Summary Class notes - Klima und Wasser

Course
- Klima und Wasser
- bonaprix du tutu
- 2017 - 2018
- university of FreiburG
- Umweltnaturwissenschaften
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Summary - Class notes - Klima und Wasser

  • 1508104800 Vorlesung 1

  • Der physikalische Zustand der Atmosphäre zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem Ort wird ... genannt.

    Wetter
    Meteorologie
    Klima
    Klimasystem
    Klimatologie
    Wetter
  • Wie lautet die Definition von Klima?
    Klima ist die Beschreibung der Wirkung der atmosphärischen Umwelt auf den Menschen.
    Klima ist die charakteristische, langfristige Lufttemperaturentwicklung.
    Klima ist die Beschreibung des Witterungsablaufs über einen Zeitraum von exakt 15 Jahren.
    Klima ist die Beschreibung einzelner Wettererscheinungen
    Klima ist die statistische Beschreibung des Zustands der Atmosphäre.
    Klima ist die statistische Beschriebung des Zustands der Atmosphäre.
  • Was ist eine "Klimanormalperiode"?

    Ein 30jähriger Zeitraum, in dem das Klima normal ist.

    Ein 30jähriger Zeitraum, in dem das Klima auf die Zeit vor der Industrialisierung normiert wird.

    Ein 30jähriger Zeitraum, für den Klimawandelszenarien projiziert werden.

    Ein 30jähriger Zeitraum, in dem das Klima durchschnittlich ist.
    Ein 30jähriger Zeitraum, der als Referenz für meteorologische und klimatologische Fragestellungen dient.
    Ein 30jähriger Zeitraum, in dem das Klima durchschnittlich ist.
  • Orden Sie den gezeigten Wolken-Phänomenen die entsprechende Skalengrösse zu:
    Mesoskala (große Gewitter z.B)
  • Orden Sie den gezeigten Wolken-Phänomenen die entsprechende Skalengrösse zu:
    Mikroskala (Umströmung eines Hauses z.B.)
  • Orden Sie den gezeigten Wolken-Phänomenen die entsprechende Skalengrösse zu:
    Makroskala (riesige Wirbelstürme z.B)
  • Welche der folgenden Begriffe sind Klimaelemente?

    Niederschlag
    Höhenlage
    Lufttemperatur
    Bewölkung
    Geographische Breite
    Niederschlag, Bewölkung, Lufttemperatur
  • Welche der folgenden Begriffe sind Klimafaktoren?

    Bewölkung
    Geographische Breite
    Nähe zum Meer
    Höhenlage
    Lufttemperatur
    Geographische Breite, Nähe zum Meer, Höhenlage
  • Wie heisst der maximale räumliche und/oder zeitliche Bereich, der in einem Modell die Atmosphäre abbildet?

    Parameterisierung
    Gitterpunkt
    Domäne
    Auflösung
    Randbedingung
    Domäne
  • Welches Gas hat den größten Volumenanteil in der Atmosphäre? 

    Wasserdampf (H2O)
    Kohlendioxid (CO2)
    Sauerstoff (O2)
    Ozon (O3)
    Stickstoff (N2)
    Stickstoff (N2)
  • Welche der folgenden Gase sind in den untersten 80 km der Atmosphäre relativ gut durchmischt?

    Sauerstoff (O2)
    Wasserdampf (H2O)
    Argon (Ar)
    Stickstoff (N2)
    Ozon (O3)
    Sauerstoff, Argon, Stickstoff
  • Welches chemische Element hat in der Atmosphäre den grössten Massenanteil?

    ONHeArH
    N
  • Welches Gas kommtnichtin der Atmosphäre vor?

    Stickstoff (N2)
    Sauerstoff (O2)
    Kohlendioxid (CO2)
    Wasserstofffluorid (HF)
    Argon (Ar)
    Wasserstofffluorid (HF)
  • Gegeben sind vier Gase, welche in der Erdatmosphäre vorkommen. Ordnen Sie jedem Gas den entsprechenden  Anteil (in Prozent des Volumens der Luft) zu.





    Sauerstoff (O2)

    Stickstoff (N2)

    Kohlendioxid (CO2)

    Argon (Ar)


    0.934 %
    78.08 %
    20.95 %
    0.040 %   
    Sauerstoff -> 20.95%
    Stickstoff -> 78.08%
    Kohlendioxid -> 0.040
    Argon -> 0.934
  • Für was steht 'ppm'?

