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meteorologie (Subject) / Energiemeteorologie (Lesson)

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• Was bedeutet der Ausdruck ? ∝ ?^(−?) im Zusammenhang mit der atmosphärischen Streuung, wenn ? der Streukoeffizient und ? die Wellenlänge der gestreuten Strahlung ist? a Der Streukoeffizient wird größer, wenn die Wellenlänge kleiner wird, die Streuung hängt sehr stark von der Wellenlänge ab b Der Streukoeffizient wird größer, wenn die Wellenlänge kleiner wird, die Streuung hängt in geringem Maße von der Wellenlänge ab c Der Streukoeffizient wird kleiner, wenn die Wellenlänge kleiner wird, die Streuung hängt in geringem Maße von der Wellenlänge ab d Der Streukoeffizient wird kleiner, wenn die Wellenlänge kleiner wird, die Streuung hängt sehr stark von der Wellenlänge ab e Es gibt kaum kann eine Abhängigkeit von der Wellenlänge a Der Streukoeffizient wird größer, wenn die Wellenlänge kleiner wird, die Streuung hängt sehr stark von der Wellenlänge ab
• Was ist ein indirekter Aerosoleffekt? a Streuung von Sonnenstrahlung b Reflexion von Sonnenstrahlung c Absorption von Sonnenstrahlung d Veränderung von Wolkeneigenschaften e Veränderung der Wellenlänge von Sonnenstrahlung d Veränderung von Wolkeneigenschaften
• Warum ist es nur schwer möglich, ein mittleres Vertikalprofil des Mie-Streukoeffizienten anzugeben? a Mie-Streuung tritt zu wenig auf b Mie-Streuung ist raumzeitlich sehr variabel c Es gibt keine Messgeräte, die die Mie-Streuung quantifizieren können d Mie-Streuung tritt nur in Luftschichten in großer Höhe auf e Rayleigh-Streuung überlagert Mie-Streuung so stark, dass sie nicht mehr separat nachgewiesen werden kann b Mie-Streuung ist raumzeitlich sehr variabel
• In welchem Wellenlängenbereich sind die Fenster der Atmosphäre für die bestmögliche Solarenergienutzung relevant? a 0.1-0.3 µm b 100-300 nm c 0.3-1.2 µm d 1200-1800 nm e 300-600 nm c 0.3-1.2 µm
• Welche Komponente der Globalstrahlung kann von einer zweiachsig nachgeführten Solaranlage im Jahresverlauf zu großen Teilen nicht genutzt werden? a Reflexstrahlung b Direkte Sonnenstrahlung c Direkt normale Sonnenstrahlung d Diffuse Himmelsstrahlung e Diffuse Sonnenstrahlung d Diffuse Himmelsstrahlung
• Wie hoch ist die mittlere jährliche Bestrahlung Deutschlands durch die Sonne ungefähr? a 1 000 kWh/m² b 1 368 kWh/m² c 1 000 W/m² d 2 350 kWh/m² e 800 kWh/m² a 1 000 kWh/m²
• Was trifft nicht zu? a Die Bestrahlung der 8.7 Mio. km² großen Sahara beträgt das 200-fache des Weltprimärenergieverbrauchs b Die mittlere jährliche Bestrahlung der Sahara beträgt 2350 kWh/m² c Die Weltbevölkerung könnte nicht vollständig mit Solarenergie aus der Sahara versorgt werden d Deutschlands mittlere jährliche Bestrahlung könnte 100-mal den deutschen Primärenergieverbrauchs decken e Die Globalstrahlung weist in Europa in einem ausgeprägten Nord-Süd-Gradienten auf c Die Weltbevölkerung könnte nicht vollständig mit Solarenergie aus der Sahara versorgt werden
• Wie ist der Begriff „Lebenszyklusanalyse“ definiert? a Analyse umweltrelevanter Entnahmen und Emissionen von Produkten während ihres gesamten Lebensweges b Analyse zum Beitrag der Produktivität von Waren und Dienstleistungen während ihrer Lebenszeit c Analyse von Schwankungen des Beitrags von Waren und Dienstleistungen zur Produktivität während ihrer Lebenszeit d Analyse der Umweltwirkungen von Produkten während der Produktion und Entsorgung e Analyse der Umweltwirkungen von Produkten während ihrer Nutzungsphase a Analyse umweltrelevanter Entnahmen und Emissionen von Produkten während ihres gesamten Lebensweges
