Unsere "Wetter-Seite" aktualisiert 29.03.20Me
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Abendliche Cumuluswolke über
dem Schwarzwald: Auf dieser Seite finden Sie...
...und vieles andere mehr |
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Bitte
erwarten Sie hier keine aktuelle Wettervorhersage. Wir möchten Ihre Schülerinnen
und Schüler aber dafür begeistern, selbst zu "Meteorologen"
zu werden und durch Beobachtung der Wolken, des Windes, der Veränderungen
von Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit eine eigene Wettervorhersage
für die nächsten Stunden zu wagen. Oder vielleicht auch für
morgen. Alle reden vom Wetter, aber ist es
nicht so, dass kaum noch einer weiß, wie es funktioniert? Das schöne dabei ist: Wir können morgen sehen, ob wir recht gehabt haben... Das Wetter von oben Damals, Ende der 90er, hatten wir
im Schulbiologiezentrum einen Spezial-Empfänger für den Wettersatelliten
(MeteoSat), eine Satellitenschüssel, einen Gummiglobus und einen
Satz Kompasse zur Orientierung, Fotos: Ingo Mennerich Und wenn das "Pling, pling, pling" des Satelliten ertönte konnten zwei Dutzend Schülerinnen und Schüler auf einem kleinen Fernseher Europa aus dem All sehen. Der unmittelbare und selbst hergestellte Kontakt mit dem All war damals noch richtig aufregend! Das ist längst Geschichte. Heute liefert das Internet viel bessere Bilder... Wetter von den Profis (Satellitenbilder EUMETSAT)
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Wettervorhersage in der Schule (1) Materialien zu Geräten, Wasserdampf und Wolken |
Wettervorhersage in der Schule (2) Interpretation von Wetterkarten und Satellitenbildern |
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Wetter von den Profis: Nowcasts vom Deutschen Wetterdienst (DWD) Geplant ist: Die Schülerinnen
und Schüler sollen in der nächsten Stunde selbstständig
im Freiland arbeiten. Der Deutsche Wetterdienst (DWD) zeigt kostenlos und im 5-Minutentakt wo Regen,Schauer oder Gewitter im Anmarsch sind. Die Zugrichtung der "Unwetter" in der nächsten Stunde gehört dazu, genau so wie die Möglichkeit, das Wetter "zurückzuspulen". Ein wirklich nützliches "Tool" für Lehrerinnen und Lehrer die gerne auch außerhalb des Schulgebäudes im Einsatz sind! Und wie gut sind wir selbst, das
Wetter der nächsten Stunde(n) daran zu erkennen was sich gerade am
Himmel tut?
Link dazu: https://www.dwd.de/EN/weather/rsmc_nc/rsmc_node.html Wetter von den Profis: Satellitenbilder von EUMETSAT in "Echtzeit" und im Archiv seit 1981
In den letzten Jahren des vergangenen Jahrtausends haben wir bei unseren Wetterkursen die Bilder des in 36000 km über dem Äquator "geparkten" MeteoSat noch selbst vom Himmel geholt: Dazu gab es eine von den Schülerinnen und Schülern selbst auszurichtende Satellitenschüssel, einen Konverter und ein Fernsehgerät. Die schwarz-weißen Bilder waren noch recht unscharf, eine Möglichkeit sie auszudrucken oder mit dem Beamer an die Wand zu projizieren gab es nicht. Trotzdem war dieser noch selbst hergestellte Kontakt zum "All" immer wieder eine spannende Angelegenheit. Einige Schulen haben sich das Equipment auch mal ausgeliehen. Die durch Satellitenwechsel leider wertlos gewordenen Empfangsgerätschaften sind längst ausgemustert. Heute aber bietet das Internet eine Fülle viel besserer Bilder. Empfehlen für den Unterricht möchten wir an dieser Stelle das Angebot der Europäischen Organisation für die Nutzung meteorologischer Satelliten (EUMETSAT) in Darmstadt. https://www.eumetsat.int/website/home/index.html Unter dieser Adresse finden Sie unter der Rubrik "Images" Bilder die auf unterschiedlichen Wellenlängen im sichtbaren und IR-Bereich gemacht werden und stündlich aktualisiert werden. Wer mag, kann sich für jeden Tag seit 1981 hochauflösende Ansichten der Erde ansehen und herunterladen. Eine Vielzahl von Falschfarbenbildern macht es möglich, den aktuellen Zustand der Atmosphäre zu erkennen (z.B. den Strom von Kalt- und Warmluft, Konvektion, Wolkendichte und -höhe, Staub und vielles andere mehr. Gut gemachte "Tutorials" erleichtern die Interpretation. Mikroklima
in unserer Umgebung entdecken Schülerinnen und Schüler können an ausgewählten Orten auf unserem Gelände Luft- und Bodentemperatur, Einstrahlung, Druck, Feuchte, Windstärke und -richtung messen sowie die Bewölkung erfassen. Daraus wird eine einfache Bodenwetterkarte, so wie wir sie aus den in den Zeitungen abgedruckten Wetterkarten kennen. Überraschend, wie verschieden das ganz lokale "Wetter" zu gleicher Zeit an nahe beieinander liegenden Orten sein kann: Hier brütend warm, dort angenehm kühl! Wie
ist das Wetter über den Wolken? Die beigefügte Temperaturkurve der Standardatmosphäre
geben einen Hinweis auf über- oder unterdurchschnittliche Temperaturverteilung.
