GASTHERMOMETER

Das Messprinzip eines Gasthermometers beruht auf der allgemeinen Gaszustandsgleichung, die Druck, Temperatur und Volumen eines (idealen) Gases miteinander verknuepft. Da man die Luft in den relevanten Messbereichen in guter Naeherung als ein ideales Gas betrachten kann, kann es zur Messung der Lufttemperatur herangezogen werden. Aus der idealen Gasgleichung (pV=nRT, p=Druck, V=Volumen, n=Stoffmenge, R=Gaskonstante, T=Temperatur) ersieht man, das man entweder den Druck oder das Volumen waehrend der Messung konstant halten muss, um eine direkte Proportionalitaet zwischen der Temperatur und dem Volumen / dem Druck zu erhalten. Man misst also (nach einer entsprechenden Eichung) entweder den Druck oder aber das Volumen und erhaelt dann ueber das ideale Gasgesetz die Temperatur.

GEBIRGSKLIMA

Mit dem Begriff Gebirgsklima bezeichnet man allgemein die klimatischen Bedingungen der Gebirge. Diese unterscheiden sich von Flachlandklima durch einen deutlich niedrigeren Luftdruck (Werte von 500 hPa in 5500 Metern Hoehe), durch niedrigere Temperaturen (ausser bei starken Inversionswetterlagen), durch erhoehte Anteile kurzwelliger Strahlung, vor allem UV-Strahlung, durch hoehere Niederschlagsmengen (insbesondere im Luv-Bereich der Gebirge durch Stauwirkung) sowie durch geringere Tages- und Jahresschwankungen der Temperatur bei gleichzeitig spaeterem Auftreten der Temperaturextreme waehrend eines Jahres.

GEBIRGSWELLEN

(engl. mountain waves). Wird ein Gebirge quer angestroemt, bildet sich unter besonderen Bedingungen im Lee eine stationaere Zone von Auf- und Abwinden bis in grosse Hoehen, manchmal bis weit in die Stratosphaere, wie Perlmutterwolken beweisen. Diese stationaeren Wellen haben folgende Voraussetzungen: stabile Schichtung in Gipfelhoehe, darueber ist eine weniger stabile Schichtung vorteilhaft, der Wind muss mindestens 30° quer zur Bergkette gerichtet sein, in Kammhoehe mit mindestens 30 kt (bei hoeheren Bergen) wehen und nach oben ohne Winddrehung zunehmen. Die Wellenlaenge muss in Phase mit dem Relief sein, d.h. die Niederung bis zum naechsten Bergkamm muss ein vielfaches der Wellenlaenge der Lee-Welle sein, weil sonst die Wellenentwicklung abgebrochen wird, waehrend sie im guenstigen Fall aufgeschaukelt wird. Die Stroemung in der Welle ist meist zwar laminar und ruhig, Turbulenz tritt aber an den Raendern auf, wo die Welle mit der allgemeinen Stroemung in Beruehrung kommt kann die Turbulenz besonders stark sein am Zeitpunkt des Zusammenbruchs der Welle. Diese stationaeren Wellen treten meist suedlich von Zyklonen bzw. im Warmsektor auf, weil dort guenstige Stabilitaetsverhaeltnisse und Windprofile erwartet werden koennen. In den unteren Schichten auf der Leeseite entstehen ein oder mehrere Rotoren (jeweils unter den Wellenbergen), die parallel zur Gebirgskette verlaufen und am Auftreten ortsfester Quellwolken (cumulus fractus) erkennbar sind. Im Bereich dieser Rotorwolken treten die staerksten Turbulenzen auf.

GEFAESSBAROMETER

Das Gefaessbarometer gehoert zu den Fluessigkeitsbarometern, dient also wie alle Barometer der Messung des atmosphaerischen Luftdruckes. Ein Gefaessbarometer besteht aus einem mit Quecksilber gefuellten Gefaess. Auf das Quecksilber wirkt der Luftdruck. In das Gefaess ragt ein 85cm evakuiertes Glasrohr (Torricelli-Rohr), in welchem die Quecksilbersaeule aufsteigt. Die Hoehe der Quecksilbersaeule im Glasrohr wird mittels einer verkuerzten Skala ermittelt.

