorhersage
(Filmsequenz 5:40 min)
Wettervorhersagen sind für unseren Alltag unverzichtbar. Die Filmsequenz zeigt,
wie Wettervorhersagen vom Deutschen
Wetterdienst (DWD) erstellt werden. Dabei stehen leistungsfähige Großrechner
zur Verfügung, die mithilfe spezieller Formeln aus den weltweiten Daten Wettervorhersage erstellen. Für die Wettervorhersage werden allein beim DWD täglich
über 400 Millionen Daten zu Wetterkarten verarbeitet. Dabei wird auch darauf
hingewiesen, dass langfristige Wetterprognosen, die sich auf die nächsten Wochen
oder Monate beziehen, kaum verlässlich
sind, aber auf Wettervorhersagen, die sich
auf die nächsten Tage beziehen, grundsätzlich Verlass ist.
Aufbau der Atmosphäre (Grafik)
Die Grafik zeigt die einzelnen Bereiche
der Atmosphäre sowie die jeweiligen Änderungen der Temperatur mit der Höhe.
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Wolkenklassifikation (Grafik)
Die Grafik zeigt die unterschiedlichen
Wolkengattungen, ihre Form sowie Höhenlage in der Atmosphäre.
Hochs und Tiefs auf der Nord­
halbkugel (Grafik)
Mithilfe der Grafik kann die Entstehung
von Hochs und Tiefs auf der Nordhalbkugel erarbeitet werden. Sie liegt mit
und ohne Beschriftung vor. So können
die Schülerinnen und Schüler anhand
der Darstellung die einzelnen Entwicklungsschritte von Druckgebilden beschreiben und näher erläutern.
Entstehung von Zyklonen auf der
Nordhalbkugel (Grafik)
Die Grafik verdeutlicht schrittweise in
sechs Bildern die Entstehung von Zyklonen auf der Nordhalbkugel.
Was bedeuten die Symbole auf
der Bodenwetterkarte? (Grafik)
Anhand dieser Grafik kann nachvollzogen werden, welche Bedeutungen sich
hinter den Symbolen auf Bodenwetter-
Für ein besseres Verständnis der Angaben
wird in Form von Bildern innerhalb der
Grafik beispielhaft verdeutlicht, welche
Objekte sich in den jeweiligen Bereichen
der Atmosphäre befinden.
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karten verbergen. Die Grafik liegt sowohl mit als auch ohne Beschriftung vor,
sodass Schülerinnen und Schüler ihr
Wissen über die einzelnen Symbole erarbeiten und anschließend überprüfen
können.
Entstehung einer Bodenwetter­
karte (3 Grafiken)
Die drei Grafiken zeigen in einzelnen
Schritten, beginnend mit den Luftdruckangaben, den entsprechenden
Isobaren sowie den Hoch- und Tiefdruckkernen bis hin zur Darstellung der Warmund Kaltfronten, wie eine Bodenwetterkarte aufgebaut ist.
Interaktion
Interpretation einer Bodenwetterkarte
Mithilfe der Interaktion sollen die Schülerinnen und Schüler am Beispiel realer
Bodenwetterkarten mithilfe vereinfachter Fragestellungen, Auswertungen von
Bodenwetterkarten vornehmen. Auf der
Seite des Geoportals (http://geo.lmz-bw.
de/wetter) stehen weitere Wetterkarten
zur Verfügung. Aus didaktischen Gründen werden dort die Karten nach Wetterparametern getrennt dargestellt.
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Verwendung im Unterricht
Die Produktion ist jahrgangsübergreifend
für den Einsatz im Geographieunterricht
geeignet. Sie kann im Sekundarbereich I
(ab Jahrgangsstufe 7) als Einstieg und
für die Erarbeitung in die Thematik „Wettervorhersage, Wetterprognose und Wetterkarte“ eingesetzt werden. Bei einem
Einsatz im Sekundarbereich II gilt es
dann mithilfe der Produktion die physisch-geographischen bzw. meteorologischen Fragestellungen zu vertiefen.
In der Unterstufe sollte der Einsatz
schrittweise erfolgen. Es empfiehlt sich,
bei einer vertiefenden Erarbeitung immer
nur einzelne Sequenzen in den Fokus des
Unterrichts zu stellen. Als Einstieg für die
Unterrichtseinheit kann die FWU-Produktion „Wetter“ (46 02679/55 01208)
in der Klasse gezeigt und die Inhalte
strukturiert zusammengefasst werden.
