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Globaler Wandel (Subject) / Physisch (Lesson)

Strasser-Folien

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  • grobe Wetterbedingunsableitung aus dem 3 Zellensystem ? Äquator >>> Tiefdruck >> Regenreich das ganze Jahr +- 30° >> SubtropischerHochdruck >> Sandwich aus Äquatorbrot Sommerfeucht und Wintertrocken >> Boulette Subtropische Hochtrockenzone das ganze Jahr trocken >> Polbrot Winterfeucht und Sommertrocken +-60° >> SubpolarerTiefdruck >> reichlich Niederschlag das ganze Jahr +-90° >> PolarHoch >> spärlicher Niederschlag das gnaze Jahr
  • Tropische Zirkulation ? Wodurch in erster Linie gesteuert? >> führt zu Relative Persistente SRH und ÄT Gradient  >> NO-Passate (NHK) und SO-Passate (SHK)>>> hohe räumliche und zeitliche konsistenz
  • Unterschied der Gradiente Äquator SHK und Äquator NHK Auf SHK Gradient 3-mal so groß >> wegen der größeren Wassermassen und dem Albedo-Effekt >> Landmassen erwärmen sich schneller von der Sonne, deswegen Gradient auf NHK nicht so groß wie SHK !
  • ITC ? Innetropische-Konvergenz Zone >> Tiefdruckrinne in Äquatornähe; wenige hundert Kilometer breit; Befindet sich im Bereich in dem NO- und SO- Passate aufeinandertreffen; geprägt durch Konvektion, starke Quellbewölkung; generelle Windstille wird häufig von Gewittern mit Platzregen und stürmischen und stark drehenden Böen unterbrochen.
  • Monsun in Indien ? NO >> Wind kommt vom Land bringt keinen Niederschlag mit >> Trockenzeit und Schönwetterzeit >> Im Winter! SO >> Im Sommer! >> kommt vom Indischen Ozeand her; SO Monsun >> sehr viel Neiderschlag BSP Cherrapunji 11.000 mm im Mittel pro Jahr !
  • Okklusion ? Aufeinandertreffen .. Rückseiten Kaltluft und der durch Hebung gebremsten stabil geschichteten Warmluft  >> führt zur Schalenförmigen Anhebung der Warmluft >> Kaltluft Vor- und Rückseite treffen aufeinander
  • NAO? Nord-Atlantische-Oszillation: Zyklische Änderung der Luftdruckunterschiede zwischen den Aktionszentren des Island-Tiefs und Azoren-Hoch NAO+ (positiver Index): große Druckunterschiede NAO- (negativer Index): geringe Druckunterschiede
  • NAO + Auswirkungen? >> häufige starke Winterstürme über Atlantik nördlicher Zugbahn >> Wärmere und feuchtere Winter in Europa, in USA ähnlich mild und feucht >> kalte und trockene Winter Nordkanada und Grönland  >> Fischbestände nehmen ab (v.a. Kabeljau und Dorsch)
  • NAO - Auswirkungen ? >> Weniger und schwächere Winterstürme >> mit stark Breitenkreisparalleler Zugrichtung >> kalte Luftmassen über Nordeuropa >> feuchter Mittelmeerraum >> Kaltlufteinbrüche und Schneereichtung OST-USA >> milde Grönlandwinter >> begünstit Hurricane Bildung
  • Ursachen des Klimawandels ? Solareinstrahlungsvariabilität, Veränderung der Sphären: Litho, Pedo, Atmo, Bio, Kryo, Hydro, Autozyklen, astronomische und kosmische und anthropogene Ursachen
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  • Vgl. Strahlunsinput heute und im Jahr 1000 Heute um 0,5 W/m² höher (bei Input von 239 W/m² +0,2%)
  • Veränderungen der Lithosphäre durch ? Vulkanausbrüche Plattentektonische Veränderungen Koinzidenztheorie (Land-Meer Verteilung!) Gebirgsbildung
  • Auswirkungen Vulkanausbrüche SO²-Eintrag in Atmosphäre >> in Troposhäre innerhalb weniger Tage ausgewaschen in Stratosphäre über längeren Zeitraum vorhanden >> Absorption der Sonneneinstrahlung  >>> Temp. - Trooshäre ; Temp. + Stratosphäre
  • Plattentektonische Aktivitäten >> Auswirkungen Klimawandel? Land-See Verteilung der Erde >> Öffnung bzw Schließung von Landbrücken >> Veränderung der Meeresströmung >> regionale und globale Veränderungen >> Koinzidenztheorie >>> Ausgedehnte Landmassen in den Polregionen >> Vereisung >> Selbstverstärkender Effekt (Albedo etc) >> Winterliche Schneedecke wird zu Jahresschneedecke >> Gletscher und Inlandeis >> Schmelzwasser kühlt Ozean >> Ozeanische Zirkulation verteilt kühles Wasser auf dem Globus >> langfristige Klimaschwankung (Abkühlung) Zeitraum Millionen Jahre
  • Hydrosphären Veränderung Auswirkungen auf den Klimawandel ?! Ozeanische Zirkulation >> Oberflächenzirkulation vor allem durch atmosphärische Zirkulation bedingt. Erwärmung der Ozeane >> CO² Eintrag >> Übersäuerung                                         >> Veränderung der Meeresströmungen
  • Änderung der Kryosphäre >> Energieumsatz Phasengang Fest-Flüssig >> Zunahme des Globalen Albedo von 30% auf 31% hätte eine globale Temperaturveränderung von 2K zur Folge ! (33%>> 6K) >> Hochsensible und Hochwirksame Komponente des Klimasystems >> Auswirkungen auftauen Permafrostboden (CH4) noch weitgehend unklar
  • Veränderung der Pedoshäre >> Skala `? Klimawirkung der Pedoshäre ist regional begrenz und nich annähernd so effizient wie andere Sphären
  • Veränderung der Biosphäre >> Auswirkungen Vegetation >> Holzeinschlag wesentlicher Klimabetreiber bezüglich Biosphäre >> Gasaustausch mit Atmosphäre (photosynthese) >> Im Gegensatz steht der niedrige Albedo Wert von Wald (10-20%) Negative Rückkopplung? 
