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Passat-Winde, Hadley-Zellen


CC-BY-NC-SA 3.0

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nun – zum ersten Mechanismus – der – Windentstehung – das sind die sogenannten – Playzellen – stellen – zwei wegen – Norden und Süden es gibt eine auf der – Nordhalbkugel – und eine auf der Südhalbkugel – deshalb – zugeordnete Zellen – und damit zusammenhängend – die Passatswinde – ist das was man auf der Erdoberfläche davon hauptsächlich bemerkt – Passatswinde – auf Englisch heißen die Jade Winds – wegen der Handelsrouten – im deutschen Passatswinde – das ist das liebste – was man sich vorstellt – aber ist dann leider doch nicht so naiv – wenn es am Äquator besonders warm ist dann wird da die Luft aufsteigen – und anfangen zu zirkulieren – so in dieser Form – das erwartet man genau dasselbe – auf der Südhalbkugel – unterhalb sozusagen südlich vom Äquator die Luft steigt auch auf und zirkuliert das würde man erwarten – der Herr Klee – hat ursprünglich – gesagt Punkt das muss doch bis zum – Nordpol gehen und bis zum Südpol gehen – das stimmt leider nicht es geht nicht bis zum Nordpol es geht nicht bis zum Südpol das überlegen und jetzt mal warum das nicht funktionieren kann warum muss hier irgendwann – Feierabend – sein – Wissen eher als bis gemalt habe nämlich bei dreißig Grad – Breite – der Äquator ist – bei dreißig Grad Breite – nördlicher Breite und – südlicher Breite Beistrich hier dreißig Grad ungefähr die mal Daumen ändert sich je nach Jahreszeit – kann sich vorstellen – wenn auf der Nordhalbkugel – Sommer ist dann wird es hier oben warm werden das heißt das rutscht drauf und im Winter der Nordhalbkugel – umgekehrt aber Pi mal Daumen von – dreißig Grad Süd in der Breite bis dreißig Grad Nord – sind diese Zonen – oder hätte zählen sollten sein die nördliche – so – und die südliche – so – jetzt wie gesagt wie angedroht überlegen sich mal warum das kaum möglich ist dass sie tatsächlich wissen Norden gehen – am – neben Rechnung – neben Rechnung was würde passieren – wenn man folgendes macht – sie nehmen hier – einen – Paket Luft – das sich mit der Erde mit bewegt – werden mit bewegt – synchron zum Äquator – ich nehme dieses Paket Luft und transportieren – es manche oben hin zur dreißig – zu dreißig Grad – Nord – und – dann ist die Frage wie groß – ist da die Relativgeschwindigkeit – zur Erhaltung man sieht das ist – arg groß – zu groß wie groß – ist Relativgeschwindigkeit – zur – hoffe sie erinnern sich an sowas wie – Drehimpulserhaltung – müssen Sie das eigentlich hinkriegen – was sich als überlegen wie groß die Geschwindigkeit hier überhaupt ist also nicht auf der Landkarte – mit der er mit bewegt erscheint – dieses Paket zu ruhen sondern absolut – die von außen auf die Erde drauf gucken wie groß ist die Geschwindigkeit – da – müsste man sich überlegen okay was wird jetzt passieren – die Umfangsgeschwindigkeit – wird kleiner das Erdbeben schon wenn sie nach Norden gehen vom Äquator aus wird der Umfang klein und es auch lediglich die Geschwindigkeit – kleiner – als die absolute Geschwindigkeit – von ?? Punkt auf der Oberfläche jetzt kleiner – das ist ein Effekt – Komma wenn ich den Drehimpuls erhalten will – muss auch noch mit der Geschwindigkeit – von diesem Paket was passieren also angenommen ich bringe dieses Paket – mit erhaltenen Drehimpuls – von der unten nach der oben – wie viel schneller – wird es sich bewegen als die Erdoberfläche – immer Drehimpulserhaltung – an – Beiträgen sinnige Idee – was da passieren müsste – und dass das nicht gut funktionieren kann ✂ schlicht und ergreifend dreist als erster die Geschwindigkeit der unten mit der Erde mit bewegt welche Geschwindigkeit wir da haben – dieses Paket an Luft kommt