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| Inhaltsverzeichnis | ||||||
| 1 | Einleitung | 1 | ||||
| 2 | Atmosphäre | 5 | ||||
| 2.1 | Chemische Zusammensetzung der Luft | 5 | ||||
| 2.2 | Atmosphärische Zustandsgrößen | 7 | ||||
| 2.3 | Tagesgang der Zustandsgrößen | 13 | ||||
| 2.4 | Jahresgang der Zustandsgrößen | 17 | ||||
| 2.5 | Änderungen der Zustandsgrößen mit der Höhe | 20 | ||||
| 2.6 | Vertikale Stabilität der Atmosphäre | 23 | ||||
| 2.7 | Gesetze | 28 | ||||
| 2.8 | Potentielle Temperatur | 33 | ||||
| 2.9 | Ionosphäre | 35 | ||||
| 3 | Strahlung | 37 | ||||
| 3.1 | Strahlungsspektrum | 37 | ||||
| 3.2 | Herkunft der Strahlung | 38 | ||||
| 3.3 | Die Solarkonstante | 39 | ||||
| 3.4 | Wirkung der Erdatmosphäre auf die Solarstrahlung | 39 | ||||
| 3.5 | Mittlerer Haushalt der einfallenden Solarstrahlung | 44 | ||||
| 3.6 | Solar-, Global- und Himmelsstrahlung | 45 | ||||
| 3.7 | Wärmestrahlung der Erde | 47 | ||||
| 3.8 | Strahlungsbilanz | 51 | ||||
| 4 | Luftbewegung | 53 | ||||
| 4.1 | Kräfte bei reibungsfreier Bewegung | 54 | ||||
| 4.2 | Reibungskraft | 65 | ||||
| 4.3 | Die vollständige Bewegungsgleichung | 67 | ||||
| 4.4 | Turbulenz | 68 | ||||
| 4.5 | Vertikale Windverhältnisse | 73 | ||||
| 4.6 | Strahlströme | 82 | ||||
| 5 | Wolken und Niederschlag | 86 | ||||
| 5.1 | Verdunstung | 86 | ||||
| 5.2 | Besonderheiten des Sättigungsdampfdrucks | 87 | ||||
| 5.3 | Wolkenbildung | 89 | ||||
| 5.4 | Wolkenklassifikation | 94 | ||||
| 5.5 | Wolkenbildung und thermodynamisches Diagramm | 99 | ||||
| 5.6 | Gewitter | 101 | ||||
| 5.7 | Tau und Nebel | 104 | ||||
| 6 | Luftmassen, Frontalzone und Polarfront | 107 | ||||
| 6.1 | Luftmassen | 107 | ||||
| 6.2 | Grenzgebiete zwischen Luftmassen: Frontalzonen | 114 | ||||
| 6.3 | Polarfront | 116 | ||||
| 7 | Zyklonen und Antizyklonen | 123 | ||||
| 7.1 | Tiefdruckgebiete | 124 | ||||
| 7.2 | Fronten der Zyklonen | 128 | ||||
| 7.3 | Zusammenhang von Bodenfronten und Höhenwetterkarte | 144 | ||||
| 7.4 | Kaltlufttropfen | 146 | ||||
| 7.5 | Tropische Zyklonen - Tropische Wirbelstürme | 151 | ||||
| 7.6 | Tornados, Tromben und Staubteufelchen | 158 | ||||
| 7.7 | Hochdruckgebiete | 158 | ||||
| 7.8 | Inversionen | 164 | ||||
| 7.9 | Strömungseigenschaften: Zirkulation, Vorticity, Divergenz | 167 | ||||
| 7.10 | Ursache von Druckänderungen | 171 | ||||
| 7.11 | Strömungsschema in Zyklonen und Antizyklonen | 173 | ||||
| 7.12 | Gebirgseinfluß auf die Luftströmung | 178 | ||||
| 7.13 | Orographisch induzierte Zyklonen | 180 | ||||
| 7.14 | Die langen Wellen | 184 | ||||
| 8 | Wetter- und Klimabeobachtung | 189 | ||||
| 8.1 | Bodenbeobachtungen | 190 | ||||
| 8.2 | Klimabeobachtung | 202 | ||||
| 8.3 | Von der synoptischen Beobachtung zur Wetterkarte | 203 | ||||
| 8.4 | Radiosondenbeobachtung | 208 | ||||
| 8.5 | Radar und Sodar | 209 | ||||
| 8.6 | Wettersatellitenbeobachtung | 210 | ||||
| 8.7 | Meteorologische Erscheinungen im Satellitenbild | 217 | ||||
| 9 | Wettervorhersage | 233 | ||||
| 9.1 | Numerische Wettervorhersage | 234 | ||||
| 9.2 | Lokale und regionale Wettervorhersage | 242 | ||||
| 9.3 | Güte der Wettervorhersage | 247 | ||||
| 9.4 | Statistische Verifikationsmaße | 251 | ||||
| 9.5 | Vorhersagenmodelle des DWD | 252 | ||||
| 10 | Allgemeine atmosphärische Zirkulation | 253 | ||||
| 10.1 | Druck- und Strömungsverhältnisse im Meeresniveau | 254 | ||||
| 10.2 | Druck- und Strömungsverhältnisse in der freien Atmosphäre auf der Nordhalbkugel | 258 | ||||
| 10.3 | Vertikale Temperatur- und Zirkulationsverhältnisse | 265 | ||||
