Das Klimasystem und seine Modellierung

Prof. Dr. Hans von Storch ist Direktor des Instituts für Küstenforschung, GKSS, Geesthacht und lehrt am Institut für Meteorologie der Universität Hamburg.

1 Einführung.- 1.1 Übersicht.- 1.2 Modernes naturwissenschaftliches Klimaverständnis.- 1.3 Modelle in der Klimaforschung.- 2 Klimarelevante Prozesse.- 2.1 Energie und Strahlung.- 2.2 Dynamik der Atmosphäre.- 2.3 Zirkulation des Ozeans.- 2.4 Spurenstoffkreisläufe.- 2.5 Kryosphäre.- 3 Natürliche Klimavariabilität.- 3.1 Jahres- und Tagesgang.- 3.2 Wetter.- 3.3 Interannuale Klimaschwankungen.- 3.4 Homogenitätsproblematik.- 3.5 Historische Klimavariationen.- 3.6 Paläoklimatologie.- 4 Konzeptionelle Modelle.- 4.1 Klimazonen.- 4.2 Ein exemplarisches Energiebilanzmodell.- 4.3 Physikalisch orientierte Modelle.- 4.4 Nichtlinearität und Chaos.- 4.5 Fluktuationen als stochastische Vorgänge.- 4.6 Wechselwirkungen verschiedener Prozesse.- 5 Grundlagen von Strömungsmodellen.- 5.1 Grundgleichungen der Strömungs- und Thermodynamik.- 5.2 Diskretisierung.- 5.3 Parametrisierung und subskalige Prozesse.- 5.4 Numerische Integration.- 6 Realitätsnahe Modelle des Klimasystems.- 6.1 Wettervorhersagemodelle.- 6.2 Modelle zur Klimasimulation.- 6.3 Simulationen von Klimazuständen.- 6.4 Numerische Experimente mit Modellen.- 6.5 Anwendung zur Klimavorhersage.- 6.6 Beurteilung der Klimamodelle.- 7 Anthropogene Klimaänderung.- 7.1 Übersicht.- 7.2 Emissions- und Konzentrations-Szenarien.- 7.3 Klimaszenarien realitätsnaher Modelle.- 7.4 Nachweis anthropogener Klimabeeinflussung.- 7.5 Lokale und regionale Szenarien.- 8 Klima und Gesellschaft.- 8.1 Übersicht.- 8.2 Historischer Überblick: gesellschaftliche Vorstellungen zum Einfluß von Klima.- 8.3 Klimafolgenforschung.- 8.4 Ökonomische Aspekte des Klimawandels.- 8.5 Vorstellungen von Klimawandel.- 9 Résumé.- 10 Anhang.- 11 Literatur.- Stichwortverzeichnis.