• Welche Größe wird bei der Berechnung der Aerosoloptischen Dicke nicht berücksichtigt? a Aerosolkonzentration b Wasserdampfkonzentration c Rayleigh-Streuung d Mie-Streuung e Bewölkung d Mie-Streuung
• Welche Komponente dominiert die langjährige Variabilität der Aerosoloptischen Dicke über Deutschland? a Tagesgang b Jahresgang c Trend d Glatte Komponente e Mittelwert b Jahresgang
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• Was ist ein typischer Wert für die Verweilzeit von Aerosolen in der Atmosphäre? a 1-2 Stunden b 1-2 Tage c 4-7 Tage d 4-7 Wochen e 4-7 Monate c 4-7 Tage
• In welcher Region der Erde bestimmt Feinstaub, der aus Waldbränden stammt, die Aerosoloptische Dicke? a Sahel-Zone b Himalaya c Rocky Mountains d Großraum Moskau und Umgebung e Australien d Großraum Moskau und Umgebung
• Welche Aussage ist für mittlere Zustände nicht exakt korrekt? a Mit zunehmender Sonnenhöhe geht die relative optische Luftmasse zurück b Mit zunehmender Sonnenhöhe verringert sich die Strahlungsabsorption in der Atmosphäre c Mit zunehmender Sonnenhöhe verringert sich die Rayleigh-Streuung d Mit zunehmender Sonnenhöhe verringert sich die Mie-Streuung e Mit zunehmender Sonnenhöhe verringert sich der Zenitwinkel der Sonne d Mit zunehmender Sonnenhöhe verringert sich die Mie-Streuung
• Welche(r) Größe/Prozess, die/der an der atmosphärischen Strahlungsextinktion beteiligt ist, führt in Westund Mitteleuropa zu den größten interannuellen Unterschieden der an der Erdoberfläche verfügbaren Globalstrahlung? a Rayleigh-Streuung b Strahlungsabsorption durch O3 c Strahlungsabsorption durch Wasserdampf d Mie-Streuung e Bewölkung a Rayleigh-Streuung
• Welche Stoffe führen im Wellenlängenbereich der Sonnenstrahlung, der für die Nutzung von Solarenergie bedeutend ist, zu einem deutlichen Rückgang der spektralen Bestrahlungsstärke? a CO2, N2O b O2, O3, H2O c SO2, SO4 d NO, NO2 e PM10, PM2,5 b O2, O3, H2O
• Welche Komponente der Globalstrahlung ist besonders durch Prozesse, die zur Strahlungsextinktion der Atmosphäre beitragen, betroffen? a Diffuse Himmelsstrahlung b Diffuse Sonnenstrahlung c Direkte Sonnenstrahlung d Langwellige Reflexstrahlung e Direkte Himmelsstrahlung c Direkte Sonnenstrahlung
• Die mittlere Photonenenergie ist eine Maßzahl für den Energiegehalt der Globalstrahlung. Wann ist die mittlere Photonenenergie in Freiburg besonders niedrig? a Im Sommer bei Sonnenaufgang b Im Sommer bei Sonnenuntergang c Im Winter bei Sonnenaufgang d Im Winter, wenn die Sonne im Zenit steht e Im Sommer, wenn die Somme im Zenit steht c Im Winter bei Sonnenaufgang
• Die Nutzung von Solarenergie hängt vom Antwortverhalten von Solarzellen auf Strahlungseinfall ab. Welcher Solarzellentyp weist ein besonders gutes Antwortverhalten auf? a Amorphe Siliziumzellen b Polykristalline Siliziumzellen c Monokristalline Siliziumzellen d Fresnel-Solarzellen e Zellen, die aus komplexen Silizium-Metallverbindungen bestehen c Monokristalline Siliziumzellen