Die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Haufenwolken und das Gewitterrisiko erkennen Sie aber aus dem K- bzw. TT-Index. Der Link zu den Daten ("Soundings") des Department of Atmospheric Science der University of Wyoming http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html
Unser EXCEL-Programm können Sie hier herunterladen
Erweiterte (Test-)Version mit einstellbarer Trocken-/Feuchtadiabate und Sättigungskurve
Beispiel: Singapore 20.09.19 00 UTC, Tropen,
zeitliche Nähe zur Tagundnachtgleiche (Zenitalregen) *) CAPE: Fläche zwischen Temperaturkurve (rot) und rechts davon liegender Feuchtadiabate (grün): Maß der potenziellen konvektiven Energie Achtung: Die Darstellungsform ähnelt einem Stüve-Diagramm ist aber im Gegensatz dazu nicht logarithmisch skaliert. Arbeitsblätter zum Thema Vertikalprofile
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Wie man ganz einfach Wolken machen kann... Dazu braucht man
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Einfache "APP" errechnet den aktuellen Taupunkt und die relative Luftfeuchtigkeit Dazu braucht man
Wenn Wasser verdunstet wird der Umgebung Wärme
entzogen. Je trockener die Luft, desto mehr Wasser kann verdunsten und
desto kühler wird die unmittelbare Umgebung des Thermometers. Die dazu notwendigen (komplizierten) Formeln stecken in unserem kleinen EXCEL-Programm. |
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"Wetter & Wettervorhersage" in der Schule Sek I (Kl. 9/1O), Sek II (Schwerpunkte nach Absprache) Der "Klimawandel" findet,
- viel zu langsam - einen Platz im Unterricht. Den "Klimawandel" aber
kann nur verstehen, wer sich mit dem "Klima" beschäftigt
hat.
Der kenntnisreiche Blick zum Himmel
wiegt viele "Wetter-Apps" auf. In unserem Kursangebot
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Parallel nebeneinanderstehende Wetterkarten
bei NetWeather.tv (gfs, hourly)
Im gezeigten Beispiel (16.09.16) wird durch den weit nordwärts ausschwenkenden Jetstream warme Tropikluft hoch in polare Breiten geführt während auf seiner Rückseite kühle Mehresluft bis vor die Küste Nordwestafrikas gelangt. Der "Klimawandel" geht bei stärkerer Aufwärmung sehr wahrscheinlich mit einer Veränderung der atmosphärischen Strömungsmuster einher. Grund genug, den Jetstream im Unterricht einmal genauer unter die Lupe zu nehmen.
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Wetterwette: Von modernen Hochleistungscomputern für einen Zeitraum von über zwei Wochen errechnete Vorhersagekarten ermöglichen uns eine relativ gute regionale Wetterprognose, vorausgesetzt man kann diese Karten lesen und interpretieren. Der besondere Reiz daran ist, dass man die Vorhersage jeden Tag durch eigene Beobachtungen überprüfen kann und am Ende des Vorhersagezeitraums den "Soll-" mit dem "Ist-Zustand" nebeneinander legt. Dabei wird man feststellen, dass zumindest die Eintrittswahrscheinlichkeit auf größeren Skalen sehr hoch ist wenngleich das regionale und lokale Wetter schwerer vorherzusagen ist. Der britische Dienst NetWeather.tv zeigt jeweils zwei auszuwählende Karten nebeneinander, z.B.
