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Lichtbeugung an Wasserdampf 10.03.2009
Lichtbeugung an Wasserdampf 10.03.2009

michael
 

  Wettererscheinungen  


Das was wir als Wetter bezeichnen, ist der spürbare Zustand innerhalb der Atmosphäre, hauptsächlich in der Troposphäre, die sich bis in eine Höhe von ca. 15km erstreckt.

Dazu gehören alle Gattungen von Wolken sowie deren Begleiterscheinung wie Nebel, Dunst und der daraus resultierende mögliche Niederschlag (Regen, Schnee, etc.)

Ebenso zählen die bei einem Gewitter entstehenden Blitze dazu, die zu den selbstleuchtenden Erscheinungen gehören. Oberhalb der Troposphäre beginnt die Stratosphäre.



Sie liefern uns Regen, Schnee, Hagel und Sturm. Ab Mitte Mai bis August können leuchtende Nachtwolken den Himmel mit silberweißen Fäden den Himmel zieren. Shelfcloudwolken kündigen eine Gewitterfront an. Es gibt zahlreiche Wolkenformationen aus denen man "wie in einem Buch lesen" und das Wetter vorhersagen kann.


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Unterkategorien
Leuchtende Nachtwolken (NLC) (32)





Leuchtende Nachtwolken entstehen in der oberen Atmosphäre, in einer Höhe von ca.80-85 km Höhe, der sogenannten Mesopause.
Die silberweißen Fäden, die aus Eiskristallen bestehen, sind in den Sommermonaten ungefähr 1-1,5 Stunden nach Sonnenuntergang bzw. vor Sonnenaufgang zu beobachten. Die Sonne hat dann einen Stand von 6-16° unter dem Horizont.
In diesem Zeitraum werden die NLC von der Sonne angestrahlt und erscheinen in siberweißen Fäden oder Bändern. Ihre Struktur kann sehr komplex sein. Dies können Wellen, Netze oder auch fischgrätenähnliche Strukturen sein.
In Norddeutschland und den skandinavischen Ländern können NLC meist in Höhen zwischen 10-30° beobachtet werden. In einigen Fällen können sie sich aber auch bis zum Zenit ausbreiten und noch darüber hinaus weiter südlich.



Polarlichter (3)





Polarlichter sind selbstleuchtende Erscheinungen und entstehen durch geladene Sonnenteilchen die auf die Erdatmosphäre treffen. Sie werden im erdmagnetischen Feld zu den Polen hingeleitet und regen dort die Sauerstoff- und Stickstoffatome zum Leuchten an. Besonders in den Polregionen und den hohen breiten der Erde kann es dann zu eindrucksvollen Polarlichtern kommen.

Im Gegensatz zu Leuchtenden Nachtwolken, dem Beobachten der Milchstraße, Zodiakallichtes oder Airglow, sind Polarlichter stetig in Bewegung. Es können Bänder, Strahlen, Bögen und Flecken in wechselnder Farbintensität entstehen.

Bei einer Sonneneruption, die geladene Teilchen in unsere Richtung leitet, ist je nach Ausrichtung und Stärke mit einem solchen Ereignis zu rechnen. Dennoch gibt es eine Menge andere Faktoren die eine Rolle spielen, ob und wann Polarlicht zu beobachten ist.



Blitze (81)





In einer Gewitterwolke, einem Cumulonimbus (CB) , herrschen große Aufwinde, Regentropfen die innerhalb der Wolke nach unten fallen werden wie in einem Fahrstuhl wieder nach oben befördert, dabei gefrieren die Tropfen oder sammeln Eis an. Dieser Vorgang dauert so lange an, bis die Schwerkraft größer ist als der Aufwind innerhalb des CB. Die Folge davon sind große Tropfen, Graupel oder eben Hagel!