| 10.4 | Stratosphärenerwärmungen | 270 | ||||
| 11 | Klima und Klimaklassifikation | 271 | ||||
| 11.1 | Definition | 271 | ||||
| 11.2 | Klimaklassifikation | 273 | ||||
| 11.3 | Die genetische Klimaklassifikation (nach H. Flohn) | 278 | ||||
| 11.4 | Übersicht über die Klimagebiete (nach Köppen 1918) | 280 | ||||
| 11.5 | Vertikale Klimagliederung der Gebirge | 290 | ||||
| 11.6 | Maritimer und kontinentaler Klimatyp | 291 | ||||
| 11.7 | Klimadiagramme | 294 | ||||
| 11.8 | Die Erdoberfläche | 295 | ||||
| 11.9 | Das nord- und südhemisphärische Klima | 296 | ||||
| 11.10 | Mittlere zonale Klimaverhältnisse | 297 | ||||
| 12 | Klimaschwankungen - Klimaänderungen | 301 | ||||
| 12.1 | Das Klimasystem der Erde | 303 | ||||
| 12.2 | Die Evolution des Menschen | 304 | ||||
| 12.3 | Klima in geologischer Vorzeit | 307 | ||||
| 12.4 | Nacheiszeitliche Klimaentwicklung in Mitteleuropa | 311 | ||||
| 12.5 | Instrumentelle Meteorologie | 312 | ||||
| 12.6 | Klimaentwicklung Mitteleuropas seit 1701 | 314 | ||||
| 12.7 | Ursache von Klimaänderungen | 316 | ||||
| 13 | Aktuelle Klimaprobleme | 320 | ||||
| 13.1 | Der anthropogene Treibhauseffekt | 320 | ||||
| 13.2 | Klimamodelle | 323 | ||||
| 13.3 | Aktuelle Klimaschwankungen | 325 | ||||
| 13.4 | Klimaänderung und Sonnenflecken | 329 | ||||
| 13.5 | Die globale Erwärmung | 333 | ||||
| 13.6 | ENSO | 337 | ||||
| 13.7 | Die Nordatlantische Oszillation (NAO) | 342 | ||||
| 14 | Kleinräumige Windsysteme | 345 | ||||
| 14.1 | Land- und Seewind | 345 | ||||
| 14.2 | Berg- und Talwind | 347 | ||||
| 14.3 | Föhn | 348 | ||||
| 14.4 | Kanalisierte Winde | 352 | ||||
| 14.5 | Bora, Schirokko, Chamsin | 353 | ||||
| 15 | Stadtklima | 354 | ||||
| 15.1 | Wärmeinsel | 354 | ||||
| 15.2 | Feuchteverteilung | 357 | ||||
| 15.3 | Windverhältnisse | 359 | ||||
| 15.4 | Niederschlagseinfluß | 360 | ||||
| 15.5 | Klimatologische Stadtplanung | 363 | ||||
| 16 | Anthropogene Luftverunreinigung | 366 | ||||
| 16.1 | Wetterlage und Luftbelastung | 367 | ||||
| 16.2 | Emission und Immission | 372 | ||||
| 16.3 | Smog | 373 | ||||
| 16.4 | Ausbreitungsrechnung | 376 | ||||
| 17 | Wetterbeeinflussung | 381 | ||||
| 17.1 | Nebelauflösung | 381 | ||||
| 17.2 | Hagelbekämpfung | 382 | ||||
| 17.3 | Regenerzeugung | 383 | ||||
| 17.4 | Wirbelsturmbeeinflussung | 383 | ||||
| 18 | Schlußbetrachtungen | 385 | ||||
| Literatur | 388 | |||||
| Sachverzeichnis | 392 | |||||
Vorwort zur 5. Auflage
Seit dem Erscheinen der 4. Auflage sind es die spektakulären Extremwetterlagen gewesen, die zum einen in der Öffentlichkeit und den Medien ein breites Echo gefunden haben. Zum anderen setzte sich in der Wissenschaft die Diskussion über den Klimawandel und seine Ursachen unverändert fort. Dabei ging es nicht um die Frage, ob eine globale Erwärmung stattgefunden hat, denn diese ist nach den Klimabeobachtungen unstrittig, sondern um die Ursachen der Erwärmung und um deren Zusammenhang mit singulären Extremwetterereignissen.
Am Nachmittag des 10. Juli 2002 war zwischen Rhein und Oder ein Temperaturgegensatz von fast 20 °C (K) entstanden. Während im westlichen Deutschland die Temperatur in der eingeflossenen Kaltluft z. T. nur bei 15 °C lag, zeigten die Thermometer im östlichen Deutschland Werte zwischen 30 und 35 °C an. Im Bereich der ostwärts ziehenden Kaltfront entwickelten sich schwere Schauer und Gewitter, verbunden mit orkanartigen Böen. Innerhalb einer Minute stieg am Institut für Meteorologie der Freien Universität Berlin der Wind von Windstärke 2 auf Windstärke 12 an.
