Grundmodell eines Luftkreislaufs

Das Grundprinzip: Unterschiedlich warme Luft dehnt sich unterschiedlich aus und hat damit unterschiedliche Dichte. Ein Luftkreislauf versucht, ein Gleichgewicht herzustellen.

Zur Veranschaulichung dieses 3-dimensionalen Vorgangs wird ein Schaumgummi-Matten-Modell benutzt.

Die Luftmasse, die den Druck von 100 mbar erzeugt, wird von jeweils einer Schaumgummi-Matte veranschaulicht.
8 Matten (= Troposphäre) liegen unter einer Folie (= Tropopause), darüber liegen 2 weitere Matten (= Stratosphäre, Mesosphäre).
Die Bodenschicht mit 0 bis 2m existiert hier nicht.
Die Grundschicht für 2m bis 2km (850 mbar-Karte) hat 3 Matten.
Die Mittelschicht (Advektionsschicht, 500 mbar-Karte) hat 4 Matten.
Die Oberschicht (unter der Tropopause, 300 mbar-Karte) hat 1 Matte.

Vorstellung: Legt man die Hand zwischen zwei Matten, so spürt man den Druck der aufliegenden Matten (= Luftdruck). Unten ist er hoch, oben ist er niedrig.

Für das Modell werden zwei gleiche Stapel für unterschiedliche Erwärmungszustände (= Energiezustände) benötigt. Die Wechselbeziehung zwischen den beiden Stapeln soll erklären:
- Land-See-Wind, Berg-Talwind,
- Kälte-Hoch, Hitze-Tief
- Zirkulation vom Hoch zum Tief,
- Passatzirkulation,
- dynamisches Hoch und dynamisches Tief,
- Jetstreams (PFJ und STJ).


mit Temperaturverlauf

Der rechte Stapel wird erwärmt.
Was geschieht?