Das globale Wettergeschehen im Satellitenbild
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Das globale Wettergeschehen im Satellitenbild
Das globale Wettergeschehen im Satellitenbild Video: DVD, 14 Minuten, 2001 Adressaten: ab Jgst. 7 der Hauptschule, der Realschule und des Gymnasiums Schlagwörter: Globale Zirkulation, ITC, äquatoriale Tiefdruckrinne, Tiefdruckgebiete, Wirbelstürme, aride Räume, Regen- und Trockenzeiten, Westwindzonen Ein Film von Rainer Hahn Mitarbeit: Annerose Hahn, Irene Löblein, Silvia Zacher Inhalt: Die Satelliten METEOSAT 7, METEOSAT 5, GMS, GOES-E und GOES-W sind entlang des Äquators im Weltraum installiert. Zu jeweils einem bestimmten Zeitpunkt werden ihre Bilder zu einem Weltkompositbild (infraroter Spektralbereich, als Plattkarte bzw. in HAMMER-Projektion) zusammengefügt. Seit April 2000 wird vom Deutschen Wetterdienst täglich ein Bild archiviert, seit 2001 vier bis sieben Bilder pro Tag. Der Deutsche Wetterdienst hat uns freundlicherweise diese Satellitenbilder (1.4.2000-11.4.2001) zur Verfügung gestellt. Erstmalig hat nun Praxis Unterrichtsfilm mehr als 1000 Kompositbilder optisch aufbereitet, mit einer farbigen Weltkarte unterlegt und so zu einem Film montiert, dass die globalen Vorgänge des Wettergeschehens im Jahreslauf sichtbar werden. Mit Hilfe von Bildausschnitten, der Ablaufgeschwindigkeit und der Bild- auswahl ist es möglich, wesentliche Faktoren, die unser Klimageschehen betreffen, am Realbild herauszuarbeiten. Die eigentliche Satellitenaufnahme zeigt die Bildung, die Auflösung und die globale Zirkulation der Wolken. Nicht sichtbar sind also die Hochdruckgebiete. Der Film vermittelt eine bildliche Vorstellung von den grundlegenden atmosphärischen Vorgängen wie äquatoriale Tiefdruckrinne, ITC, Trocken- und Regenzeiten, Westwindzonen, Tiefdruckgebiete und deren Drehrichtung, Wirbelstürme, globale Zirkulation und Ablenkung der Luftströmung an Gebirgen. Es wird deutlich, wo unser Wetter entsteht, welche Bedeutung die tropischen Regenwälder für unser Weltklima haben und welche Regionen von Wirbelstürmen heimgesucht werden. Es ist zu sehen, in welche Richtung Tiefdruckgebiete sich bewegen und drehen, warum es Trockengebiete gibt und vieles mehr. Aus der Vielzahl der Vorgänge, die erarbeitet werden könnten, beschränkt sich der Film auf die für den Unterricht wesentlichsten. Filmtext 1. Die Wolkenbildung in der äquatorialen Tiefdruckrinne Dies ist ein Satellitenbild. Es zeigt Wolken über Südamerika in der Nähe des Äquators. Die Wolkenbildung folgt einem Rhythmus: Wolken entstehen, steigen auf und breiten sich aus. Am dichtesten ist die Wolkendecke am frühen Nachmittag. Vom Flugzeug aus gesehen schaut eine aufsteigende und sich ausbreitende Wolke so aus. Dieser Vorgang wiederholt sich Tag für Tag. Unser Satellitenbild folgt dem Äquator nach Afrika: Auch hier sehen wir eine Zone mit intensiver Wolkenbildung. Darunter befinden sich die großen tropischen Regenwälder. Die starke Erhitzung der Atmosphäre am Äquator führt dazu, dass warme Luft aufsteigt. Es bilden sich Wolken. Wo Luft aufsteigt, haben wir ein Gebiet mit niedrigem Luftdruck, man spricht von einem Tiefdruckgebiet. Diese Zone beiderseits des Äquators, in der täglich gewaltige Wolkenfelder entstehen, wird als äquatoriale Tiefdruckrinne bezeichnet. In den Nachmittagsstunden kommt es im Zentrum dieser Tiefdruckrinne täglich zu heftigen Regenfällen. Deshalb verschwindet dann ein Teil der Wolken aus dem Satellitenbild. 