Geographische Breite



Diegeographische Breite (B oderφ), auchgeodätische Breite oderBreitengrad genannt (lateinischlatitudo,englischlatitude; internationale AbkürzungLat. oderLAT), ist die imWinkelmaß in der MaßeinheitGrad angegebene nördliche oder südlicheEntfernung einesPunktes derErdoberfläche vomÄquator. Die Breite nimmt Werte von −90° am Südpol über 0° am Äquator bis +90° am Nordpol an. Statt desVorzeichens sind auch die KennzeichnungenN undS für Nord bzw. Süd zulässig, so kann z. B. die Breite des Südpols mit 90° S notiert werden.
Die geographische Breite verwendetellipsoidische Koordinaten; man misst den Winkel zwischen derNormalen (Senkrechten) zumErdellipsoid und der Äquatorebene der Erde. Es wird nicht wie bei dergeozentrischen Breite zum Erdmittelpunkt gemessen und sich auch nicht auf die wahreLotrichtung bezogen, wie bei derastronomischen Breite.
- Orte mit derselben Breite liegen auf einemBreitenkreis, auchBreitenparallel oderParallelkreis genannt.
- Zur Identifikation eines Punktes auf der Erdoberfläche – zur Bestimmung seinergeographischen Lage – wird zusätzlich zur Breite die Angabe seinergeographischen Länge (auchLängengrad) benötigt. Die Definition der geografischen Breite geht aufClaudius Ptolemäus zurück.
Unterteilung
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Die geographische Breite wird traditionell imSexagesimalsystem mitGrad,Minuten undSekunden angegeben, wobei ein Grad 60 Minuten und eine Minute 60 Sekunden entsprechen (wie in der Zeitangabe). BeiDezimalgrad werden Nachkommastellen angegeben.
Es gibt – je nach der gewünschtenGenauigkeit – verschiedene Methoden der Darstellung, z. B.:
- Grad, Minuten, Sekunden: 66° 43′ 12″
- Grad, Minuten, Dezimalsekunden: 66° 43′ 12,0″
- Grad, Dezimalminuten: 66° 43,2′
- Dezimalgrad: 66,7200°
Der Abstand zwischen zwei Breitenkreisen, deren geografische Breite sich um 1° unterscheidet, beträgt immer rund 111 Kilometer oder 60Seemeilen. Jedoch ist der Abstand an den Polen (111,694 km pro Grad) durch dieErdabplattung geringfügig größer als am Äquator (110,574 km pro Grad), da dieKrümmung vom Pol zum Äquator um etwa 1 % zunimmt.
Fehlt die Angabe N oder S, so stehen positive Werte für nördliche Breite undnegative für südliche Breite.
Bei der Angabe vonOrtskoordinaten ist die Breite stets zuerst anzugeben, dann erst die Länge: „B vor L, wie im Alphabet“. Bei den englischen Bezeichnungen „Latitude“ und „Longitude“ funktioniert die alphabetische Regel ebenso. Ihren Grund hat diese Konvention in der Geschichte: die Breite konnte bereits Jahrhunderte vor der Länge ziemlich exakt bestimmt werden.
- Koordinatenbeispiele
- München (Marienplatz): 48° 8′ 13,94″ nördliche Breite, 11° 34′ 31,98″ östliche Länge
- Santa Cruz County (Kalifornien): ca. 37° nördliche Breite, 122° westliche Länge
Ermittlung der geographischen Breite
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Die Breite lässt sich recht einfach aus dem höchstenSonnenstand (Mittagsbreite) oder aus der Höhekulminierender Sterne bestimmen. Die Messung kann beispielsweise mit Hilfe einesSextanten erfolgen.
Auf der Nordhalbkugel der Erde gibt die Höhe des relativ hellenPolarsterns (Polaris) über demHorizont ziemlich genau den Breitengrad an. AmÄquator erscheint der Polarstern am Horizont, am Nordpol steht er nahezu senkrecht am Himmel. Tatsächlich entspricht derSternort vonPolaris mit einerDeklination von (derzeit[1]) etwa 89° 16' nicht exakt demHimmelspol; der dadurch entstehende Fehler schwankt wegen derErddrehung zweimal täglich zwischen 0° und ca. 0,75° und kann durch einfache Formeln oderMittelung verringert werden.
