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Wilhelm Kuttler

Klimatologie

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EAN/ISBN
9783838540597
2. 2013

Details

Wie entsteht und wirkt das Klima?
Dieser UTB-Band in der Reihe Grundriss Allgemeine Geographie führt leicht verständlich und übersichtlich in die Klimatologie ein.
Ausgehend von den Grundbegriffen der Disziplin werden Gestalt, Aufbau und Bewegungsformen der Erde beschrieben. Anschließend wird auf die Atmosphäre, den Luftdruck und die Temperatur eingegangen. Auch der Energiehaushalt und die klimatische Wirkung des Wassers sowie die Luftbewegungen werden erklärt. Studierende erfahren darüber hinaus, welches die wichtigsten Klimatypen und Klimaklassifikationen sind, erhalten eine Einführung in die Themen Bio- und Geländeklima sowie Stadtklima. Außerdem werden die in der Öffentlichkeit diskutierten Probleme des Treibhauseffekts und des Ozonlochs behandelt.
  • Klimatologie3
  • Inhalt5
  • Vorwort9
  • Vorwort zur 2. Auflage10
  • 1 Klimatologische Begriffsbestimmungen11
  • 1.1 Klima12
  • 1.1.1 Solares Klima12
  • 1.1.2 Klimasystem der Erde13
  • 1.2 Witterung und Wetter15
  • 1.3 Maßstabsbereiche und Zeitskalen17
  • 1.3.1 Maßstabsbereiche17
  • 1.3.2 Zeitskalen18
  • 1.4 Klimaelemente und Klimafaktoren21
  • 1.5 Häufig verwendete Größen und Einheiten in der Klimatologie21
  • 1.5.1 Basisgrößen des SI21
  • 1.5.2 Abgeleitete physikalische Größen22
  • 1.5.3 Einheiten23
  • 2 Der Planet Erde27
  • 2.1 Stellung der Erde im Sonnensystem28
  • 2.2 Daten zur Gestalt und zum Aufbau der Erde30
  • 2.2.1 Gestalt der Erde30
  • 2.2.2 Aufbau der Erde32
  • 2.3 Bewegungsformen der Erde32
  • 2.3.1 Erdrevolution32
  • 2.3.2 Erdrotation36
  • 3 Atmosphäre, Luftdruck und Temperatur43
  • 3.1 Zusammensetzung der Atmosphäre44
  • 3.2 Aufbau der Atmosphäre45
  • 3.3 Luftdruck49
  • 3.3.1 Luftdruckmessung49
  • 3.3.2 Statischer und dynamischer Luftdruck52
  • 3.3.3 Darstellung des Luftdrucks53
  • 3.4 Temperatur55
  • 3.4.1 Temperaturmessungen55
  • 3.4.2 Temperaturverhalten56
  • 3.4.3 Vertikale Temperaturveränderungen59
  • 4 Strahlungs- und Wärmehaushalt65
  • 4.1 Einführung66
  • 4.2 Herkunft und Intensität der Sonnenenergie66
  • 4.3 Strahlungsempfang auf der Erde68
  • 4.4 Solares Strahlungsspektrum69
  • 4.5 Strahlungs- und Wärmebilanz der Erdoberfläche74
  • 4.5.1 Strahlungs- und Wärmebilanz einer Rasenfläche75
  • 4.5.2 Wasserkörper und Landoberflächen82
  • 4.6 Globale Strahlungs- und Wärmebilanz84
  • 4.7 Solarenergie und ihre Nutzung zur Erzeugung von Elektrizität85
  • 5 Wasser und seine klimatische Wirkung89
  • 5.1 Einführung90
  • 5.2 Struktur und Eigenschaften von Wasser90
  • 5.3 Hydrologischer Zyklus94
  • 5.4 Wasser- und Landoberflächen im strahlungsklimatischen Vergleich96
  • 5.5 Verdunstung97
  • 5.6 Luftfeuchtigkeit102
  • 5.7 Wolkenbildung106
  • 5.8 Niederschlag113
  • 6 Wind119
  • 6.1 Einführung120
  • 6.2 Kleinräumiger Wind120
  • 6.3 Großräumiger Wind123
  • 6.3.1 Luftdruckgradientkraft123
  • 6.3.2 Corioliskraft124
  • 6.3.3 Reibungskraft128
  • 6.3.4 Zentrifugalkraft129
  • 6.4 Rotationsrichtung von Hoch- und Tiefdruckgebieten130
