Eine Prsentation von Thorben Riehm und Oliver Traut
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Der globale Wasserhaushalt Erscheinungsformen des Wassers
Verteilung und Verfgbarkeit Verweildauer Der Wasserkreislauf
Bilanzierung des Wasserkreislaufes Die Wasserhaushaltsgleichung
Niederschlag und Verdunstung
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Erscheinungsformen des Wassers Wasser liegt in den drei
bekannten Zustnden vor: Fest In Form von Polareis, Meereis und
Gletschereis Flssig In Form von S- und Salzwasser Gasfrmig In Form
von Wasserdampf
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Verteilung und Verfgbarkeit I 71% der Erdoberflche von Wasser
bedeckt Insgesamt gibt es auf der Erde ca. 1,386 Milliarden
Kubikkilometer Wasser 96,5% davon als Salzwasser Nur 3,5% als
Swasser, in all seinen Erscheinungsformen
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Verteilung und Verfgbarkeit II Verteilung auf einen Kubikmeter
herunter gerechnet Gesamtes Wasser der Erde 1m 96,5% Salzwasser
(0,965 m = 965 Liter) 3,5% Swasser (0,035 m = 35 Liter) 68,7% Eis
(~0,024 m = 24 Liter) 30,1% Grundwasser ( ~ 0,01 m = 10 Liter) 0,9%
Andere ( ~0,000315 = 0,315 Liter) 0,3% Oberflchengewsser (
~0,000105 m = 0,105 Liter)
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Grafische Aufbereitung
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Swasserverteilung
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Gesamtansicht
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Verweilzeit Beschreibt die Zeit, die Wasser an einem Ort
verbringt. Mathematisch definiert als t= V/Q Zeitraum von
Sekunden/Minuten bis zu tausenden Jahren
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Verweilzeiten im berblick Quelle
http://www.hydroskript.de/html/_index.html?page=/html/hykp0201.html
Mittlere Verweilzeit RegenwasserSekunden - Minuten Biologisches
WasserEinige Stunden Atmosphre9,5d Flsse16d Bodenfeuchte2 Wochen
-1a Sumpfwasser5a Seen17a Grundwasser1400a Gletscher1600a
Weltmeere2500a polare Eiskappe9700a Tiefengrundwasser10000a Eis im
Permafrost10000a
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Der Wasserkreislauf
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Stationen des Wasserkreislaufes Verdunstung Transport in der
Atmosphre Niederschlge Rckfluss zum Meer
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Bilanzierung des Wasserkreislaufes Quelle:
http://www.geo.fu-berlin.de/fb/e-learning/pg-
net/themenbereiche/hydrogeographie/wasserkreislauf/wasserkreislauf_ueberblick/wasserkreislauf_global/index.html
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Die Wasserhaushaltsgleichung Allgemeine
Wasserhaushaltsgleichung N = V + A + (R B) Betrachtung ber einen
langen Zeitraum (R B) = 0 ; N = V+A Globale Betrachtung liefert A =
0 Globale Bilanz N = V
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Niederschlag und Verdunstung I Global gesehen N = V Lokal
betrachtet NV Verhltnis von N zu V entscheidend fr Prgung einer
Region
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Niederschlag und Verdunstung II Humid: N > V ; kennzeichnend
sind viele Flsse und Seen, allgemein wasserreich Arid: N < V ;
wasserarme Gegenden, Wasserrcklagen (R) werden zur Wasserversorgung
aufgebraucht Nival: N R ; Niederschlag bildet Wasserrcklagen in
Form von Eis
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bersicht Arid & Humid
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Niederschlagsereignisse
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Was ist Niederschlag? Was ist Regen? Wie entsteht Regen? Formen
und Arten von Regen Regenmessung Regenrekorde
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Was ist Niederschlag? Als Niederschlag bezeichnet man Wasser,
welches in Form von Regen, Hagel oder Schnee auf die Erde fllt. Zu
den Niederschlgen zhlen aber ebenfalls Kondensationsprodukte, wie
Tau oder Reif, welche sich auf Oberflchen bilden.
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Was ist Regen? Regen bezeichnet die flssige Form des
Niederschlags, welcher zum grten Teil aus Wasser besteht. Er
unterscheidet sich in seinem Auftreten nach Entstehung, Dauer,
Intensitt, Wirkung und geografischem Vorkommen.
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Wie entsteht Regen? Wolken entstehen, indem Wasserdampf in der
Atmosphre aufsteigt, im Verlauf des Aufstiegs abkhlt und bei
erreichen des Taupunktes kondensiert. Solange gengend Auftrieb
vorhanden ist, verdunstet und kondensiert das Innenleben der Wolke
ohne merkliche Vernderung. Sind die sich bildenden Tropfen
innerhalb der Wolke gro genug und der Auftrieb zu schwach, so
durchbrechen die Tropfen die Wolkendecke und es beginnt zu
regnen.
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Regen Beim Abregnen der Wolke werden neben Staubpartikeln auch
Schadstoffe aus der Luft gewaschen, was sich in Form von saurem
oder basischem Regen uern kann. Das in der Wolke gebundene Wasser
kann Temperaturen von bis zu -40C erreichen, ohne dabei zu
gefrieren.
