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der Energiefluss in Form elektromagnetischer Wellen oder der Fluss schneller Teilchen. Die verschiedenen Arten elektromagnetischer Strahlung unterscheiden sich durch die Energie E ihrer Photonen, d.h. durch ihre Wellenlänge λ:
E=h·c/λ wobei h das Plancksche Wirkungsquantum und c die Lichtgeschwindigkeit ist. Das elektromagnetische Spektrum im System Erde/Atmosphäre reicht von der extrem kurzwelligen Strahlung (λ im Bereich von Zehntel nm) bis zu den langen Rundfunkwellen (λ grösser als 100 m). In diesem Gesamtspektrum ist der Wellenlängenbereich von 0,3 bis 100 μm für die Meteorologie von fundamentaler Bedeutung, weil in diesem Spektralbereich praktisch die gesamte Energie der Strahlung im System Erde/Atmosphäre steckt. Die Atmosphäre wird kontinuierlich von einem Fluss schneller Teilchen getroffen, die von der Sonne und aus dem Kosmos stammen. Der sogenannte Sonnenwind besteht in erster Linie aus Protonen und Elektronen mit mittleren Geschwindigkeiten von 400 km/s. Im Vergleich zur elektromagnetischen Strahlung ist der Energieinhalt der Teilchenstrahlung sehr klein, jedoch spielen diese Teilchen bei verschiedenen Prozessen in der oberen Atmosphäre eine wesentliche Rolle (z.B. Polarlichter). |
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