Klimatologie

Autoreninformationen

Prof. Dr. Christian-D. Schönwiese lehrte bis zu seiner Emeritierung am Institut für Atmosphäre und Umwelt der Universität Frankfurt.

Inhaltsverzeichnis

Vorwort zur 1. Auflage 8
Vorwort zur 2. Auflage  9
Vorwort zur 5. Auflage 10
1 Einführung 11
2 Grundbegriffe und Größenordnungen 18
2.1 Atmosphäre  18
2.1.1 Gegenwärtiger Zustand  18
2.1.2 Erdgeschichtliche Entwicklung 28
2.2 Umwelt- und Ökosysteme 34
2.3 Klimasystem  39
2.4 Räumliche Größenordnungen 41
2.5 Zeitliche Größenordnungen 47
2.6 Scale-Betrachtungen  53
2.7 Klimadefinitionen 55
2.8 Klimatologie als interdisziplinäre Wissenschaft 59
3 Grundlagen des empirischen Klimas 65
3.1 Klimaelemente  66
3.1.1 Temperatur 67
3.1.2 Luftdruck 69
3.1.3 Wind  72
3.1.4 Luftfeuchtigkeit  74
3.1.5 Bewölkung 80
3.1.6 Niederschlag 82
3.1.7 Weitere Klimaelemente  84
3.1.8 Globales Beobachtungssystem  86
3.2 Klimafaktoren 89
3.3 Statistische Analysemethoden 90
3.3.1 Elementare deskriptive Methoden 91
3.3.2 Schätz- und Prüfverfahren 96
3.3.3 Schätzung von Zusammenhängen 98
3.3.4 Messfehler, Inhomogenitäten und Repräsentanz 100
3.3.5 Spezielle Methoden der Zeitreihenanalyse 102
6 Inhaltsverzeichnis
4 Physikalische Grundlagen 109
4.1 Astrophysikalische Grundlagen 109
4.2 Strahlungs- und Wärmehaushalt 116
4.3 Luftdruckkonstellationen 128
4.4 Luftbewegung 134
4.5 Meteorologische Topographien 142
4.6 Hebungsprozesse und Wolkenbildung 144
4.7 Wasserkreislauf 152
4.8 Schnee und Eis 156
5 Zirkulation der Atmosphäre 161
5.1 Begriff der Zirkulation 161
5.2 Planetarische (globale) Zirkulation 163
5.3 Regionale Zirkulation 170
5.3.1 Tropische Zirkulation und Monsune 170
5.3.2 Land-See-Windsystem 172
5.3.3 Hang- und Berg-Tal- Windsystem 173
5.3.4 Luv- Lee-Windsysteme 175
5.3.5 Stadt-Umland-Windsystem 176
5.3.6 Wirbelwindsysteme  176
5.3.7 Strahlströme 178
5.3.8 Polarfrontzyklonen 180
5.3.9 Nordatlantik-Oszillation und weitere Moden  183
5.4 Großwetter und Witterungsregelfälle  185
5.5 Stratosphärische Zirkulation 187
6 Zirkulation des Ozeans 190
6.1 Charakteristika des Ozeans 190
6.2 Meeresströmungen 193
6.3 El-Niño-Phänomen und Atlantische Multidekadische Oszillation 196
7 Zirkulation der Kryosphäre und Lithosphäre 202
7.1 Kryosphäre 202
7.2 Lithosphäre 204
8 Beobachtete Charakteristika der Klimaelemente 208
8.1 Luftdruck und Wind  209
8.2 Luft- und Wassertemperatur  212
8.3 Verdunstung und Luftfeuchte 219
8.4 Bewölkung und Niederschlag 221
8.5 Atmosphärische Gefahren  227
9 Klimasynopsis . 229
9.1 Allgemeine Aspekte  229
9.2 Thermisch-hygrische Begriffe 230
9.3 Klimadiagramme 234
9.4 Klimaklassifikationen 237
9.5 Deterministische (physikalische) Klimamodelle 242
9.6 Statistische Klimamodelle 253
10 Bioklimatologie 257
10.1 Charakteristika der Biosphäre 257
10.2 Vegetationsklassen 261
10.3 Funktionale Zusammenhänge 268
10.4 Phänologie 273
10.5 Humanbioklimatologie 274
11 Klimageschichte  280
11.1 Begriffliche und methodische Aspekte  280
11.2 Informationsquellen 284
11.3 Paläo- und historisches Klima  289
11.4 Neoklima  309
11.5 Übersicht natürlicher Ursachen von Klimaänderungen 329
12 Anthropogene Klimabeeinflussung 336
12.1 Übersicht und allgemeine Aspekte 336
12.2 Stadtklima 341
12.3 Globalklima: Anthropogener Treibhauseffekt  346
12.4 Vergleichende Signalanalyse und Zukunftsprojektionen 355
12.5 Klimaauswirkungen  367
12.6 Klima und Konflikte 375
13 Stratosphärischer Ozonabbau 378
14 Klimaschutz  384
Literaturverzeichnis 392
Verzeichnis der Internet-Adressen  430
Anhang 434
A.1 Abkürzungen und Symbole  434
A.2 Maßeinheiten und Umrechnungsformeln 443
A.3 Klimatabellen 449
A.4 Chronologie der El-Niño-Ereignisse seit 1541  466
A.5 Chronologie einiger explosiver Vulkanausbrüche seit 1755 468
A.6 Singularitätenkalender (Witterungsregelfälle)  470
A.7 Beobachtete maximale Niederschlagssummen  473
A.8 Größte Naturkatastrophen seit 1900  474
A.9 Fluor-haltige klimawirksame Spurengase 476
A.10 Kippschaltermechanismen im Klimasystem  477
Sachregister 478

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