• In welchen Teilen Deutschlands ist die Nutzung von Solarenergie am sinnvollsten? a Im westlichen Teil, da dieser dem Atlantik am nächsten ist b In den Mittelgebirgen, die sich in der Mitte Deutschlands befinden, da dort die relative optische Luftmasse gering ist c Im Schwarzwald, da er sich im Süden Deutschlands befindet und dort die relative optische Luftmasse gering ist d Im Nordosten Deutschlands in der Nähe der Ostsee, da dort die Land-See-Windzirkulation für wolkenlose Bedingungen sorgt e An der Nordseeküste, da dort die Land-See-Windzirkulation für wolkenlose Bedingungen sorgt d Im Nordosten Deutschlands in der Nähe der Ostsee, da dort die Land-See-Windzirkulation für wolkenlose Bedingungen sorgt
• Warum schränkt sich die Nutzung der Solarenergie in Mittelgebirgen im Sommer deutlich ein? a Die Luftdichte ist zu gering b Die Aerosoloptische Dicke ist zu groß c Durch eine Zunahme der konvektiven Bewölkung d Durch eine Zunahme der orografisch induzierten Bewölkung e Durch eine Zunahme der bodennahen Ozonkonzentration c Durch eine Zunahme der konvektiven Bewölkung
• In welcher Stadt ist die jahreszeitliche Variabilität der Solarenergie besonders hoch? a Athen b Wien c Lissabon d Nizza e Bergen e Bergen
• In welchem Breitengradbereich ist der relative mittlere Anteil der diffusen Strahlung an der Globalstrahlung am höchsten? a In den niederen Breiten b In den mittleren nördlichen Breiten (20-40°) c In den mittleren südlichen Breiten (20-40°) d In den hohen nördlichen Breiten (50-60°) e Am Nordpol e Am Nordpol
• Ab welchem Breitengrad ist der Anteil der direkten Sonnenstrahlung an der Globalstrahlung in Europa wesentlich höher als der Anteil der diffusen Strahlung? a 60°N b 55°N c 48°N d 43°N e 37°N e 37°N
• Auf welche Art und Weise schwankt der Jahresgang der diffusen Himmelsstrahlung in Deutschland im Vergleich zum Jahresgang der direkten Sonnenstrahlung? a Gegenläufig b Antiproportional c Gleichläufig d Invers e Nur schwach korreliert c Gleichläufig
• In Abhängigkeit welches Winkels wird eine einachsig nachgeführte Solaranlage der Sonne nachgeführt? a Deklinationswinkel b Azimutwinkel c Sonnenhöhe d Neigungswinkel e Schiefe der Ekliptik b Azimutwinkel
• Wann tritt über Mitteleuropa das Maximum der Bewölkung im Jahresverlauf auf? a November, Dezember b März, April c Juni, Juli d Juli, August e Es tritt kein ausgeprägtes Maximum der Bewölkung im Jahresverlauf auf a November, Dezember
• Was beschreibt die Bestrahlung an der Erdoberfläche? a Das Produkt der Bestrahlungsstärke über einen definierten Zeitraum b Das zeitliche Integral der Globalstrahlung c Das Produkt der Bestrahlungsstärke, die zeitgleich an verschiedenen Standorten gemessen wurde d Das räumliche Integral der Bestrahlungsstärke, die zeitgleich an verschiedenen Standorten gemessen wurde e Die Differenz zwischen globaler und direkter Bestrahlungsstärke b Das zeitliche Integral der Globalstrahlung
• In welche Richtung ist der mittlere räumliche Gradient der Globalstrahlung in Europa am stärksten ausgeprägt? a Nord-Süd b Ost-West c Geringe Geländehöhe – große Geländehöhe d Geringe Geländehöhe Süd – große Geländehöhe Nord e Es gibt keine richtungsabhängige Ausprägung des Gradienten a Nord-Süd
• Wie rechnet man Winkelangaben im Bogenmaß in Altgrad um? a Pi/180 b 180/Pi c Durch die Verwendung von dtor d Durch die Verwendung von rtod e Bogenmaß = Altgrad, keine Umrechnung notwendig b 180/Pi