2. Regen- und Trockenzeiten, Wüsten Auf diesem Bildausschnitt ist rot der Äquator eingezeichnet. Jetzt läuft der Film ganz schnell: Ein Jahr sieht man hier in zwölf Sekunden. Es wird deutlich, dass die äquatoriale Tiefdruckrinne im Laufe eines Jahres wandert: Sie folgt dem Zenitstand der Sonne und wandert zwischen dem nördlichen und dem südlichen Wendekreis über den Äquator hinweg abwechselnd nach Norden und nach Süden. Die Tiefdruckrinne folgt dem Zenitstand der Sonne: Dort, wo die Sonne im Zenit, das heißt senkrecht steht, wird die Luft am stärksten erwärmt. Warme Luft steigt auf, es bildet sich ein Tiefdruckgebiet. Gelb markiert sind hier die Zonen, die von der Tiefdruckrinne und ihrem Regen nicht erreicht werden: Hier befinden sich die großen Wüsten und Trockengebiete unseres Erdballs. Wolken, die gelegentlich über diese Gebiete ziehen, regnen sich hier in der Regel nicht ab. Weiter geht die Reise nach Indien: Für einige Monate liegt Indien innerhalb der Tiefdruckrinne, in Indien herrscht Regenzeit. Dann gibt es Monate mit nahezu wolkenfreiem Himmel, eine Trockenzeit entsteht. 3. Tropische Wirbelstürme Dieses Wolkengebilde wollen wir uns nun genauer ansehen. Hat es jemand gesehen? Noch einmal langsam: Es ist ein Wirbelsturm! Und noch einmal! Er bewegt sich in einem Bogen über dem Atlantik und löst sich vor Europa auf. Bei uns kommen nur noch Ausläufer des ehemaligen Wirbelsturms an. Doch selbst diese sind noch recht beeindruckend. Ein letztes Mal dieser Wirbelsturm. Unsere Reise führt uns weiter nach Madagaskar. Mächtige Luftbewegungen sind zu sehen. Nur wenige Wirbelstürme streifen Land, die meisten ziehen über den Ozean. Die äquatoriale Tiefdruckrinne befindet sich weit im Süden, hier ist also Sommer. Diesen Wirbelsturm sehen wir uns genauer an. In diesem Wolkenfeld baut sich der Wirbelsturm langsam auf. Wirbelstürme der Südhalbkugel drehen sich im Uhrzeigersinn. Der gezeigte Wirbelsturm wandert zwischen Afrika und Madagaskar hindurch und dreht dann nach Osten ab. Wer genau hinschaut, erkennt das Auge, das windstille Zentrum des Wirbelsturms. Wir folgen der äquatorialen Tiefdruckrinne auf die Nordhalbkugel. Jetzt ist in Südostasien Spätsommer. Hier braut sich einiges zusammen. Das Meer erreicht eine Temperatur von mindestens 27 °C und erwärmt die Luft, es entstehen starke Tiefdruckgebiete, die von außen immer mehr Luft ansaugen. So entwickelt sich ein Wirbelsturm nach dem anderen! Die Wirbelstürme der Nordhalbkugel wirbeln gegen den Uhrzeigersinn, also nach links. 4. Westwindzonen Nördlich und südlich der Wolkenfelder der äquatorialen Tiefdruckrinne sehen wir breite Zonen mit ebenfalls großen Wolkenansammlungen. Da die Hauptwindrichtung die von West nach Ost ist, wird diese Zone als Westwindzone bezeichnet. Zunächst zur Westwindzone der Südhalbkugel: Sehr regelhaft zieht ein Tiefdruckgebiet nach dem anderen vorbei. Aus der äquatorialen Tiefdruckrinne über Südamerika lösen sich Wolkenfelder und wandern direkt in die Tiefdruckgebiete der Westwindzone hinein. Das Gleiche geschieht über Afrika. Weitere Wolkenfelder stoßen bis aus Südostasien hinzu. Aus den Tiefdruckgebieten der Westwindzone wirbeln Teile in die kalte Hochdruckzone des Südpols hinein und lösen sich dort auf. Ähnliches ereignet sich auf der Nordhalbkugel: Auch hier gibt es eine Westwindzone. Wolkenfelder wandern aus der äquatorialen Tiefdruckrinne in Tiefdruckgebiete der Westwindzone hinein. Schön regelmäßig zieht ein Tiefdruckgebiet nach dem anderen erst über den Atlantik, dann über Europa