Kein Folientitel

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Meteo 292
Meteorologie und Klimaphysik
(19) Niederschlag
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Meteo 293
Niederschlag
Hier unterscheidet man Fallender Niederschlag
wird in der Atmosphäre gebildet und fällt
infolge der Schwerkraft auf den Erdboden (Regen,
Schnee, Graupel, ). Abgesetzter
Niederschlag entsteht durch direkte
Kondensation oder Sublimation (Tau, Reif, ).
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Meteo 294
Schnee
Die Struktur der Schneekristalle hängt
empfindlich von Temperatur und Luftfeuchtig-keit
ab. Quelle Kenneth B. Libbrecht Sobald
mehrere Schneekristalle zusammenkleben, bilden
sich Schneeflocken, sie werden im Schnitt 4 mg
schwer und fallen mit 4 km/h.
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Meteo 295
Eiskristalle
Eis kommt in mindestens 18 verschiedenen
Kristallformen (Phasen) vor. Bei typischen
Atmosphären-Bedingungen herrscht Eis Ih vor (h
für hexagonal) (Skizze U.Buck, MPI, Bild UF). Eis
Ic (kubisch, O-Atome in Diamant-Struktur) kommt
(selten) in der hohen Atmosphäre vor (tiefe
Temp.).
Aus Eis XVI (Dodekaeder) be-stehen (unter hohem
Druck) Methanhydrate (UniGöttingen)
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Meteo 296
Schnee
Für die sechszählige Symmetrie der
Schneekristalle ist also die Struktur des
Wassermoleküls verantwortlich. 5 Arme haben
Seesterne oder Schneekristalle in der Kleinen
Zeitung. Alle Bilder Kenneth B.
Libbrecht www.snowcrystals.com
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Meteo 297
Schnee
Positive Rückkoppelung bei diffusionsbegrenztem
Wachstum Wenn die Spitze eines hexagonalen
Plättchens weiter in die Luft hinausragt, dann
sammeln sich die H2O Moleküle an diesem Punkt,
weil er schneller zu erreichen ist.
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Meteo 298
Schnee
Zwischen 3C und 10C bilden die Kristalle
dünne Nadeln und lange Säulen, aber
auch Hanteln. Quelle K.B. Libbrecht.
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Meteo 299
Vb Wetterlage Mittelmeertief
Bilder NASA, UF Bei starker Strömung
über die Alpen entsteht oft (unerwartet schnell)
ein Genuatief. Gerade in Südösterreich ist dann
mit heftigen Niederschlägen zu rechnen. Wie hier
50 cm Schnee in 3½ Stunden, in Villach, März 2006.
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Meteo 300
Rekord-Schneefall
Genau diese Wetterlage ist für alle
Rekord-Schneefälle in Österreich
verantwortlich. Tages-Neuschneemenge Graz 32
cm am 9. Februar 1986 (beim gesamten
Niederschlagsereignis allerdings 72
cm) Sillian (Osttirol) 170 cm am 31. Jänner
1986 Silverlake (Colorado) 193 cm am 14. April
1921 Zum Vergleich Dellach/Gail 102 cm, 10.
12. 12. 2008 (Bilder UF)
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Meteo 301
Regen
Wikipedia meint(e) Regen entsteht in
Eiskristallen in der oberen Troposphäre, die als
Kondensationskeime für die Ansammlung von
weiteren Wassermengen dienen. Wenn sie dann
aufgrund der Schwerkraft zur Erdoberfläche
fallen, schmelzen sie aufgrund der Luftreibung
und erhalten eine Tropfenform. (Stand
18.1.2009) Stimmt das?
Die Verwandlung von kleinen Wolkentropfen mit,
im Mittel, 5 - 10 µm Durchmesser zu Regentropfen
ist aber im Detail tatsächlich kompliziert (Bild
Les Cowley). Beim Nieselregen haben die Tropfen
einen Durchmesser von 50 250 µm.