Die hohe zeitliche Auflösung von einer Stunde (!) lässt viele Einblicke in die Dynamik des globalen Luftaustausches und der daraus folgenden Druckgebilde zu. Wir finden:
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Wetterwette: Das Global Forcasting System (GFS) ist ein
computergestütztes mathematisches Modell einer weltweiten Wettervorhersage
bis zu 384 Stunden (32 Tage) im Vorraus. Betrieben wird es vom National
Weather Service (NWS) der USA. https://www.ready.noaa.gov/READYcmet.php
4) Wählen Sie den Zeitpunkt, an dem der Lauf beginnen soll. 5) Hier können Sie noch einmal
zwischen verschiedenen Parametern wählen. Im Beispiel ist in der
Rubrik "Fields to Plot" die Option "Default with Winds"
angeklickt um zusätzlich zum Standard auch noch Windrichtung und-geschwindigkeit
anzuzeigen. Abschließend müssen Sie den vorgegebenen und bei
jeder Neuanfrage wechselnden sechsstelligen Code eingeben. Das verhindert,
dass das Programm von automatischen Anfragen überlastet wird. In Hannover stellt das Institut für
Meteorologie und Klimatologie (IMUK) Leibniz-Universität die gemessenen
Wetterdaten ins Netz. |
1) 2) 3) 4) 5)
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Messwerte des IMUK in Hannover: Temperatur, Taupunkt, Niederschlag, Luftdruck
Der Deutsche Wetterdienst (DWD) stellt archivierte
Stundenwerte (z.B. Temperatur und Feuchtigkeit) für 78 Orte in Deutschland
zur Verfügung: https://www.dwd.de/DE/leistungen/klimadatendeutschland/klarchivstunden.html Hier den Ort und das Produkt (z.B. Temperatur
Feuchte) wählen und sich auf "Aktuell" beschränken
(Werte seit Beginn des vorangegangenen Jahres). STATIONS_ID;MESS_DATUM;QN_9;TT_TU;RF_TU;eor
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Ein umfangreiches Menu bedient einfache und große Ansprüche
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Wetter von den Profis: Ein Online-Werkzeug zur Untersuchung von Wetter- und Klimaphänomenen: Sehr zu
empfehlen ist die Animation die earth.nullschool.net
bereitstellt. Graphisch hervorragend aufbereitet und in verschiedenen einstellbaren Projektionen werden Windrichtung und -stärke global dargestellt. So lassen sich sich Windsysteme wahlweise an der Erdoberfläche (Sfc) und auf verschiedenen Druckebenen (1000, 850, 700, 500, 250, 70 und 10 hPa) betrachten, womit sich Hoch- und Tiefdruckgebiete orten und ihre Lage über mehrere Tage zurück- und in die Zukunft verfolgen lassen. Bersonders nützlich zur Vorhersage sind die Richtung und Stärke des Jetstreams in der Höhe (250 hPa) der mit seinen Rücken und Trögen die Druckgebilde in der unteren Atmosphäre steuert und daher besonders gut zur Wettervorhersage geeignet ist (zusätzlich zur Beobachtung von Kondensstreifen in dieser Höhe fliegender Flugzeuge). Über die Windzirkulation kann man die Temperatur und die relative Feuchte der eingestellten Luftschicht legen. Darüber hinaus eine Vielzahl anderer Parameter (z.B. das potenzielle Niederschlagswasser das das die Gewitterneigung anzeigende CAPE). Fazit: Hätte man doch schon in den 60ger Jahren als Schüler solch ein Werkzeug in der Hand gehabt...
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Mehr von uns zum Thema "Wetter":
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Wetterhütte / Meteorologische Geräte
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Unsere "Wolkentypen" bestehen aus 8 Informationsblättern mit Abbildungen hoher, mittelhoher und niedriger Wolkenfamilien/-gattungen einschließlich ihrer meteorologischen Symbole. Damit können Ihrer Schüler die aktuell am Himmel vorherrschenden Wolken identifizieren und in das Formblatt "Wetterdaten" eintragen. Die Bilder wurden dem "Internationalen Wolkenatlas" entnommen (Quelle: Deutscher Wetterdienst, www.dwd.de)
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Wie wird das Wetter? (Windrichtung/ Tendenz Luftdruck) Unser Arbeitsblatt "Wie wird das Wetter?"
folgt inhaltlich einem vom Dänischen Wetterdienst DMI entwickelten
Computerprogramm (PC-Meteorolog, den elektroniske meteorolog). Es basiert
auf statistischen Wahrscheinlichkeiten und kommt mit nur einer Handvoll
Symbolen aus. Bei Temperaturen unter Null kann der Niederschlag
als Eisregen oder Schnee fallen. Hoher Luftdruck ist im Winter meistens
mit tiefen Temperaturen verbunden.
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Wie wird das Wetter? (Temperatur / Relative Feuchte /Taupunkt) Taupunkt-Rechner (EXCEL-Programm)
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Relative Luftfeuchte mit Thermometer, Eiswürfeln und Lupe bestimmen Bestimmung der relativen Luftfeuchte aus Temperatur und Taupunkt(EXCEL-Programm)
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Taupunkt
und relative Feuchte mit Hilfe eines Thermometers bestimmen Taupunkt / Relative Luftfeuchtigkeits -"APP" herunterladen... (EXCEL) Taupunkt und Luftfeuchtigkeits-Rechner (EXCEL-Programm)
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Wie wird das Wetter? ("Hochs" und "Tiefs" über Europa)
Damit gelingt Ihren Schülern ein Einstieg in das Lesen von Wetterkarten (Isobaren) Beispiel:
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"Wolkengucker" und Wettervorhersage: Wo liegen die Tiefs und Hochs?
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Satellitenfilm: "Hochs" und Tiefs" ziehen über Europa hinweg (12 MB!)
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Großwetterlagen
Europa
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Windräder zeigen, woher weht der Wind weht Windgeschwindigkeit/Abstand Isobaren Windgeschwindigkeit/Abstand Isobaren (EXCEL-Programm) Höhenwind (z.B. 500mB Druckfläche) Geopotenzial Windgeschwindigkeit (EXCEL-Programm)
Arbeitshilfe "´Wetterküche"(Experimente zur Wetterphysik) Arbeitshilfe
"´Wettervorhersage in der Schule" Arbeitshilfe
"´Wettervorhersage in der Schule"
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