Klimatologie (eBook)

Vorwort zur 1. Auflage9
Vorwort zur 2. Auflage10
Vorwort zur 6. Auflage11
1 Einführung12
2 Grundbegriffe und Größenordnungen
2.1 Atmosphäre18
2.1.1 Gegenwärtiger Zustand18
2.1.2 Erdgeschichtliche Entwicklung26
2.2 Umwelt und Ökosysteme30
2.3 Klimasystem34
2.4 Räumliche Größenordnungen36
2.5 Zeitliche Größenordnungen41
2.6 Scale-Betrachtungen46
2.7 Klimadefinitionen48
2.8 Klimatologie als interdisziplinäre Wissenschaft51
3 Grundlagen des empirischen Klimas
3.1 Klimaelemente56
3.1.1 Lufttemperatur57
3.1.2 Luftdruck59
3.1.3 Wind61
3.1.4 Luftfeuchtigkeit63
3.1.5 Bewölkung67
3.1.6 Niederschlag69
3.1.7 Weitere Klimaelemente71
3.1.8 Globales Beobachtungssystem71
3.2 Klimafaktoren75
3.3 Statistische Analysemethoden75
3.3.1 Elementare deskripitive Methoden76
3.3.2 Schätz- und Prüfverfahren80
3.3.3 Schätzung von Zusammenhängen81
3.3.4 Messfehler, Inhomogenitäten und Repräsentanz82
3.3.5 Spezielle Methoden der Zeitreihenanalyse84
4 Physikalische Grundlagen
4.1 Astrophysikalische Grundlagen90
4.2 Strahlungs- und Wärmehaushalt95
4.3 Luftdruckkonstellationen106
4.4 Luftbewegung110
4.5 Meteorologische Topografien116
4.6 Hebungsprozesse und Wolkenbildung118
4.7 Wasserkreislauf124
4.8 Schnee und Eis128
5 Zirkulation der Atmosphäre
5.1 Begriff der Zirkulation132
5.2 Planetarische (globale) Zirkulation134
5.3 Regionale Zirkulation139
5.3.1 Tropische Zirkulation und Monsune139
5.3.2 Land-See-Windsystem141
5.3.3 Hang- und Berg-Tal-Windsystem142
5.3.4 Luv-Lee-Windsysteme143
5.3.5 Stadt-Umland-Windsystem145
5.3.6. Wirbelwindsysteme145
5.3.7 Strahlströme146
5.3.8 Polarfrontzyklonen148
5.3.9 Nordatlantik-Oszillation und weitere Moden151
5.4 Großwetter und Witterungsregelfälle153
5.5 Stratosphärische Zirkulation154
6 Zirkulation des Ozeans
6.1 Charakteristika des Ozeans157
6.2 Meeresströmungen160
6.3 El-Niño-Phänomen und Atlantische Multi dekadische Oszillation163
7 Zirkulation der Kryosphäre und Lithosphäre
7.1 Kryosphäre169
7.2 Lithosphäre171
8 Beobachtete Charakteristika der Klimaelemente
8.1 Luftdruck und Wind174
8.2 Luft- und Wassertemperatur178
8.3 Verdunstung und Luftfeuchte184
8.4 Bewölkung und Niederschlag186
8.5 Atmosphärische Gefahren192
9 Klimasynopsis
9.1 Allgemeine Aspekte194
9.2 Thermisch-hygrische Begriffe195
9.3 Klimadiagramme198
9.4 Klimaklassifikationen200
9.5 Deterministische (physikalische) Klimamodelle205
9.6 Statistische Klimamodelle214
10 Bioklimatologie
10.1 Grundlegende Charakteristika der Biosphäre217
10.2 Vegetationsklassen220
10.3 Funktionale Zusammenhänge226
10.4 Phänologie230
10.5 Humanbioklimatologie232
11 Klimageschichte
11.1 Begriffliche und methodische Aspekte236
11.2 Informationsquellen239
11.3 Paläo- und historisches Klima243
11.4 Neoklima260
11.5 Übersicht über natürliche Ursachen von Klimaänderungen281
12 Anthropogene Klimabeeinflussung
12.1 Übersicht und allgemeine Aspekte287
12.2 Stadtklima291
12.3 Globalklima: Anthropogener Treibhauseffekt295
12.4 Vergleichende Signalanalyse und Zukunftsprojektionen304
12.5 Klimaauswirkungen314
12.6 Klima und Konflikte322
Anhang
A.1 Abkürzungen und Symbole338
A.2 Maßeinheiten und Umrechnungsformeln345
A.3 Klimatabellen351
A.4 Chronologie der El-Niño-Ereignisse seit 1541368
A.5 Chronologie einiger explosiver Vulkanausbrüche seit 1755370
A.6 Singularitätenkalender (Witterungsregelfälle)372
A.7 Beobachtete maximale Niederschlagssummen374
A.8 Größte Naturkatastrophen mit klimatologischer Relevanz seit 1990375
A.9 Wichtigste Fluor-haltige klimawirksame Spurengase377
A.10 Klimatologische Kippschalter-Mechanismen378
A.11. Auswahl der vom IPCC (2023) genutzten Klimamodelle379
A.12 Beobachtete klimatologische Extremwerte380
Literaturverzeichnis381
Verzeichnis der Internetadressen402
Sachverzeichnis404
13 Stratosphärischer Ozonabbau324
14 Klimaschutz329