  • 6.5 Stürme und Orkane131
  • 6.6 Windkraft und ihre Nutzung zur Erzeugung von Elektrizität135
  • 7 Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre139
  • 7.1 Einführung140
  • 7.2 Ursache und Wirkung der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre140
  • 7.3 Erscheinungsbild der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre141
  • 7.3.1 Einzellenmodell142
  • 7.3.2 Dreizellenmodell143
  • 7.3.2.1 Hadley-Zelle143
  • 7.3.2.2 Ferrel-Zelle149
  • 7.3.2.3 Polar-Zelle156
  • 7.4 Zusammenfassendes Bild der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre157
  • 7.5 Luftmassen159
  • 8 Klimatypen und Klimaklassifikation163
  • 8.1 Einführung164
  • 8.2 Klimatypen164
  • 8.2.1 Maritimität und Kontinentalität164
  • 8.2.2 Jahreszeiten- und Tageszeitenklima167
  • 8.2.3 Westküsten- und Ostküstenklima169
  • 8.2.4 Aridität und Humidität172
  • 8.3 Klimaklassifikationen175
  • 9 Bioklima und Geländeklima183
  • 9.1 Bioklimatologie, Biometeorologie184
  • 9.1.1 Agrar- und Forstmeteorologie185
  • 9.1.2 Phänologie187
  • 9.1.3 Human-Biometeorologie189
  • 9.1.3.1 Fotoaktinischer Wirkungskomplex190
  • 9.1.3.2 Thermischer Wirkungskomplex192
  • 9.1.3.3 Lufthygienischer Wirkungskomplex196
  • 9.2 Geländeklima201
  • 9.2.1 Ebenes Gelände202
  • 9.2.2 Reliefiertes Gelände204
  • 9.2.3 Angewandte Geländeklimatologie207
  • 10 Stadtklima211
  • 10.1 Einführung212
  • 10.2 Das Stadtklima im Überblick212
  • 10.3 Ursachen des Stadtklimas215
  • 10.4 Klimawirksamkeit städtischer Oberflächen215
  • 10.4.1 Thermische Eigenschaften216
  • 10.4.2 Hydrologische Eigenschaften217
  • 10.5 Aufbau der Stadtatmosphäre218
  • 10.6 Städtische Energiebilanz220
  • 10.7 Städtische Überwärmung223
  • 10.8 Bodennahes Windfeld226
  • 10.9 Urbane Wasserbilanz228
  • 10.10 Städtische Luftqualität228
  • 10.11 Steuerung stadtklimatischer Prozesse231
  • 11 Treibhauseffekt und Ozonloch235
  • 11.1 Einführung236
  • 11.2 Treibhauseffekt236
  • 11.2.1 Natürlicher und zusätzlicher Treibhauseffekt239
  • 11.2.2 Der CO2-Gehalt der Atmosphäre241
  • 11.2.3 Einfluss atmosphärischer Partikel auf den Treibhauseffekt244
  • 11.2.4 CO2 und Temperaturabhängigkeiten246
  • 11.2.5 Auswirkungen des Treibhauseffekts247
  • 11.3 Ozonloch250
  • 11.3.1 Zur Problematik des stratosphärischen Ozons250
  • 11.3.2 Ozonverteilung250
  • 11.3.3 Auf- und Abbau des Ozons251
  • 11.3.4 Antarktischer und arktischer Ozonschwund255
  • 11.3.5 Auswirkungen des Ozonschwunds257
  • 12 Lokale Maßnahmen gegen den globalen259
  • 12.1 Einführung260
  • 12.2 Objektbezogene Maßnahmen260
  • 12.2.1 Sommerliche Kühlung260
  • 12.2.2 Oberflächenreflexion262
  • 12.2.3 Gebäudebegrünung264
  • 12.3 Flächenbezogene Maßnahmen266
  • 12.3.1 Beschattung266
  • 12.3.2 Innerstädtische Grünflächen268
  • 12.3.3 Vegetationsadaptation270
  • 12.3.4 Wasserflächen271
  • 12.3.5 Energetische Nutzung des städtischen Untergrunds272
  • 12.4 Ausblick273
  • Anhang275
  • Ausgewählte Internetadressen275
  • Verzeichnis berühmter Forscher und Gelehrter in der Klimatologie/Meteorologie276
  • Literatur278
  • Farbtafeln289
  • Sachregister298