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Grundkurs Geografie (Sachsen) – Mündliche Prüfung / Referat
Jahrgangsstufe 11 /1. Kurshalbjahr – Aufgabe 1
Die außertropische Zirkulation
Aufgaben
1. Erläutern Sie die Entstehung der außertropischen Westwinde am Beispiel der
Nordhalbkugel (M 1).
2. Erklären Sie die Entwicklung und den Aufbau einer Zyklone sowie die Wettererscheinungen
bei ihrem Durchzug (M 2).
3. Beschreiben Sie mithilfe von M 3 das Wetter in Frankfurt /Main und geben
Sie eine Wetterprognose.
Materialien
M 1 Geografische Verteilung der jährlichen Strahlungsbilanz
Erde – Atmosphäre
Quelle: Wie funktioniert das? – Wetter und Klima, Meyers Lexikonverlag, Mannheim 1989, S. 71
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Erster Prüfungsteil: Das Referat
M 2 Lebenslauf einer Zyklone
Quelle: Heimat und Welt. Oberstufe, Braunschweig 1997, S. 59
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Erster Prüfungsteil: Das Referat
M 3 Bodenwetterkarte
Quelle: Seydlitz Geographie 11, S. 27 © Schroedel Verlag GmbH, Hannover 1998
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Erster Prüfungsteil: Das Referat
Skizze eines Prüfungsablaufs
1. Hinweise für die Themenerschließung
Zur Erstellung des Prüfungsvortages nutzen Sie den Atlas und beziehen sich
auf die der Aufgabe beigegebenen Materialien. Beachten Sie, dass die in den
Atlanten vorhandenen Karten zur Luftdruckverteilung und zum Wind stets
die Situation der unteren Troposphäre darstellen. Überlegen Sie, inwieweit
sich Tafelskizzen und im Prüfungsraum vorhandene Wandkarten in den
Vortrag integrieren lassen.
2. Gliederung des Referats
Folgen Sie beim Aufbau des Prüfungsreferats der Gliederung der Aufgabenstellung.
Einleitung
– Bedeutung der Zirkulationsvorgänge in der Atmosphäre für das Klima der
Erde
– Auswirkungen auf die Witterung in Deutschland
Hauptteil
zu 1.
– Erläuterung der Einstrahlungsverhältnisse auf der Erde
– Entstehung eines Luftmassenaustausches zwischen Äquator und Pol
– Einfluss der Corioliskraft, Herausbildung der außertropischen Westwinde
und des Jetstreams
zu 2.
– Entstehung von Zyklonen
– Entwicklungsetappen von Zyklonen
– Beschreibung der Wettererscheinungen
zu 3.
– Auswertung der Wetterkarte
– Erstellung einer Prognose durch Rückgriff auf Aussagen aus 2.
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Erster Prüfungsteil: Das Referat
3. Skizzierung des Referats
Einleitung
Das Klima der Erde und die Witterung einzelner Regionen werden von zahlreichen
Faktoren gesteuert, von denen die Zirkulationsvorgänge in der
Atmosphäre die wichtigsten sind.
Hauptteil
zu 1.
Wegen der Gestalt der Erde unterscheiden sich die Einstrahlungsverhältnisse
in einzelnen Gebieten. Wie in M 1 dargestellt, stehen einem Gebiet mit
ständigem Einstrahlungsüberschuss beiderseits des Äquators zwei Gebiete
mit einem ständigen Einstrahlungsdefizit in der Umgebung der Pole gegenüber.
Dies führt zur Herausbildung großräumiger Luftdruckunterschiede.
Am Äquator entsteht ein thermisches Bodentief. Durch den ständigen Einstrahlungsüberschuss
(positive Nettostrahlung) erwärmt sich die Luft, die
Luftsäule dehnt sich aus und die Isobaren wölben sich auf. In der Höhe entsteht
über dem erwärmten Gebiet ein thermisches Höhenhoch, aus dem
Luft abströmt. Dieser Massenverlust in der Höhe bewirkt am Boden absinkenden
Luftdruck und somit die Entstehung des thermischen Bodentiefs, in
das Luft von der Seite einströmt. Das Höhenhoch kompensiert den Massenverlust,
indem es Luft vom Boden ansaugt. Die Aufstiegsbewegung wird
durch die starke Erwärmung der bodennahen Luft erleichtert. Über den
Polen laufen analog die entgegengesetzten Prozesse ab.