Außerdem bietet es sich bei diesem Thema an, dass die Schülerinnen und Schüler selbst (einfache) Wettermessungen
durchführen, dokumentieren und mit
den Wetterberichten in den Medien vergleichen. Auch könnten die Schülerinnen
und Schüler den Auftrag bekommen,
Wetterberichte über einen längeren Zeitraum (ein paar Tage, ein bis zwei Wochen) zu sammeln, auszuwerten und
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jeweils mit dem tatsächlichem Wetter zu
vergleichen. Es bietet sich an, hierbei
eine erste Diskussion über die Wahrscheinlichkeit und die Genauigkeit von
Wetterberichten (auch über einen längeren Zeitraum) zu führen.
Auf der Seite des Geoportals (http://geo.
lmz-bw.de/wetter) stehen weitere Wetterkarten zur Verfügung. Aus didaktischen Gründen werden dort die Karten
nach Wetterparametern getrennt dargestellt. Die zahlreichen Tutorials im Wetter-Tool des Geoportals beinhalten viele
klassische meteorologische Inhalte und
können als vertiefende Aspekte zu diesem Thema sinnvoll genutzt werden.
Die Produktion kann im Rahmen der
folgenden Themenschwerpunkte eingesetzt werden:
• Wetterelemente und Wetter­
geschehen
• Wetterkarten und Wetterbericht
• Einfache meteorologische Prozesse
verstehen
• Satellitenbildauswertung
• Wetterkarte auswerten
• Wettervorhersage: Wetterbeobachtung, Wettersingularitäten
Arbeitsmaterial
Als Arbeitsmaterial stehen Ihnen Hinweise zur Verwendung im Unterricht,
Arbeitsblätter (mit Lösungen) und ein
umfangreiches Angebot an ergänzenden
Materialien zur Verfügung (siehe Tabelle).
Die Arbeitsblätter liegen sowohl als PDFals auch als Word-Dateien vor:
• Die PDF-Dateien können am PC direkt ausgefüllt oder ausgedruckt
werden.
• Die Word-Dateien können bearbeitet
und so individuell an die Unterrichtssituation angepasst werden.
Ordner
Materialien
Didaktische Hinweise
Hinweise zum Einsatz des Films, der Filmsequenzen, der Grafiken
und der ergänzenden Arbeitsmaterialien
Arbeitsblätter
(mit Lösungen)
1)Wetterelemente
2) Wetterelemente und Atmosphäre
3) Wetterbeobachtung und Wettermessung
4) Wolken- und Niederschlagsbildung
5)(Boden-)Wetterkarten
6)Wetterprognose
7) Karte des Luftdrucks über Europa
Interaktion
Bodenwetterkarten auswerten
Grafiken / Karten / Tabellen
• Aufbau der Atmosphäre (mit/ohne Ergänzung)
• Wolkenklassifikationen (mit/ohne Beschriftung)
• Entstehung von Zyklonen auf der Nordhalbkugel
• Hochs und Tiefs auf der Nordhalbkugel
(mit/ohne Beschriftung)
• Was bedeuten die Symbole auf der Bodenwetterkarte?
• Bodenwetterkarte vom 17.9.2014
• Entstehung einer Bodenwetterkarte
(mit Luftdruck, Isobaren, Fronten)
• Beaufortskala
• Wolkenklassifikation im Überblick
Filmkommentar
Filmkommentar
Programmstruktur
Übersicht über den Aufbau der DVD
Weitere Medien
Informationen zu ergänzenden FWU-Medien
Produktionsangaben
Produktionsangaben zur DVD und zum Film
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Programmstruktur
Programmstruktur
Hauptmenü
Wie funktioniert die Wettervorhersage?
Wie funktioniert die
Wettervorhersage?
Film 22 min
Wie funktioniert die
Wettervorhersage?
Sequenzen
Aufbau der Atmosphäre
Grafik
Wolkenklassifikation
Grafik
Entstehung von Zyklonen auf
der Nordhalbkugel
Grafik
Hochs und Tiefs auf
der Nordhalbkugel
Grafik
Was bedeuten die Symbole
auf der Bodenwetterkarte?
Grafik
Entstehung einer
Bodenwetterkarte
Arbeitsmaterial
Arbeitsmaterial
Didaktische Hinweise
7 Arbeitsblätter (mit Lösungen)
Interaktion
5 Grafiken / 4 Karten / 2 Tabellen
Filmkommentar
Programmstruktur
Weitere Medien
Produktionsangaben
10
3 Grafiken
Untermenü
Wie funktioniert die Wettervorhersage?
Das Wetter
2:30 min
Wetterbeobachtung und
Wettermessung
8:20 min
Die Wetterkarte
4:30 min
Die Wettervorhersage
5:40 min
Produktionsangaben
Wie funktioniert die Wettervorhersage?
