Sammlung von Aufgaben zum Modul "Die Vermessung der Erdatmosphäre".

PhysikAufgaben transparent thin small

Artikel 1: Einleitung

Artikel 2: Das ideale Gas

  • Wir betrachten einen Kubikmeter Luft mit 20°C und 1Bar Luftdruck. Berechne die Anzahl an Teilchen, die Anzahl der Mole und die Masse in Kilogramm.

    ACHTUNG: Temperatur immer in Kelvin und Druck immer in Pascal einsetzen!

Artikel 3: Aufbau der Erdatmosphäre

  • Berechne mit obiger Formel die mittlere Oberflächentemperatur T der Erde für folgende Szenarien:

    • Für den Standardwert der Solarkonstante S0 mit 1367 W/m2.
    • Für die jährliche Schwankung der Solarkonstante. Diese entsteht durch den veränderlichen Abstand zwischen Erde und Sonne. Am sonnennächsten Punkt bei 147,1 Millionen Kilometern ist S0 um 3,4% größer, am sonnenfernsten Punkt bei 152,1 Millionen Kilometern ist S0 um 3,3% kleiner.
    • Für die Schwankung im Rahmen des 11-jährigen Sonnenzykluses. Hier variiert die Solarkonstante um etwa 0,1%.

    Für die Konstanten die in der Formel vorkommen kannst du folgende Werte verwenden:

    $$A=0,31$$

    $$\sigma=5,67*10^{-8} W/m^2$$

    $$\epsilon=0,95$$

    $$\tau=0,634$$

Artikel 4: Radiookkultationsmethode

Artikel 5: Atmospheric Rivers

  • Bei der Angabe von Niederschlagsmengen werden oft die Einheiten Millimeter mm und Liter pro Quadratmeter l/m2 verwendet. Die erste gibt an wie hoch das Wasser stehen würde, wenn nichts abfließt, die zweite wieviele Liter Wasser pro Quadratmeter insgesamt niedergehen. Rechne um wievielen Litern pro Quadratmeter ein Millimeter Wasser entsprechen würde.
  • Die Werte für den precipitable water (PW) wurden auf einen räumlichen Gitter von 2.5° x 2.5° gerechnet. Was bedeutet das eigentlich überhaupt? Wie viele PW-Werte ergeben sich daraus global auf der Erde bzw wie viele PW-Werte pro Tag zeigt das obere Video?

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