Klimatologie

Kaum ein anderer Bereich unserer Umwelt ist in den letzten Jahrzehnten derart stark in das Bewusstsein der Öffentlichkeit gerückt wie das Klima. Dessen Veränderung stellt die Gesellschaft vor große Herausforderungen.Dieses Buch bietet Grundlagen in Klimatologie für Studienanfängerinnen und Studienänfanger. Es beginnt mit den physikalischen Grundlagen, beschreibt darauf aufbauend die atmosphärische und ozeanische Zirkulation und das daraus resultierende Klima. Zudem werden Klimavariabilität und Klimaveränderungen sowie methodische Aspekte der Klimatologie diskutiert. Rund 180 Abbildungen und 10 Tabellen veranschaulichen die komplexen Sachverhalte Mit detaillierten Schritt-für-Schritt-Erläuterungen aller wichtigen Formeln

Vorwort 71 Einführung in das Klimasystem 111.1 Das Erdklima 121.2 Definitionen und Skalen 181.3 Das Klimasystem 222 Die Atmosphäre 432.1 Zusammensetzung 442.2 Aufbau 462.3 Ozon, Aerosole und chemische Vorgänge 512.4 Kondensation und Wolkenbildung 592.5 Die Clausius-Clapeyron-Beziehung 643 Strahlung und Energie 673.1 Die globale Strahlungs- und Energiebilanz 683.2 Astronomische Grundlagen 703.3 Strahlungsemission 753.4 Streuung 793.5 Absorption 833.6 Der Treibhauseffekt 843.7 Transmission durch die Atmosphäre 873.8 Wärmeflüsse und lokale Energiebilanzen 894 Thermodynamik und Statik der Atmosphäre 954.1 Wärmelehre und vertikale Vorgänge 964.2 Die allgemeine Gaszustandsgleichung 994.3 Die potentielle Temperatur 1034.4 Thermodynamik der feuchten Luft 1044.5 Statische Stabilität 1074.6 Energie in der Atmosphäre 1145 Dynamik 1175.1 Dynamik aus Sicht der Klimatologie 1185.2 Die Grundgleichungen der Atmosphäre 1195.3 Gitter und Wettervorhersagemodelle 1365.4 Windbegriffe 1396 Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre 1496.1 Vertikaler Strahlungs- und Energietransport 1506.2 Horizontaler Energietransport 1516.3 Die zonal gemittelte meridionale Zirkulation 1586.4 Die zonal gemittelte zonale Zirkulation 1656.5 Zonal asymmetrische Zirkulationssysteme 1687 Die Ozeane und ihre Wechselwirkung mit der Atmosphäre 1897.1 Die Erde ¿ ein Ozeanplanet 1897.2 Die ozeanische Zirkulation 1917.3 Die Ozean-Atmosphären-Wechselwirkung 2047.4 Meereis 2058 Klimata der Erde 2098.1 Bestimmende Faktoren 2108.2 Klimazonen der Erde 2178.3 Regionale Klimata 2289 Klimadaten und Klimaarchive 2459.1 Klimamessungen 2469.2 Klimaproxies und Rekonstruktionen 2549.3 Klimamodelle 2599.4 Reanalysen 26310 Klimaschwankungen und ¿änderungen 26710.1 Das schwankende Klima 26810.2 Interne Klimavariabilität 27210.3 Äußere Einflussfaktoren 28110.4 Klimavergangenheit und ¿gegenwart 29510.5 Klimazukunft 306Register 312