• Welche Größe geht in dem von ihnen entwickelten Modell nicht direkt in die parametrisierte Berechnung der Globalstrahlung über Deutschland ein? a Linke Trübungsfaktor b Sonnenhöhe c Luftdruck d Extraterrestrische Strahlung e Relative optische Luftmasse e Relative optische Luftmasse
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• Nach welchem Ansatz wird in dem von ihnen entwickelten Modell die Wirkung der Bewölkung auf den Betrag der Globalstrahlung berechnet? a Logarithmischer Ansatz b Exponentieller Ansatz c Potenzansatz d Linearer Ansatz e Polynomischer Ansatz e Polynomischer Ansatz
• Was versteht man unter anisotroper diffuser Himmelsstrahlung? a Diffuse Himmelsstrahlung ist nicht aus allen Himmelsrichtungen gleich b Diffuse Himmelsstrahlung ist aus allen Himmelsrichtungen gleich c Diffuse Himmelsstrahlung ist nicht in allen Schichten der Atmosphäre gleich d Diffuse Himmelsstrahlung schwankt im Zeitablauf e Diffuse Himmelsstrahlung bleibt über eine Referenzperiode gleich a Diffuse Himmelsstrahlung ist nicht aus allen Himmelsrichtungen gleich
• In welchem Bereich der Hemisphäre ist die diffuse Himmelsstrahlung bei wolkenlosen Himmel besonders stark ausgeprägt a Im Bereich des Zenitwinkels von 0-15° b Im Bereich des Zenitwinkels von 30-40° c Im Bereich des Zenitwinkels von 40-50° d Im Bereich des Zenitwinkels von 50-60° e Im Bereich des Zenitwinkels von 60-66° a Im Bereich des Zenitwinkels von 0-15°
• Bei welchem Bewölkungsgrad ist die diffuse Himmelsstrahlung isotrop? a 1/8 b 2/8 c 4/8 d 6/8 e 8/8 e 8/8
• Welche Größe wird zur Berücksichtigung der jahreszeitlichen Dynamik der extraterrestrischen Strahlung in vielen Strahlungsmodellen initial modifiziert? a Die Ausstrahlung der Sonne b Die Globalstrahlung c Die Solarkonstante d Die Deklination der Sonne e Die Schiefe der Ekliptik e Die Schiefe der Ekliptik
• Wann erreicht die Trübung der Luft im Jahresverlauf ihr Maximum über Mitteleuropa? a Winter (DJF) b Frühling (MAM) c Sommer (JJA) d Herbst (SON) e Der Jahresgang der Lufttrübung weist kein Maximum auf c Sommer (JJA)
• In welchem Bereich schwanken Werte des Julianischen Tages im Verlaufe eines Normaljahres ungefähr, wenn sie in Radiant angegeben sind? a 1-365 b 0.02-1.00 c 0.02-3.14 d 0.02-6.28 e 0-800 d 0.02-6.28
• An welchem Datum ist der Abstand zwischen Erde und Sonne am größten? a 2. Januar b 21. März c 21. Juni d 21. September e 21. Dezember c 21. Juni2. Januar am geringsten
• Welche Änderung mit Relevanz für die Nutzung von Solarenergie kann mit dem Gesetz des inversen Quadrates quantifiziert werden? a Die quadratische Änderung der Strecke zwischen zwei Punkten im Verlaufe der Zeit b Die Zunahme der Energieflussdichte mit größer werdender Entfernung zwischen zwei Punkten c Die Abnahme der Energieflussdichte mit größer werdender Entfernung zwischen zwei Punkten d Die Vergrößerung einer durchstrahlten Fläche mit größer werdender Entfernung zwischen zwei Punkten e Die Verringerung einer durchstrahlten Fläche mit größer werdender Entfernung zwischen zwei Punkten c Die Abnahme der Energieflussdichte mit größer werdender Entfernung zwischen zwei Punkten
• Um wie viele Minuten ändert sich die mittlere Ortszeit von Längengrad zu Längengrad? a 1 Minute b 2 Minuten c 10 Minuten d 4 Minuten e 60 Minuten d 4 Minuten
• Welcher Längengrad ist der Referenzlängengrad für die Zeitzone Mitteleuropäische Zeit? a 15 Grad Ost b 15 Grad West c Nullmeridian d Datumsgrenze e Ortsmeridian Berlin a 15 Grad Ost
