Peplosphäre

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Als planetare Grenzschicht wird der Teil der Erdatmosphäre bezeichnet, der durch die turbulenzverursachenden Eigenschaften der Erdoberfläche (insbesondere Erwärmung und Bodenreibung) im Zeitbereich von Stunden beeinflusst wird. Typischerweise sind das die untersten 1,5 bis 2 Kilometer.

Die planetare Grenzschicht ist wörtlich genommen das „Gewand“ der Erdoberfläche (vgl. Peplos). Weitere Bezeichnungen sind atmosphärische Grenzschicht (englisch atmospheric boundary layer) und Peplosphäre.

Besonderheiten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die unterschiedliche Menge an Aerosolen oberhalb und unterhalb der planetaren Grenzschicht ist auf diesem Luftbild von Berlin deutlich zu sehen.
Unterhalb der Grenzschicht wird das Licht der Stadt stark gestreut, oberhalb davon pflanzt es sich bis in den Weltraum fort.

In dieser Grenzschicht der Atmosphäre liegt der primäre Motor des Wettergeschehens. Hier zeigt die Energieeinstrahlung der Sonne (sichtbares Licht, siehe Solarkonstante) große Auswirkungen und ebenso die Abstrahlung nach oben (Licht und Infrarot). Dadurch ist sie die turbulenteste Schicht der Atmosphäre mit einem großen Anteil an Konvektion. Unterschiedliche Albedo der Erdoberfläche – etwa durch Bewuchs und Neigung des Geländes – führen zu lokalen Auf-, Hang- und Abwinden, besonders unter und zwischen den Wolken (siehe Segelflug).

Die planetare Grenzschicht ist – im Gegensatz zum größeren Teil der darüberliegenden Troposphäre (freie Atmosphäre) – dadurch gekennzeichnet, dass der geostrophische Wind durch Bodenreibung gebremst wird. Dadurch weht er nicht mehr wie in größeren Höhen parallel zu den Isobaren, sondern eher in Richtung zum tieferen Luftdruck. Das Einströmen bodennaher Luft in die Tiefdruckgebiete wird durch aliquote Ausgleichswinde knapp unter der Tropopause kompensiert. Manche von der freien Atmosphäre abweichenden Temperatur- und vor allem Windeffekte der planetaren Grenzschicht werden in größeren Höhen nahe der Tropopause durch entgegengesetzte Winde kompensiert.

In der planetare Grenzschicht kommt es oft zur Ausbildung einer Dunstschicht durch Anreicherung von Aerosolen. Bergsteiger sehen den oberen Rand der planetaren Grenzschicht, wenn die Täler im Frühnebel liegen, die höheren Berghänge aber schon im Sonnenschein. Auch beim Durchfliegen einige Minuten nach dem Start hebt sich diese Grenzschicht vom Himmelsblau ab. In sogenannten Strahlungsnächten (klarer Himmel) zeigt dieser Atmosphärenbereich eine starke nächtliche Abkühlung durch Wärmestrahlung ins Weltall, wodurch sich Nebel und auch langandauernder Hochnebel bilden kann.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]