Mitte August 2002 kam es zu einem weiteren extremen Wetterereignis in Deutschland, der katastrophalen Elbeüberschwemmung. Weite Landstriche und viele Orte standen wochenlang unter Wasser. Ursache waren die anhaltenden Regenfälle eines Tiefs, das sich vom Mittelmeer über die Alpen nordostwärts verlagert hatte und tagelang gewaltige Wassermassen in das Quellgebiet der Elbe und ihrer Nebenflüsse geschüttet hatte.
Das Jahr 2005 wird als Hurrikan-Rekordjahr in die US-amerikanische Statistik eingehen. 15 von 28 tropischen Sturmtiefs entwickelten sich im Nordatlantik zu Hurrikanen. Noch nie zuvor hatte es so viele Hurrikane der stärksten Kategorie 5 (Windgeschwindigkeiten ab 250 km/h) gegeben. Der Hurrikan Katrina löste in den USA die größte Evakuierungsaktion aller Zeiten aus. Mit meterhohen Flutwellen, tropischen Regenfällen und Orkanwindgeschwindigkeiten wütete Katrina an der US-Südküste; nach Deichbrüchen versanken weite Teile von New Orleans in den Wassermassen.
Auf die grundsätzlichen Fragen zur Wetterentwicklung, zur Entstehung extremer Wetterlagen, zum Klima und zum Klimawandel soll auch die 5. Auflage dieses Lehrbuchs eine Antwort geben. Das Buch wendet sich zum einen an alle wetterinteressierten Leserinnen und Leser und soll ihnen einen Einblick in die faszinierende Welt der Meteorologie und Klimatologie vermitteln. Dabei ist das Buch so geschrieben, dass es auch ohne die physikalisch-mathematischen Formeln verständlich bleibt. Sein Ziel ist es, die Zusammenhänge von Wetter, Witterung und Klima mit den Prozessen in der Atmosphäre anschaulich zu beschreiben. Für Studierende der Geowissenschaften soll das Lehrbuch eine grundlegende Einführung in Theorie und Praxis des Wetters und Klimas sein, wobei dem Autor gerade die Verknüpfung der Aspekte ein besonderes Anliegen ist.
Im Vergleich mit der 4. Auflage sind zum einen die Ausführungen über die Bedeutung der langen Wellen der Höhenströmung für unser Wetter wesentlich vertieft worden. Aus aktuellem Anlass werden die Ausführungen sowohl über die Entstehung und die Auswirkungen von Hurrikanen als auch zu ihrer klimabedingten Variabilität erweitert. Ausführlich wird auf den New-Orleans-Hurrikan Katrina eingegangen. Ein Kapitel über Wettervorhersagemodelle soll einen Überblick über die Aktivitäten der Wetterdienste vermitteln, normale wie extreme Wetterereignisse rechtzeitig und zuverlässig vorherzusagen.
Auch zum Klimasystem der Erde als Ganzes sowie zu einzelnen Klimaaspekten sind wesentliche Erweiterungen vorgenommen worden. Zum einen wurde die "Genetische Klimaklassifikation" aufgenommen und in einen Zusammenhang gestellt mit den zusätzlichen Ausführungen zum hemisphärischen und zonalen Klima. Zum anderen wurde die Klimaentwicklung Mitteleuropas seit dem Beginn der mittelalterlichen Kleinen Eiszeit eingehend betrachtet und seit dem Beginn der Klimabeobachtungen vor über 300 Jahren anhand der Messdaten analysiert. Auch neue Untersuchungsergebnisse über die klimatischen Auswirkungen der Nordatlantischen Oszillation auf die hemisphärischen und globalen Temperaturverhältnisse werden dargelegt.
Die Ausführungen zu den Ursachen der globalen und hemisphärischen Erwärmung wurden aufgrund jüngster Untersuchungen auf den aktuellen Kenntnisstand der Klimaforschung gebracht, wobei eine Konvergenz von statistisch signifikanten Ergebnissen und Klimamodellrechnungen erkennbar wird. Nicht zuletzt wird aufgezeigt, dass der Klimawandel das Normale auf unserem Planeten ist und welche entscheidende Rolle der Klimawandel bei der Evolution der Menschheit gespielt hat.
Über 20 weitere Abbildungen sollen zur Anschaulichkeit und zur Verständlichkeit des Buchs beitragen.
Sommer 2006
Horst Malberg
Vorwort zur 4. Auflage
Wenn man nach dem meteorologischen Schlagwort des Jahres 1997 fragt, so war es das Wort "El Nino". Ausgiebig befaßten sich die Medien mit diesem Ozean-Atmosphäre-Phänomen, das im tropischen Pazifik zwischen Südamerika und Australien auftritt. Alle weltweit beobachteten außergewöhnlichen Witterungserscheinungen wurden in einen Zusammenhang mit El Nino gebracht. Selbst Schulkinder wurden auf das Ereignis, von dem plötzlich alle sprachen, aufmerksam, so daß mich eines Tages im Institut ein kleines Mädchen anrief und sagte: Im Fernsehen reden die dauernd von "Emiho". Was ist das eigentlich?