GEFRIERENDER NIEDERSCHLAG

Unterkuehlter Regen tritt dann auf, wenn die Regentropfen aus einer Wolke fallen, deren Temperatur ueber 0°C liegt, unterhalb der Bewoelkung sich aber eine Luftschicht befindet, deren Temperatur unter 0°C ist. Derartige Wetterlagen kommen haeufig im Winter vor und bilden sich dann aus, wenn in der Hoehe Warmluft aufgleitet und sich dabei ein Nimbostratus ausbildet, aus dem Niederschlag faellt (Warmfront), in Bodennaehe aber noch von einer vorangegangenen Hochdruckwetterlage sehr kalte Luft lagert. Siehe auch maskierte Kaltfront. Solche Wetterlagen fuehren blitzartig zu Glatteisbildung am Erdboden und zum Eisansatz an dort befindlichen Gegenstaenden (schwere Unfaelle im Strassenverkehr, geknickte Antennen und Masten, zerrissene Hochspannungsleitungen, entwurzelte Baeume). Besonders gefaehrlich für den Flugverkehr (im Steig- und Sinkflug).

GEFRIERKERNE

In der Luft schwebende, feste Teilchen (Aerosole) dienen als Ansatzpunkt für die Eisbildung. In der Atmosphaere kondensiertes Wasser (Wolken oder Nebel) kann bis unter -12 Grad Celsius abkuehlen, ohne zu gefrieren. Den Anstoss zum Gefrieren geben die Gefrierkerne und ihr Auftreffen auf einen festen Gegenstand. Dies zeigt sich z.B. auch bei der Vereisung von Flugzeugen.

GEFRIERPUNKT

Bei dieser Temperatur gehen Fluessigkeiten in einen festen Koerper ueber (gefrieren). Der druckabhaengige Gefrierpunkt betraegt bei Normaldruck beispielsweise fuer Wasser 0 Grad Celsius, fuer Glycerin minus 20 Grad Celsius, fuer Quecksilber minus 38,8 Grad Celsius und fuer Methylalkohol minus 94 Grad Celsius.

GEFRIERWAERME

Als Gefrierwaerme wird diejenige Waermemenge bezeichnet, die beim Gefriervorgang (von Wasser bzw. generell eines Stoffes) bei konstanter Temperatur freigesetzt wird. Sie wird meist auf eine Masse von 1 Kilogramm bezogen. Bei Wasser betraegt sie 333,7 kJ/kg. Umgekehrt wird zum Schmelzen von Eis dieselbe Energiemenge benoetigt, die beim Gefrieren frei wird (Schmelzwaerme). Dies ist auch der Grund dafuer, warum im Winter bei Tauwetter die bodennahen Luftschichten über Schnee die 0°C-Marke kaum ueberschreiten, denn der Luft wird permanent die fuer den Schmelzvorgang des Schnees notwendige Waerme entzogen.

GEGENDAEMMERUNG

Bei der Gegendaemmerung handelt es sich um das grau-blaue flache Himmelssegment, welches jeweils der aufgehenden/untergehenden Sonne gegenueberliegt (z.B. bei Sonnenaufgang am westlichen Horizont). Die Gegendaemmerung wird durch den Erdschatten hervorgerufen. Daher ist diese Daemmerungserscheinung auch durch einen sog. Daemmerungsbogen (der Rand des Erdschattens) begrenzt. Am deutlichsten ausgepraegt ist die Gegendaemmerung bei einem Sonnenstand von 3° unter dem Horizont.

GEGENSONNE

Seltene optische Erscheinung in der Atmosphaere, die als heller Lichtfleck in der Hoehe der Sonne, aber in entgegengesetzter Richtung sichtbar ist. Sie wird durch Eiskristalle verursacht. Haeufiger sind Nebensonnen als Teil eines Halos in 22 und 46 Grad Abstand von der Sonne zu beobachten.

GEGENSTRAHLUNG

Von der Atmosphaere (Wolken, Wasserdampf) aufgenommene und zur Erde gerichtete Waermestrahlung.

