Die wichtigsten Begriffe rund um's Wetter


Luftdruck
Als Folge der Schwerkraft übt die Luft Druck auf die Erdoberfläche aus, diesen Druck bezeichnet man als Luftdruck oder auch barometrischer Luftdruck. Die Maßeinheit ist Hektopascal (hPa), gleichzusetzten mit dem früher verwendeten Millibar (mb). Mit zunehmender Höhe nimmt der Druck ab, genau um 11,5 hPa je 100 Meter Höhendifferenz. Überwindet man rasch einen grossen Höhenunterschied, spürt man den sich ändernden Luftdruck in den Ohren. Um eine Vergleichbarkeit zu gewährleisten, beziehen sich alle Messwerte auf Meeresspiegelniveau. Der Umrechnungsfaktor für die Wetterstation am Oberpfalzturm lautet: realer Luftdruck -111,76 hPa (976 m x 0,114505 hPa). Linien gleichen Luftdrucks heißen Isobaren. Sie sind ein Maß für die Druckänderung pro Strecke und damit für den Wind, der den Druckausgleich bewirkt.

Luftfeuchtigkeit
Die Luftfeuchtigkeit gibt Auskunft über den Wassergehalt (in Gramm pro Kubikmeter) der freien Atmosphäre. Zusammen mit der Windstärke und der Temperatur ist die Luftfeuchtigkeit einer der wichtigsten Werte, der Auskunft über unser witterungsabhängiges Wohlbefinden gibt. Da der absolute Wassergehalt der Luft stark von Temperatur und Druck abhängt, erfolgt die für den Menschen wichtige Messung in Prozent relativ zur Sättigung (=100%). Dennoch gibt es keinen pauschalen Idealwert: Ist die Luft trocken, entzieht sie dem Körper über die Atmung viel Flüssigkeit und greift unsere (Schleim-) Haut an; sowohl sehr warme als auch sehr kalte Luft wird trocken als angenehmer empfunden. Feuchte Luft ist atemwegsfreundlicher. Ist sie gleichzeitig kühler, leitet sie besonders gut die Wärme von unserem Körper ab und wird als unangenehm (nasskalt) empfunden, ist sie hingegen sehr warm, behindert sie die Verdunstung des Schweißes und stört somit unsere natürliche Temperaturregulierung (Schwüle).

Raureif
Wenn sich bildender Nebel über kalte Oberflächen zieht, setzen sich die kleinen Wassertröpfchen des Nebels als Eis ab, man spricht von der Raureifbildung.

Solarstrahlung
Als Globalstrahlung bezeichnet man die direkte und die diffuse, vom Boden beziehungsweise der Atmosphäre reflektierte Strahlung der Sonne. Sie wird in Watt/cm² gemessen. 1 Watt/cm² entspricht dabei 0,143 Kcal/min. Die Sonne produziert eine Leistung von 1367 Watt/m², die sogenannte Solarkonstante. Davon werden durch die Atmosphärenschichten etwas mehr als die Hälfte absorbiert. Die Sonnenenergie wird in Ly (Langley) gemessen, dabei entspricht 1 Ly einer gcal/cm² (Grammkalorie). 1 gcal/cm² wiederum wird gebraucht um eine Wassermenge von 1 g um 1 °C zu erwärmen.

Sonnenscheindauer
Angabe der zeitlichen Länge einer direkten Sonnenbestrahlung. Die Angabe erfolgt in Stunden oder wird in Prozent ausgedrückt.

Taupunkt
Der Taupunkt wird aus den beiden Werten Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit gebildet und gibt Aufschluss über die absolute Luftfeuchtigkeit. Während letztere in Gramm pro Kubikmeter angegeben wird, wird der Taupunkt in der Einheit °C angegeben. Der Wert des Taupunkts entspricht der Temperatur, an der die Luftfeuchtigkeit den Sättigungspunkt von 100% erreicht. Je höher der Taupunkt, desto mehr Wasserdampf absolut enthält die Luft und umgekehrt. Wird der Sättigungspunkt erreicht, entsteht Nebel. Die Kondensation setzt die Energie frei, die zur Verdunstung des Wassers benötigt wurde. Außerdem verhindert Nebel eine weitere Ausstrahlung der Luft. Deshalb entspricht der Taupunkt der niedrigsten Temperatur, die in einer klaren Nacht erreicht werden kann, solange es keinen Luftmassenwechsel gibt. Während der Verlauf der relativen Luftfeuchtigkeit meist nur dem umgekehrten Abbild des Temperaturverlaufs entspricht, zeigt eine Änderung des Taupunkts einen Luftmassenwechsel an. Anhand des Taupunktes kann man auch die ungefähre Untergrenze von Wolken errechnen. Normalerweise nimmt die Temperatur je 100 Höhenmeter um 0,6 K ab. Die Formel lautet: Höhe der Wolkenbasis über dem Boden in Metern = (T-TP) x 60. Beispiel: An einem Sommertag mit Schönwetterwolken (Cumulus) liegt der Taupunkt bei 5°C, die Temperatur bei 25°C: (25-5) x 60 = 1200. Die Untergrenze der Cumuli liegt somit bei 1200 Metern über Grund. Das gilt allerdings nur bei einer konstanten horizontalen Temperatur- und Feuchtigkeitsschichtung.

