Direkte Methode – Daten werden gemessen

a) Drachenmessung

• 1748/49 Wilson/ erster benannter Aufstieg mit Thermometer bis 6 km Höhe
• 1752 Fränklin/ Aufstieg bei Gewitter à Entdeckung der Luftelektrizität
• 1894 Erstes amerikanisches Observatorium für Drachenaufstiege
• 1898 Stationsnetze für Drachenaufstiege
• 1900 Graf Zeppelin führte erste Drachenaufstiege über den Bodensee durch
• 1899 Preußisch-aeronautisches Observatorium gegründet (Berlin-Reinickendorf à 1904 Verlagerung nach Lindenberg (Kreis Beeskow); Die Erforschung ist jedoch sehr zeitaufwendig

b) Ballone: Es gab benannte und unbemannte Ballone. Fesselballone kamen bis 5-6 km, Freiballone unbemannt bis 50 km und bemannt bis 35 km.
     

• 1. Ballon flog mit den Brüdern Montgolier
        1783 Chals - Höhe von 3467m erreicht; 500,8 mm 
        Hg (entspricht Torr)
        1804 Gay Lassac (6977,4 m) nahm Luftkugeln mit
        Proben mit à gleiche Zusammensetzung
        Friedrichshafen (Bodensee) seit 1891 tägliche
        Fesselballonaufstiege
        1892 Höhenrekord Beraucon 8700 m
        1901 Assmann - Kautschuk- oder Gummiballone
        mit konstanter Steiggeschwindigkeit
        31.7.1901 Erster bemannter Höhenrekord 10000 m 
        mit O2-Maske/ Sierig
        1906 Gebrüder Wegener 52,5 Stunden
        Dauermessung
        1907 Erstes Radiosondennetz/ Pilotmessungen;
        Höhenströmung für Windvorhersagen
        1934 Piccard Rekord 16940 m
        1935 Andersen à Riesenballone Æ 58,6 m in
        22612 m Höhe
        4.5.1961 Brather 34668 m; Pilotballone fliegen
        dabei bis in Höhen von 38.,6 km
        Vorteile: sehr große Höhen; Nachteile: Auswertung
        erst nach Landung möglich
        c) Flugzeuge für Zwecke der Meteorologie in Höhen
        zwischen 4 und 10 km

      1928 gab es das erste Wetterflugnetz in
      Deutschland, das innerhalb des zweiten
      Weltkrieges angewandt wurde. Es wurde auch zur
      Erforschung der Luv- und Leewellen genutzt.

      d) Radiosonden
      30.1.1930 Moltschanow mit erster sofortiger
      Auswertung, Sonde erreichte etwa 10 km Höhe
      Duckert à erste deutsche Sonde in Lindenberg bis
      15 km; Messung der Lufttemperatur und -feuchte,
      Wind, Luftdruck, Ozon und Radioaktivität; es gab 4
      Messstellen in der DDR

      e) Raketen und Satelliten
      Wettersatellit am 1.4.1960 (Firos I)
      Heute mehrere geostationäre Satelliten in 36000
      km Höhe und polumlaufende in 850 km Höhe à von
      Pol zu Pol laufende, dabei wechselnde Gebiete
      Zingst - Raketenaufstiege bis in 80 km

Indirekte Methode - Vergleiche von Beobachtungen

a) Perlmutterwolke: 23-28 km

• Besteht aus Eiskristallen (leuchtet perlmut)
• Stellt eine Anomalie (Unregelmäßigkeit) des Wasserdampfes in der Atmosphäre dar
• Ist nur von Berges oder oberhalb von 60° n.B. sichtbar

b) Leuchtende Nachtwolken:

• 75-90 km
• blau-bläulich bis orange-rot
• bestehen aus Eiskristallen

c) Meteor

• 60-120 km beim verglühen in der Erdatmosphäre à Juli/August

d) Nordlicht/Polarlicht
 

• Gehen auf Strahlung der Sonne zurück
• Teilchenstrahlung -

e) Anormaler Schall

Begriffe:

1. vertikaler Temperaturgradient

D T t1-t2 t1=20°C Boden @ z1=0 m

   ----- = -------

D z z1-z2 t2=20°C Boden @ z2=2000 m

Gradient: Temperaturänderung im Vergleich zur Höhe

2. Inversion D T

----- > 0

D z

Mit zunehmender Höhe nimmt die Temperatur zu.

3. Isothermie D T

----- = 0

D z

Mit zunehmender Höhe bleibt die Temperatur konstant.