Klimaquiz (Ganteför)

hmpf schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

....
Es wird Temperatur verteilt und Wärme transportiert. Die Temperaturverteilung ist nach oben linear abnehmend und nicht isotherm.



 

Aufgrund Ihrer Wunschtraumphysik?
Dass es einen negativen von 0 verschiedenen Temperaturgradienten in der Atmosphäre überhaupt gibt, liegt
ausschließlich an der kühlenden Strahlungsemission der Treibhausgase oberhalb von 4 km in der Atmosphäre.
Schauens mal hier nach:
umwelt-wissenschaft.de/forum/naturwissen...foer?start=180#10922



 

Sei doch bitte etwas sachlicher - wir duzen uns ihr - du bringst doch - völlig ausreichend - gute Argumente - vielleicht antwortet ihr einfach "zu schnell"...
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Und, lieber Rainer, mir schien, du wertest den Begriff "Arbeit" irgendwie ab aber ich irre mich sicher?
-

In der Physik ist "Arbeit" ein Maß für die Übertragung von Energie zwischen Systemen oder die Umwandlung einer Energieform in eine andere, wobei eine Kraft eine Strecke zurücklegt oder ein System verformt wird. Die Arbeit ist eine Energieänderung und wird in der Einheit Joule (J) gemessen. Bei Wetterphänomenen wird Arbeit oft im Zusammenhang mit der Ausdehnung eines Gases, dem Bewegen von Luftmassen oder dem Hochpumpen von Wasser in Wasserkraftwerken betrachtet. 

Ich fasste heute meine Sicht noch einmal zusammen und verwandte den Begriff, siehe post oben...

Mondlicht2 schrieb:

Und, lieber Rainer, mir schien, du wertest den Begriff "Arbeit" irgendwie ab aber ich irre mich sicher?

Mit der "Arbeit" kann man alles bezeichnen, was man will, und wunderbar damit rechnen, es ist aber kein Endprodukt.

zB Hubarbeit führt zu Potentieller Energie.
W = F ⋅ s setzt einen zu überwindenden Widerstand über die Strecke voraus. Das Ergebnis ist dann zB Reibungsenergie bzw Abwärme.

Mondlicht2 schrieb:

...  – allerdings las ich nicht alle eure Posts: ...

 

Dann lesen Sie mal den Post von mir:
umwelt-wissenschaft.de/forum/naturwissen...foer?start=180#10922
Ich hoffe Sie verstehen dann, dass adiabatische Zustandsänderungen eines Luftpakets der Atmosphäre keine Wärme entziehen können.

 

Rainer Raisch schrieb:

Mondlicht2 schrieb:

Und, lieber Rainer, mir schien, du wertest den Begriff "Arbeit" irgendwie ab aber ich irre mich sicher?

Mit der "Arbeit" kann man alles bezeichnen, was man will, und wunderbar damit rechnen, es ist aber kein Endprodukt.

Hubarbeit führt zu Potentieller Energie.

 

Wer redet von "Endprodukt" oder auch nur "Produkt"???

Energieübertragung: Arbeit ist die Energiemenge, die zu einem System hinzugefügt wird, oder die Energiemenge, die ein System abgibt. 
 

Mondlicht2 schrieb:

Wer redet von "Endprodukt" oder auch nur "Produkt"???

Wenn von der Wärme der Atmosphäre die Rede ist, dann ändert sich diese nicht, egal wieviel "Arbeit" bei der Konvektion geleistet wird.
SA unterschlägt dieses Endprodukt, und meint die Energie wird durch die "Arbeit" dem System entzogen. Die Arbeit spielt nur lokal (im offenen System) eine Rolle in der Energiebilanz, nicht aber global im geschlossenen System.

Rainer Raisch schrieb:

hmpf schrieb:

Ich dachte Sie hätten verstanden, dass Konvektion keine Temperaturdifferenzen erzeugt,

Zunächst schon, die Dichte muss bei der Konvektion überall gleich werden, das hatten wir doch schon. DANN ENDET DIE KONVEKTION.
Erst danach kann die Wärmeleitung allmählich eine Angleichung der Temperatur bewirken. ...

Die Konvektion verstärkt die statische Wärmeleitung der Luft doch nur.
Ohne Wärmeleitung funktioniert auch kein Wärmetransport durch Konvektion.
Wie sollte denn ein Luftpaket vor dem Aufstieg ohne Wärmeleitung erwärmt werden?
 

hmpf schrieb:

Die Konvektion verstärkt die statische Wärmeleitung der Luft doch nur.