Tau
Wasserdampf der sich auf Gegenständen niederschlägt (auskondensiert) wird als Tau bezeichnet. Tau besteht aus unzählig vielen und sehr kleinen Wassertröpfchen

UV-Strahlung (UV-Index)
Ultraviolette Strahlung ist nicht sichtbar. Es gibt drei Bereiche in welche diese Strahlung eingeteilt wird: UVA (320-400nm), UVB (290-320nm) und UVC (100-290nm). Die UVC-Strahlung wird von der Atmosphäre absorbiert und trifft nicht auf die Erdoberfläche, sie stellt den gefährlichen Teil der 3 Gruppen dar. Die Hautbräunung wird durch UVB-Strahlen erreicht (Sonnenbrand). UVA-Strahlung dringt in die unteren Hautschichten und läßt die Haut schneller altern. Je höher der UV-Index, desto größer die Sonnenbrandgefahr. Sand, Schnee und Wasser beeinflussen den UV-Index, der von Jahreszeit, Sonnenstand und geografischer Lage abhängt. Die Tabelle geht von einem Hauttyp II, bei ungebräunter Haut aus.
Hauttyp II:
Helle Haut, einige Sommersprossen,
Helles Haar, helle Augen.
Mit Sonnenschutz langsame Bräunung.
Eigenschutzzeit der Haut: 10 – 20 Minuten

UV-Index Bedeutung
0 - 1 Sonnenbrand sehr unwahrscheinlich, keinerlei Schutzmaßnahmen erforderlich
2 - 4 Mittlere Belastung, Sonnenbrand kann ab 30 Minuten möglich sein, Schutzmaßnahmen werden empfohlen
5 - 7 Hohe Belastung, Sonnenbrand ab 20 Minuten möglich, Schutzmaßnahmen sind erforderlich
> 7 Sehr hohe Belastung, Sonnenbrand in weniger als 20 Minuten möglich, Schutzmaßnahmen zwingend erforderlich

Weiterführende Informationen: UV-Index oder UV-Index (englisch) oder Sonnenbrand

Windgeschwindigkeit
Die Windgeschwindigkeit wird hier über ein 3-Schalenanemometer gemessen. Für die Angabe der Windgeschwindigkeit werden weltweit verschiedene Größen verwendet, zum Beispiel mph (Meilen/Stunde), km/h, m/s, Knoten (kn), Beaufort (bft). Es gelten folgende Zusammenhänge:
1 kt = 1 nm/h = 0,51 m/s = 1,85 km/h
1 m/s = 1,94 kt = 3,6 km/h
1 km/h = 0,54 kt = 0,28 m/s.
Aus der Windgeschwindigkeit können noch der Windrun (Windgeschwindigkeit x Zeit), der für die Berechnung der Verdunstung eine Rolle spielt, die mittlere Windgeschwindigkeit eines Tages sowie die max. Windgeschwindigkeit eines Tages berechnet werden.

Merkmal still leicht schwach mäßig frisch kräftig stark stürmisch Sturm schwerer Sturm orkanartig Orkan
Beaufort 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
m/s 0-2 2-3 3-5 5-8 8-11 11-14 14-17 17-20 21-24 24-28 28-33 >33
km/h 1-5 6-11 12-19 20-28 29-38 39-49 50-61 62-74 75-88 89-102 103-117 >117
Knoten 1-3 4-6 7-10 11-15 16-21 22-27 28-33 34-40 41-47 48-55 56-63 >63

Windrichtung
Die Windrichtung wird in Gradschritten von 0° bis 360° gemessen. Die Messungen erfolgen zur Zeit in einem Abstand von etwa einer Minute. Dadurch können Spitzengeschwindigkeiten allerdings nicht erfasst werden. Das soll später durch einen weiteren Sensor geschehen. Bei der Archivierung erfolgt auch eine Unterteilung in 16 Kreisbögen nach diesem Schema:

Gradeinteilung Sechzehntel-Kreisbögen
293°-22° NW, NNW, N, NNO
23°-112° NO, ONO, O, OSO
113°-202° SO, SSO, S, SSW
203°-292° SW, WSW, W, WNW

Windböen
Kurze Windstöße werden als Windböe bezeichnet. Ein solcher Windstoss kann hinsichtlich der Windstärke höher ausfallen, als die in unmittelbarer Umgebung zu diesem Zeitpunkt herrschende Windgeschwindigkeit.

