Berechnung von Temperatur im Föhn?
Hey, jetzt im homeschooling muss man sich alles selbst beibringen, genau wie diese Aufgabe😓😓😓
Hat jemand ein paar Ansätze für die Berechnung?
LG ❤️
2 Antworten
So eine Aufgabe habe ich noch nie gesehen.Könnte sein,dass es sich hier um geraden geht,weil da steht Temperaturabsenkung um 0,5° Celsius pro 100 m Höhenunterschied.
Außerdem noch als Nebenbedingung ,Kondensationsneveau 10° bei 400 m
Wäre bei einer Geraden f(x)=-0,5°/100 m*x+10° mit x in Meter Höhenunterschied
feuchtadiabatische Abkühlung
Adiabate Zustandsänderung bei Gasen → kein Energieaustausch mit der Umgebung
adiabatische Entspannung in einen geschlossenen Gefäß → keine Wärmezufuhr oder Wärmeabfuhr mit der Umgebung.
Also was passiert da genau?
Die Luft kommt von Süden (Italien) auf einer Höhe von 200 m mit 10 °C an. Dann stößt sie auf die Alpen und wird nach oben geleitet. Da in der Höhe ein geringerer Druck herrscht, dehnt sich die Luft aus und kühlt dabei ab. Wenn sie anschließend wieder absinkt, nimmt der Druck wieder zu und dadurch erwärmt sie sich wieder. Das ist derselbe Vorgang wie bei einer Fahrradluftpumpe. Wenn man den Reifen aufpumpt, wird die Luft in der Luftpumpe komprimiert, erwärmt sie sich dadurch und die Luftpumpe wird vorne immer wärmer.
Adiabatisch bedeutet, es findet kein Wärmeaustausch mit der Umgebung statt. Der Luft wird also keine weitere Wärme zugeführt oder entzogen. Temperaturänderungen erfolgen alleine aufgrund der unterschiedlichen Drücke.
Trockenadiabatisch bedeutet, es kondensiert noch keine Luftfeuchtigkeit aus und bildet dabei Wolken oder Nebel. Irgendwann nimmt die Temperatur aber so weit ab, dass die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit auskondensiert, es bilden sich Wolken. Bei dieser Auskondensation wird die Kondensationswärme (=Verdampfungswärme) frei. Diese frei werdende Kondensationswärme verringert die Temperaturabnahme beim weiteren Aufstieg der Luft.
Den Vorgang des Föhns müssen wir nun in Teilschritten betrachten:
1) Trockenadiabatische Abkühlung vom Ausgangsniveau 200 m auf die Kondensationshöhe von 600 m.
Temperaturgradient dT/dz = -1 °C/ 100 m
Temperaturänderung ΔT = dT/dz * Δh = -1 °C/ 100 m * 400 m = -4 °C
Temperatur in 600 m Höhe = 10 °C - 4 °C = 6 °C
2) Auf 600 m Höhe beginnt die Wolkenbildung. Nun erfolgt eine feuchtadiabatische Abkühlung bis auf 3000 m:
Temperaturgradient dT/dz = -0,5 °C/ 100 m
Temperaturänderung ΔT = dT/dz * Δh = -0,5 °C/ 100 m * 2400 m = -12 °C
Temperatur in 3000 m Höhe = 6 °C - 12 °C = - 6 °C
3) Nun überschreitet die Luft den Alpenkamm und sinkt trockenadiabatisch auf 500 m ab:
Temperaturgradient dT/dz = -1°C/ 100 m
Temperaturänderung ΔT = dT/dz * Δh = -1 °C/ 100 m * -2500 m = +25 °C
Temperatur in 500 m Höhe = -6 °C + 25 °C = 19 °C
Ergebnis: Auf 500 m hat der Föhn eine Temperatur von 19 °C
..aber bitte alles nachrechnen.
da merkt man den Segelflieger in dir :-)