Dieses allgemeine Interesse, das einem der Wissenschaft seit langem bekannten Phänomen entgegengebracht wird, hat mich veranlaßt, es in dieser Auflage ausführlicher zu behandeln. Die Diskussion über El Nino hatte noch einen wichtigen Nebeneffekt. Wurde doch damit für die breite Öffentlichkeit deutlich, daß es neben dem anthropogenen Einfluß auf das Klima auch noch eine Reihe natürlicher klimaverändernder Einflußfaktoren gibt.
Bei jeder Klimaschwankung steht daher die meteorologische Wissenschaft vor der schwierigen Frage, was ist davon auf natürliche Ursachen und was auf den Menschen zurückzuführen. Bisher gibt es dazu noch keine abschließende Antwort. Dieses wird insbesondere in Kap. 13.4 deutlich, wo der Zusammenhang zwischen der Erwärmung in Mitteleuropa seit 1850 und der Sonnenaktivität der letzten 150 Jahre gezeigt wird.
Neben den neuen Kapiteln über El Nino bzw. über ENSO sowie über den Zusammenhang von Sonnenflecken und Klimaänderungen wurden Aktualisierungen bei einigen Abbildungen sowie Ergänzungen im Text vorgenommen, so z.B. über die lufthygienischen Verhältnisse in Tälern.
Das Ziel dieser Einführung bleibt es weiterhin, den am Wetter und Klima interessierten Studierenden der Geowissenschaften ein verständliches und anschauliches Lehrbuch über das faszinierende Gebiet der Meteorologie und Klimatologie an die Hand zu geben und sie auf dieser Grundlage zu ermutigen, sich mit der weiterführenden Literatur zu beschäftigen.
Aber auch für alle wetter- und klimainteressierten Laien ist das Buch mit seinen zahlreichen Abbildungen gut geeignet, wie die positiven Buchbesprechungen von Lesern im Internet zeigen. Seine Sachverhalte bleiben auch dann verständlich, wenn man die physikalisch-mathematischen Ableitungen überliest und sein Interesse ganz auf die Phänomene des Wetters und des Klimas in ihren vielfältigen Ausprägungen konzentriert.
Berlin, 2001
Horst Malberg
Vorwort zur 3. Auflage
Es erfüllt jeden Autor mit besonderer Freude, wenn sein Werk von den interessierten Lesern angenommen wird. So hat mich auch die Nachricht des Springer-Verlags, daß die 2. Auflage nach nur 3 Jahren vergriffen sei, angenehm überrascht. An dieser Stelle möchte ich mich zugleich für die gute Ausstattung des Buches bedanken.
In der 2. Auflage lag mein Hauptaugenmerk auf der Elimination von Fehlerteufelchen aus der Erstausgabe. In der 3. Auflage sollen nun v.a. meine jüngsten Forschungsergebnisse die Grundlagen zur Meteorologie und Klimatologie erweitern. So werden zum einen detaillierte Aussagen zur dreidimensionalen Struktur von Kaltfronten sowie den damit im Mittel verbundenen lokalen Wetterabläufe gemacht. Zum anderen werden die grundsätzlichen Ausführungen zum Treibhauseffekt durch Untersuchungsergebnisse im atlantischeuropäischen Bereich ergänzt und die Zusammenhänge von Klimaschwankungen und Änderungen der großräumigen Zirkulation aufgezeigt.
Es bleibt weiterhin das Ziel des Lehrbuchs, dem an Wetter und Klima interessierten studentischen Neuling der Geowissenschaften eine verständliche und anschauliche Einführung in das faszinierende Gebiet der Meteorologie und Klimatologie zu geben und ihn zu ermutigen, sich mit der weiterführenden Literatur zu beschäftigen.
Aber auch für die große Gruppe der wetter- und klimainteressierten Laien ist das Buch mit seinen zahlreichen Abbildungen geeignet. Seine Sachverhalte bleiben auch dann verständlich, wenn von den mathematisch-physikalischen Ableitungen kein Gebrauch gemacht wird und das Interesse sich ganz auf die Phänomene des Wetters und des Klimas in ihren vielfältigen Ausprägungen konzentriert.
Berlin, 1997
Horst Malberg
Vorwort zur 2. Auflage
Seit dem Erscheinen der 1. Auflage dieser Einführung in die faszinierende Thematik der Meteorologie und Klimatologie sind mir 17 Buchbesprechungen bekannt geworden. 14 davon haben wohlwollend den Gesamtinhalt des Buches in den Vordergrund gestellt, 3 die Unzulänglichkeiten. Beide Arten haben mir geholfen. Die erste Gruppe hat mich ermutigt, die neue Auflage in Angriff zu nehmen. Die Kritik der zweiten Gruppe, sofern sie sachlich war, hat mein Augenmerk auf die Schwachpunkte meiner Erstausgabe gelenkt. Ein Kollege hat zu mir einmal in bezug auf seine Autorenschaft gesagt: "nie wieder". Dieser Ansicht wollte ich mich nicht anschließen, denn es gibt zu wenige deutschsprachige Einführungen in unser Fachgebiet.