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Meteo 302
Regen
Die Fallgeschwindigkeit von Tropfen nimmt sehr
schnell einen konstanten Wert an, da sich ein
Gleichgewicht zw. (Schwerkraft Auftrieb) und
Reibung einstellt. Für kleine Tropfen gilt in
guter Näherung das Stokessche Gesetz Die
Fallgeschwindigkeit nimmt mit zunehmendem Radius
zu. Tropfen bis 1 mm Durchmesser behalten ihre
sphärische Form, dann beginnen sie allerdings,
sich immer stärker zu verformen. Dadurch nimmt
der Luftwiderstand zu, und die Fallge-schwindigkei
t bleibt nahezu konstant. Bilder WK, Inset MPI
Mainz.
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Meteo 303
Regentropfen
Ein besonders hart-näckiges Gerücht ist die
Tropfenform von Regentropfen.
Die etwas andere Tropfenform (Bild Emmanuel
Villermaux).
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Meteo 304
Niederschlagsmessung
Für die Niederschlagmessung braucht man in erster
Linie normierte Mess-gefäße in Korea gab es
solche schon ab 1441 (mit Dank an Sungmin O). Für
automatisierte Messungen kommen
Niederschlagswippen mit einer Auflösung von 0.1
mm (Bild WK), oder (genauere)
Niederschlags-waagen zum Einsatz.
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Meteo 305
Niederschlag


Niederschlagsmengen werden in mm angegeben
(entspricht l/m2)
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Meteo 306
Niederschlag im Jänner
Quelle Klett
Vorherrschende Winde und mittlerer
Jännerniederschlag mm, Normalperiode 1961 -
1990.
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Meteo 307
Niederschlag im Juli
Quelle Klett
Vorherrschende Winde und mittlerer
Juliniederschlag mm, Normalperiode 1961 - 1990.
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Meteo 308
RekordNiederschlag
Zeitintervall Menge Ort Jahr 1 Minute
38 mm Barot, Guadeloupe 1970 1 Stunde 401
mm Shangdi, China 1947 12 Stunden 1 144
mm Foc-Foc, La Réunion 1966 1 Tag 1 825
mm Foc-Foc, La Réunion 1966 1 Woche 5 003
mm Commerson, La Réunion 1980 1 Monat 9 300
mm Cherrapunji, Indien 7/1861 6 Monate 22 454
mm Cherrapunji, Indien 4-9/1861 1
Kalenderjahr 22 992 mm Cherrapunji,
Indien 1861 12 Monate 26 461 mm Cherrapunji,
Indien 8/1860-7/1861 173 Monate 0
mm Arica, Chile 10/1903-1/1918 (Quelle
WMO, 1994 bzw. 2014)
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Meteo 309
RekordNiederschlag
Zum Vergleich Tagesniederschlag (7h 7h) Graz
105 mm am 7. Juli 1938. Allerdings bei einem
schweren Gewitter- regen am 16. 7.
1913 im Stiftingtal bis zu 670 mm
(rekonstruiert). Österreich 336 mm in Dornbirn,
am 31. 8. 1910. In Schaueregg/Wechsel
650 mm am 10. August 1915
(rekonstruiert). Jahresniederschlag Graz 1 253
mm im Jahr 1937 (Nr. 2. 1 207 mm im Jahr
2009) Österreich 3 312 mm beim Nassfeldhaus
(Kärnten) im Jahr 1951
Mittlerer Jahresniederschlag Graz 894 mm
(1901-1970), 819 mm (1971 - 2000) Mt. Waialeale
auf der Insel Kauai (Hawaii) 11 684 mm (32
Jahre) Oase Dakhla (Ägypten) 0.7 mm Arica
(Chile) 0.8 mm (59 Jahre, davon 14
aufeinanderfolgende Jahre ohne
Niederschlag).
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Meteo 310
Graz, 20. 21. 8. 2005
Maut Andritz (Quelle B. Enderle)
Murinsel (Quelle AP)
Tagesniederschlag 24h
Niederschlag 20. 8. 2005 71.3 mm
Stationsrekord 21. 8. 2005 58.9 mm
aber 20. 8. 16h 21. 8. 16h 127 mm In
den letzten Jahren gab es ein Häufung von Vb
Wetterlagen (Hoch-wasser 1997, 2002, 2005). Diese
Häufung könnte aber noch Zufall sein.