(DVD)
Produktion
FWU Institut für Film und Bild, 2014
DVD-Konzept
Manfred Rank
Dr. Gabi Thielmann
DVD-Authoring und Design
Dicentia Germany GmbH
im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild,
2014
Karten und Grafiken
Karin Commettant/CIPICS.COM
Gerald Manz
Deutscher Wetterdienst (DWD), Offenbach
MMCD NEW MEDIA GmbH, Düsseldorf
Bildnachweis
© Bertold Werkmann – FOTOLIA (Coverbild)
Walter Sigl
MMCD NEW MEDIA GmbH, Düsseldorf
Arbeitsmaterial
Gerald Manz
Julia Petr
Manfred Rank
Interaktion
MMCD NEW MEDIA GmbH, Düsseldorf
Pädagogische Referenten im FWU
Manfred Rank
Dr. Gabi Thielmann
Produktionsangaben zum Film
Wie funktioniert die Wettervorhersage?
Produktion
MMCD NEW MEDIA GmbH, Düsseldorf
im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild,
2014
Buch, Regie, Computeranimation und
Schnitt
Harald Frater
Realaufnahmen
Harald Frater
Mikko Beste
Clipdealer.de
Wissenschaftliche Beratung
Institut für Meteorologie und Klimaforschung
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Deutscher Wetterdienst (DWD), Offenbach
Landesmedienzentrum (LMZ) Baden-Württemberg
Geoportal (http://geo.lmz-bw.de/wetter)
Wir bedanken uns für die freundliche
Unterstützung bei
Deutscher Wetterdienst (DWD), Offenbach
Deutscher Wetterdienst (DWD), Niederlassung
Essen
EUMETSAT, Darmstadt
NASA, NOAA GOES Projekt
Redaktion
Manfred Rank
Dr. Gabi Thielmann
Nur Bildstellen/Medienzentren:
öV zulässig
© 2014
FWU Institut für Film und Bild
in Wissenschaft und Unterricht
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Geiselgasteig
Bavariafilmplatz 3
D-82031 Grünwald
Telefon
(089) 6497-1
Telefax (089) 6497-240
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Internetwww.fwu.de
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Didaktische FWU-DVD
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Wie funktioniert die Wettervorhersage?
Aufbauend auf den Grundkenntnissen zum Wetter und der einfachen Wettermessung
vermittelt diese Produktion, wie das Zusammenwirken der Klima- und Wetterelemente
für das aktuelle Wettergeschehen verantwortlich ist. Außerdem wird an konkreten Beispielen erklärt, wie heute Wetteranalysen sowie Wetterprognosen mithilfe der modernen
Meteorologie funktionieren und wie schließlich die Wettervorhersage erstellt wird. Im
Arbeitsmaterial stehen Arbeitsblätter, eine Interaktion und weitere ergänzende Unterrichtsmaterialien zur Verfügung
Erscheinungsjahr: 2014
Laufzeit: 22 min
Sequenzen:
4
Grafiken / Karten: 9
Tabellen:
2
Sprache: Deutsch
DVD-ROM-Teil:
Unterrichtsmaterialien
Arbeitsblätter:7 (mit Lösung; als PDF zum
Ausfüllen)
Adressaten:
Allgemeinbildende Schule
(Klasse 7-12);
Erwachsenenbildung
Schlagwörter: Atmosphäre; Bewölkung; Bodenwetterkarte; Computer; Deutscher Wetter­dienst; DWD; Erdatmosphäre; Gewitter; Hektopascal; Hoch; Hochdruck;
Höhenwetterkarte; Isobare; Kaltfront; Kaltluft; Klima; Kondensation;
Konvektion; Luft; Luftdruck; Luftfeuchtigkeit; Messwert; Meteorologie;
Niederschlag; Okklusion; Satellit; Sonneneinstrahlung; Stockwerk; Strahlung;
Temperatur; Tief; Tiefdruckgebiet; Troposphäre; Unwetter; Verdunstung;
Vertikalbewegung; Warmfront; Wetterballon; Wetterbericht; Wetterelemente;
Wetterlage; Wetterparameter; Wetterkarte; Wetterprognose; Wetterradar;
Wetterstation; Wind; Witterung; Wolke; Zyklone
Systematik: Geographie
 Klimageographie  Wetter
 B undesrepublik Deutschland  Allgemeines
 Europa  Allgemeines
Lehrprogramm
gemäß
§ 14 JuSchG
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Bestell-Hotline: +49 (0)89-6497-444
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