Klimatologie (eBook)

Vorwort zur 1. Auflage8
Vorwort zur 2. Auflage 9
Vorwort zur 5. Auflage10
1 Einführung11
2 Grundbegriffe und Größenordnungen18
2.1 Atmosphäre 18
2.1.1 Gegenwärtiger Zustand 18
2.1.2 Erdgeschichtliche Entwicklung28
2.2 Umwelt- und Ökosysteme34
2.3 Klimasystem 39
2.4 Räumliche Größenordnungen41
2.5 Zeitliche Größenordnungen47
2.6 Scale-Betrachtungen 53
2.7 Klimadefinitionen55
2.8 Klimatologie als interdisziplinäre Wissenschaft59
3 Grundlagen des empirischen Klimas65
3.1 Klimaelemente 66
3.1.1 Temperatur67
3.1.2 Luftdruck69
3.1.3 Wind 72
3.1.4 Luftfeuchtigkeit 74
3.1.5 Bewölkung80
3.1.6 Niederschlag82
3.1.7 Weitere Klimaelemente 84
3.1.8 Globales Beobachtungssystem 86
3.2 Klimafaktoren89
3.3 Statistische Analysemethoden90
3.3.1 Elementare deskriptive Methoden91
3.3.2 Schätz- und Prüfverfahren96
3.3.3 Schätzung von Zusammenhängen98
3.3.4 Messfehler, Inhomogenitäten und Repräsentanz100
3.3.5 Spezielle Methoden der Zeitreihenanalyse102
6 Inhaltsverzeichnis
4 Physikalische Grundlagen109
4.1 Astrophysikalische Grundlagen109
4.2 Strahlungs- und Wärmehaushalt116
4.3 Luftdruckkonstellationen128
4.4 Luftbewegung134
4.5 Meteorologische Topographien142
4.6 Hebungsprozesse und Wolkenbildung144
4.7 Wasserkreislauf152
4.8 Schnee und Eis156
5 Zirkulation der Atmosphäre161
5.1 Begriff der Zirkulation161
5.2 Planetarische (globale) Zirkulation163
5.3 Regionale Zirkulation170
5.3.1 Tropische Zirkulation und Monsune170
5.3.2 Land-See-Windsystem172
5.3.3 Hang- und Berg-Tal- Windsystem173
5.3.4 Luv- Lee-Windsysteme175
5.3.5 Stadt-Umland-Windsystem176
5.3.6 Wirbelwindsysteme 176
5.3.7 Strahlströme178
5.3.8 Polarfrontzyklonen180
5.3.9 Nordatlantik-Oszillation und weitere Moden 183
5.4 Großwetter und Witterungsregelfälle 185
5.5 Stratosphärische Zirkulation187
6 Zirkulation des Ozeans190
6.1 Charakteristika des Ozeans190
6.2 Meeresströmungen193
6.3 El-Niño-Phänomen und Atlantische Multidekadische Oszillation196
7 Zirkulation der Kryosphäre und Lithosphäre202
7.1 Kryosphäre202
7.2 Lithosphäre204
8 Beobachtete Charakteristika der Klimaelemente208
8.1 Luftdruck und Wind 209
8.2 Luft- und Wassertemperatur 212
8.3 Verdunstung und Luftfeuchte219
8.4 Bewölkung und Niederschlag221
8.5 Atmosphärische Gefahren 227
9 Klimasynopsis .229
9.1 Allgemeine Aspekte 229
9.2 Thermisch-hygrische Begriffe230
9.3 Klimadiagramme234
9.4 Klimaklassifikationen237
9.5 Deterministische (physikalische) Klimamodelle242
9.6 Statistische Klimamodelle253
10 Bioklimatologie257
10.1 Charakteristika der Biosphäre257
10.2 Vegetationsklassen261
10.3 Funktionale Zusammenhänge268
10.4 Phänologie273
10.5 Humanbioklimatologie274
11 Klimageschichte 280
11.1 Begriffliche und methodische Aspekte 280
11.2 Informationsquellen284
11.3 Paläo- und historisches Klima 289
11.4 Neoklima 309
11.5 Übersicht natürlicher Ursachen von Klimaänderungen329
12 Anthropogene Klimabeeinflussung336
12.1 Übersicht und allgemeine Aspekte336
12.2 Stadtklima341
12.3 Globalklima: Anthropogener Treibhauseffekt 346
12.4 Vergleichende Signalanalyse und Zukunftsprojektionen355
12.5 Klimaauswirkungen 367
12.6 Klima und Konflikte375
13 Stratosphärischer Ozonabbau378
14 Klimaschutz 384
Literaturverzeichnis392
Verzeichnis der Internet-Adressen 430
Anhang434
A.1 Abkürzungen und Symbole 434
A.2 Maßeinheiten und Umrechnungsformeln443
A.3 Klimatabellen449
A.4 Chronologie der El-Niño-Ereignisse seit 1541 466
A.5 Chronologie einiger explosiver Vulkanausbrüche seit 1755468
A.6 Singularitätenkalender (Witterungsregelfälle) 470
A.7 Beobachtete maximale Niederschlagssummen 473
A.8 Größte Naturkatastrophen seit 1900 474
A.9 Fluor-haltige klimawirksame Spurengase476
A.10 Kippschaltermechanismen im Klimasystem 477
Sachregister478