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Veränderungen in der Atmosphäre

Storyboard

Die möglichen Änderungen in der Atmosphäre sind unterschiedlich und reichen von Änderungen in der Art der Bewölkung, die die atmosphärische Albedo beeinflusst, bis zu Änderungen in der Bedeckung. Im sichtbaren Bereich ist dies in erster Linie die Bildung von mehr Wolken oder deren Verdunstung. Im Infrarotbereich, der insbesondere mit Treibhausgasen verbunden ist, variiert die Infrarotabdeckung.

>Modell

ID:(576, 0)



Sichtbare Abdeckung (Wolken)

Beschreibung

Im Durchschnitt bedecken Wolken mehr als 40% der Erdoberfläche:

Da sie sichtbar sind, reflektieren Wolken Licht, was zu sichtbarer Strahlung führt und mit dem atmosphärischen Albedo zusammenhängt.

ID:(3071, 0)



Atmosphärische Albedos nach Wolkentyp

Beschreibung

Las principales nubes y los rangos de altura y albedo se indican en la siguiente tabla:

Cumulus (Cu) 11.49%
Stratocumulus (Sc) 12.07%
Stratus (St) 1.76%
Grosor optico0.0-3.63.6-2323-379

ID:(7532, 0)



Abdeckung je nach Wolkentyp

Variable

ID:(9980, 0)



Strahlungsabsorption durch die Atmosphäre

Video

Auf molekularer Ebene können Moleküle mit Frequenzen schwingen, die von ihrer Geometrie abhängen. Das bedeutet, dass wenn Strahlung durch ein Gas von Molekülen hindurchtritt und ihre Frequenz mit einer der natürlichen Schwingungsfrequenzen der Moleküle übereinstimmt, wird sie vom Gas absorbiert. Dadurch wird ein Teil der Strahlung, die durch die Atmosphäre gelangt, zurückgehalten, was zu der beobachteten Absorption in Klimamodellen führt.

Im Folgenden wird ein historisches Video (aus dem Jahr 1960) gezeigt, das veranschaulicht, wie Moleküle je nach ihrer Geometrie schwingen:

Beschreibung des Videos auf YouTube:Die Chemische Bildungsstudie, besser bekannt als CHEM-Studie, wurde in den frühen 1960er Jahren an der Fakultät für Chemie der UC Berkeley, dem Lawrence Hall of Science und dem Harvey Mudd College entwickelt und lief bis in die 1980er Jahre am Lawrence Hall of Science weiter. Das Lehrbuch wurde Anfang der 1960er Jahre von Glenn T. Seaborg geschrieben.

ID:(7330, 0)



Wie Treibhausgase wirken

Bild

Die Atmosphäre enthält verschiedene Gase, die die durch sie hindurchgehende Strahlung absorbieren können. Im sichtbaren Bereich ist es hauptsächlich Wasserdampf, und im Infrarotbereich sind es Kohlendioxid ($CO_2$), Methan ($CH_4$) und Distickstoffoxid ($N_2O$).

Dies kann grafisch durch Spektren dargestellt werden. Die gelbe Linie repräsentiert das Spektrum, wie es emittiert wird: oben durch die Sonne (sichtbar) und durch die Erde (infrarot). Die rote Linie zeigt, was vom Spektrum übrig bleibt, nachdem es die Atmosphäre durchquert hat. Dabei werden die Frequenzen, die aufgrund der Absorption nicht hindurchdringen können, deutlich sichtbar:

ID:(10844, 0)



Strahlungsantrieb der Hauptgase

Beschreibung

Im Diagramm wird der strahlungsbedingte Antrieb der Hauptgase in der Atmosphäre dargestellt:

Dieses Diagramm veranschaulicht den relativen Beitrag verschiedener Gase zum strahlungsbedingten Antrieb der Atmosphäre. Jedes Gas hat seine eigene Auswirkung auf die Erwärmung oder Abkühlung des Klimasystems.Einige Gase wie Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4) sind Treibhausgase, die Wärme in der Atmosphäre zurückhalten und zum globalen Klimawandel beitragen. Andere Gase wie Distickstoffmonoxid (N2O) haben ebenfalls eine erwärmende Wirkung.Auf der anderen Seite haben einige Gase wie Schwefeldioxid (SO2) und Sulfataerosole eine kühlende Wirkung, indem sie die Sonnenstrahlung reflektieren und die Menge an Energie reduzieren, die die Erdoberfläche erreicht.Das Verständnis der relativen Bedeutung dieser Gase für den strahlungsbedingten Antrieb ist entscheidend, um ihre Auswirkungen auf den Klimawandel zu bewerten und wirksame Minderungsstrategien zu entwickeln.

ID:(7325, 0)



Strahlungsantrieb anderer Gase und Aerosole

Beschreibung

Das Diagramm zeigt die radiative Erzwungene Strahlung von anderen Gasen und Aerosolen. Einige von ihnen tragen zur Abkühlung des Planeten bei:

Diese radiativen Zwangsstrahlungen repräsentieren den Einfluss verschiedener Gase und Aerosole auf den Energiehaushalt der Erde. Einige Gase wie Schwefeldioxid (SO2) und Sulfataerosole haben kühlende Effekte, indem sie die Sonnenstrahlung reflektieren und die Menge der auf die Erdoberfläche gelangenden Strahlung reduzieren.Es ist wichtig, den Beitrag dieser Gase und Aerosole zum globalen radiativen Gleichgewicht zu verstehen, da sie bedeutende Auswirkungen auf das Klima haben können und Klimamuster sowie die globale Erwärmung beeinflussen können. Durch das Studium und die Bewertung ihrer Auswirkungen können wir geeignete Maßnahmen ergreifen, um dem Klimawandel entgegenzuwirken und nachhaltige Lösungen zu finden.

ID:(7326, 0)



Strahlungsantrieb im Laufe der Zeit

Beschreibung

Das Diagramm zeigt die erwarteten strahlungsbedingten Veränderungen im Zeitraum von 20 und 100 Jahren:

Diese Prognosen stellen potenzielle Szenarien der strahlungsbedingten Veränderungen in naher und ferner Zukunft dar. Es ist wichtig zu beachten, dass diese Prognosen auf aktuellen wissenschaftlichen Modellen und Annahmen beruhen und Unsicherheiten unterliegen können.Die Analyse der langfristigen strahlungsbedingten Veränderungen ist entscheidend, um potenzielle Auswirkungen auf das Klima und die globale Erwärmung zu verstehen. Diese Ergebnisse können dazu beitragen, Maßnahmen und politische Entscheidungen zu informieren, die darauf abzielen, die Auswirkungen des Klimawandels zu mildern und die Umweltsustainability zu fördern.

ID:(7327, 0)



Veränderungen in der Atmosphäre

Beschreibung

Eine Situation, die den Einfluss der Abdeckung auf das Klima veranschaulicht, ereignete sich während des dreitägigen Verbots von kommerziellen Flügen nach dem Angriff auf die Zwillingstürme. Die Abwesenheit kommerzieller Flüge für 72 Stunden führte zu einer Verringerung der Kondensstreifen (Contrails), was wiederum eine Veränderung der Wolkenbedeckung und eine Reduzierung der Zirruswolken zur Folge hatte.

ID:(9247, 0)



Globale Luftfeuchtigkeit Variation

Beschreibung

ID:(93, 0)



Veränderungen in der Atmosphäre

Modell

Die möglichen Änderungen in der Atmosphäre sind unterschiedlich und reichen von Änderungen in der Art der Bewölkung, die die atmosphärische Albedo beeinflusst, bis zu Änderungen in der Bedeckung. Im sichtbaren Bereich ist dies in erster Linie die Bildung von mehr Wolken oder deren Verdunstung. Im Infrarotbereich, der insbesondere mit Treibhausgasen verbunden ist, variiert die Infrarotabdeckung.