Wie notwendig m.E. eine konventionelle Einführung in unsere angewandte Wissenschaft ist, wurde mir erst unlängst nach einem Test mit meteorologisch vorgebildeten Studenten der Geowissenschaften deutlich. Auf die Fragen, welche Windrichtung und Wettererscheinungen erwarten Sie bei uns, wenn das Zentrum eines ausgedehnten Tiefs über Polen liegt, und welche durchschnittlichen Höchst- und Tiefsttemperaturen sowie Niederschlagsmengen treten in den Sommer- und Wintermonaten auf, waren die Antworten mehr Dichtung als Wahrheit. Auch die beste mathematisch-physikalische Ausbildung ist erst dann optimal, wenn sie durch Anschaulichkeit unterstützt wird, wenn Gleichungen sich mit einem Bild von den atmosphärischen Vorgängen verbinden. Dank der vieljährigen Wetterdiensttätigkeit unseres Instituts stand mir dabei ein umfangreiches Datenmaterial von den stadtklimatologischen Beobachtungen über synoptische Karten und Satellitenbilder bis zu globalen klimatologischen Werten zur Auswertung zur Verfügung.
Dieses Buch hat sich zum Ziel gesetzt, den interessierten Neulingen auf möglichst verständliche und anschauliche Weise den Einstieg in die Meteorologie und Klimatologie zu ermöglichen und sie zu ermutigen und in die Lage zu versetzen, sich mit der weiterführenden Literatur zu beschäftigen. Für den wetter- und klimainteressierten Laien soll diese Einführung auch dann noch verständlich sein, wenn er von den mathematischen Ableitungen keinen Gebrauch macht.
Berlin, Frühjahr 1994 Horst Malberg
Meteorologie und Klimatologie
Das Buch stellt eine Einführung in die faszinierende Welt des Wetters und Klimas dar. Dabei wird besonderer Wert auf eine verständliche Darstellung gelegt. Dazu tragen auch die zahlreichen Abbildungen bei, die in dieser Auflage noch um rund 20 erweitert wurden. Nach der Behandlung der physikalischen Grundlagen der Atmosphäre folgen die Kapitel, die sich mit den (synoptischen) Wettererscheinungen und der Wettervorhersage befassen. Die allgemeine Zirkulation stellt dann das Bindeglied zwischen dem kurzfristigen Wetter und dem langzeitlichen Klimaverhalten dar. Die Kapitel zum Klimawandel sowie zum Stadtklima runden das Buch ab.
Gegenüber der 4. Auflage werden die Ausführungen zu den wetterbestimmenden langen Wellen in der Atmosphäre, dem Verhalten von Hurrikanen (u.a. dem New-Orleans-Hurrikan Katrina) sowie den Wettervorhersagemodellen wesentlich erweitert. In Bezug auf die vielfältigen Klimaaspekte werden wesentliche Erweiterungen vorgenommen zum Klimasystem der Erde als Ganzes, zu den Klimazonen und Klimaklassifikationen sowie zum globalen, hemisphärischen und mitteleuropäischen Klimawandel. Eingegangen wird auch auf den Zusammenhang zwischen Klimaänderungen und der Entwicklung der Menschheit.
ISBN 978-3-540-37219-6
springer.de
Sachverzeichnis
AAbsinken 187 f.
Absinkinversion 164
Absorption 42 f.
adiabatische Temperaturänderung 24, 32 f.
Advektion 173
Advektionsnebel 105
- äquatoriale Tiefdruckrinne/ -zone 157, 254 f.
- Äquivalenttemperatur 34
Aerosolteilchen 88
Agrarmeteorologie 2
Albedo 44
Allerödzeit 311 f.
allgemeine atmosphärische Zirkulation 253 f.
ALPEX 180
Altokumulus 96 f.
Altostratus 96 f.
Antizyklone 123 f., 173
Argon 5 f.
arid 274 f.
Atlantikum 311 f.
Atmosphäre 5 f.
Aufgleitbewölkung 128
Auflösungsvermögen 216
Aufsteigen 187 f.
Auge des Orkans 155, 226
Ausbreitungsklassen 378
Ausbreitungsrechnung 341
Ausstrahlung 48 f.
- , effektive 48 f.
Austauschkoeffizient 112
Azorenhoch 255
BBarograph 192 f.
baroklin 115, 186 f.
Barometer 83 f., 192 f.barometrische Höhenformel 31
barotrop 115 f., 184 f.
barotrope Wellen 184 f.
Baumgrenze 275 f.
Beaufort-Skala 194
Bergeron-Findeisen-Theorie 92
Bergwind 347
Bestrahlungsstärke 37
Bewegungsgleichung 67 f., 235
Bewölkung 199
Biometeorologie 2
Blitz 102 f.
blockierendes Hoch 160
Bodendruckänderung 173
Bora 352
Boreal 311
Breitenkreismittel 265
Bremer Modell 380
CCAT 70
Celsius 9
Cirrus 95 f.
Chamsin 353
Cluster 151
CCVAnstieg 322 f.
Corioliskraft 56 f.
Coriolisparameter 62
Cut-o£f-Effekt 147
DDampfdruck 11
Diffusion 3 67 f.
