Klimatologie

Nur wenige Wissenschaftsbereiche sind so interdisziplinär und aktuell wie die Klimatologie. Die enormen wissenschaftlichen Fortschritte, aber auch das große Interesse der Fachwelt und Öffentlichkeit am Problemkreis anthropogener Klimawandel haben dazu beigetragen.Dieses Lehrbuch informiert über Grundlagen und spezielle Aspekte der Klimatologie. Beim Klimawandel wird die ganze Vielfalt der natürlichen Variationen den anthropogenen Einflüssen undihrer Folgen gegenübergestellt.Aus dem Inhalt: Grundbegriffe und physikalische Grundlagen Charakteristika der Klimaelemente Zirkulation von Atmosphäre, Ozean und Eis Klimasynopsis und Klimamodelle Geologische und historische Klimavariabilität Natürliche und anthropogene Ursachen Bioklimatologie und stratosphärisches Ozon Klimazukunft, Auswirkungen und Klimapolitik

Vorwort zur 1. Auflage 8Vorwort zur 2. Auflage 9Vorwort zur 5. Auflage 101 Einführung 112 Grundbegriffe und Größenordnungen 182.1 Atmosphäre 182.1.1 Gegenwärtiger Zustand 182.1.2 Erdgeschichtliche Entwicklung 282.2 Umwelt- und Ökosysteme 342.3 Klimasystem 392.4 Räumliche Größenordnungen 412.5 Zeitliche Größenordnungen 472.6 Scale-Betrachtungen 532.7 Klimadefinitionen 552.8 Klimatologie als interdisziplinäre Wissenschaft 593 Grundlagen des empirischen Klimas 653.1 Klimaelemente 663.1.1 Temperatur 673.1.2 Luftdruck 693.1.3 Wind 723.1.4 Luftfeuchtigkeit 743.1.5 Bewölkung 803.1.6 Niederschlag 823.1.7 Weitere Klimaelemente 843.1.8 Globales Beobachtungssystem 863.2 Klimafaktoren 893.3 Statistische Analysemethoden 903.3.1 Elementare deskriptive Methoden 913.3.2 Schätz- und Prüfverfahren 963.3.3 Schätzung von Zusammenhängen 983.3.4 Messfehler, Inhomogenitäten und Repräsentanz 1003.3.5 Spezielle Methoden der Zeitreihenanalyse 1026 Inhaltsverzeichnis4 Physikalische Grundlagen 1094.1 Astrophysikalische Grundlagen 1094.2 Strahlungs- und Wärmehaushalt 1164.3 Luftdruckkonstellationen 1284.4 Luftbewegung 1344.5 Meteorologische Topographien 1424.6 Hebungsprozesse und Wolkenbildung 1444.7 Wasserkreislauf 1524.8 Schnee und Eis 1565 Zirkulation der Atmosphäre 1615.1 Begriff der Zirkulation 1615.2 Planetarische (globale) Zirkulation 1635.3 Regionale Zirkulation 1705.3.1 Tropische Zirkulation und Monsune 1705.3.2 Land-See-Windsystem 1725.3.3 Hang- und Berg-Tal- Windsystem 1735.3.4 Luv- Lee-Windsysteme 1755.3.5 Stadt-Umland-Windsystem 1765.3.6 Wirbelwindsysteme 1765.3.7 Strahlströme 1785.3.8 Polarfrontzyklonen 1805.3.9 Nordatlantik-Oszillation und weitere Moden 1835.4 Großwetter und Witterungsregelfälle 1855.5 Stratosphärische Zirkulation 1876 Zirkulation des Ozeans 1906.1 Charakteristika des Ozeans 1906.2 Meeresströmungen 1936.3 El-Niño-Phänomen und Atlantische Multidekadische Oszillation 1967 Zirkulation der Kryosphäre und Lithosphäre 2027.1 Kryosphäre 2027.2 Lithosphäre 2048 Beobachtete Charakteristika der Klimaelemente 2088.1 Luftdruck und Wind 2098.2 Luft- und Wassertemperatur 2128.3 Verdunstung und Luftfeuchte 2198.4 Bewölkung und Niederschlag 2218.5 Atmosphärische Gefahren 2279 Klimasynopsis . 2299.1 Allgemeine Aspekte 2299.2 Thermisch-hygrische Begriffe 2309.3 Klimadiagramme 2349.4 Klimaklassifikationen 2379.5 Deterministische (physikalische) Klimamodelle 2429.6 Statistische Klimamodelle 25310 Bioklimatologie 25710.1 Charakteristika der Biosphäre 25710.2 Vegetationsklassen 26110.3 Funktionale Zusammenhänge 26810.4 Phänologie 27310.5 Humanbioklimatologie 27411 Klimageschichte 28011.1 Begriffliche und methodische Aspekte 28011.2 Informationsquellen 28411.3 Paläo- und historisches Klima 28911.4 Neoklima 30911.5 Übersicht natürlicher Ursachen von Klimaänderungen 32912 Anthropogene Klimabeeinflussung 33612.1 Übersicht und allgemeine Aspekte 33612.2 Stadtklima 34112.3 Globalklima: Anthropogener Treibhauseffekt 34612.4 Vergleichende Signalanalyse und Zukunftsprojektionen 35512.5 Klimaauswirkungen 36712.6 Klima und Konflikte 37513 Stratosphärischer Ozonabbau 37814 Klimaschutz 384Literaturverzeichnis 392Verzeichnis der Internet-Adressen 430Anhang 434A.1 Abkürzungen und Symbole 434A.2 Maßeinheiten und Umrechnungsformeln 443A.3 Klimatabellen 449A.4 Chronologie der El-Niño-Ereignisse seit 1541 466A.5 Chronologie einiger explosiver Vulkanausbrüche seit 1755 468A.6 Singularitätenkalender (Witterungsregelfälle) 470A.7 Beobachtete maximale Niederschlagssummen 473A.8 Größte Naturkatastrophen seit 1900 474A.9 Fluor-haltige klimawirksame Spurengase 476A.10 Kippschaltermechanismen im Klimasystem 477Sachregister 478