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Wusstest Du das schon?
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Von
wo kommt der Wind? |
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| Die Lufthülle um die Erde ein Gemisch
aus verschiedenen Gasen, vor allem Stickstoff (78%)
und Sauerstoff (21%). Die durchschnittliche Dichte
der Luft liegt bei ca. 1,2kg/m3. Der Luftdruck auf
Meereshöhe liegt bei Durchschnittlich 1013hPa (ca.
1013 Millibar). Er nimmt alle 5000 Meter um ca.
die Hälfte ab. Ist Luftmasse in Bewegung, nennt
man dies Luftströmung oder auch Wind. Wind ist damit
Träger kinetischer Energie. |
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| Einfallendes Sonnenlicht erwärmt die
Luft. Wie stark die Luftmassen erwärmt werden, hängt
davon ab, in welchem Winkel das Sonnenlicht eintrifft.
Je senkrechter das Licht auf die Erde trifft, desto
stärker erwärmt sich die Luft. Am Äquator wird die
Luft damit stärker erwärmt als in unseren Gefilden.
An den Polen ist es dagegen kühler, da hier die
Sonnenstrahlen über eine größere Fläche verteilt
werden. Allgemein kann man sagen, dass sich die
Luft bei Sonnenlicht auf dem Land intensiver und
schneller erwärmt als über einer Wasseroberfläche. |
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| Da die erwärmte Luft über dem Land
sich nun ausdehnt und leichter wird, steigt sie
auf. In den freiwerdenden Raum strömt kühlere Meeresluft
nach. Dies bezeichnet man als Seebrise. |
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| In der Nacht kehrt sich der Vorgang
um. Die Luftmassen über Land kühlen schneller ab
als über der Wasseroberfläche. Die Luft über der
Landfläche verdichtet sich, wird schwerer und strömt
Richtung Meer. Dies bezeichnet man als ablandigen
Wind. |
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Grundsätzlich kann man also sagen,
dass Wind durch Sonnenenergie hervorgerufene Erscheinung
ist. Durch die unterschiedliche Erwärmung der
Erdoberfläche entstehen in der Atmosphäre unterschiedliche
Druckbereiche, die man als Hoch- und Tiefdruckgebiete
bezeichnet. Der Druckausgleich zwischen diesen
Gebieten erfolgt durch Wind, wobei er immer vom
Hoch ins Tief weht. So hat sich auf der Erde ein
charakteristisches Windsystem herausgebildet.
Große Luftströmungen sowie z.B. Passatwinde werden
durch die Erdrotation beeinflußt (Corioliskraft).
Auf lokale Winde hat vor allem die Bodenbeschaffenheit
Auswirkungen. Zum Beispiel verursachen Gebäude
Änderungen im Strömungsverlauf, da auf der windabgewandten
Seite ("Lee") Turbulenzen entstehen.
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Wie
entsteht eine Welle? |
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| Der Seegang ist mit einer der größte
Gefahren auf See. Die Entwicklung des Seegangs ist
abhängig von der Windstärke, der Ausdehnung des
Wind- oder Sturmfeldes und von der Wassertiefe. |
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| Mancher glaubt, daß mit einer Welle
auch gleichzeitig der Wasserberg mitwandert. Legt
man aber mal einen schwimmenden Gegenstand auf das
Wasser, so sieht man das dieser eine ständige Auf-
und Abwärtsbewegung macht, ohne dabei in eine Richtung
weiterzuwandern. Es ist also nicht das Wasser, das
mit der Wellenbewegung fortschreitet, sondern alleine
die Energie des durch den Wind angeregten Schwingungszustandes
der Wasseroberfläche. |
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Das Verhältnis der Welle zu ihrer
Steilheit beträgt 1 : 7, d. h. wenn die Welle 1
Meter hoch ist, ist sie 7 Meter lang. Die Wassertiefe
muß dreimal so groß sein wie die Wellenlänge, sonst
wird die Welle erheblich steiler. Eine Welle, die
in flacheres Wasser kommt, wird durch die Reibung
auf dem Meeresgrund stark abgebremst. Allerdings
wird nur der untere Teil der Welle abgebremst; der
obere Teil läuft dagegen normal weiter. Dadurch
ist er schneller als der untere - die Welle überholt
praktisch ihren unteren Teil und wird dadurch steiler,
bis sie schließlich bricht. Je schneller die Wassertiefe
geringer wird, desto stärker ist dieser Bremseffekt
und damit auch das Brechen der Wellen. Wird die
Wassertiefe geringer als die halbe Wellenlänge,
so entstehen mit Sicherheit Brecher.
Besonders gefährlich werden lange Wellen, wenn sie
in flaches Wasser kommen. Das ist bei Dünung der
Fall. Bei der Deutschen Bucht z. B. ist die Wassertiefe
erheblich geringer als die Wellenlänge einer Dünung.
Die Folge sind dann ziemlich schwere Brecher in
den küstennahen Seegebieten. |
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| Wellen bauen sich bei aufkommenden
Wind aufgrund der Trägheit des Wassers erst allmählich
auf. Daher dauert es ein wenig, bis sich die Windsee
zu einer Windstärke voll aufgebaut hat. Wenn bei
einem Gewitter heftige Böen durchziehen, gibt es
nur selten eine grobe See, weil die Dauer des Windes
viel zu kurz ist und meist auch noch die Richtungen
zu stark wechseln, um eine entsprechende Windsee
aufzubauen. Es ist auch einleuchtend, daß ein sehr
langer Windweg über Wasser (auch »Fetch« genannt)
von z. B. einigen hundert Kilometern eine entsprechend
hohe See aufbaut. |
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Ganz
am Anfang |
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Windsurfing, eine 1969 von den Amerikanern
Hoyle Schweitzer und Jim Drake in Kalifornien entwickelte
Art des Wassersports. Um auf Gewässern das Wellenreiten
auch ohne Brandungswellen ausüben zu können,
bauten sie ein Sportgerät, den Windsurfer, bestehend
aus einem bis zu 3,5 m langen und ca. 70 cm breiten
Kunststoffbrett, auf dem ein Segelmast und ein Gabelbaum,
mit einem Kardangelenk verbunden, befestigt sind. Der
Segelmast wird von dem auf dem Brett stehenden Sportler
fest gehalten und entsprechend dem Windeinfall bewegt.
Je nach Anforderung (vom Anfänger- bis zum Starkwindsurfen)
werden verschiedene Surfboard-Varianten angeboten. Beim
Funboard-Surfing werden Wettbewerbe im Wellenreiten,
Slalom und Kursrennen ausgetragen. - Seit 1984 ist Windsurfing
olympische Disziplin. Als neuer Trend gilt das Kitesurfen,
bei dem der Sportler, auf einem Brett, von einem Drachen
gezogen wird. |
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