Diffusionskoeffizient, turbulenter 112
Divergenz 167 f., 175 f., 186 f.
DMO 246
Donner 102 f.
Doppler-Effekt 210
Druckkraft 54 f.
Drucktendenzgleichung 171
Druckverteilung, globale 256 f.
Dunst 105
EEiskristalle 90 f.
Eiszeiten 302 f.
Ekman-Spirale 73 f.
El-Azizia 10
Elliptizität 317
- El-Nino 337 f.
Emission 372 f.
Energiebilanz,
- kurzwellig 45
- langwellig 50
Erdsystem 303
Erdzeitalter 309
E-Schicht 35
Euler-Wind 152, 279
Evolution 304
Extinktion 44
FFahrenheit 10
Faraday-Käfig 103
FCKW 41, 323
Fenster, atmosphärisches 49 f.
Ferrel-Zirkulation 269feuchtadiabatisch 27 f., 349
Feuchte 191 f.- absolute 11
- relative 13 f.- spezifische 11
Feuchtluftwüste 284
Feuchttemperatur 191
Findeisen-Reifenscheid-Wichmann-Theorie 102
Fluß, Impuls, Wärme 71
Föhn 348 f.
Föhnbeschwerden 351
Föhnmauer 349
Freone 41
Front 114f., 128 f.
Frontalzone 114 f.
Frontbereich 114 f.
Frontnebel 106
Frontogenese 119
Frostklima 289
F-Schicht 35
Fünf-b-Tief 184
GGARP 248
Gaskonstante 29
GATE 248
Gauss-Modell 377
Gebirgsklima 290 f.
Gegenstrahlung 48
Genua-Zyklone 180 f.geopotentielle Höhe 62
geostrophischer Wind 61
Gewitter 101 f.
Gewitterbö 104
Gibli 353
Glashauseffekt 49
Globalstrahlung 45 f.
Gondwana 319
Gradientwind 63 f.
Graupel 94
Grenzschicht 74 f.
Grenzschichtstrahlstrom 85
HHaarhygrometer 195
Hadley-Zirkulation 269
Hagel 94
Hagelbekämpfung 382
Halo 96
Hektopascal 8 f.
Heterosphäre 7
Himmelsstrahlung 45 f.
Hoch 158 f.
Hochkeil 179 ff., 184
Hochnebel 97
Höhentief 144
homo sapiens 304 f.
Homosphäre 7
humid 274 f.
Hundertjähriger
- Kalender 189, 312
Hurrikan 151 f., 383
- , Katrina 155
- , Variabilität 156
Hydrometeore 94
Hydrometeorologie 2
hydrostatisches Gleichgewicht 23
Hypsometer 193
IImmission 372 f.
Inversion 164
Ionosphäre 35
IPCC-Report 324
Isallobaren 173
Islandtief 256
Isobaren 56
Isotachen 82
Isothermen 115
Isothermie 164
ITCZ 244 f., 256, 279
JJahresgang, Dampfdruck 18
- Luftdruck 18
- relative Feuchte 18
- Temperatur 18 f.- Windgeschwindigkeit 19
KKaltfront 129f., 211
Kaltlufttropfen 146 f., 225
Kelvin 9
Kleine Eiszeit 313 f.
Klima 271 f.
- , global 297 f.
- , kontinental 291
- , nordhemisphärisch 296 f.
- , ozeanisch 291
- , südhemisphärisch 296 f.
Klimaänderungen 301 f.
- , Mitteleuropa 311 f.
Klimabeobachtung 189 f.
Klimadiagramme 294
Klimaklassifikation 273 f.
- , genetisch 278 f.
- , hydrologische 274
- , mathematische 274
Klimamodelle 323
Klimaschwankungen 325 f.
Klimasystem Erde 303 f.
Klimatologie 2
Klimaverhältnisse, zonale 297
Knoten 194
Kohlendioxid 5, 49
Kondensation 87 f.
Kondensationskerne 87
Kondensationswärme 27
Kontinentaldrift 319
Kontinuitätsgleichung 172, 235
Konvektion 51, 99
Konvergenz s. Divergenz Krümmungseffekt 88
Kumuluswolken 96 f.kürzestfrist. Vorhersage 242
- Kurzfristvorhersage 242 f.
LLadungsverteilung 103
Landwind 345 f.
Langfristvorhersage 246
Lösungseffekt 89
Luftbelastung 367 f.
Luftchemie 2
Luftdichte 7
Luftdruck 8, 18
Luftdruckgürtel 255
Luftdrucktendenz 171
Luftfeuchte 10, 191
Luftmasse 107 f.
Luftverunreinigung 2, 367 f.
MMeeresspiegelanstieg 325
Mesopause 21 f.
Mesosphäre 21 f.
Meteorologie 2
- experimentelle 2
- instrumenteile 312 f.- synoptische 2
- technische 3
- theoretische 2
METROMEX 360
Millibar 8 f.
Mischungsverhältnis 11
Mischungsweg 76
- Mistral 353
Mittelfristvorhersage 246
Modellinterpretation 246
Monsun 257 f.