    Proportional pro Molekül
    Pro Peta-Meter
    Parts per million
    Pro passives Molekül
    per primary mix
    parts per million
  • Was hat der "Schauinsland" bei Freiburg und der "Mauna Loa" auf Hawaii betreffend der Klimawissenschaft gemeinsam?

    Beide Berge reichen bis in die Stratosphäre und sind daher einzigartige Höhenobservatorien.
    Beide Berge sind vulkanische Quellen von atmosphärischem Argon.
    Auf beiden Bergen werden mitunter die längsten Messreihen des atmosphärischen Spurengases Kohlendioxid aufgezeichnet.
    Beide Berge sind nahezu immer in Wolken gehüllt und weisen daher eine der weltweit höchsten Konzentration an Wasserdampf auf.
    Beide Berge sind nahe einer Grossstadt und weisen daher eine extrem verschmutzte atmosphärische Grenzschicht auf.
    Auf beiden Bergen werden mitunter dei längsten Messreihen des atmosphärischen Spurengases Kohlendioxid aufgezeichnet.
  • Was ist etwa das Jahresmittel des Kohlendioxid Mischungsverhältnises (in ppm) in der Atmosphäre im Jahr 2017, fernab von menschlichen Quellen?
    Der Wert muss zwischen 400 und 406 liegen
  • Wie können Klimawissenschaftlerinnen und  Klimawissenschaftler die  Konzentrationen von Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre der letzen 400 000 Jahre rekonstruieren?

    Durch die Analyse von in Eis eingeschlossenen Luftblasen.
    Dies ist leider nicht möglich.
    Durch die Analyse des Wachstums von Baumringen.
    Anhand der historischen Messreihe auf dem Schauinsland.
    Durch die Radiokarbon-Datierung des heutigen atmosphärischen CO2.
    Durch die Analyse von in Eis eingeschlossenen Luftblasen.
  • In welcher Schicht der Atmosphäre spielt sich der grösste Teil des Wetters (Wolken, Fronten, Gewitter, Wirbelstürme etc.) ab?

    ThermosphäreMesosphäreStratosphäreExosphäreTroposphäre
    Troposphäre
  • Ordnen Sie die Schichten der Erdatmosphäre nach ihrer Höhe über Grund, von hoch (oben) bis bodennah (unten):

      

    1. Exosphäre

    2. Mesosphäre

    3. Troposphäre

    4. Stratosphäre

    5. Thermosphäre
    Exosphäre
    Thermosphähre
    Mesosphäre
    Stratosphäre
    Troposphäre
  • Wie nennen wir die Schicht, in der die Atmosphärengase gut durchmischt sind

    Heterosphäre
    Lithosphäre
    Exosphäre
    Homosphäre
    Thermosphäre
    Homosphäre
  • Ordnen Sie die entsprechenden Höhenbereiche (in Meter über Grund) zu:

    Untergrenze der Exosphäre


    Höhe der maximalen Strahlungsabsorption durch Ozon

    Höhe der atmosphärischen Grenzschicht

    Tropopause

    Bereich der Mesosphäre



    60 - 80 km
    500 - 1000 km
    8 - 16 km
    0.5 - 2 km
    ~40 - 50 km
    Höhe der atmosphärischen Grenzschicht 0.5 - 2 km
    Tropopause  8-16 km
    Höhe der maximalen Strahlungsabsorption 40-50 km  
    Bereich der Mesosphähre 60-80km
    Untergrenze der Exosphähre 500-1000 km
  • Wie hoch ist der Lufttemperatur am Oberrand der Standardtroposphäre?

    -15°C-56°C5°C15°C0°C
    -56°C
  • Wie hoch reicht die Troposphäre in der Standardatmosphäre?



    5 km2 km80 km11 km1 km
    11km
  • Wie nennen wir die Schicht der Atmosphäre, in der die Luftbewegung stark von der Bodenreibung beeinflusst wird?

    Tropopause
    Inversion
    Exosphäre
    Stratosphäre
    Atmosphärische Grenzschicht
    Atmosphärische Grenzschicht
  • Welcher Prozess trägt primär zur Erwärmung der oberen Stratosphäre bei?

    Absorption von Sonnenstrahlung durch WasserdampfAbsorption von Sonnenstrahlung durch KohlendioxidZustrahlung aus der oberen MesosphäreZustrahlung aus der unteren StratosphäreAbsorption von Sonnenstrahlung durch Ozon
    Absorption von Sonnenstrahlung durch Ozon
  • Wie nennen wir die Grenze zwischen der Troposphäre und der Stratosphäre?

