Messen: Barometer und hPa
Luftdruck misst man mit einem Barometer in Hektopascal (hPa). 1 hPa sind 100 Pascal. Als Standardwert auf Meereshöhe verwendet man etwa 1013 hPa; der tatsächliche Druck schwankt.
Geografie · Wetter & Klima · Klasse 6–8
Luftdruck und Wind verstehen
Warum weht an der Küste tagsüber oft eine Brise vom Meer? Entdecke den Antrieb des Windes, lies einfache Wetterkarten und erkläre Föhn am Gebirge.
Das kannst du danach: Luftdruck und Wind erklären, See- und Landwind unterscheiden, Isobaren deuten und eine einfache Föhnlage beschreiben.
Luft hat Gewicht – und übt Druck aus
Wir spüren Luft oft erst, wenn sie sich bewegt. Doch auch ruhende Luft übt Druck aus. Die Atmosphäre wird durch die Schwerkraft an der Erde gehalten. Luftdruck ist Kraft pro Fläche; der Druck am Boden hängt unter anderem mit dem Gewicht der Luftsäule darüber zusammen.
Mit der Höhe nimmt der Druck ab
Auf einem Berg liegt weniger Luftmasse über dir als im Tal. Darum darfst du Berg- und Talwerte nicht einfach als Hoch und Tief vergleichen. Wetterkarten zeigen häufig auf Meereshöhe umgerechneten Druck.
Hoch und Tief sind relativ: Ein Hoch hat höheren Luftdruck als seine Umgebung, ein Tief niedrigeren. „Über 1013 = immer Hoch“ ist deshalb keine zuverlässige Regel.
Wie wird aus einem Druckunterschied Wind?
1 · Ungleich erwärmt
Sonne, Untergrund und Luftströmungen führen zu Temperaturunterschieden. Erwärmte Luft dehnt sich aus; bei gleichem Druck ist sie weniger dicht.
2 · Luft wird umverteilt
Luft kann aufsteigen und in der Höhe abströmen. Dadurch verändert sich die Luftmasse über einem Gebiet – und damit der Druck am Boden.
3 · Luft gerät in Bewegung
Eine Druckkraft wirkt vom höheren zum niedrigeren Druck. Die horizontale Bewegung der Luft nennen wir Wind.
Temperaturunterschiede können Druckunterschiede erzeugen, etwa an einer Küste. Aber nicht jedes Hoch ist einfach „kalte Luft“ und nicht jedes Tief „warme Luft“: Auch großräumige Luftbewegungen in der Höhe sind wichtig.
Grundidee: Ohne weitere Einflüsse beschleunigt die Druckkraft Luft vom Hoch zum Tief. Die wirkliche Windrichtung wird zusätzlich durch Erdrotation, Reibung und Gelände verändert.
Druck-Labor: Was verändert den Antrieb?
Verändere die Drücke und den Abstand. Die Zahlen sind frei gewählte Modellwerte auf gleicher Bezugshöhe. Der Pfeil zeigt die Richtung der Druckkraft, keine vollständige Wettervorhersage.
Abstand zwischen den Orten
Links
1020 hPa
1020 hPa
Rechts
1000 hPa
1000 hPa
Druckunterschied: 20 hPa auf 400 km = 5 hPa je 100 km. Druckkraft von links nach rechts.
Das Modell isoliert den horizontalen Druckunterschied. Es berechnet keine Windgeschwindigkeit; Erdrotation, Luftdichte, Reibung und Gelände werden nicht simuliert.
Auftrag: Behalte 1020 und 1000 hPa bei. Halbiere den Abstand von 400 auf 200 km. Was passiert mit dem Druckunterschied je Strecke? Stelle danach auf beiden Seiten 1020 hPa ein.
Auswertung
Bei halbem Abstand steigt der Druckunterschied je 100 km von 5 auf 10 hPa. Der Druckgradient wird größer: Bei sonst gleichen Bedingungen wirkt ein stärkerer Antrieb. Bei gleichem Druck fällt dieser Antrieb im Modell weg. Bereits bewegte Luft muss in der Realität dadurch nicht sofort stillstehen.
See- und Landwind: die Küste als Beispiel
Im Einstiegsbild weht die Fahne tagsüber landeinwärts, nachts seewärts. Eine Fahne zeigt mit ihrem freien Ende, wohin der Wind weht. Der Wind wird dagegen nach der Richtung benannt, aus der er kommt.