Erst, nachdem der Temperaturgradient im Gleichgewicht ist (wäre).
Man sollte ja zunächst betrachten was passiert, wenn die Atmosphäre viel kälter als der Erdboden ist.

sollte.....egal, ich betrachte es so!

Rainer Raisch schrieb:

hmpf schrieb:

Die Konvektion verstärkt die statische Wärmeleitung der Luft doch nur.

Erst, nachdem der Temperaturgradient im Gleichgewicht ist (wäre).
Man sollte ja zunächst betrachten was passiert, wenn die Atmosphäre viel kälter als der Erdboden ist.

sollte.....egal, ich betrachte es so!
 

Was soll denn ein Temperaturgradient im „Gleichgewicht“ sein?
Wärmeleitung findet immer statt. Konvektion nur, wenn der aktuelle Temperaturgradient den
der jeweiligen Feuchte entsprechenden berechneten adiabatischen Temperaturgradienten erreicht hat.
Steht doch alles bereits hier:
umwelt-wissenschaft.de/forum/naturwissen...foer?start=180#10922
 

hmpf schrieb:

Mondlicht2 schrieb:

...  – allerdings las ich nicht alle eure Posts: ...





 

Dann lesen Sie mal den Post von mir:
umwelt-wissenschaft.de/forum/naturwissen...foer?start=180#10922
Ich hoffe Sie verstehen dann, dass adiabatische Zustandsänderungen eines Luftpakets der Atmosphäre keine Wärme entziehen können.





 

WIESO sollte ich deinen Text NICHT verstehen??? Ich muss doch sehr bitten, welche Posts von mir veranlassten dich, dies zu befürchten???
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Du verstehst ganz offensichtlich etwas von der "Materie" ABER ich inzwischen auch, auch wenn ich mich nicht als "Expertin" beschreiben würde...
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Wir duzen uns im Forum, bitte „grenze“ dich doch nicht ab, hmpf, es ist mir unangenehm, da ich dich duze – oder – egal – ich komme dir entgegen, wünschst du dir, das ich dich auch sieze – entgegen der Forenregeln???

Ich stimme dir weitgehend zu:

Die Grundidee: „Der adiabatische Temperaturgradient stellt sich nicht von selbst ein“. -
Genau. Ein Temperaturgefälle (Lapse Rate) in der Atmosphäre braucht eine Wärmequelle (Boden, der durch Sonne erwärmt wird) und eine Wärmesenke (Abstrahlung in den Weltraum, vor allem durch Treibhausgase).

2. „Ohne Treibhausgase wäre die Atmosphäre überall genauso warm wie der Erdboden“

Das ist so nicht ganz richtig.
Kurz gesagt, ohne Treibhausgase läge die Bodentemperatur bei ca. −18 °C, und die Atmosphäre wäre annähernd isotherm. Sie wäre also gleich warm wie der Boden, aber insgesamt viel kälter als heute.

Den nächsten Aussagen stimme ich wieder zu: „Bedeutung des adiabatischen Gradienten: Maß für Stabilität, nicht ‚realer‘ Gradient.“
&
„Konvektion setzt ein, sobald adiabatischer Gradient überschritten wird, und verhindert ein weiteres Steilerwerden“.

Folgendes, abschließend, ist keineswegs falsch, kann aber irreführen…„Ohne Treibhausgase läge der reale Temperaturgradient bei 0 K/km“ –
Ja, ohne Treibhausgase gäbe es praktisch keine Abkühlung der Luftsäule durch Strahlung → also keine erzwungene Konvektion → die Luftsäule würde isotherm (~0 K/km) bleiben.

Aber: Der Boden wäre dann nicht so warm wie heute, sondern sehr viel kälter, weil der natürliche Treibhauseffekt fehlt.
-

Schönes Wochenende, will auf die „Piste“… Tschüß, Mondlicht – an Alle, liebe Grüße!

hmpf schrieb:

Was soll denn ein Temperaturgradient im „Gleichgewicht“ sein?

Damit meine ich die konstante Dichte.

Bei allem habe ich übrigens die Veränderung von g vernachlässigt.....

Rainer Raisch schrieb:

hmpf schrieb:

Was soll denn ein Temperaturgradient im „Gleichgewicht“ sein?

Damit meine ich die konstante Dichte.

Bei allem habe ich übrigens die Veränderung von g vernachlässigt.....
 

Bevor ich entgültig abdüse...

Rainer, dich verstehe ich gut, kleine Nachfrage, der Temperaturgradient im „Gleichgewicht“ hängt direkt mit der Dichteabnahme nach oben zusammen. Ohne diese Abnahme gäbe es keine Abkühlung beim Aufsteigen, und die Atmosphäre wäre isotherm. Right?