Bereits die Seefahrer des späten 15. Jahrhunderts verstanden die Breite zurNavigation zu nutzen. Die Bestimmung der geographischenLänge war hingegen komplizierter und erforderte eine genaueKoppelnavigation oder die Messung vonMond-Stern-Distanzen. Seit Ende des18. Jahrhunderts erfolgt sie mit der genauenUhrzeit vonChronometern, seit Mitte des20. Jahrhunderts mittels verschiedener Verfahren unter Verwendung von elektromagnetischen Wellen terrestrischer Sender, seit den 1990er Jahren mitGPS-Satellitenempfängern.
Astronomische, ellipsoidische, geodätische und geozentrische Breite
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- Astronomische Breite: bezeichnet den Winkel zwischen der tatsächlichenLotrichtung und der Äquatorebene. Die Differenz zur ellipsoidischen Breite ist eine Komponente derLotabweichung (die andere ist die Differenzastronomische minusellipsoidische Länge).
- Ellipsoidische,geodätische odergeographische Breite: entspricht, wenn alsErdmodell einRotationsellipsoid verwendet wird, dem Winkel zwischen der Äquatorebene und der Ellipsoidnormalen. Diese Version der geografischen Breite wird in derLandesvermessung undKartografie verwendet.
- Geozentrische Breite: ist die Richtung zum Erdmittelpunkt. Lotrichtung und Ellipsoidnormale verlaufen – außer amÄquator und an denPolen – nicht durch denErdmittelpunkt. Die geozentrische Breite unterscheidet sich von der geographischen Breite um bis zu 0,2°.
Bei einem perfekten stabilen (abgeplatteten) Rotationsellipsoid (keine Berge bzw. Täler, konstante Dichte) entspräche die ellipsoidische Breite der astronomischen Breite. Zudem wäre die geozentrische Breite für jeden Ort zahlenmäßig am nächsten zum Äquator (d. h. kleinster Betrag).
Einfluss auf das Klima
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Da die mittlereSonneneinstrahlung auf einen Punkt der Erdoberfläche von dessen geographischer Breite abhängt, bestimmt diese wesentlich das lokaleKlima und kann zur Definition der (geographischen)Klimazonen dienen: DieTropen liegen zwischen denWendekreisen (23° 26′) und diePolargebiete polwärts derPolarkreise (66° 34′), dazwischen liegen dieSubtropen undgemäßigten Zonen.
Das Klima hängt auch von weiteren Faktoren ab; so sind z. B.europäische Orte wegen desNordatlantikstroms in der Regel deutlich wärmer alsasiatische undnordamerikanische Orte gleicher geographischer Breite.
Die geographische Breite hat nicht zuletzt auch Einfluss auf dieWindverhältnisse. In früheren Zeiten, alsSchiffe noch meist gesegelt wurden, waren diese für die kommerzielleSchifffahrt von großer Bedeutung, wie heute noch fürSegelschiffe. Aus der Zeit der Segelschiffe haben sich Bezeichnungen wieRossbreiten oderRoaring Forties erhalten, welche die Windverhältnisse entsprechenden Breiten zuordnen.
Breitengrad
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Das WortBreitengrad wird mit unterschiedlicher Bedeutung verwendet. Einmal kann damit die geographische Breite in Grad selber gemeint sein, zum anderen derBreitenkreis, auf dem alle Orte gleicher geographischer Breite liegen, und hierbei manches Mal nur solche Breitenkreise, deren geographische Breite in Grad ganzzahlig ist.
Weblinks
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- Geographische Längen- und Breitengrade deutscher Städte und Gemeinden (ca. 6.000)
- Umrechner verschiedener Koordinatensysteme m. visueller Kontrolle
- Online-Berechnung aller geodätisch relevanten Größen zu einer gegebenen Breite beliebiger Art eines gewählten Referenzellipsoids
- Geographische Längen- und Breitengrade beliebiger Orte und Adressen ermitteln
Einzelnachweise
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- ↑Anm. Verändert sich sehr langsam durch diePräzession derErdrotationsachse, die den Himmelspol festlegt.