• Um wie viele Minuten weicht die mittlere Ortszeit in Freiburg von der mittleren Ortszeit beim Referenzmeridian für die Mitteleuropäische Zeit ab? a 2 Minuten b 10 Minuten c 32 Minuten d 28 Minuten e 13 Minuten d 28 Minuten
• Für welche Anwendung ist die Nutzung von Solarenergie in Deutschland möglich? a Konzentrierende Photovoltaik b Nichtkonzentrierende Photovoltaik c Parabolrinnenkraftwerke d Turmkraftwerke e Photovoltaikkraftwerke e Photovoltaikkraftwerke
• Welchen Temperaturbereich erreichen Absorber als Teil einer nicht-konzentrierenden solarthermischen Anlage? a 10 °C b 100 °C c 200 °C d 400 °C e 1000 °C c 200 °C
• Was für Eigenschaften sollte ein selektiver Absorber aufweisen? a Hoher Reflexionskoeffizient, geringer Absorptionskoeffizient, hoher Emissionskoeffizient b Hoher Reflexionskoeffizient, hoher Absorptionskoeffizient, geringer Emissionskoeffizient c Geringer Reflexionskoeffizient, hoher Absorptionskoeffizient, hoher Emissionskoeffizient d Geringer Reflexionskoeffizient, hoher Absorptionskoeffizient, geringer Emissionskoeffizient e Geringer Reflexionskoeffizient, geringer Absorptionskoeffizient, geringer Emissionskoeffizient d Geringer Reflexionskoeffizient, hoher Absorptionskoeffizient, geringer Emissionskoeffizient
• Warum verfügen einige Solarkollektorentypen über Vakuumröhren? a Geringe Anschaffungskosten b Geringes Gewicht, Minimierung der Dachlast c Minimierung des Wärmeaustauschs zwischen Kollektor und seiner Umgebung d Minimierung des Wärmeaustausches zwischen Absorber und Wärmeflüssigkeit e Maximierung des Wärmeaustauschs zwischen Kollektor und seiner Umgebung c Minimierung des Wärmeaustauschs zwischen Kollektor und seiner Umgebung
• Wie groß sind die Verluste bei der Umwandlung von Sonnenstrahlung in Wärme bei einem typischen Sonnenkollektor? a 10 % b 40 % c 5 % d 80 % e 32 % b 40 %
• Was ist die Ausgangsgröße bei der Berechnung der Nutzleistung eines Sonnenkollektors? a Globalstrahlung b Extraterrestrische Strahlung c Wärmekapazität des Absorbers d Wärmestrahlung des Kollektors e Fühlbarer Wärmestrom zwischen Absorber und Wärmeflüssigkeit a Globalstrahlung
• Was ist die Kollektorstillstandstemperatur? a Die Temperatur, die ein Kollektor annimmt, wenn er außer Betrieb ist b Die nächtliche Temperatur des Kollektors ohne Wirkung der Globalstrahlung c Die Temperatur, bei der der Kollektorwirkungsgrad 100 % beträgt d Die Temperatur, bei der der Kollektorwirkungsgrad 0 % beträgt e Die Temperatur, bei der dem Kollektor die größte Nutzleistung entnommen werden kann d Die Temperatur, bei der der Kollektorwirkungsgrad 0 % beträgt
• Mit zunehmender Differenz zur Umgebungstemperatur und ansteigender Globalstrahlung … a … nehmen die Kollektorstillstandstemperatur und die optischen Verluste an einem Kollektor zu b … nehmen die Kollektorstillstandstemperatur und die optischen Verluste an einem Kollektor ab c … nehmen die Kollektorstillstandstemperatur und die thermischen Verluste eines Kollektors ab d … nehmen die Kollektorstillstandstemperatur und die thermischen Verluste eines Kollektors zu e … nehmen die Kollektorstillstandstemperatur ab und die thermischen Verluste des Kollektors zu d … nehmen die Kollektorstillstandstemperatur und die thermischen Verluste eines Kollektors zu

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