Mondlicht2 schrieb:

...
Aber: Der Boden wäre dann nicht so warm wie heute, sondern sehr viel kälter, weil der natürliche Treibhauseffekt fehlt.
...

Darum geht es aber gar nicht. Es geht um den Temperaturabfall mit der Höhe.
Ohne Treibhausgase wäre er praktisch 0 K°/km.
Ob die Kühlung oder die Erwärmung durch die Treibhausgase überwiegt, ist eine andere Frage.
Für diejenigen die es interessiert:
www.scirp.org/journal/paperinformation?paperid=82087

Increasing atmospheric emissivity due to increased greenhouse gas concentrations will have a net cooling effect.

 

Mondlicht2 schrieb:

Dichteabnahme nach oben

Der Endzustand ist eben eine konstante Dichte der gesamten Luftsäule, dann endet die Konvektion und die unterste Luftschicht hat die Temperatur des Bodens. Nach oben gibt es dann einen linearen Druckgradienten (bei nahezu konstantem g) und ebenso einen linearen Temperaturgradienten.
Wenn sich dann die Temperatur durch Wärmeleitung angleicht, hat am Ende die gesamte Luftsäule die Temperatur wie am Boden.

Sinkt die Bodentemperatur nachts ab, dann hat dies keinen nennenswerten Effekt auf die Luftsäule, sondern nur auf die untersten Zentimeter. Im Winter mag die Temperatur der Luft über einen Meter Höhe mitschwanken.

Rainer Raisch schrieb:

hmpf schrieb:

Was soll denn ein Temperaturgradient im „Gleichgewicht“ sein?

Damit meine ich die konstante Dichte. ...

Vertikal oder horizontal konstant?

hmpf schrieb:

Rainer Raisch schrieb:

hmpf schrieb:

Was soll denn ein Temperaturgradient im „Gleichgewicht“ sein?

Damit meine ich die konstante Dichte. ...

Vertikal oder horizontal konstant?

Vertikal sowie horizontal.
Horizontal gibt es Tag und Nacht, was aber auch nichts ändert, bzw nur in den untersten Zentimetern.

hmpf schrieb:

Mondlicht2 schrieb:

...
Aber: Der Boden wäre dann nicht so warm wie heute, sondern sehr viel kälter, weil der natürliche Treibhauseffekt fehlt.
...

Darum geht es aber gar nicht. Es geht um den Temperaturabfall mit der Höhe.
Ohne Treibhausgase wäre er praktisch 0 K°/km.
Ob die Kühlung oder die Erwärmung durch die Treibhausgase überwiegt, ist eine andere Frage.
Für diejenigen die es interessiert:
www.scirp.org/journal/paperinformation?paperid=82087

Increasing atmospheric emissivity due to increased greenhouse gas concentrations will have a net cooling effect.

 

Bei -18° spräche ich nicht von "gleich warm" - - -  den Wert -18°, stelle ich nicht in Frage, las ihn auch wiederholt - - - auf dem Berg und im Tal" sondern von "gleich kalt" -  oder fast gleich kalt, außer wenn Einflüsse wie ... früher schon erwähnt, S.2?
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NICHTS gegen den Autoren, Warren Stannard, aber ich lese gerade Physiker/Meteorologen/Klimaexperten, dennoch, danke für den Link, sehr hilfreich, generell, woher die Ansichten eines users stammen.
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Es ist eigentlich keine "Frage", wie kommst du darauf, dass DURCH die Treibhausgase KÜHLUNG als Option steht? NACH einer Eiszeit (obwohl wir noch in einer leben, technisch, könnte man sagen, da die Pole gefroren sind) ist nicht damit zu rechnen, aber wer weiß, mit einer "Kleinen Zwischeneiszeit" hattte auch niemand gerechnet, allerdings spielten Vulkanausbrüche (wie der Krakatoa) eine Rolle und ich müsste nachlesen, vielleicht auch anderes. Ich sag mal so: mit allerletzter Sicherheit, können wir bei chaotischen und dynamischen Systemen wie dem Wetter oder dem Klima, keine 100% Vorhersagen machen. Ich sah mal eine Doku, ein Hurrican raste Richtung Strand, Florida, und hatte ihn fast erreicht, die Leute waren entsprechend informiert, die Häuser mit Brettern usw. UND DANN drehte er doch noch ab. Man sah die Satellitenfotos, echt cool, will sagen, die Wahrscheinlichkeit spricht EHER dafür, dass es bis Ende des Jahrhunderts extremere Wetterphänome geben und die Durchschnittstemperatur um 1°+ steigen wird, wenn nicht z.B. ein Vulkan vom Format des Krakatoa in die Luft fliegt.... und es gibt tatsächlich Anzeichen, z.B. in Island, für erhöhte Vulkantätigkeit... die Erde (das System) "wehrt sich also" und ich hoffe doch, dass uns der Golfstrom auch in den nächsten Jahrzehnten weiterhin Wärme nach IRL/UK/EU bringen wird...