    GrenzschichtStratopauseTropopauseStrahlstromPlanetare Frontalzone
    Tropopause
  • Wie nennen wir die Grenze zwischen der Stratosphäre und der Mesosphäre?

    MesopauseVan-Allen-GürtelPlanetare GrenzschichtOzonopauseStratopause
    Stratopause
  • Was ist eine "isotherme"?


    Eine Schicht im Ozean, welche denselben Salzgehalt aufweist wie Organismen.
    Ein Schicht in der Atmosphäre, in welcher die Temperatur mit der Höhe zunimmt.
    Ein Zustand, der besagt, dass alles gleichzeitig stattfindet.
    Eine Linie gleicher Lufttemperatur auf einer Abbildung oder auf einer Karte.
    Eine Zone in der Atmosphäre wo Wasser gefriert, also < 0°C.
    Eine Linie gleicher Lufttemperatur auf einer Abbildung oder auf einer Karte.
  • Welcher Prozess ist hauptsächlich für die Ausbildung des mittleren Lufttemperaturprofils in der Troposphäre verantwortlich?

    Absorption von Sonnenstrahlung durch Ozon.
    Absorption von Sonnenstrahlung durch Kohlendioxid.
    Radioaktiver Zerfall von Radon und anderen Radioisotopen.
    Photodissoziation von Sauerstoff durch UV-Strahlung




    Expansion bzw. Kompression von Luftpaketen beim Aufsteigen und Absinken.
    Expansion bzw. Kompression von Luftpaketen beim Aufsteigen und Absinken.
  • Welche der folgenden Tatsachen beschreibt die Temperatur in der Standardtroposphäre korrekt?


    In der die Troposphäre nimmt die Temperatur ungefähr exponentiell mit der Höhe ab. 
    In der die Troposphäre nimmt ist Temperatur isotherm.
    In der die Troposphäre nimmt die Temperatur ungefähr exponentiell mit der Höhe zu. 




    In der die Troposphäre nimmt die Temperatur ungefähr linear mit der Höhe ab. 
    In der die Troposphäre nimmt die Temperatur ungefähr linear mit der Höhe zu. 
    In der die Troposphäre nimmt die Temperatur ungefähr linear mit der Höhe ab. 
  • Welcher Prozess trägt massgeblich zur Erwärmung der Stratosphäre bei?

    Absorption von Sonnenlicht durch Wolken.
    Reibungsverluste zwischen Atmosphäre und Weltraum.
    Absorption von UV-Strahlung durch Ozon.
    Radioaktiver Beta-Zerfall von Sauerstoff.
    Exotherme Reaktion zwischen Stickstoff und Sauerstoff.
    Absorption von UV-Strahlung durch Ozon.
  • Welcher Prozess trägt Massgeblich zur Erwärmung der Thermosphäre bei.

    Photodissoziation von sonst inerten Luftbestandteilen durch starke UV Strahlung.
    Reibungsverluste zwischen Atmosphäre und Weltraum.
    Absorption von UV-Strahlung durch Ozon.
    Radioaktiver Beta-Zerfall von Sauerstoff.
    Exotherme Reaktion zwischen Stickstoff und Sauerstoff.
    Photodissoziation von sonst inerten Luftbestandteilen durch starke UV Strahlung.
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Die Weltozeane haben einen Teil der menschlichen CO2-Emissionen aufgenommen. Was ist die Folge dieser CO2-Aufnahme der Ozeane?Wassertemperatur der Ozeane erhöhte sichSalzgehalt des Ozeanwassers erhöhte sichSäuregehalt des Ozeanwassers erhöhte sichAlbedo des Ozeanwassers erhöhte sichDer Meeresspiegel erhöhte sich
Säuregehalt des Ozeanwassers erhöhte sich
Der Blattflächenindex (grüne Blattfläche pro Grundfläche) hat sich auf 25-50% der mit Vegetation bedeckten Festlandfläche zwischen 1982 und 2015 erhöht. Was ist der Hauptgrund dafür?Der erhöhte Stickstoffeintrag aufgrund der weltweiten, anthropogenen Luftverschmutzung führte zu erhöhtem Pflanzenwachstum.Der erhöhte Wassergehalt der Atmosphäre aufgrund des anthropogenen Klimawandels führte zu weniger Dürre und generell produktierem Pflanzenwachstum.Die erhöhte atmosphärische CO2 Konzentration aufgrund von anthropogenen Emissionen führte zu erhöhtem Pflanzenwachstum.Der Mensch hat infolge Landnutzungsänderungen und Technologie diese Agrar- und Forstökosysteme produktiver bewirtschaftet.Die erhöhte bodennahe Lufttemperatur aufgrund des anthropogenen Klimawandels führte zu erhöhtem Pflanzenwachstum und längeren Vegetationszeiten.