Während dieses Vorganges entstehen innerhalb dieser Wolke Räume mit unterschiedlichen Spannungen. Die Oberseite des CB ist in den meisten Fällen positiv geladen, die Unterseite negativ. Ist die Spannung zu groß kommt es zu einer Entladung. Die meisten Blitze entstehen innerhalb der Wolke (CC - "cloud to cloud"), doch bei sehr großen Spannungsunterschied auch zwischen der Wolke und dem Erdboden (CG - "cloud to ground"). Hier ist noch zu unterscheiden zwischen negativen und positiven Erdblitzen. Negative Erdblitze entladen sich von der negativ geladenen Unterseite zum positiv geladenen Teil des Erdbodens, oder aber von der positiv geladenen Oberseite der Gewitterwolke zu einem negativ geladenen Teil auf der Erde. Diese Blitze sind in der Regel sehr laut und haben ein zerstörerisches Potential, machen aber auch nur ca.5% aller Erdblitze aus.

Die gigantischen Entladungen bei einem Gewitter sind immer ein faszinierendes Himmelsschauspiel. Besonders bei Nacht ist das Ablichten von Blitzen sehr interessant. Tagsüber ensteht das Problem, dass man nie weiß, wann ein Blitz sich wo entlädt. Zu lange Belichtungszeiten lassen das Bild viel zu hell wirken.
Eine Methode am Tag ist das fotografieren mit Serienbild-Funktion, d.h. viele Bilder in schneller Folge in der Hoffnung das ein Blitz zumindest auf einer Aufnahme zu sehen ist. Die Chance hierbei ist aber schwindend gering.
Bei Nacht hat man den Vorteil mit langen Verschlußzeiten zu arbeiten um sogar mehrere Blitze auf ein Bild zu bekommen. Außerdem wirken Nachtaufnahmen von Gewittern viel dramatischer.
Doch auch Blitzaufnahmen am Tag sind mittlerweile machbar, ein Blitztrigger reagiert in Bruchteil von Sekunden auf die Vorentladung und löst die Kamera dann aus. Die Hauptentladung ist dann mit etwas Glück im Kasten. Meist klappt dies, es hängt natürlich damit zusammen wie stark die Entladung ist und wie lange sie andauert.



Wolkenarten und Sonderformen (374)

Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Wolkengattungen. Ohne Wolken würde es atmosphärische Phänomene nicht geben. Kränze, Sonnen- und Wolkenstrahlen, Gegendämmerungstrahlen, Halos und sogar Regenbögen wären nicht existent.

Wolken sind Ansammlungen von feinen Wassertröpfchen oder Eiskristallen in der Troposphäre, die sich an Kondensationskeimen bilden. Die farblosen Tropfen bzw. Eiskristalle werden infolge der Mie Streuung sichtbar.

Je dichter die Ansammlung der Tropfen, desto weniger Licht kann gestreut werden, die Wolke erscheint immer dunkler. Die Position der Wolke in Abhängigkeit zum Sonnenstand spielt auch eine entscheidende Rolle, welche Farbe die Wolken haben.

So wirkt eine Cumulus Wolke die sich direkt zwischen Sonne und Beobachter befindet sehr dunkel, ein Beobachter der in einem 90° Winkel zur selben Wolke steht sieht diese weiß.
Ebenso erscheinen Wolken nahe dem Horizont während des Sonnenunterganges orange-rot. Dies ist durch den längeren Weg des Sonnenlichtes durch die Atmophäre zurück zuführen, da blaues Licht seitlich weg gestreut wird. Höhere Wolken werden noch vom Sonnenlicht direkt angestrahlt und erscheinen dem Beobachter weiß.

Es gibt vier Wolkenfamilien, die in 10 Wolkengattungen untergliedert werden. Daneben gibt es noch Arten, Unterarten und Sonderformen.


HOHE WOLKEN
Cirrus (Ci), Cirrocumulus (Cc), Cirrostratus (Cs)




MITTELHOHE WOLKEN
Altocumulus (Ac), Altostratus (As),




TIEFE WOLKEN
Cumulus (Cu), Stratocumulus (Sc), Stratus (St)




Vertikale Wolken
Nimbostraus (Ns), Cumulonimbus (Cb)



UNTERARTEN | SONDERFORMEN
congestus (con), fractus (fra), mammatus (mam), arcus (arc), asperitas (asp), pileus (pil), tuba (tu), incus (inc), Horseshoe vortex












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