Tagsüber: Seewind
Bei sonnigem, sonst windschwachem Wetter erwärmt sich das Land schneller als das Meer. Über Land steigt erwärmte Luft auf; eine lokale Zirkulation kann entstehen. Bodennah strömt kühlere Luft vom Meer zum Land.
Nachts: Landwind
Das Land kühlt schneller ab. Das Meer kann nun relativ wärmer sein. Eine umgekehrte, oft schwächere Zirkulation ist möglich: Bodennah strömt Luft vom Land zum Meer.
Tag: Seewind
Meer → Land
Bodennah strömt kühlere Luft vom Meer zum stärker erwärmten Land. Über Land steigt Luft auf; in der Höhe verläuft die Rückströmung zum Meer.
Kein Uhrwerk: Starker großräumiger Wind, Wolken oder Küstenform können diese lokale Zirkulation abschwächen, verändern oder überdecken. Nicht jede Küste hat jede Nacht Landwind.
Eine Wetterkarte lesen: H, T und Isobaren
Isobaren verbinden Orte mit gleichem Luftdruck zur selben Zeit und auf derselben Bezugshöhe. H markiert ein Hochdruckgebiet, T ein Tiefdruckgebiet. Prüfe Datum, Uhrzeit, Einheit und Kartenlegende.
Schematische Kartenfelder mit gleichem Maßstab; alle Angaben in hPa. Keine reale Wetterkarte.
Vergleich: Bei gleicher Druckabstufung und gleichem Kartenmaßstab bedeuten engere Isobaren einen größeren Druckgradienten. Häufig ist dann stärkerer Wind zu erwarten. Die Abstände allein liefern aber keine exakte Geschwindigkeit.
Welche Wettererscheinungen passen häufig dazu?
In Tiefdruckgebieten steigt Luft häufig großräumig auf, kühlt ab und kann Wolken bilden. In Hochdruckgebieten sinkt Luft häufig ab und erwärmt sich; Wolken können sich auflösen. Das sind typische Zusammenhänge, keine Garantie: Unter einem winterlichen Hoch können Nebel oder Hochnebel liegen.
Warum weht Wind nicht einfach gerade vom H zum T?
Erdrotation: Corioliseffekt
Auf der Nordhalbkugel werden großräumige Luftbewegungen nach rechts, auf der Südhalbkugel nach links abgelenkt – jeweils in Bewegungsrichtung gesehen. Am Äquator verschwindet dieser horizontale Ablenkungseffekt.
Reibung und Gelände
In Bodennähe bremsen Oberfläche, Wälder und Gebäude die Luft. Dadurch weht Wind schräg über Isobaren hinweg zum niedrigeren Druck. In größerer Höhe kann er näherungsweise parallel zu Isobaren strömen.
Auf der Nordhalbkugel strömt Luft bodennah um ein Tief gegen den Uhrzeigersinn und nach innen, um ein Hoch im Uhrzeigersinn und nach außen. Auf der Südhalbkugel ist der Drehsinn umgekehrt.
Windfahne und Windsack helfen bei der Richtung; ein Anemometer misst die Geschwindigkeit, zum Beispiel in m/s oder km/h. 1 m/s entspricht 3,6 km/h. Die Beaufortskala beschreibt Windstärken von 0 bis 12 anhand von Wirkungen und zugehörigen Geschwindigkeitsbereichen. Eine Böe ist eine kurzzeitige Verstärkung.
Föhn: ein warmer, trockener Fallwind
Luv ist die dem Wind zugewandte Seite eines Gebirges, Lee die abgewandte. Föhn ist ein oft warmer, trockener und böiger Fallwind im Lee.
- Feuchte Luft wird am Gebirge zum Aufsteigen gezwungen und kühlt durch Ausdehnung ab.
- Erreicht sie Sättigung, können Wolken und Niederschlag entstehen. Bei Kondensation wird Wärme frei, sodass die Luft langsamer weiter abkühlt.
- Im Lee sinkt Luft ab. Sie wird durch den höheren Druck zusammengedrückt und erwärmt sich. Die relative Luftfeuchte sinkt, Wolken können sich auflösen.
