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Lexikon der Geographie: Stüve-Diagramm

Stüve-Diagramm, zu den thermodynamischen Diagrammen zählendes Diagramm zur Auswertung aerologischer Aufstiege ( Abb. ). In einem Koordinatensystem wird auf der Abszisse die Lufttemperatur im linearen Maßstab aufgetragen mit nach oben verlaufenden Isothermen, auf der Ordinate wird der Luftdruck im exponentiellen Maßstab aufgetragen, mit waagerecht abzweigenden Isobaren. Die von rechts unten nach links oben verlaufenden Trockenadiabaten (Adiabaten) bilden eine Schar gerader Linien, die sich im außerhalb des Diagramms gelegenen Nullpunkt von Lufttemperatur und Luftdruck treffen. Die Trockenadiabaten sind mit derjenigen Temperatur beziffert, bei der sie die Temperaturskala an der 1000-hPa-Isobaren kreuzen. Die Feuchtadiabaten verlaufen in gleicher Orientierung, aber steiler und nach links gekrümmt, sie nähern sich bei Temperaturen unter -40°C den Trockenadiabaten. Sie werden mit der pseudopotenziellen Temperatur (potenzielle Temperatur) beziffert. Darüber hinaus enthält das Stüve-Diagramm Linien der gleichen spezifischen Feuchte, Angaben zur Berechnung der absoluten Höhen der Luftdruckflächen, die ICAO- Standardatmosphäre, eine Skala für Energieberechnungen und ein auf der Maguns-Formel basierendes Diagramm zur Bestimmung der relativen Luftfeuchte. Als Basisdaten dienen i.d.R. die mit Radiosonden (Wetterballonen) in verschiedenen Druck- und damit Höhenniveaus gemessenen meteorologischen Größen Luftdruck, Lufttemperatur und relative Luftfeuchtigkeit. Für die Auswertung werden zunächst für die einzelnen Höhenniveaus die Luftdruck-/Lufttemperaturwertpaare in das Diagramm eingetragen (in der Abb. z.B. 1000 hPa, 14°C für Messpunkt A). Für diesen Diagrammpunkt lässt sich anschließend die spezifische Sättigungsfeuchte (d.h. die bei gegebenem Luftdruck und gegebener Lufttemperatur maximal mögliche spezifische Feuchte) ablesen (im Beispiel 10 g/kg) . Wenn die relative Luftfeuchte RF wie im Beispiel mit 60 % gemessen wurde, so errechnet sich die tatsächliche spezifische Feuchte zu 0,6·10 g/kg=6 g/kg. Der Höhenluftdruck des Kondensationsniveaus kann nun bestimmt werden, indem man die Trockenadiabate auf den Punkt A projiziert und anschließend den Luftdruck für den Schnittpunkt der Trockenadiabaten mit der 6 g/kg-Sättigungsfeuchtelinie abließt (im Beispiel Punkt B bei ca. 890 hPa). Der Taupunkt lässt sich durch Ablesen der Lufttemperatur am Schnittpunkt von gemessenem Luftdruck und der Sättigungsfeuchtelinie bestimmen (im Beispiel ca. 7°C). Zur Interpretation der Schichtung werden diese Auswerteschritte jeweils für die Messwerte aus den gemessen Höhen- bzw. Druckniveaus wiederholt und anschließend die resultierenden Adiabaten miteinander verglichen. Die Lage und der Grad der Abweichung von den Adiabaten gibt schließlich Auskunft über die unter- oder überadiabatische Schichtung der Atmosphäre.

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Stüvediagramm: Stüvediagramm: Vereinfachtes Stüve-Diagramm.

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Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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