Variablen

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
$a_{ai}$
a_ai
Albedo Cirrus
-
$\gamma_v$
g_v
Atmosphärenabdeckung für VIS-Strahlung
-
$a_a$
a_a
Atmosphärische Albedo
-
$\gamma_i$
gamma_i
Cobertura infrarroja
-
$c$
c
Concentración de gas
mol/m^3
$c_v$
c_v
Constante Cobertura Concentración
-
$I_s$
I_s
Intensidad de Radiación Solar
W/m^2
$\gamma_{it}$
gamma_it
Nueva Cobertura infrarroja
-
$\gamma_{vt}$
gamma_vt
Nueva Cobertura visible
-
$a_{at}$
a_at
Nuevo Albedo atmosférico
-
$S$
S
Oberfläche einer Kugel
m^2
$S_{ai}$
S_ai
Superficie Cirrus
m^2
$S_a$
S_a
Superficie Total atmosferica
m^2
$S_e$
S_e
Superficie Total terrestre
m^2
$\delta a_a$
da_a
Variación Albedo atmosférico
-
$\delta\gamma_i$
dgamma_i
Variación Cobertura infrarroja
-
$\delta\gamma_v$
dgamma_v
Variación Cobertura visible
-
$\delta c$
dc
Variación de concentración de Gas
mol/m^3

Berechnungen


Zuerst die Gleichung auswählen:   zu ,  dann die Variable auswählen:   zu 

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

 Variable   Gegeben   Berechnen   Ziel :   Gleichung   Zu verwenden



Gleichungen


Beispiele

Im Durchschnitt bedecken Wolken mehr als 40% der Erdoberfl che:

Da sie sichtbar sind, reflektieren Wolken Licht, was zu sichtbarer Strahlung f hrt und mit dem atmosph rischen Albedo zusammenh ngt.

(ID 3071)

Las principales nubes y los rangos de altura y albedo se indican en la siguiente tabla:

Cumulus (Cu) 11.49%
Stratocumulus (Sc) 12.07%
Stratus (St) 1.76%
Grosor optico0.0-3.63.6-2323-379

(ID 7532)

Auf molekularer Ebene k nnen Molek le mit Frequenzen schwingen, die von ihrer Geometrie abh ngen. Das bedeutet, dass wenn Strahlung durch ein Gas von Molek len hindurchtritt und ihre Frequenz mit einer der nat rlichen Schwingungsfrequenzen der Molek le bereinstimmt, wird sie vom Gas absorbiert. Dadurch wird ein Teil der Strahlung, die durch die Atmosph re gelangt, zur ckgehalten, was zu der beobachteten Absorption in Klimamodellen f hrt.

Im Folgenden wird ein historisches Video (aus dem Jahr 1960) gezeigt, das veranschaulicht, wie Molek le je nach ihrer Geometrie schwingen:

Beschreibung des Videos auf YouTube:Die Chemische Bildungsstudie, besser bekannt als CHEM-Studie, wurde in den fr hen 1960er Jahren an der Fakult t f r Chemie der UC Berkeley, dem Lawrence Hall of Science und dem Harvey Mudd College entwickelt und lief bis in die 1980er Jahre am Lawrence Hall of Science weiter. Das Lehrbuch wurde Anfang der 1960er Jahre von Glenn T. Seaborg geschrieben.

(ID 7330)

Die Atmosph re enth lt verschiedene Gase, die die durch sie hindurchgehende Strahlung absorbieren k nnen. Im sichtbaren Bereich ist es haupts chlich Wasserdampf, und im Infrarotbereich sind es Kohlendioxid ($CO_2$), Methan ($CH_4$) und Distickstoffoxid ($N_2O$).