in vier zwanzig Stunden einmal rumeinmal – Rumäquatorlänge – vierzig tausend Kilometer – seine so glatte Zahlen sollte man dann wirklich auswendig wissen vierzig tausend Kilometer ist Äquator – in vierundzwanzig Stunden – Business geht es direkt Kilometer pro Stunde – bitte tausend zwanzig – das geht durch – vier dann bin ich bei zehn tausend durch sechs – Sie wissen ein sechstel – ist null Komma eins sechs sechs sechs sechs und so weiter – zehn tausend und sechs wird dann also eins – sechs sechs sechs sechs und so weiter – ungefähr ein tausend sieben hundert Kilometer pro Stunde – da kommen sie mitten Rennwagen nicht hinterher – das ich die Umfangsgeschwindigkeit – der Erde – könnte man auch mal so Pi mal Daumen Kaufverhalten aber wichtiger sind mir vor allem die vierzig tausend Kilometer für den Äquator – also wenn sie aus dem Weltall gucken bewegt sich jeder Punkt auf dem Äquator – mit tausend sieben hundert Kilometer pro Stunde – ringsherum um die Erde das merkt man nicht wenn man auf dem Äquator steht den anderen mit fliegt – und dessen Ausgangspunkt – diese Geschwindigkeit – hier hab ich absolut im Raum ungefähr tausend sieben hundert Kilometer pro Stunde – der nächste Schritt wird sein welche Geschwindigkeit – habe ich hier – auf der Erdoberfläche – ich gucke aus dem All auf diesen Punkt der Erdoberfläche – welche Geschwindigkeit – werde ich da – oben haben – offensichtlich eine kleinere – weil der Umfang kleiner ist – wie kriegen Sie das raus – Jahr – der Umfang – ist kleiner um den Faktor Kosinus dreißig Grad wenn sich das angucken – und ?? den gesamten Radius darum habe ich den gesamten Radius – hier habe ich den Radius der Erde mal Kosinus – dreißig Grad – dieses Stückchen – das es mein Radius hier oben – bei der Breite von dreißig Grad – das heißt – mein Radius reduziert sich – von sozusagen eins auf Kosinus dreißig Grad damit reduziert sich der Umfang – von eins auf Kosinus dreißig Grad – damit reduziert sich die Geschwindigkeit – nehmen auf ihren zwanzig Stunde ich Amrum brauche – der Umfang reduziert sich bei gleicher Zeit die Geschwindigkeit – reduziert sich von eins auf großen dreißig Grad – S könnte man – zu viel verlangt groß dreißig Grad und ganz sicher in etwas groß dreißig Grad waren – immer alles jetzt hat er immer zu Fuß – ich kann mich noch erinnern es waren Wurzel drei halbe aber – das muss jetzt sein dreißig Grad der Kosinus – Punkt Grad – so – null Komma – acht sechs sechs ist der Kosmos in diesem Verhältnis – wird die Geschwindigkeit – reduziert also wenn Sie wollen – schreibe ich null Komma acht sieben mal null Komma acht sieben oder – dreizehn Prozent weniger dass es am einfachsten dreizehn Prozent weniger – in dem Verhältnis geht runter – ähm – tausend sieben hundert Kilometer pro Stunde und davon dreißig Prozent runter – weiß wie gleich weiter rechnen werde deshalb ?? also in tausend sieben hundert – Kilometer pro Stunde – minus dreizehn Prozent davon – unschön geschrieben aber sie wissen was ich meine die Umfangsgeschwindigkeit – ist dreißig Prozent kleiner – als der unten das aber nicht der einzige Effekt – die Drehimpulserhaltung – wurde für die Drehimpulserhaltung – hier habe ich ein Stückchen – Luft – das mit tausend sieben hundert Kilometer pro Stunde um die Erde fliegt – was passiert wenn ich mit diesem Stückchen Luft zu einem kleineren Radius – gehe denken Sie ans Eiskunstlaufen – okay der Drehimpuls – auch mal der Drehimpuls – war – der Radius Vektor – kreuzt der Impuls – das war der Drehimpuls – ich möchte das der Drehimpuls – konstant bleibt – Drehimpulserhaltungsprobleme – seiner meine – obige Unterhaltung gelten kann diese Stückchen Luft was dann die Erde fliegt soll der oben den selben Drehimpuls – haben – ich weiß was mit dem Radius