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Zur Messung in höheren Luftschichten wird ein Wetterballon, auch Radiosonde genannt, benutzt. An ihm hängt eine kleine Wetterstation und ein Sender, der die gemessenen Daten zur Erde funkt. Ist der Ballon aufgestiegen, so wird er mit einer Richtfunkantenne oder mit Radar geortet. Vom Radar wird er über einen kleinen Schirm aus Alu-Folie erkannt. Damit wird seine Lage festgestellt. Die Höhe wird über das Bord-Barometer und über die Funkantenne bestimmt.
Ein Wetterballon kann über 30 km hoch aufsteigen, bevor er platzt. Er ist das sicherste Messgerät zur Erfassung des vertikalen Aufbaus der Erdatmosphäre.
Während des Aufstiegs können zu jeder Höhe alle Messwerte erfasst werden.
Die Auswertung ergibt dann ein sog. Höhenprofil für Temperatur, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit, Luftdruck etc.
Daraus ergeben sich sehr unterschiedliche Atmosphären-Stockwerke:
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32000 km Höhe |
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geostationäre Satelliten
(z.B. Meteosat, GOES) |
| Exosphäre |
über 800 km Höhe |
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Satellitenbahnen (z.B. NOAA) |
| Ionosphäre |
über 80 km Höhe |
über300°C |
Space-Shuttle-Flugbahn |
| Stratosphäre |
12 bis 70 km Höhe |
minus140°C
bis
plus 18°C
(Ozon) |
Ozonschicht als UV-Schutzschild |
Tropopause
(300 mbar) |
8 (polar) km Höhe
bis 18 (tropisch) km Höhe |
minus55°C
bis
minus90°C |
Obergrenze des Wettergeschehens |
Advektionsschicht
(500 mbar) |
2 bis 8 km Höhe |
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mittlere bis hohe Wolken |
Grundschicht
(850 mbar) |
2 m bis 2 km Höhe |
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niedrige Wolken |
Bodenschicht
(1033 mbar) |
0 bis 2 m |
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meist windstill und von Boden und Pflanzen abhängig, meteorologisch schwierig abzuschätzen (z.B. Bodenfröste) |
(Die mbar-Angaben sind die Bezeichnungen der zugehörigen Höhenwetterkarten. Beispiel: Die Wetterkarte für das 500 mbar-Niveau beschreibt die Advektionsschicht. Die Normale Wetterkarte beschreibt die Grundschicht.) |
