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