Der Antrieb jeglicher Wetterereignisse ist die Sonne. Alle Wetterbedingungen sind abhängig von Faktoren wie z.B. der geographischen Lage, der Sonnenstrahlungsintensität oder dem Einfallswinkel der Sonne. Die resultierenden physikalischen Eigenschaften, also z.B. Luftfeuchtigkeit, Lufttemperatur oder Luftdruck, kombinieren sich zu den uns bekannten Wetterphänomene wie z.B. Schnee, Wind oder Wolkenbildung. Als Geburtsort des Wetters könnte man die Troposphäre, also den untersten Teil der Atmosphäre, bezeichnen.

Die Meteorologie – eine Wetterwissenschaft

Schon seit dem Altertum beschäftigen sich Naturforscher dem mit dem Wetter um z.B. Saatbedingungen voraussagen zu können. Da sich das Wetter aber nicht nur zeitlich, sondern auch räumlich ändert, fallen zahlreiche zu beobachtende Daten zur Verarbeitung an. Je genauer man eine Prognose oder eine allgemeine Aussage zum Wetter gestalten möchte, desto mehr dieser Daten müssen zur gleichen Zeit verarbeitet werden. Die Meteorologie, als Teil der Atmosphärenwissenschaft bzw. Atmosphärenphysik, verwendet und entwickelt immer präzisere sowie leistungsfähigere Messgeräte um diese Parameter messen zu können. Die junge, interdisziplinäre Wissenschaft bedient sich dabei z.B. der Methodik der Fluidphysik, der Geophysik oder der Meereskunde. Durch vernetzte Messgeräte und Messstationen kreieren die „Wetterbeobachter“ zudem Modellsysteme, die den dynamischen Prozess des Wetters beschreiben und vorhersagen können. Diese Modelle eignen sich aber nicht nur dazu, täglich das zukünftige Wetter vorherzusagen, sondern auch um z.B. Eigenschaften der Atmosphären anderer Planeten zu bestimmen oder sogar erdgeschichtlich vergangene Klimate zu rekonstruieren.

Die vier Jahreszeiten

Eine Jahreszeit ist meteorologisch gesehen das Wetter über einen festgelegten Zeitraum (ca. 3 Monate) bzw.das Klima unter dem Einfluss der Erdrotation um die Sonne. Je nachdem, wie die Erde zur Sonne steht, kann die Intensivität und Menge der Sonnenstrahlung (Energieform) oder auch der Sonneneinfallwinkel z.B. die Temperatur und folglich den Luftdruck in der Atmosphäre verändern. Die räumliche und zeitliche Kombination aller Faktoren führt dann zu periodisch anhaltenden Wetterbedingungen oder, anders gesagt, zu den Jahreszeiten. Durch den Neigungswinkel der Erde (ca. 24 °) treffen auch die Strahlen in anderen Winkeln und Intensitäten auf die Erdoberfläche, weshalb Jahreszeiten weltweit je nach Breitengrad so ein verschiedenes Bild haben. Die für uns typischen Jahreszeiten, also Frühling, Sommer, Herbst und Winter, findet man aber vorwiegend nur in unseren gemäßigten Breiten.

Die kalte Jahreszeit- Der Winter

Schnee, Kälte und Dunkelheit sind Begriffe, die wir in der Regel mit einer Jahreszeit verbinden, dem Winter. Meteorologisch gesehen beginnt der Winter auf der nördlichen Hemisphäre um den Dezember herum und endet in der Regel im Februar. Da die Erdhalbkugel, bedingt durch den Neigungswinkel, gerade der Sonne abgeneigt ist, erreicht weniger Strahlung die Erde, die Tage werden kürzer. Durch weniger intensive Sonnenbestrahlung sinken Luft-und Bodentemperatur. Schnee, Frost und Eis sind Folgeerscheinung des Temperaturumbruchs. Prinzipiell bestehen alle Formen des winterlichen Niederschlages aus gefrorenem Wasser. Besonders interessant ist z.B. die Bildung von den perfekt-symmetrischen Schneeflocken, die in Wolken großer Höhenlagen und bei niedrigen Temperaturen an sogenannten Kristallisationskeimen, meist Staubpartikeln, entstehen. Im Gegensatz zu festen Niederschlägen wie z.B. Schnee oder Hagel, gibt es den, mit zunehmendem nördlichem Breitengrad häufiger auftretenden, äußerst gefährlichen unterkühlten Regen. Im Wesentlichen stellt der Eisregen, wie er auch bezeichnet wird, nicht „gekeimten“ Schnee dar. Stark untergekühlte Regentropfen (unter 0°C) fallen ähnlich dem Schnee, aber ohne Keimungsmöglichkeit, aus den Wolken auf die Erde herab, gefrieren unverzüglich beim Auftreffen und bilden sofort eine Eisdecke. Der Eisregen verwandelt sich in das sogenannte Blitzeis, welches durch die plötzliche Glätte vor allem Autofahrern extrem gefährdet.