Die erhöhte atmosphärische CO2 Konzentration aufgrund von anthropogenen Emissionen führte zu erhöhtem Pflanzenwachstum.
Wir haben gelernt, dass Landmassen etwa 31% des vom Menschen emittierten CO2 wieder absorbieren. Wie wird dieses CO2 von Landmassen wieder aufgenommen?Durch Pflanzen, welche im Prozess der Photosynthese CO2 in Biomasse einbauen.Durch Tiere und Menschen, welche beim Atmen CO2 in Biomasse einbauen.Durch die Gravitation. CO2 sinkt zu Boden infolge der höheren Masse (44 g mol-1).Durch Mikroorganismen, welche im Prozess der Respiration CO2 in Biomasse einbauen.Durch die Photodissoziation des CO2 infolge UV Strahlung.
Durch Pflanzen, welche im Prozess der Photosynthese CO2 in Biomasse einbauen.
Die gesamten jährlichen Emissionen von CO2 zwischen 2006 und 2015 haben je 37,7 Gt C (Kohlenstoff) betragen. Wie wurde dieses CO2 im Klimasystem verteilt?Aufnahme durch die Landbiomasse   Anreicherung in der AtmosphäreAufnahme in den Ozeanen11.6 Gt C16.4 Gt C9.7 Gt C
Anreicherung in der Atmosphärepasst zu        16.4 Gt CAufnahme durch die Landbiomasse       passt zu11.6 Gt CAufnahme in den Ozeanenpasst zu        9,7 Gt C
Wie viel Prozent des anthropogen emittierten CO2 verbleibt derzeit ungefähr in der Atmosphäre?Keines, denn es besteht ein Fliessgleichgewicht.0.403 %44%126%, denn es gibt ja auch noch Rückkoppelungen.99,98%
44%
Wodurch wird der zusätzliche, anthropogene Strahlungsantrieb derzeit am stärksten beeinflusst?VulkanausbrücheMeteorologische Phänomene wie El NiñoAtmosphärische TreibhausgaskonzentrationAtmosphärische AerosolkonzentrationAbschmelzen des arktischen Meereises
Atmosphärische Treibhausgaskonzentration
Was sind relevante Folgen von typsichen Landnutzungsänderungen im Klimasystem?Veränderungen der Produktivität von Ökosystemen und damit die Aufnahme von CO2.Veränderte thermische Eigenschaften der Oberfläche und damit der Wärmespeicherung.Veränderung des Landeigentums, und damit dem Einfluss auf die Klimapolitik.Veränderung derWasserverfügbarkeit, und damit der Partitionierung in fühlbare und latente Wärmeflussdichte.Veränderungen der Albedo aufgrund von Material und Geometrie, und damit der Strahlungsabsorption.
Veränderungen der Produktivität von Ökosystemen und damit die Aufnahme von CO2.

Veränderte thermische Eigenschaften der Oberfläche und damit der Wärmespeicherung.  

Veränderung derWasserverfügbarkeit, und damit der Partitionierung in fühlbare und latente Wärmeflussdichte.

Veränderungen der Albedo aufgrund von Material und Geometrie, und damit der Strahlungsabsorption.
Was sind Landnutzungsänderungen, die den globalen Klimawandel beeinflussen?EntlaubungUrbanisierungEntwaldungÜberweidungEnteignung
Urbanisierung, Entwaldung, Überweidung
Was sind bedeutende, anthropogene Quellen von CH4?ReisanbauVerbrennen Fossiler EnergieträgerStickstoffdüngung in der LandwirtschaftNuklearenergieversorgung (Kernkraftwerke)Viehzucht
Reisanbau
Verbrennen Fossiler Energieträger
Viehzucht
Was ist zurzeit global eine der wichtigsten anthropogenen Emissionsquellen von CO2?ViehzuchtVerbrennung fossiler EnergieträgerKältemittel in KühlanlagenDüngemitteleinsatz in der LandwirtschaftReisanbau
Verbrennung fossiler Energieträger