MOS 246
NNachlaufwirbel 380
Nachtgewitter 345
Nebel 104 f.
Nebelauflösung 381
Neufundlandnebel 105
Niederschlag 92, 360
Nimbostratus 96 f.
nival 274
Nordatlantische Oszillation (NAO) 342 f.
Nowcasting 242
Numerische Wettervorhersage 234 f.
OOkklusion 139 f.
Omegasituation 161
Orkantief 151, 326
- Lothar 177
Ozon 6, 40
- Ozonloch 41
PPalmengrenze 275
Passatinversion 166
Passatkumuli 159
PE-Index 276
Photosynthese 6
Polarfront 115 f.
Polarfrontstrahlstrom 82 f.
Polarfronttheorie 125
Polarfrontzyklone 125 f., 217 f.
Polarlicht 36
Polarluft 108 f.
Polarnacht 85
Pollenanalyse 307
potentielle Temperatur 33 f.
Präzessionsbewegung 318
Prandtlschicht 74 f.
Prognosengüte 248 f.
pseudopotentielle Temperatur 34, 138 f.
Psychrometer 194
QQuasi-zweij ährige Windschwingung 268
Quellhöhe 378
RRadar 209
Radiosonde 208
Rauhigkeitspara
meter 75 f., 354
Reflexion 43
Regen, saurer 366
Regenerzeugung 383 f.
Regenfaktor 276
- Regenklimate, tropische 275, 280 f.- warmgemäßigte 285 f.
Regenwald 281 f.
Regenzeit 282 f.
Regressionsgleichung 244
Reibung, molekulare 74
- turbulente 74
Reibungskraft 65 f.
Reibungsschicht 73relative Topographie 146
roaring forties 255
- Rossby-Wellengleichung 184, 238
Rossby-Zahl 78
RV-Wert 252 f.
Ryd-Effekt 176
SSättigungsdampfdruck 12, 87 f.
Sauerstoff 5
Sauerstoffisotopenverhältnis 308
Savanne 282
Schichtung, labile 25 f., 137 f.
- , neutrale 26f., 137 f.
- , stabile 26f., 137f.
Schichtwolken 96 f.
Schiefe der Ekliptik 293
Schirokko 324
Schubspannung 76
Schwefeldioxid 6, 337 f.
Seewind 316 f.
semiarid 263
semihumid 263
Sichtweite 189
Silberjodidkristalle 352 f.
Smog 343
Societas Meteorologica Palatina 179
Sodar 199 f.
Solarkonstante 39
Sonnenflecken 305 f.
Sonnenscheinautograph 187, 192
spezifisches Volumen 8
Spurenstoffe 6
Stabilität 22 f.
Stadtklima 325 f.
Stationsschema 195
statische Grundgleichung 23
Staubteufelchen 153
Staudruck 151
Steuerung 155
Stickstoff 5 f.
Strahlstrom 82 f.
Strahlung 37 f.
- , diffuse 44
- , direkte 44
Strahlungsbilanz 50 f.
Strahlungsinversion 160
Stratocumulus 96 f.
Stratopause 21 f.
Stratosphäre 21 f.
Stratosphärenerwärmung 259
Stratosphärenhoch 252
Stratus 96 f.
Streuung 41 f.
Sublimation 91
subpolare Tiefdruckrinne 243 f.
Subpolarluft 108 f.
Subtropenhoch 155, 243 f.
Subtropenstrahlstrom 82 f.
Subtropikluft 108 f.
subtropischer Hochdruckgürtel 108, 244 f.
südl. Oszillation 312
TTagesgang, Dampfdruck 13 f.
- , Luftdruck 15 f.
- , relative Feuchte 12 f.
- , Temperatur 12 f.
- , Windgeschwindigkeit 15 f.
Taifun 150
TA-Luft 348
Tal wind 318 f.
Tau 103
Taupunkt 104
Tauwetternebel 105
TE-Index 266
Temperatur 9, 180
- , potentielle 334f., 174
- , pseudopotentielle 34, 141 f.
- , virtuelle 12
Temperaturverhältnisse, meridionale 254 f.
thermischer Wind 79
thermodynamisch 31 f., 99 f.
Thermograph 181
Thermometer 180
Thermosphäre 21 f.
Tief s. Zyklone
Tornados 153
Torr 8
Trajektorien 177
Treibhaus-Effekt 49, 296 f.
trockenadiabatisch 31, 349
Trockenheitsindex 264
Trockenklimate 268 f.
Trockenzeit 267 f.
Trog 143 f., 207
Trogvorderseite 180 f.
Tromben 153
Tropikluft 108 f.
tropische Wirbelstürme 150f., 216f., 353f.
Tropopause 20 f.
Troposphäre 20 f.
Tundrenklima 274, 288 f.
Tundrenzeit 288 f.
Turbulenz 68 f.
Turbulenzinversion 161
U- Überhöhungsformel 348
unterkühltes Wasser 10, 91
VVerdunstung 86 f.
Verifikationsmaße 241 f.
Verkehrsmeteorologie 3
- Vertikalbewegung 174 f., 187
Verwitterung 267 f.
Viererdruckfeld 114
Vorhersagemodelle 242 f.