passiert – kann ich den Radius senkrecht zur Achse nehmen wegen des Kreuzprodukt – ich weiß was mit dem Radius passiert was muss mit dem Impuls und deshalb mit der Geschwindigkeit – passieren mit den Drehimpuls erhalten bleibt – ?? so billig wenn sie sagen der Radius – ist minus dreizehn Prozent – der Musterimpuls – plus dreizehn Prozent haben – damit sich das ausgleichen – der Impulsmasse – mal Geschwindigkeit – das heißt die Geschwindigkeit – mit guter also V plus dreizehn Prozent die Geschwindigkeit muss um dreißig Prozent draufgehen – versichert nicht mehr die Geschwindigkeit – die ich ursprünglich hatte die tausend sieben hundert Kilometer pro Stunde sondern ich hab's dreizehn Prozent mehr an Geschwindigkeit – wie groß ist also die Relativgeschwindigkeit – zur Erde das weil ich meine Frage wie groß ist als die Relativgeschwindigkeit – zur Erde – von diesem Paket Luft – sie wissen die Oberfläche ist dreißig Prozent langsamer – als am Äquator – und sie wissen der Wind – von dem ich gesagt habe das ausgegangen sein sondern so ruhen die habe ich einen Wind – dreißig Prozent schneller ist – als am Äquator – wie groß ist die Relativgeschwindigkeit – zwischen beiden Wind gegen Oberfläche – sechs Prozent ohne großartige Formen – als die Relativgeschwindigkeit – der Boden ist dreißig Prozent langsamer – die Luft ist dreißig Prozent schneller also sechsundzwanzig – Prozent zweimal dreizehn Prozent – von diesen siebzehn – hundert – Kilometer – pro Stunde sechs zwanzig Prozent einen – Viertel ungefähr von zwanzig Prozent ein Viertel ein Viertel von sechzehn zehn tausend wären vier hundert also irgendwas – bisschen mehr als vier hundert – Kilometer – pro Stunde – und ersehen Sie das wäre jetzt noch ?? bisschen sehr stürmisch das wird wohl nicht sein – also wenn ich Drehimpulserhaltung – annehmen würde – und die Luft würde tatsächlich ruhend – am Äquator – transportiert werden bis zu dreißig Grad Breite – hätte ich bei dreißig Grad breite Windgeschwindigkeiten – von vier hundert Stundenkilometern – das kann so nicht funktionieren das Muster reißt das muss instabil werden – ?? so schön heißt – diese – Zelle hier – diese Strömung kann nicht bis zum Nordpol gehen – wenn sie schon bei dreißig Grad Breite solche Geschwindigkeiten – hätten – das zu begründen warum es jetzt gerade bei dreißig Grad zerreißt – dafür habe ich auch keine – Hände wegen der Rechnung – eine großartige Simulation machen und feststellen das bei dreißig Grad zerreißt – und aus dem Bauch heraus abschätzen und bei dreißig ?? nicht erfüllen vierzig Grad ist oder bei sechzig Grad – nichts gefunden – stoßen sie auf so irgendwas lassen sich mich das wissen man sich hier an dieser Rechnung auf jeden Fall ist kann nicht bis zum Norden – durchgehen das sicher hätte zu Beginn vorgestellt dass sie sich Zirkulation bis zum Nordpol geht das kann so nicht funktionieren bis zum Nordpol sind jetzt auf der Erde nur bis zu dreißig Grad nördlicher und dreißig Grad südlicher Breite Pi mal Daumen – also so wie sie ihn gemalt habe – und dass sie jetzt – schon wissen ich mag ?? mal auf die andere Seite – Beistrich ihrem Arzt so herum – und hier herum – eine Hadley-Zelle im Norden und die Hadley-Zelle – im Süden – als ordentlicher – aber was sie jetzt schon wissen was wird ✂ hier oben bei dreißig Grad passieren müssen – windtechnisch – brechen die Berater hatten – das Wetter gerade hatten man sieht es nicht – mit Sauce vier hundert Kilometer pro Stunde zumindest nicht so häufig man sieht es mit hundert Kilometer pro Stunde es ist ein bisschen noch da das ist der jetzt schien – der sogenannte – subtropische – Jetstream der kommt von hier – läuft nicht gerade durch abgesehen vom Sach instabil – läuft irgendwie so – Wickel ich dadurch – das ist der