GEMAESSIGTES KLIMA

Mit gemaessigtem Klima wird in nicht ueberall treffender Weise das Klima der hohen mittleren Breiten bezeichnet. Wirklich gemaessigt zeigt sich das Klima nur an den Westseiten der Kontinente, die stark von den Zyklonen der Westwindzone und durch maritime Einfluesse gepraegt werden. Auf den Kontinenten selber hingegen koennen auch in den gemaessigten Klimazonen durchaus extreme Temperaturgegensaetze auftreten.

GENUA-ZYKLONE

Tiefdruckgebiet, das sich über den Golf von Genua (Ligurisches Meer) besonders im Winter und im Fruehjahr im Lee der Westalpen bildet. Ursache ist ein in große Hoehen reichender Kaltlufteinbruch durch das Rhonetal ins Mittelmeer. In der Folge kommt es zu ergiebigen Niederschlaegen im Alpenbereich.

GEOPHYSIK

Wissenschaft von den natuerlichen physikalischen Erscheinungen auf und in der Erde. Sie umfasst auch die Meteorologie als Wissenschaft von der Lufthuelle der Erde sowie Hydro- und Ozeanographie als Wissenschaften von der Wasserhuelle der Erde.

GEWITTER

Mit Donner und Blitz einhergehende elektrische Entladung in Cumulonimbus-Wolken oder zwischen Wolke und Erde, meist mit kraeftigen Schauerniederschlaegen verbunden. Gewitter entstehen durch rasches Aufsteigen feuchtwarmer Luft und deren rasche Abkuehlung. Diese Bedingungen sind gegeben bei schneller Erwaermung des Untergrundes durch Sonneneinstrahlung, labiler Schichtung der Atmosphaere und ausreichender Feuchte. Sie fuehren zu Waermegewittern, waehrend Frontgewitter in Zusammenhang mit Tiefdruckwirbeln entlang von Fronten, besonders an Kaltfronten auftreten. Die Vorgaenge, die zur elektrischen Entladung in der Gewitterwolke fuehren, sind noch nicht restlos geklaert. Die starken Aufwinde (bis zu 30 m/s) und das Vorhandensein von Eis (Hagel und Schnee) in der Wolke sind sicherlich die Voraussetzung hierfuer. Gewitter-Vorboten: Am fruehen Morgen erscheinen Altocumulus-Castellanus-Wolken. Ihre tuermchenfoermigen Auswuechse ragen aus mittel hohen Haufenwolken in etwa 2000 m Hoehe.

GEWITTERHAEUFIGKEIT

Die Haeufigkeit von Gewittern nimmt vom Aequator polwaerts ab. In Mitteleuropa kommt es nur zu etwa 20-30 Gewittertage, in den feuchten Tropen bis zu 200 Gewittertagen pro Jahr.

GEWITTERSACK

Mit dem Stichwort Gewittersack bezeichnet man eine nach Sueden gerichtete Ausbuchtung der Isobaren in feuchtlabiler Warmluft. Ein Gewittersack (oder auch flaches Gewittertief) bildet sich haeufig im Sommer ueber Frankreich aus, wenn ein Tiefruckgebiet ueber den Britischen Inseln auf seiner Vorderseite feuchtwarme Mittelmeerluft nach Norden transportiert. Gleichzeitig findet man ueber dem zentralen und oestlichen Mittelmeergebiet meist ein kraeftiges Hochdruckgebiet. Im Bereich eines Gewittersacks bzw. eines flachen Hitzetiefs ist die Bildung von Hitzegwittern und orographischen Gewittern beguenstigt. Es handelt sich dabei um reine Luftmassengewitter, nicht um Frontgewitter. Die eigentliche Kaltfront des Tiefs liegt meist noch deutlich weiter westlich. Kommt die Front kaum nach Westen voran, so bleibt auch das Hitzetief nicht selten mehrere Tage weitgehend ortsfest und sorgt fuer eine typische schwuelheisse und gewittrige Witterungsperiode.

GEWITTERVORBOTEN

Die am fruehen Morgen erscheinenden Altocumulus-Castellanus-Wolken sind sichere Gewittervorboten. Dies sind tuermchenförmige Auswuechse aus einer mittel hohen Haufenwolke in einer Hoehe von etwa 2000 Metern. Ebenso gelten Altocumulus-Flockus-Wolken als Gewittervorboten, die flockig aussehen und in 2000 Metern Hoehe etwa 8 Stunden vor dem Gewitter erscheinen.