Vertiefung: ein vereinfachtes Rechenbeispiel
Modell: Luft startet auf 0 m mit 20 °C. Bis zur Wolkenbasis auf 1000 m kühlt sie mit etwa 1 °C je 100 m auf 10 °C ab. Von 1000 auf 2000 m nehmen wir vereinfacht 0,6 °C je 100 m an: oben 4 °C. Beim ungesättigten Abstieg auf 0 m erwärmt sie sich um 20 °C auf 24 °C.
Das Ergebnis gilt nur für diese Modellannahmen, einschließlich Feuchteverlust auf der Luvseite. Der feuchtadiabatische Temperaturgradient ist nicht konstant. Reale Föhnlagen können auch durch herabgeführte Luft aus höheren Schichten und weitere Prozesse entstehen; Regen auf der Luvseite ist nicht bei jeder Föhnlage nötig.
Bildauftrag: Benenne Luv und Lee und erkläre die unterschiedliche Bewölkung. Weshalb darfst du allein aus einem sonnigen Talbild noch nicht sicher auf Föhn schließen?
Bildauftrag lösen
Bei der hier vorgegebenen Strömung von links nach rechts liegt Luv links, Lee rechts. Aufsteigen begünstigt Abkühlung und Wolken, Absinken Erwärmung und Wolkenauflösung. Sonnenschein allein belegt weder die Windrichtung noch einen Fallwind; dafür benötigt man weitere Wetterbeobachtungen.
Beobachtungsauftrag: Wind sichtbar machen
Befestige ein leichtes Band an einem sicheren, frei stehenden Platz. Bestimme die Himmelsrichtungen mit einem Kompass. Beobachte mehrmals kurz nacheinander Richtung und Bewegung des Bands; notiere Uhrzeit, Ort und Hindernisse. Bleibe bei starkem Wind im sicheren Innenraum.
Auswerten: Das Band weht nach Osten – aus welcher Richtung kommt der Wind? Verändert es sich hinter einer Hauskante? Vergleiche Beobachtungen nur bei ähnlicher Höhe und Lage. Ein Band liefert keine genaue Windgeschwindigkeit.
Lösung
Weht das freie Bandende nach Osten, kommt die Luft aus Westen: Westwind. Gebäude können die Luft umlenken und verwirbeln. Solche lokalen Unterschiede erklären, warum der Messort wichtig ist.
Teste dein Wissen
Transfer: Reicht ein hoher Druckwert für eine Vorhersage?
Jemand sagt: „1025 hPa – also ist morgen sicher sonnig und windstill.“ Beurteile die Aussage.
Musterlösung: Der einzelne Wert reicht nicht. Für Wind sind die räumlichen Druckunterschiede wichtig; für Bewölkung und Niederschlag benötigt man weitere Informationen. Auch bei hohem Druck können Nebel und Hochnebel auftreten.
Für den Unterricht
Klasse 6–8 · 1–2 Unterrichtsstunden. Basis: Luftdruck, Druckunterschied und Küstenwind mit dem Modell verbinden. Aufbau: Isobaren vergleichen, Windrichtung korrekt benennen. Vertiefung: Erdrotation und Föhn; das Rechenbeispiel ist optional.
Lehrplanbezug, Grenzen und Quellen
Enthalten: Luftdruck, Messung, Druckgradient, See-/Landwind, Isobaren, Hoch/Tief, Windrichtung/-stärke, Corioliseffekt, Reibung, Föhn und Beobachtungsaufgaben. Der Passatkreislauf, die ITCZ, Westwindzone und globale Zirkulation folgen auf einer eigenen Seite.
Lehrplanbezug: LehrplanPLUS Bayern, Realschule 7, planetarische Grundlagen. Fachlicher Hintergrund: NASA: Sun and Seasons. Klassenangaben sind Richtwerte; Umfang und Reihenfolge unterscheiden sich nach Bundesland und Schulform.
Fachquellen: NOAA: Sea breezes; Met Office: High and low pressure; Met Office: Foehn effect.
Passendes Material zum Weiterlernen
Passend zum Lernziel: kostenlose PDFs mit Lösungen auf Lernmarktplatz.
Wie Wind entsteht: Land und Meer
Erwärmung, Luftdruck und Windrichtung am Küstenbeispiel verbinden.
Arbeitsblatt ansehen →
Wetter messen und Daten prüfen
Messgeräte zuordnen und Wetterbeobachtungen auswerten.
Arbeitsblatt ansehen →