Windchill
Herkunft des Begriffs ist Amerika. Der Wert gibt die gefühlte Temperatur auf nackter Haut wieder, welche durch die Verdunstung in Zusammenhang mit Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Wind empfunden wird. Deshalb werden gerade im Winter die Aussentemperaturen "falsch" eingeschätzt, die Temperatur wird als kälter verspürt als sie in Wirklichkeit ist. Siehe nachfolgende Vergleichtabelle.

Wind in km/h Aussentemperatur in °C
  25 20 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25
10 24 19 13 8 2 -2 -7 -12 -17 -22 -27
20 23 16 10 3 -3 -7 -13 -19 -25 -31 -37
30 22 15 8 1 -6 -11 -17 -24 -31 -37 -44
40 21 14 6 -1 -8 -13 -20 -27 -34 -41 -48
50 21 13 5 -2 -10 -15 -22 -29 -36 -44 -51
60 20 13 5 -3 -11 -16 -23 -31 -38 -45 -53

Windstärke
Die Windstärke wird in bft (Beaufort) gemessen. Der Name stammt vom "Vater" der nach ihm im Jahre 1806 benannten Skala, F. Beaufort. Die Skala verdeutlicht die Auswirkungen des Windes zum einen an Land und zum anderen auf See. Sie ist in 12 Beaufort-Grade eingeteilt. Landläufig spricht man z. B. von "Windstärke 6". Gemeint ist bei solchen Angaben immer die Angabe in bft, also nach der Beaufortskala.

bft Bezeichnung km/h Auswirkungen an Land Auswirkungen auf See
0 windstill <1 Rauch steigt senkrecht Glatte Wasseroberfläche
1 leiser Zug 1-5 Windrichtung durch Rauch erkennbar, Windfahnen bleiben stil Kleine Kräuselwellen
2 leichte Brise 6-11 Wind auf der Haut fühlbar, Windfahnen leicht bewegt, Blätter bewegen sich Kleine Kräuselwellen
3 schwache Brise 12-19 Blätter und dünne Zweige in Bewegung Kleine Schaumkämme brechen sich, ggf. kleine weiße Schaumkronen
4 mäßige Brise 20-28 Staub und Papier hebt sich, kleine Äste in Bewegung Wellen klein, jedoch länger werdend, verbreitet weiße Schaumkronen
5 frische Brise 29-38 Kleine Bäume schwanken, auf Binnenseen kleine weiße Schaumkronen Mäßige Wellen in langer Formen, vereinzelt Gischt
6 starker Wind 39-49 Äste in Bewegung, Schirme nur schwer zu halten Große Wellen mit ausgeprägten Schaumkronen, Gischt
7 steifer Wind 50-61 Bäume in Bewegung, Schwierigkeit beim Laufen gegen den Wind See türmt sich, Wellen brechen
8 stürmischer Wind 62-64 Zweige brechen, erhebliche Probleme beim Gehen Mittelhohe und sehr lange Wellenberge, Kanten verwehen zur Gischt
9 Sturm 75-88 Mittlere Schäden an Häusern, Dachziegel fallen Hohe Wellenberge, See beginnt zu rollen, Sichtbehinderung durch Gischt
10 schwerer Sturm 89-102 Bäume werden entwurzelt, beachtliche Schäden an Häusern Sehr hohe und lange Wellen, Schaum wird in Windrichtung verweht, weiße Meeresoberfläche, stoßartiges rollen und schlechte Sicht
11 orkanartiger Sturm 103-117 Seltener im Binnenland vorkommend, verbreitet große Sturmschäden hohe Wellenberge hinter den Schiffe zeitweise verschwinden, Wasseroberfläche von langen weißen Schaumflächen bedeckt, sehr schlechte Sicht
12 Orkan 118-133 Sturmschäden massivster Art
See komplett weiß von Schaumkronen, Sicht sehr schlecht, Luft von Gischt angereichert