  • Veränderung der Biosphäre >> Auswirkungen Vegetation >> Holzeinschlag wesentlicher Klimabetreiber bezüglich Biosphäre >> Gasaustausch mit Atmosphäre (photosynthese) >> Im Gegensatz steht der niedrige Albedo Wert von Wald (10-20%) Negative Rückkopplung?  ACHTUNG Holzeinschlag gehört zum Anthropogen verursachten Klimwandel nicht zur Biosphäre !!
  • Veränderung der Biosphäre >> Auswirkungen Vegetation >> Holzeinschlag wesentlicher Klimabetreiber bezüglich Biosphäre >> Gasaustausch mit Atmosphäre (photosynthese) >> Im Gegensatz steht der niedrige Albedo Wert von Wald (10-20%) Negative Rückkopplung?  ACHTUNG Holzeinschlag gehört zum Anthropogen verursachten Klimwandel nicht zur Biosphäre !!
  • Anthropogene Klimabeei >> Landnutzungsveränderung vor allem Entwaldung ! >> 100k - 200k km² pro Jahr Waldflächenverlust 1%Waldfläche) >>> Einfluss auf den Kohlenstoffkreislauf >> Eintrag von Treibhausgasen in die Atmosphäre  >>> CO² 60% des anthropogen Treibhauseffekts (CH4 13%) Aerosole >> wirkend überwiegend abkühlend >> eher gesundheitliche Probleme >> keine Mitursache der aktuellen Klimaveränderung >> Anthropogene Zunahme als Strahlunsantrieb (radiative forcing) >>> Bodennahe Strahlungsbilanz +2 W/m² !!! >> IPCC AR 5
  • IPCC88 gegründet Intergovernmental Panel on Climate Change  1988 gegründet >> Weltklimarat mit Sitz in Genf
  • Assesment Reports ? Wann, Name? FAR > First Assesment Report 1990 SAR > Second " " 1995 TAR > Thrid " " 2001 AR4 > 2007 AR5 > 2013
  • 4 Arbeitsgruppen des IPCC 1. Gruppe >> Physical Science Basis 2. Gruppe >> Adaptation, Vulnerability 3. Gruppe >> Mitigation 4. Gruppe >> Task Force >> National Greenhouse Gas Inventor
  • RCP ? Representative Concentration Pathways RCP 2.6 >> +2,6 W/m² 2100 im Vergleich zu 1750 >> Umkehrung Trends mitte des Jahrhunderts >> absolut unrealistisch RCP 4.5 >> realistischer Bereich + RCP 6.0 >> realistische Bereich - RCP 8.5 >> Worst-Case
  • 1950-2000 Veränderung der globalen Zustände >> Globaler Wandel Bev mal 4 Stadt Bev mal 13 Energieverbrauch mal 13 CO² Emission mal 17 Mariner Fischfang mal 35 Lebenserwartung global : 1935 ca 35 1950 ca 45 2000 ca 67
  • Was ist Globaler Wandel? 1. Klimawandel 2. Bevölkerungswandel 3.Globalisierung der Wirtschaft
  • Auswirkungen der Wolken auf Strahlungshaushalt? Albedo-Effekt etwas größer als Treibhauseffetk ~  Je höher die Wolken desto größer der Treibhauseffekt ! (dünne hohe Wolken- Cirren größten Treibhausgaseffekt) .. Cumulunimbus relativ neutral.. niedrige Wolken (Stratus/Stratocumulus) verstärkt abkühlenden effekt.  
  • Temperaturveränderung: Zunahme Mittelwert ? Zunahme Streuung? Zunahme Mittelwert und Streuung? 1. Mehr extreme Hitze, mehr Hitze, weniger Kälte 2. Mehr extreme Hitze, mehr extreme Kälte, mehr hitze und mehr kälte 3. Mehr extreme Hitze, Viel mehr Hitze, geringe Änderung bie Kälteextrema etwas seltener...
  • Zusammensetzung Disaster Risk ? 1. Weather and Climate Events  2. Vulnerabilität: Armut, schlechte Infrastruktur etc 3. Exposition: Ausgesetztheit
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  • 3 wichtigsten Weltkonferenzen? 1992- Rio: Konferenz für Umwelt und Entwicklung 1996- Istanbul: Zweite Weltkonferenz für Wohnung- und Siedlungswesen 2000- New York: Milleniumsgipfel
  • SREX ? Special Report on Managing the Risk of Extrem Events and Distasters to Adavance Climate Change Adaptation.
  • Ocean >> net energy increase - Anteil More than 60% if the net energy increase in the climate system is stored in the upper ocean (0-700m)
  • Vgl AR-4 und AR-5 zu RF 2011 vgl 1750? AR-5 RF 2,29 W/m² >> best estimat 43%-higher as in AR-4 >>> cuased to continued growth of GHG and improvement of the Aerosol Cooling Effects (weaker as thought)
  • Summierung der +2,29 RF 2011 -1750 ? 1,68 CO² ; 0,97 CH4 ;  -0,9 Aersole ... dann noch kleinvieh
  • RCP? Representative Concentration Pathways : 2.6; 4.5, 6.0; 8.5 >> 2.6 : 2100 >> 421 ppm  4.5 >> 538  6.0 >> 670 8.5 >> 936