und je nach Tag und Wetterlage natürlich anders das ist der subtropische – Jetstream – also es gibt diese – Windbewegung tatsächlich in hohen Höhen – irgendwas bei zehn Kilometern – Höhe – einige Kilometer Dickgedicht – bis zum – Boden durch schreib das mal dazu – eine – nie – Kilometer – dick – und vielleicht einige oder hundert Kilometer oder einige – hundert Kilometer – beschlossenen – Ausweis und die richtige sozusagen – einige hundert Kilometer breit – es gibt diese Strömung so ungefähr – aber eher mit hundert Kilometern – pro Stunde – mal auch zwei hundert bald mal auf drei hundert Kilometer pro Stunde aber eher mit hundert Kilometer pro Stunde – aber sie sehen zumindest wo sie herkommt diese Strömung – und es ist Westwind – kommt aus besten – der – subtropische Chats für – das natürlich für alle Flieger total spannend und man setzt sich hier in diesen Strom rein und gewinnt – hundert Kilometer pro Stunde an Rückenwind – des Schiff Treibstoff zu sparen gibt's natürlich genauso auf der Südhalbkugel – als Mitarbeiter des Teams hier oben bei sechzig Grad – und hundert sechzig Grad will ich jetzt nicht drauf eingehen – ?? Prinzip sehen Sie das Wasser gerade Ausländer mit der Drehimpulserhaltung – naja – ist es es gibt sowas aber sie dann in der Wirklichkeit nicht ganz voraus – diese hätte Zelle endet – mit seinem jetzt schien der oben – diese obere Strömung das soll dazu Komma sagen diese Oberströmung – ist – in zehn bis fünfzehn – Kilometern – Höhe – und die Rückströmung – hier auf dem Boden – ist eben ?? auf dem Boden das ist die hätte Zelle – wenn man nördlicher ist ?? man südlicher ist – gibt es im Prinzip noch zwei solche Zellen – die sind aber nicht so wesentlich die Geschwindigkeiten – die durch diese wird die beiden zählen der oben noch verursacht werden diese nicht so dramatisch diese Bilder gar nicht zu sagen – diese hätte Zelle ist die wichtigste – Wirkung endlich zum Passat Wind kommen – Punkt der Passat Wind her wenn sich jetzt diese Luftströmung – mal angucken – und versuchen – sich zu überlegen – was wird denn jetzt eigentlich passieren mit der Coriolis-Kraft – jetzt kommt die Coriolis-Kraft – was wird eigentlich passieren wenn unsere Coriolis-Kraft – erreichen greift die – Erde – vor Südpol – und jetzt brauche ich hier – so eine – Zirkulation – ist natürlich viel zu groß Komma nicht wenn diese Rückströmung in zehn Kilometern Höhe ist – und der Erdumfang vierzig tausend Kilometern ist es endlich viel viel zu hoch gemalt – bei Martin kleine – Klein vermerkt an Vorsicht das es nicht maßstabsgetreu – dessen sich auf der Oberfläche kleben – dann wär's maßstabsgetreu ?? sieht man – diese Strömung hätte ich gerne – jetzt überlegen sich was denn die – Coriolis-Kraft – aus dieser Strömung macht wie sie das wirklich aus – wenn sich – hier ein – Luftpaket – angucken – hier gucken sie sich ein Luftpaket – an – wie wir dieses Luftpaket tatsächlich durch die Atmosphäre ✂ fliegen – nicht so wie ich darauf gemalt habe – ich mir zwei verschiedene Farben damit das klar ist aber der grüne Teil – ist das was oben ?? was wäre passiert – nicht ganz oben aber zumindest ?? auf zehn Kilometer Höhe der was wäre passiert und der blaue Teil ist das was unten passiert landesweit etwas klarer – ich möchte nach Norden – jetzt kommt aber die Coriolis-Kraft – besagt ?? nach Norden ist nicht ich lenke dich ab – dem Uhrzeigersinn – so geht das also – es wird im Uhrzeigersinn – abgelehnt – und wenn ich jetzt unten bin – möchte ich eigentlich nach Süden – aber die Coriolis-Kraft – sagt Nina Süden geht nicht ich lenke dich ab – so geht's dann – auch jetzt diese untere Strömung wird abgelehnt – und dann eben wieder im Uhrzeigersinn auf der Nordhalbkugel – wieder im Uhrzeigersinn – so herum – glaube