Meteorologie. Hans Häckel

und die darüber Heterosphäre. Die Grenze zwischen ihnen, die sogenannte Homopause wird von Luft- und Raumfahrtorganisationen als Atmosphärenobergrenze definiert.

      Die gestrichelte blaue Linie repräsentiert die Luftdruckabnahme. Sie wird an der blauen Skala am oberen Rand abgelesen.

      Zu erwähnen ist noch die Ionosphäre. Darunter versteht man eine Atmosphärenschicht, in der freie Elektronen in reicher Menge vorkommen. Die Ursache für die Ionisierung ist in der energiereichen Höhenstrahlung (Röntgen-, Gamma-, kosmische Höhenstrahlung) zu suchen. Die Elektronendichte zeigt eine markante, bis zu 5fache Schichtung. Die Schichten werden üblicherweise mit D, E, F1 und F2 bezeichnet.

      Die Ionosphäre ­reflektiert bestimmte Rundfunkwellen und ermöglicht auf diese Weise die Überwindung sehr weiter Distanzen. Sie hat dadurch – auch heute noch – eine erhebliche Bedeutung für den Nachrichtenverkehr. Durch heftige Sonneneruptionen kann sie so stark verändert werden, dass sie die Rundfunkwellen nicht mehr reflektiert, sondern absorbiert, was unter Umständen bis zum Zusammenbruch des über sie abgewickelten Funkverkehrs führen kann.

      Die Troposphäre wird ihrerseits in mehrere Schichten unterteilt, die jedoch leider nicht exakt definiert sind. Man findet deshalb in der Literatur unterschiedliche Angaben. In Abb. 15 a ist das hier beschriebene Schema vorgestellt. 59

      Die unterste, die Laminare Unterschicht ist nur wenige mm mächtig. Was laminar bedeutet, wird auf Seite 238 und im Zusammenhang mit dem „Spotklima“ ab Seite 360 besprochen.

      Über ihr liegt die sogenannte Planetarische Grenzschicht. Sie ist je nach Situation zwischen 0,5 und 2 km mächtig und grenzt oben an die freie Atmosphäre. In Ihr spielt sich der gesamte Austausch von Wärme, Wasserdampf und Luftbewegung zwischen Erdboden bzw. Wasseroberflächen und der Atmosphäre ab. Alle Windbewegungen sind dort „turbulent“ (s. Seite 120 und 275). Ihr unterer Teil, der bis etwa 50 m hoch reicht, heißt Prandtl-Schicht (s. Seite 365). In ihr nimmt – wegen des abnehmenden Einflusses der Bodenreibung – die Windgeschwindigkeit mit der Höhe spürbar zu. An ihrer Obergrenze erreicht sie 70 bis 80 % der Werte in der feien Atmosphäre. Die Windrichtung bleibt jedoch weitgehend konstant (s. Seite 267).

      Zu erheblichen Änderungen der Windrichtung, die 45° überschreiten können, kommt es jedoch im oberen Teil der Planearischen Grenzschicht, der sogenannten Ekman-Schicht (s. Seite 267).

      Häufig wird die Schicht zwischen dem Erdboden und 2 m Höhe als „bodennahe Grenzschicht“ oder „Geiger-Schicht“ (s. Seite 318) bezeichnet. In ihr spielen sich die stärksten vertikalen Veränderungen von Temperatur, Wasserdampfgehalt und Wind ab.

      Verständnisfragen zu Kapitel 1

      (Hinweise auf Antworten in Klammern).

1.1	Welche Temperaturschichtung stellt sich beim großflächigen Absinken einer Luftschicht in der Atmosphäre ein? (Seite 48, ab 2. Absatz).
1.2	Was versteht man unter „Fumigation-Situation“? (Seite 54, ab vorletztem Absatz).
1.3	Wann gibt es überadiabatische Temperaturschichtungen?
	(Seite 239, ab letztem Absatz für dauerhafte; Seite 51, ab letztem Absatz für kurzzeitige; siehe auch Seite 93 ab 2. Absatz).
1.4	In welcher Form breiten sich Luftinhaltsstoffe in einer Inversion aus? (Seite 54, 1. Absatz; bitte auch an Lofting und Fumigation denken!).
1.5	Wie kam der Sauerstoff in die Atmosphäre? (Seite 21, ab 2. Absatz).
1.6	Warum nimmt der Luftdruck mit der Höhe ab und warum in exponentieller Form? (Seite 37, ab letztem Absatz).
1.7	Warum sind FCKWs so gefährlich für das atmosphärische Ozon? (Seite 33, ab 3. Absatz).
1.8	Warum nimmt die Lufttemperatur mit der Höhe ab? (Seite 45, ab 2. Absatz). 60