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Formen und Arten von Regen Steigungsregen Konvektionsregen
Frontregen Gefrierender Regen Eisregen Warmer Regen Tropische
Wirbelstrme Monsun
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Steigungsregen I Steigungsregen entsteht an der windzugewandten
Seite von Gebirgen oder Erhebungen, indem feuchte Luft aus dem Tal
oder vom Meer den Berg anstrmt und an ihm aufsteigt. Beim Aufstieg
der Luft erfolgt eine trockenadiabatische Abkhlung um ca. 10C/km.
Sobald die rel. Luftfeuchte 100% betrgt, khlt sich die Luft
feuchtadiabatisch mit ca. 6C/km ab.
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Steigungsregen II Beim Aufstieg der Luft kondensiert der
Wasserdampf, bildet Wolken aus und regnet noch auf der
Steigungsseite ab. Die ausgeregneten Luftmassen sinken nun wieder
trockenadiabatisch ber den Kamm und sorgen so fr hhere Temperaturen
im windabgewandten Tal, dem sogenannten Fhn.
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Steigungsregen III
http://www.diercke.de/bilder/omeda/800/1422E.jpg
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Konvektionsregen I Konvektionsregen entsteht durch groe Mengen
Wasserdampf, die durch starke Sonneneinstrahlung hervorgerufen
werden. Wasserdampf steigt auf und khlt sich ab. Sobald der
Taupunkt erreicht ist, bilden sich Wolken und es kommt zu starken
Regenfllen und Gewittern. Dieser Regen kommt hauptschlich in der
innertropischen Konvergenzzone vor. Im Sommer kann er allerdings
auch in unseren gemigten Breiten auftreten.
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Konvektionsregen II
http://www.google.de/imgres?imgurl=http://www.raonline.ch/images/edu/cli4/ITC_tropen01.gif&imgref
url=http://www.raonline.ch/pages/edu/bio/bio_rainforest01c01a.html&usg=__wznIa2Uqz0LRr6dP7DSYH
EJa9DA=&h=600&w=684&sz=67&hl=de&start=9&um=1&itbs=1&tbnid=v_cgV3
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Frontregen I Frontregen entsteht beim Zusammentreffen einer
Kalt- mit einer Warmfront. Dieser entwickelt sich in etwa so wie
der Steigungsregen, mit dem Unterschied, dass beim Frontregen die
Warmfront die Kaltfront als Kletterhilfe nutzt.
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Frontregen II
http://www.google.de/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/thumb/6/65/Profil_einer_B%C3%B
6enfront.png/450px-
Profil_einer_B%C3%B6enfront.png&imgrefurl=http://de.wikipedia.org/wiki/B%25C3%25B6enfront&usg=__nOQ9_yh
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Gefrierender Regen Bei gefrierendem Regen handelt es sich um
Niederschlag, der beim Herabfallen zur Erde ber dem Gefrierpunkt
liegt. Sobald er auf den unterkhlten Boden auftrifft, gefriert er
und es kommt zur Eisbildung. Dies fhrt auf der Strae zu Glatteis
und an Flugzeugen zu vereisten Tragflchen.
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Unterkhlter Regen Unterkhlter Regen wird als Eisregen
bezeichnet. Bei dieser Form des Regens liegt die Temperatur des
Niederschlags deutlich unter 0C. Da allerdings die
Kristallisationskeime fehlen, kann das Wasser nicht gefrieren.
Sobald die Regentropfen auf eine Oberflche treffen, gefriert das
Wasser schlagartig.
Warmer Regen Wird als warmer Niederschlag empfunden Er entsteht
dadurch, dass warme Luft mit einer hohen rel. Feuchtigkeit
aufsteigt. Das Luftpaket khlt sich beim Aufsteigen ab, die
Wasserdampfkonzentration steigt an und erreicht den Taupunkt. Das
Kondensat fllt dann durch den geringeren Aufstieg und die daraus
resultierende geringere Abkhlung als warmer Regen zu Boden.
Auftreten Hauptschlich in Tropen und Subtropen
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Tropischer Wirbelsturm I Hurrikan, Taifun und Zyklon werden
nach ihrem globalen Auftreten als tropische Wirbelstrme
beschrieben. Sie entstehen im Sptsommer, indem sich der ber dem
Meer entstehende Wasserdampf zu Wolken ausbildet. Die Wolken werden
aufgrund der Corioliskraft etwa ab dem 5.Breitengrad in Rotation
versetzt und bilden so die typische Form aus. Somit werden groe
Wassermassen vom Meer auf das Festland befrdert.
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Tropischer Wirbelsturm II
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Hurrikan-katrina-08-28-2005-
1545z.jpg&filetimestamp=20050925124002
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Monsun Der Monsun beschreibt Steigungsregen im groen Rahmen. Er
entsteht dadurch, dass Wassermassen im Bereich der ITC aufsteigen
und durch den Passat auf das Festland getrieben werden. Durch die
Neigung der Erdachse verschiebt sich die Konvergenzzone im Laufe
des Jahres und fhrt so in unterschiedlichen Regionen der Erde zum
Monsun.
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Regenmessung Regenmessung erfolgt mittels Auffangbehltern,
welche in analoger oder digitaler Form verfgbar sind. Bei der
Messung wird ber eine Querschnittsflche von meist 200 cm der Regen
aufgefangen und steigt in einem Messrohr je nach Gert auf den
tatschlichen Niederschlag an, oder wird fr eine fortgeschriebene
Messung in festen Intervallen von 10 mm in einen Behlter abgekippt.
Dabei wird ein Mechanismus bettigt, der den Niederschlag
protokolliert. 1 mm Niederschlag entspricht dabei einem Liter pro
m.
