Klima und Klimazonen
Die Klimazonen der Erde und die globalen Winde bestimmen das Wetter eines Ortes.
Klima
Während das Wetter den momentanen physikalischen Zustand der Atmosphäre über einem eng begrenzten Gebiet angibt, beschreibt das Klima den Zustand der Atmosphäre über lange Zeiträume. Typischerweise bildet man den Mittelwert des Wetters über 30 Jahre und erhält so das Klima eines Gebietes.
Das Klima eines Ortes kann man aus einem Klimadiagramm ablesen. In diesem werden die Temperaturwerte und Niederschlagsmengen über 30 Jahre gemittelt im Jahresverlauf dargestellt.
Das Klimadiagramm für Wien hat etwa folgendes Aussehen:
In diesem Klimadiagramm stellen die blauen Punkte die Monatswerte der Niederschlagsmengen in Millimeter pro Quadratmeter dar und die roten Punkte geben die Temperaturmittelwerte an.
Ganz anders sieht das Klimadiagramm für die Hauptstadt von Italien, Rom, aus.
Welche Klimaunterschiede erkennt man aus den beiden Klimadiagrammen?
Während in Wien im Sommer der meiste Regen fällt, sind die Sommermonate Juli und August in Rom relativ trocken. Auch die Temperaturwerte zeigen, dass es in den Sommermonaten in Rom heißer ist, im Winter hingegen bleibt es mit einem Mittelwert von 10 °C relativ warm.
Das Klimadiagramm von Prag hat ein ähnliches Aussehen, wie jenes von Wien. Man sagt, Wien und Prag liegen in derselben Klimazone.
Klimazonen der Erde
Wegen der Kugelgestalt der Erde ist der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen je nach der geografischen Breite unterschiedlich. Dadurch kommt es auch zur unterschiedlichen Erwärmung von Wasser- und Landmassen. Je näher man zu den Polen kommt, desto flacher ist der Einfallswinkel und desto geringer ist die auf einen Quadratmeter auffallende Wärmeenergie.
Wegen der unterschiedlichen Erwärmung von Wasser und Boden ändert sich das Klima, je weiter man sich vom Meer entfernt. Meernahe Gebiete haben ozeanisches Klima, während solche, die im Landesinneren liegen, kontinentales Klima haben.
Ozeanisches Klima ist an den ausgeglichenen Temperaturen zu erkennen, während es beim kontinentalen Klima zu größeren Temperaturunterschieden zwischen Sommer- und Winterhalbjahr kommt. Die ausgeglichenen Temperaturen sind ein Resultat der großen spezifischen Wärme des Wassers. Wasser hält lange die Temperatur und deshalb sind die Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht, aber auch zwischen Sommer und Winter für Orte in Meeresnähe nicht so ausgeprägt.
Windsysteme der Erde
Die Luftmassen der Erdatmosphäre werden einerseits durch die Energie der Sonnenstrahlen erwärmt, wodurch sich die Dichte ändert und andererseits auch von der Erdrotation beeinflusst. Die Atmosphäre und die darin vorkommenden Winde bilden ein komplexes System, denn Luft steigt nicht nur auf und sinkt ab, sondern gleicht auch unterschiedliche Luftdruckgebiete durch Winde aus.
Warme Luftmassen haben geringere Dichte als kalte, wodurch meistens in Gebieten warmer Luft ein geringerer Luftdruck herrscht als unter der kalten Luftmasse. Die Druckunterschiede werden durch Winde ausgeglichen.
Globale Windsysteme
Beginnen wir am Äquator. Dort steigt ständig warme Luft auf und es bildet sich am Boden die sogenannte äquatoriale Tiefdruckrinne aus.
Die aufgestiegene Luft bewegt sich in großer Höhe in Richtung der Pole und kühlt auf diesem Weg ab.
Bei etwa 30° nördlicher und südlicher Breite hat sich die Luft soweit abgekühlt, dass ihre Dichte größer ist als die Dichte der am Boden befindlichen Luftmasse. Sie sinkt dadurch ab und es bildet sich dort die subtropische Hochdruckzone aus.
Die Luftmassen strömen durch den Druckunterschied als Passatwind zurück zum Äquator.
An den Polen ist die Luft über das Jahr gesehen am kältesten, sodass sich dort ein stabiler polarer Hochdruck einstellt.
Im Vergleich zu diesen beiden Hochdruckgebieten stellt sich dazwischen eine wandernde Tiefdruckzone, die subpolare Tiefdruckzone ein.
Diese Luftdruckgebiete werden durch Winde ausgeglichen, die wegen der Erdrotation abgelenkt werden. Dadurch entstehen die Westwindzonen.
Von den Hochs an den Polen ausgehend bildet sich eine schwach ausgeprägte polare Ostwindzone.
Bedeutung der vorherrschenden Winde
Westwindzone
Aufgrund der Verteilung der Luftdruckzonen und im Zusammenhang mit der Erdrotation bildet sich zwischen dem 40-sten und 60-sten Breitengrad eine vorherrschende Westwindlage aus. In dieser Zone liegt auch Österreich. Allerdings sind die Windstärken sehr unterschiedlich und bedeuten auch, da immer wieder feuchte Luft vom Atlantik auf das europäische Festland befördert wird, unbeständige Wetterlagen. Die Westwindzone hat auch auf den Luftverkehr Auswirkungen. So dauern Flüge von Osten nach Westen länger als umgekehrt.
Auf der Südhalbkugel sind die Winde in dieser Zone heftiger, da dort kaum ein Land den Wind bremst. Früher waren die Westwinde der Südhalbkugel gefürchtet. Wellington auf Neuseeland liegt in dieser Starkwindzone und wird als windigste Hauptstadt der Welt bezeichnet.
Passatwindzone
Wie im Bild der globalen Windsysteme der Erde ersichtlich ist, kommt es in der Äquatorgegend zu vorherrschenden Ostwinden. Diese Winde sind sehr beständig und waren in der Segelschifffahrt vergangener Jahrhunderte beliebt, weil eine Ost-West-Passage durch diese Winde relativ rasch erfolgte. Wegen der starken Erwärmung der Luft auf der Nordhalbkugel im Sommer reicht dann diese Zone bis in die Höhe von Portugal.
Alpenphänomen „Föhn“
Der Föhn ist ein warmer, trockener Fallwind, der in Berggegenden (etwa den Alpen) vorkommen kann.
Entstehung des FöhnsZwischen Gebieten mit niedrigem (T) und hohem Druck (H) kommt es zu Ausgleichsströmungen vom Hochdruck- zum Tiefdruckgebiet.