Zwischen den thermischen Druckgebieten über den Polen und über dem
Äquator setzt nun eine Ausgleichsströmung in Richtung des Druckgefälles
ein, die in der Höhe vom Äquator auf die Pole und am Boden von den Polen
auf den Äquator gerichtet sein müsste. Diese ideale Zirkulation kann aber
wegen der unterschiedlichen Größe der beteiligten Räume und wegen der
Rotation der Erde nicht eintreten.
Für die weitere Betrachtung ist die Höhenströmung vom Äquator zum Pol
von besonderer Bedeutung. Dieser Wind wird, da er aus einem Gebiet mit
höherer in ein Gebiet mit geringerer Rotationsgeschwindigkeit weht, von der
Corioliskraft nach rechts abgelenkt. In der planetaren Frontalzone, etwa
zwischen 40° und 50° Nord stellt sich ein breitenparalleler Westwind ein. Da
innerhalb dieses Gebietes das Luftdruckgefälle besonders groß ist, entsteht
in einer Höhe von ca. 10 km eine Zone besonders hoher Windgeschwindigkeit,
der Strahlstrom oder Jetstream. Dieser Wind unterbindet den Luft-
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Erster Prüfungsteil: Das Referat
massenaustausch zwischen Pol und Äquator und damit auch den Wärmetransport.
Folglich verstärkt sich innerhalb der Frontalzone der Temperaturgegensatz
zwischen höheren und niederen Breiten. Der Jetstream wird nun
instabil und beginnt zu mäandrieren, Warmluftvorstöße nach Norden und
Kaltluftvorstöße nach Süden werden möglich, der meridionale Temperaturunterschied
sinkt und die Westwinde stellen sich wieder ein.
zu 2.
Im Bereich der Scheitelpunkte der Jetstreammäander entstehen durch Strömungsdivergenz
dynamische Tiefdruckgebiete, die Zyklonen. Diese werden
zur Polseite des Jetstreams ausgelenkt und entgegen dem Uhrzeigersinn in
Rotation versetzt. Während ihrer Entwicklung durchlaufen die Zyklonen
typische Entwicklungsphasen, von der Wellenstörung, über die ideal ausgeprägte
Zyklone hin zur Okklusion, wie in M 2 dargestellt ist. Die Zyklonen
durchlaufen diese Entwicklungsstadien auf ihrem Weg vom Entstehungsort
zwischen Neufundland und Island nach Europa.
Für die Darstellung der Wettererscheinungen eignet sich am besten ein Profil
durch die voll ausgeprägte Zyklone, das Sie an der Tafel entwickeln sollten.
Gliedern Sie in Vorderseite, Warmsektor und Rückseite und charakterisieren
Sie die Warmfront und die Kaltfront als Grenzen. Beschreiben und
begründen Sie für die Teile der Zyklone die Bewölkung (Cirrus, Stratus
und Nimbostratus an der Warmfront, einzelne Cumuli im Warmsektor,
Cumulus und Cumulonimbus an der Kaltfront), das Niederschlagsverhalten,
das sich aus den auftretenden Wolkenarten ableitet, sowie die vorherrschende
Windrichtung. Zudem sollten die Veränderungen des Luftdrucks
und der Lufttemperatur beim Durchzug der Zyklone dargestellt und die
vorherrschenden Luftmassen (maritime Tropikluft im Warmsektor und
maritime Polarluft auf der Rückseite) benannt und kurz charakterisiert
werden.
zu 3.
Aus der Wetterkarte ist zu entnehmen, dass Frankfurt vom Warmsektor einer
Zyklone beeinflusst wird. Beschreiben Sie kurz die zu erwartenden Wettererscheinungen
und geben Sie eine Prognose, indem Sie den nachfolgenden
Durchzug der Kaltfront und das einsetzende Rückseitenwetter zur Grundlage
ihrer Aussagen machen. Benennen Sie unter Berücksichtigung der Lage der
großen Druckgebiete und der Windrichtung die herrschende Großwetterlage
(Westwetterlage).
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