GIBLI

Auf der Vorderseite von Tiefdruckwirbeln im Mittelmeergebiet wird haeufig heisse Luft aus der Sahara nach Norden gefuehrt. Ist der Wind stark genug, so kommt es zu einer Anreicherung der Luft mit Wuestenstaub, im Extremfall kommt es sogar zur Ausbildung eines Staubsturmes. Da entlang der nordafrikanischen Mittelmeerkueste einige Gebirgsketten vorzufinden sind, tritt in deren Leebereich zusaetzlich noch eine foehnige Erwaermung der Wuestenluft ein, was sie z.T. unertraeglich heiss macht (40°C und darueber). Gibli bzw. Ghibli ist nun die arabische Bezeichnung für diese Art von heissen Wuestenwinden. In anderen Gebieten werden sie auch als Kamsin oder Schirokko bezeichnet.  

GLASHAUSEFFEKT

Erscheinung, die in jedem Glashaus, aber auch in jedem nach Sueden orientierten Fensterraum dadurch eine Temperaturerhoehung im Innenraum bewirkt, dass Fensterglas durchlaessig fuer einstrahlendes Sonnenlicht (sichtbare Strahlung), aber undurchlaessig für ausstrahlende, langwellige Waermestrahlung ist.  

GLATTEIS

Eisueberzug, der durch Gefrieren von Regentropfen am kalten Erdboden oder an kalten Gegenstaenden entsteht. Tritt meist auf, wenn nach einer winterlichen Kaelteperiode eine Warmfront eintrifft.

GLETSCHERWIND

Als Gletscherwind bezeichnet man die durch die starke Abkuehlung unmittelbar über dem Gletschereis aufgrund ihrer hoeheren Dichte ins Tal abfliessende Kaltluft. Der Gletscherwind hat aufgrund seiner Bildung nur eine geringe vertikale Maechtigkeit. Gletscherwinde koennen vor allem in den eng eingeschnittenen Gebirgstaelern Groenlands und der Antarktis durch zusaetzliche Kanalisationseffekte sehr hohe Geschwindigkeiten erreichen. Unterstuetzend wirkt dabei gelegentlich auch noch eine in die gleiche Richtung orientierte Grundstroemung. Generell handelt es sich bei Gletscherwinden um so genannte katabatische Winde, d.h. also einfach um kalte Fallwinde.

GLOBALSTRAHLUNG

Mit Globalstrahlung bezeichnet man die gesamte auf eine horizontale Flaeche am Boden einfallende kurzwellige Himmelsstrahlung, also die Summe aus direkter solarer Strahlung und der diffusen Himmelsstrahlung (resultierend aus gestreutem und reflektiertem Sonnenlicht).

GLORIE

Optische Erscheinung in der Atmosphaere, die als bunter Kreis um den Sonnenschatten des Beobachters im Nebel erscheint. Eine Glorie entsteht durch eine Streuung des Sonnenlichts an Nebel- oder Wolkentroepfchen. Zu beobachten ist die Glorie unter anderem auf dem "Brocken" im Harz (Brockengespenst).

GOLFSTROM

Warme Meeresstroemung, die im Golf von Mexiko und entlang der nordamerikanischen Ostkueste zieht, dann in etwa 35 Grad noerdlicher Breite nach Nordosten und Osten abbiegt und mit seinem suedlichen Teil durch den englischen Kanal dringt, waehrend ein zweiter Arm an Island vorbei Richtung Spitzbergen stroemt. Mildert einschneidend das Klima in Nord- und Westeuropa und gilt als Motor fuer die Tiefdruckbildung im Nordatlantik.