Vorticity 167 f., 174
- potentielle 179
Vorzeitklima 284
Vostock 9, 275
WWärme, latente 10
- spezifische 31, 325
Wärmeinsel 316 f.
Wärmekapazität 31, 104, 318
Wärmestrahlung 47 f.
Warmfront 128 f., 213
Warmsektor 126f., 213
Warmzeiten 286 f.
Wasserdampf 6, 42, 49
Wellen, kurze 180 f. - lange 180f., 228
Wellentief 124 f., 207 f.
Wetterbeeinflussung 351
Wetterbeobachtung 179 f.
Wettersatelliten 200 f.
Wetterschlüssel 194 f.
Wettervorhersage 2, 223 f.
Widerstandsgesetz 77 f.
Wind 184 f.
Windgürtel der Erde 244
Windhose 153
Windrose 103
Windverhältnisse 330
- zonale 256
Wolken 86 f.
Wolkenbildung 89 f.
Wüstenklima 269 f.
ZZentrifugalkraft 57 f., 63 f.
Zerfallsgesetz 285
Zirkulation 167 f.
- , planetarische 242 f.
Zirrus 8, 94 f.
Zonale Klimaverhältnisse 281 f.
Zonenklima 267 f.
Zusammensetzung der Luft 5
- Zustandsgieichung für Gase 28 f.
Zustandsgrößen 6f., 224
Zwischenhoch 15 8 f.
Zyklone 123 f., 173
- Zyklonenfamilie 214
Professor Dr. Horst Malberg FU Berlin, FB Geowissenschaften Institut für Meteorologie Carl-Heinrich-Becker-Weg 6-10 12165 Berlin
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ISBN-10 3-540-37219-9 Springer Berlin Heidelberg New York
ISBN-13 978-3-540-37219-6 Springer Berlin Heidelberg New York
ISBN 3-540-42919-0 (4. Auflage) Springer Berlin Heidelberg New York
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Herstellung: Almas Schimmel, Heidelberg
Satz: K+V Fotosatz, Beerfelden
Gedruckt auf säurefreiem Papier 30/3141/as 543210
Horst Malberg (geboren 1936 in Duisberg) studierte Meteorologie, Physik, Mathematik, Geophysik und Geographie in Köln und Berlin. Nach der Promotion (1968) und Habilitation (1970) erfolgte 1971 die Ernennung zum Professor für Meteorologie und Klimatologie. Als langjähriger Direktor des Instituts für Meteorologie der FU Berlin trat er 2004 in den (aktiven) Ruhestand.
Malberg befasst sich weiterhin mit aktuellen Forschungsfragen und ist Mitglied im Vorstand wissenschaftlicher Gesellschaften/Kuratorien. Zu seinen zahlreichen Veröffentlichungen auf den Gebieten der Satelliten-, Umwelt- und Synoptischen Meteorologie sowie zum regionalen und globalen Klima gehören auch mehrere Bücher, u.a. das meteorologisch und kulturhistorisch faszinierende Buch "Bauernregeln aus meteorologischer Sicht" 4.Aufl., Springer, Heidelberg).
Aus den Rezensionen: ''... Das Buch ist homogen und lesbar verfasst. ... Malberg behandelt alle relevanten Themen der Materie ... Auch für jene Leser, die sich nicht auf den insgesamten Komplex von Meteorologie und Klimatologie einlassen mögen, ist das Buch von Nutzen, ist es doch so strukturiert, daß einzelne, thematisch geschlossene Kapitel die Lektüre lohnen. Und natürlich auch all jenen, die im Berichterstatter- und Entschiedungswesen beruflich zu Hause sind, sei dieses Buch ein Leitfaden." (www.geowis.de) Aus den Rezensionen zur 5. Auflage: "Das vorliegende Werk ... richtet sich als Lehrbuch an Studenten der Geowissenschaften, die sich für Wetter und Klima interessieren, und soll ihnen die Prozesse in der Atmosphäre anschaulich und zusammenhängend beschreiben. In der Tat gelingt es dem Autor, diese Aufgabe erfolgreich zu lösen. Aufbauend auf den grundlegenden Gesetzmäßigkeiten der Chemie und Physik der Atmosphäre ... vermittelt er das komplexe Wissen der allgemeinen Wetter- und Klimabeobachtung. .... Alles in allem - ein ... lesenswertes Buch." (Dr. Harald Brünger, in: Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft, 2007, Vol. 67, Issue 6, S. 273) "... Die Klimaerwärmung ist ... eine unstrittig Tatsache ebenso wie die in der Folge entstehenden Extremwetterlagen. Der Autor hat es sich daher zum Ziel gesetzt, nicht nur angehenden Fachleuten das Gesamtsystem Wetter nahe zu bringen, sondern auch so allgemeinverständlich zu bleiben, dass selbst klimainteressierte Laien das Buch mit großem Gewinn lesen werden ... Und Passa¬gen [sic] wie die zur Wetterbeeinflussung, beispielsweise zur Hagelbekämpfung oder den Versuchen zur 'Impfung' von Wirbelstürmen, dürften auch kundige Leser in Staunen versetzen." (http://buchkatalog.de)