Rainer Raisch schrieb:

hmpf schrieb:

Rainer Raisch schrieb:

hmpf schrieb:

Was soll denn ein Temperaturgradient im „Gleichgewicht“ sein?

Damit meine ich die konstante Dichte. ...

Vertikal oder horizontal konstant?

Vertikal sowie horizontal.
Horizontal gibt es Tag und Nacht, was aber auch nichts ändert, bzw nur in den untersten Zentimetern.
 

Die Dichte nimmt aber vertikal entsprechend der Barometrischen Höhenformel genau wie der Druck
nahezu exponentiell ab.
Eine konstante vertikale Dichte kann sich auch bei angenommener konstanter Gravitationskraft nicht einstellen.
Der Druck am Boden wäre sonst auch unendlich hoch.
 

hmpf schrieb:

Rainer Raisch schrieb:

hmpf schrieb:

Rainer Raisch schrieb:

hmpf schrieb:

Was soll denn ein Temperaturgradient im „Gleichgewicht“ sein?

Damit meine ich die konstante Dichte. ...

Vertikal oder horizontal konstant?

Vertikal sowie horizontal.
Horizontal gibt es Tag und Nacht, was aber auch nichts ändert, bzw nur in den untersten Zentimetern.


 

Die Dichte nimmt aber vertikal entsprechend der Barometrischen Höhenformel genau wie der Druck
nahezu exponentiell ab.
Eine konstante vertikale Dichte kann sich auch bei angenommener konstanter Gravitationskraft nicht einstellen.
Der Druck am Boden wäre sonst auch unendlich hoch.


 

Unendlich?
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Ja, je höher, desto weniger Luft „drückt“ von oben. Wenn nun ein Luftpaket aufsteigt, dehnt es sich wegen des niedrigeren Drucks aus. Bei dieser Expansion verrichtet es Arbeit (p dV) → seine innere Energie sinkt → es kühlt ab. Umgekehrt: Ein absinkendes Luftpaket wird zusammengedrückt, es wird dichter und wärmer. Genau aus diesem Prozess ergibt sich ja der adiabatische Temperaturgradient (ca. 9,8 K/km für trockene Luft).

Rainer Raisch schrieb:

Mondlicht2 schrieb:

Wer redet von "Endprodukt" oder auch nur "Produkt"???

Wenn von der Wärme der Atmosphäre die Rede ist, dann ändert sich diese nicht, egal wieviel "Arbeit" bei der Konvektion geleistet wird.
SA unterschlägt dieses Endprodukt, und meint die Energie wird durch die "Arbeit" dem System entzogen. Die Arbeit spielt nur lokal (im offenen System) eine Rolle in der Energiebilanz, nicht aber global im geschlossenen System.

Nein, ich meine nicht, dass die Energie dem System entzogen wird. Die Energiemenge, die als Arbeit auftritt, steht für eine Erwärmung der oberen Luftschichten einfach nicht zur Verfügung. Im Gegenteil: Aie transportiert Materie nach oben, welche dabei abkühlt. So ist es oben stets kälter als unten. Sie sorgt für eine ungleiche Verteilung der Temperatur. Das ist das Endprodukt.

Rainer Raisch schrieb:

Bei allem habe ich übrigens die Veränderung von g vernachlässigt.....

Unterschlagen hast du sie.  
Die Gravitation ist der Schlüssel zu allem.

hmpf schrieb:

Eine konstante vertikale Dichte kann sich auch bei angenommener konstanter Gravitationskraft nicht einstellen.
Der Druck am Boden wäre sonst auch unendlich hoch.

Nicht ganz.
Die Atmosphäre endet spätestens dort, wo die Entweichgeschwindigkeit vR < vT unter die Teilchengeschwindigkeit sinkt.
r = M·G/(Rx·T) = 5445376848 m bei T = -18°C

Die Dichte ergibt sich dann wohl aus dem zur Verfügung stehenden Material. Der Druck am Boden sollte sich also nicht ändern gegenüber heute.

Nun müsste allerdings noch die Veränderung von g berücksichtigt werden.