Dies kann grafisch durch Spektren dargestellt werden. Die gelbe Linie repr sentiert das Spektrum, wie es emittiert wird: oben durch die Sonne (sichtbar) und durch die Erde (infrarot). Die rote Linie zeigt, was vom Spektrum brig bleibt, nachdem es die Atmosph re durchquert hat. Dabei werden die Frequenzen, die aufgrund der Absorption nicht hindurchdringen k nnen, deutlich sichtbar:

(ID 10844)

Im Diagramm wird der strahlungsbedingte Antrieb der Hauptgase in der Atmosph re dargestellt:

Dieses Diagramm veranschaulicht den relativen Beitrag verschiedener Gase zum strahlungsbedingten Antrieb der Atmosph re. Jedes Gas hat seine eigene Auswirkung auf die Erw rmung oder Abk hlung des Klimasystems.Einige Gase wie Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4) sind Treibhausgase, die W rme in der Atmosph re zur ckhalten und zum globalen Klimawandel beitragen. Andere Gase wie Distickstoffmonoxid (N2O) haben ebenfalls eine erw rmende Wirkung.Auf der anderen Seite haben einige Gase wie Schwefeldioxid (SO2) und Sulfataerosole eine k hlende Wirkung, indem sie die Sonnenstrahlung reflektieren und die Menge an Energie reduzieren, die die Erdoberfl che erreicht.Das Verst ndnis der relativen Bedeutung dieser Gase f r den strahlungsbedingten Antrieb ist entscheidend, um ihre Auswirkungen auf den Klimawandel zu bewerten und wirksame Minderungsstrategien zu entwickeln.

(ID 7325)

Das Diagramm zeigt die radiative Erzwungene Strahlung von anderen Gasen und Aerosolen. Einige von ihnen tragen zur Abk hlung des Planeten bei:

Diese radiativen Zwangsstrahlungen repr sentieren den Einfluss verschiedener Gase und Aerosole auf den Energiehaushalt der Erde. Einige Gase wie Schwefeldioxid (SO2) und Sulfataerosole haben k hlende Effekte, indem sie die Sonnenstrahlung reflektieren und die Menge der auf die Erdoberfl che gelangenden Strahlung reduzieren.Es ist wichtig, den Beitrag dieser Gase und Aerosole zum globalen radiativen Gleichgewicht zu verstehen, da sie bedeutende Auswirkungen auf das Klima haben k nnen und Klimamuster sowie die globale Erw rmung beeinflussen k nnen. Durch das Studium und die Bewertung ihrer Auswirkungen k nnen wir geeignete Ma nahmen ergreifen, um dem Klimawandel entgegenzuwirken und nachhaltige L sungen zu finden.

(ID 7326)

Das Diagramm zeigt die erwarteten strahlungsbedingten Ver nderungen im Zeitraum von 20 und 100 Jahren:

Diese Prognosen stellen potenzielle Szenarien der strahlungsbedingten Ver nderungen in naher und ferner Zukunft dar. Es ist wichtig zu beachten, dass diese Prognosen auf aktuellen wissenschaftlichen Modellen und Annahmen beruhen und Unsicherheiten unterliegen k nnen.Die Analyse der langfristigen strahlungsbedingten Ver nderungen ist entscheidend, um potenzielle Auswirkungen auf das Klima und die globale Erw rmung zu verstehen. Diese Ergebnisse k nnen dazu beitragen, Ma nahmen und politische Entscheidungen zu informieren, die darauf abzielen, die Auswirkungen des Klimawandels zu mildern und die Umweltsustainability zu f rdern.

(ID 7327)

Eine Situation, die den Einfluss der Abdeckung auf das Klima veranschaulicht, ereignete sich w hrend des dreit gigen Verbots von kommerziellen Fl gen nach dem Angriff auf die Zwillingst rme. Die Abwesenheit kommerzieller Fl ge f r 72 Stunden f hrte zu einer Verringerung der Kondensstreifen (Contrails), was wiederum eine Ver nderung der Wolkenbedeckung und eine Reduzierung der Zirruswolken zur Folge hatte.

(ID 9247)


ID:(576, 0)