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Atmosphärische Wissenschaften - Aufbau und Zusammensetzung der Atmosphäre - Strahlungs- und Wärmehaushalt - Grundprozesse der Thermodynamik - Wasser in der Atmosphäre - Dynamik der Luftbewegungen - Atmosphärische Zirkulation - Meteorologische Größen - Wetteranalyse u. -prognose - Das Klimasystem - Klimaschwankungen - Mikro- und Mesoklima - Stadtklima - Modellierung für den Meso- und Mikrobereich - Biometeorologie

 

 

Aus dem Inhalt:

1 Einführung 1 1.1 Atmosphärische Wissenschaften 1 1.2 Die Begriffe Wetter, Witterung und Klima 4 1.3 Maßstäbe atmosphärischer Erscheinungen 5 1.4 Extremwerte meteorologischer Größen 7 1.5 Bewegungsformen und Figur des Planeten Erde 7 2 Aufbau und Zusammensetzung der Atmosphäre 15 2.1 Die Hauptschichten der Atmosphäre 15 2.2 Der Luftdruck 19 2.3 Die Zusammensetzung der Atmosphäre 25 3 Strahlungs- und Wärmehaushalt 39 3.1 Die Solarstrahlung 39 3.2 Strahlungsgesetze 43 3.3 Die Veränderungen der Sonnenstrahlung in der Atmosphäre 45 3.4 Die kurzwellige Strahlung an der Erdoberfläche 53 3.5 Die terrestrische Strahlung 54 3.6 Strahlungsbilanzen 56 3.7 Die Wärmebilanz der Atmosphäre und der Erdoberfläche 57 3.8 Tages- und Jahresgänge der Wärmehaushaltsgrößen am Erdboden 61 3.9 Zur globalen Verteilung der Wärmehaushaltsgrößen 63 3.10 Lufttemperaturänderungen 64 3.11 Globale Temperaturverteilung 68 4 Grundprozesse der Thermodynamik der Atmosphäre 71 4.1 Thermodynamische Gesetze 71 4.2 Vertikale Luftbewegung und Schichtung der Atmosphäre 73 4.2.6.6 Smog 84 5 Wasser in der Atmosphäre 87 5.1 Die Atmosphäre im hydrologischen Zyklus 87 5.2 Verdunstung und Luftfeuchte 88 5.3 Der Sättigungsdampfdruck 90 5.4 Makrophysikalische Wolken- und Nebelentstehung 91 5.5 Mikrophysikalische Basisprozesse für die Wolken- und Nebelbildung 95 5.6 Niederschlagsbildende Prozesse 102 5.7 Gewitter 106 5.8 Luftfeuchte-und Niederschlagsverteilung auf der Erde 111 6 Grundlagen der Dynamik der Luftbewegungen 119 6.1 Zur Kinematik der Luftbewegungen 119 6.2 Der Wind 123 6.3 Kräfte bei reibungsfreier horizontaler Bewegung 125 6.4 Horizontale Luftbewegungen unter dem Einfluss der Reibung 131 6.5 Zur vollständigen Bewegungsgleichung 133 6.6 Atmosphärische Turbulenz 134 6.7 Vertikale Windstruktur 137 6.8 Strahlströme 142 7 Allgemeine atmosphärische Zirkulation 145 7.1. Definition und Funktion 145 7.2 Entstehung, vertikale Temperaturverteilung und Energetik 145 7.3 Grundstruktur der allgemeinen Zirkulation 151 7.4 Zirkulationsglieder an der Erdoberfläche 156 7.5 Besondere Zirkulationsphänomene in den Tropen 160 7.6 Praktisch anwendbare Zirkulationsmaße 161 8 Meteorologische Größen. Ihre Erfassung und Grundeigenschaften 169 8.1 Meteorologische Größen am Erdboden 169 8.2 Aerologische Größen 188 8.3 Fernerkundung atmosphärischer Parameter 191 8.4 Spezielle Messverfahren 200 9 Wetteranalyse und -prognose 207 9.1 Zum Begriff der synoptischen Meteorologie 207 9.2 Luftmassen 207 9.3 Zyklonen und Antizyklonen 211 9.4 Wetterprognose 228 10 Das Klimasystem der Erde 237 10.1 Zum Klimabegriff 237 10.2 Klimafaktoren und -elemente 238 10.3 Das Klimasystem und seine Haupteigenschaften 238 10.4 Antriebe des Klimasystems 242 10.5 Teilsysteme 247 10.6 Fernwirkungen im Klimasystem 263 10.7 Klimazonen und Klimatypen 266 10.8 Hauptrichtungen der modernen Klimatologie 272 11 Klimaschwankungen und ihre Wirkungen 275 11.1 Definition und Ursachen von Klimaschwankungen 275 11.2 Warmzeiten und Eiszeitalter - Grundzustände des Klimasystems 278 11.3 Zur jüngsten Klimageschichte 281 11.4 Klimaschwankungen des 19. und 20. Jahrhunderts 285 11.5 Zur künftigen Klimaentwicklung 294 11.6 Auswirkungen von Klimaschwankungen 303 11.7 Das Klimaproblem der Gegenwart 311 12 Mikro- und Mesoklima 315 12.1 Charakteristika des Mikro- und Mesoklimas 315 12.2 Geschichtliche Aspekte der Mikro- und Mesoklimatologie 317 12.3 Bodennahes Klima 318 12.4 Einfluss der Geländegestalt auf das Mikro- und Mesoklima 347 12.5 Niederschläge in reliefiertem Gelände 356 12.6 Mesoräumige Windsysteme 356 12.6.3.1 Föhn 362 12.6.3.2 Bora und Chinook 365 12.7 Anwendungsorientierte Mikro- und Mesoklimatologie 366 13 Stadtklima 371 13.1 Begriffsdefinition und geschichtlicher Aspekt 371 13.2 Genese des Stadtklimas 372 13.3 Nachweis des Stadtklimas 373 13.4 Struktur und Beschaffenheit städtischer Oberflächen 374 13.5 Aufbau der Stadtatmosphäre 379 13.6 Städtischer Strahlungs- und Wärmehaushalt 382 13.7 Städtische Überwärmung 389 13.8 Stadthydrologische Aspekte 400 13.9 Luftfeuchtigkeit, Nebel und Niederschlag 403 13.10 Städtisches Windfeld 409 13.11 Stadttypische Luftverunreinigungen 414 13.12 Gezielte Beeinflussung des Stadtklimas 422 14 Modellierung für den Meso- und Mikroklimabereich 433 14.1 Anforderungen der Praxis 433 14.2 Statistische Voruntersuchungen 434 14.3 Modelle für das Mesoklima (MEKM) 436 14.4 Modelle für das Mikroklima (MIKM) 444 14.5 Ausbreitungsmodelle 449 14.6 Weitere Modelle 453 14.7 Abschließende Hinweise 456 15 Biometeorologie 459 15.1 Einleitung 459 15.2 Agrarmeteorologie 460 15.3 Pflanzenphänologie 481 15.4 Human-Biometeorologie 491 Literaturverzeichnis 515 Symbolverzeichnis 535 Sachregister 543