GRADIENTKRAFT

Die Druckgradientkraft ist eine der fundamentalen Kraefte in der Physik. Sie tritt in der Atmosphaere immer dann in Erscheinung, wenn der Luftdruck nicht ueberall denselben Wert aufweist. Sie ist entgegen dem Druckgradienten vom hohen zum tiefen Druck gerichtet. Daher wirkt in der Atmosphaere stets eine hohe Druckgradientkraft vom hohen Bodendruck zum tiefen Luftdruck in der Hoehe. Das Druckgefaelle von der Hoehe zum Boden hin wird durch die Schwerkraft hervorgerufen. Tritt keine vertikale Luftbewegung auf, so sind die Vertikalkomponente der Druckgradientkraft und die Schwerkraft exakt im Gleichgewicht (hydrostatisches Gleichgewicht). Im Mittel (bzw. auf der großen Skala in guter Naeherung) ist dies in der Atmosphaere immer der Fall.
Horizontale Druckgradientkraftkomponenten treten analog durch horizontal variable Druckverteilungen auf (Hochs und Tiefs). Da der Horizontalwind naeherungsweise durch ein Gleichgewicht aus Druckgradientkraft und Corioliskraft (geostrophischer Wind) gegeben ist, kann man aus dem Abstand zweier Isobaren auf die Staerke des Windes schliessen. Liegen also die Isobaren dicht gedraengt zusammen, so entspricht dies einer relativ hohen Windgeschwindigkeit. Für meteorologische Zwecke existiert des weiteren eine praktische Faustformel, die besagt, das die horizontale Druckgradientkraft zwischen zwei Isobaren im Abstand von 5 hPa derjenigen vertikalen Druckgradientkraft entspricht, welche durch zwei Isogeopotentiallinien im Abstand von 40 gpm in Topographien erzeugt wird. Daher verwendet man in relativen und absoluten Topographien auch standardmaessig Abstaende von 40 gpm für die Isolinienplots.

GRASMINIMUM

Das Grasminimum ist die tiefste Temperatur eines Tages in einer Hoehe von 5 cm über dem Erdboden. Haeufig spricht man in diesem Zusammenhang auch kurz von der "Temperatur am Erdboden" und bringt damit gegebenenfalls Nachtfroeste in Verbindung, die durch naechtliche Ausstrahlungsprozesse am Erdboden rascher auftreten als in der Standardmesshoehe von 2 Metern über Grund.

GRAUPELN

Niederschlag in Form von Eiskoernern mit 1 bis 5 mm Durchmesser, die meist aus hoch reichenden Cumulonimbus-Wolken fallen. Sie entstehen, wenn unterkuehlte Troepfchen mit einem Schnee- oder Eiskristall zusammenstossen und sofort gefrieren. Typisch für Aprilwetter.

GRIESEL

Von Schneegriesel spricht man bei sehr kleinen, weissen, aus Schneekristallen und angefrorenen Wolkentroepfchen entstandenen Koernchen. Es handelt sich dabei um eine spezielle Form des Graupels. Schneegriesel laesst sich von Reifgraupel dadurch unterscheiden, das ersterer meist aus abgeplatteten und laenglichen, nur etwa 1 Millimeter dicken Eisteilchen bestehen, die beim Auftreffen auf den Boden nicht zurueckspringen.

GROENLANDHOCH

Das Groenlandhoch ist ein winterliches Kaeltehoch über Groenland. Durch seine Bestaendigkeit sorgt es für die Bildung der groenlaendischen Polarluftmasse.

GROSSWETTERLAGE

Ueber mehrere Tage wetterbestimmende Anordnung von Hoch- und Tiefdruckgebieten in einem Gebiet von der Groesse ganz Europas einschliesslich des Nordatlantik.

GRUENER STRAHL

Bei Sonnenauf- und Sonnenuntergang im Moment des Beruehrens des oberen Gestirnrandes mit dem Gesichtskreis für 2 bis 3 Sekunden intensives gruenes Leuchten, das auf dem Meer gut zu beobachten ist.

GRUENLANDTEMPERATUR

Die Grünlandtemperatur ist ein Begriff aus der Agrarmeteorologie. Sie berechnet sich als Summe aus allen positiven Tagesmitteln. Die Werte für Januar werden mit 0,5 multipliziert und die Werte für Februar mit 0,75. Für die Monate März und April wird dann der volle Tageswert berücksichtigt:
Wird im Frühjahr die Summe von 200 überschritten ist dies ein Indikator für einen nachhaltigen Vegetationsbeginn. Ab diesem Zeitpunkt nimmt der Boden wieder Stickstoff auf und kann dementsprechend bearbeitet werden.

                          Alle Angaben ohne Gewaehr