ich muss das bisschen breiter malen damit es wirklich den Gegebenheiten – entspricht wieder nach ?? der Passat Wind weht also eher sowas – und hier unten Komma – so wieder zurück – ich sollte noch sagen dicht am Äquator – eben schon erwähnt nicht am Äquator ist die Coriolis-Kraft – ja nicht zu spüren das heißt hier am Anfang und hier am Ende – aber eine geradlinige Bewegung aber wenn ?? jetzt vom Äquator weg gehen spüren der mich die Coriolis-Kraft – die oben am stärksten – und anderen – ausdrücklich auch wieder stärkste Sofa soll sich die Krümmung so machen – wie das aber noch mal das hier ist oben – in der Atmosphäre – und das hier ist unten in der Atmosphäre – und auf der Südhalbkugel – ist natürlich das ganze Spiegel symmetrisch – oben geht es so – abgelenkt – gegen den Uhrzeigersinn – und unten – auch wieder gegen den Uhrzeigersinn abgelenkt – so herum – was er jetzt sehen das die Passatswinde – dieses hier das sind die Passat Winde was man auf der Erdoberfläche – merkt – sind diese Winde hier also auf der Nordhalbkugel – einen – Nordostwind – und auf der Südhalbkugel – einen – Südostwind – Punkt das ist der Passat – nicht ganz um den Äquator rum es gibt ein paar Ausnahmen – aber im wesentlichen – um den Äquator ✂ hatte die Coriolis-Kraft – ist das die dafür sorgt dass der Passat – aus Osten zum deshalb aus Osten kommt nicht nur aus Norden und nicht nur Süden kommt es ein – Ostwind ist nur deshalb konnten daneben die Portugiesen und Spanier den Passat benutzen um nach Amerika zu kommen – ?? noch bisschen was zur Klimalage – sagen – wenn ich hier die Luft aufsteigt – wenn sich innen das es ihm gesagt habe ?? um den Äquator herum steigt die Luft auf – was wissen Sie dann über die klimatische Situation und den Äquator herum – ?? den Äquator herum muss es regnen – aufsteigende – Luft – Wolkenbildung – Niederschlag – hier sind die tropischen Regenwälder – und den Äquator herum – nicht ohne Grund – die tropische – Regenwälder – die habe deshalb am Äquator wegen der aufsteigende Luft hier bei dreißig Grad nördlicher Breite dreißig Grad südlicher Breite – was passierte da klimatisch ✂ besseres Wetter sondern Gutes wird die Luft ist ihre Feuchtigkeit ja schon ziemlich losgeworden – über den tropischen Regenwälder das heißt jährlich trockene Luft – absteigende trockene Luft das ist schönes Wetterlandes zu gutes Wetter jedermann Wüstengürtel – bei dreißig Grad – gibt ein Wüstengürtel – auf der Erde – und genauso bei dreißig Grad – neununddreißig – Grad im Süden genauso gibt's hier unten ein Wüstengürtel – Denken Sie an – die Sahara insbesondere – denken Sie an die Demo habe Wüste – geschrieben – und hier unten – Ame sowas wie die Carla Harry Australien – unten im Wüstengürtel Australien – das erstaunlich dass diese Strömung dann ebenso gravierende Auswirkungen – haben auf das was auf der Erde passiert ✂ letzte Sache zu den Passatswinden – sie sind das ist ein Ostwind oder Halbwissen aus der Passat kommt aus Osten – typischerweise – kommen die Winde eher aus Westen als aus Osten – das Licht am Transport des Drehimpuls – es sich um den Äquator herum – gewinnt die Atmosphäre Drehimpuls – dann daher der Blindheit bis aus Osten – der Atmosphäre wird mit geschliffen mit der Oberfläche – man hat den Ostwind der was wäre mit quasi angetrieben – hier – und darüber haben sie ihr Westwinde bei uns habe er Westwinde ganz am Nordpol wieder auf ?? Ostwind ?? des übliches eigentlich Westwinde der Passat ist da die – große Ausnahme das ein Ostwind ist – wir sammeln hier – Drehimpuls ein – in der Atmosphäre – und wir – um den Äquator herum und in unseren Breiten – wird dieser Drehimpuls wieder abgegeben es ist ein Westwind – das dem Passat – und der hätte Zelle im Norden und der hätte Zelle – im Süden