hinweg. Über dem Meer können sie weitere Feuchtigkeit aufnehmen. Wir können beobachten, wo unser Wetter entsteht. Und so schaut ein durchziehendes Tiefdruckgebiet von unten aus. 5. Einfluss von Hochgebirgen Im Gegensatz zur Südhalbkugel gibt es auf der Nordhalbkugel wesentlich mehr Landmasse. Diese hat Einfluss auf die sich bewegenden Luftmassen. Gebirge zwingen die Luftmassen zum Aufsteigen oder lenken sie ab. Im Satellitenbild zeichnet sich an einigen Stellen ganzjährig ein beständiges Wolkenbild ab. So zum Beispiel hier, nordöstlich des indischen Subkontinents. Wodurch lässt sich dieses konstante Wolkenbild erklären? 6. Die globale Zirkulation Nachdem wir die einzelnen Phänomene betrachtet haben, schauen wir uns das globale Wettergeschehen zum Schluss in der Gesamtschau an. Ein Jahr dauert jetzt wieder zwölf Sekunden. Mögliche Fragestellungen, die anhand des Films beantwortet werden können: Äquatoriale Tiefdruckrinne • Welche Verbindung besteht zwischen der äquatorialen Tiefdruckrinne über Südamerika und unserem Wetter? • Welche Auswirkung haben Gebirge auf die Fortbewegung von Luftmassen? Tropische Wirbelstürme • Erkläre, wie tropische Wirbelstürme entstehen! • Nenne einige Folgen von tropischen Wirbelstürmen! • Begründe, weshalb über Europa nur sehr selten Wirbelstürme auftreten! • Welche Regionen kennst du, in denen verstärkt Wirbelstürme auftreten? • Wodurch unterscheiden sich die Wirbelstürme der Südhalbkugel von denen der Nordhalbkugel? Lösungen zum Arbeitsblatt: 2a. Der Wirbelsturm befindet sich auf der südlichen Halbkugel. 2b.Er dreht sich im Uhrzeigersinn. 2c. Es ist Sommer. 4. Es bewegt sich in die Westwindzone hinein. • Über welche Kontinente erstreckt sich die äquatoriale Tiefdruckrinne? Nenne drei! • Erkläre den Namen „Äquatoriale Tiefdruckrinne“! • In der äquatorialen Tiefdruckrinne entstehen täglich mächtige Wolkenfelder. Was geschieht mit diesen? • Erkläre, warum die äquatoriale Tiefdruckrinne im Laufe eines Jahres nach Norden und nach Süden wandert! Welche Folgen hat dies? Tel.: 0 91 96 / 99 79 59, Fax: 0 91 96 / 99 79 11 • Nenne die Breitenkreise, über denen die Sonne aus unserer Sicht ihre Richtung ändert! E-Mail: [email protected] • Wie wirkt sich die äquatoriale Tiefdruckrinne auf die Vegetation aus? • Warum befinden sich nördlich und südlich der äquatorialen Tiefdruckrinne die großen Trockengebiete der Erde? Westwindzonen • In welche Richtung wehen Westwinde? • Welche Auswirkungen haben die Westwinde auf unser Klima? Erkläre! • Sowohl Westeuropa als auch Nordamerika liegen in der Westwindzone und dennoch ist das Klima beider sehr unterschiedlich. Begründe! PRAXIS UNTERRICHTSFILM Rainer Hahn Draisendorf 1 91346 Wiesenttal Internet: www.praxis-unterrichtsfilm.de Das globale Wettergeschehen im Satellitenbild Arbeitsblatt zum Film 1. Beschrifte in der Karte die Westwindzonen sowie die äquatoriale Tiefdruckrinne. 2. Auf dem Satellitenbild ist ein Wirbelsturm erkennbar. a) Befindet er sich auf der nördlichen oder auf der südlichen Erdhalbkugel? ____________________________________ b)Woran erkennst du das?__________________________________________________ c)Welche Jahreszeit ist auf dieser Halbkugel?___________________________________ 3. Markiere einige Tiefdruckgebiete der Westwindzone der Südhalbkugel mit einem Kreis. 4. Über Südamerika befindet sich ein Wolkenfeld zwischen der äquatorialen Tiefdruckrinne und der südlichen Westwindzone. Wohin bewegt es sich? _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________