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Allgemeine Meereskunde

Eine Einführung in die Ozeanographie. 3. neubearb. Aufl.

Hrsg.: Günther Dietrich; Kurt Kalle; Wolfgang Krauss; Siedler; Gerold

1992. XII, 593 Seiten, 328 Abbildungen, 48 Tabellen, 8 Tafeln, 17x24cm, 1550 g
Language: Deutsch

ISBN 978-3-443-01016-4, gebunden, price: 50.00 €

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Contents

Beschreibung Deutsch (Prospekt) top ↑

Im letzten Jahrzehnt hat die Wissenschaft vom Meere in einer ganzen Reihe von Kulturländern große Förderung und als Folge davon eine außerordentliche Ausweitung und Vertiefung erfahren. Neben und vor die beschreibende geographische Betrachtungsweise ist in starkem Maße die quantitative Erforschung der Probleme getreten. Damit wurde die heutige Ozeanographie zu einem Teil der Geophysik.
Das Bestreben dieses Buches ist es, Einblick in alle Zweige der Ozeanographie zu vermitteln und dabei dem Leser die Fülle der Ergebnisse nahe zu bringen, die sich in einer umfangreichen und dazu weit verstreuten Spezialliteratur verbirgt. Zugleich ist das Buch bemüht, die zahlreichen Einzelergebnisse so zu ordnen und darzustellen, daß die großen Zusammenhänge sichtbar werden. Denn es möchte über die Fachwelt hinaus einem größeren naturwissenschaftlich interessierten Kreise die Fragen und die allgemeine Bedeutung der Ozeanographie aufzeigen. Nicht zuletzt ist es als Hilfe im Unterricht und beim Studium der Geographie, Geologie, Physik, Chemie und Biologie gedacht.
Die Zielsetzung der ersten Auflage (1957) gilt bei der völlig neubearbeiteten dritten Auflage unverändert. Der jetzt erweiterte Kreis der Verfasser hat sich bemüht, die Entwicklung der letzten 15 Jahre zu berücksichtigen, was bei der in diesem Zeitraum sprunghaften Ausweitung der Ozeanographie manche Beschränkungen auferlegte, um den vorgesehenen Umfang nicht zu sprengen. Wichtig erschien, daß stärker als in der ersten Auflage die Kapitel 1 - 9 systematisch die Gesamtdarstellung des Weltmeeres in Kapitel 10 vorbereiten helfen.
Besondere Mühe wurde auf die Ergänzung des knappen Textes durch bildhafte Informationen in Karten, Diagrammen und Fotos sowie auf den acht Farbtafeln gelegt. Diese Abbildungen sind so ausgewählt, daß sie mit den ausführlichen Unterschriften eine kurze Einführung in die Ozeanographie bieten. Möge der Leser durch dieses Buch die Meeresforschung trotz aller notwendiger Spezialisierung als Einheit erkennen!

Interessenten: Alle Naturwissenschaftler, insbesondere Ozeanographen, Meteorologen, Geologen, Mineralogen, Geophysiker, Biologen, Physiker, Chemiker, Studierende und wissenschaftliche Institutionen dieser Fachrichtungen, Küsten-, Natur- und Landschaftsschutz, Bergbau, Erdölindustrie, Fischereiwirtschaft, Schiffahrt, wissenschaftliche Bibliotheken.

English Description (Prospectus) top ↑

In quite a number of developed countries, oceanography has been given great support during the past decade and so it has widened and deepened considerably. To a large degree, quantitative studies of the problems have supplemented and even superseded the descriptive geographical approach. Thus, present-day oceanography has become a part of geophysics.
This book aims at conveying some insight into all the branches of oceanography by confronting the reader with the wealth of the results of scientific research hidden in an extensive and also widely scattered specialized literature. At the same time, endeavours have been made to organize and represent the numerous individual results in such a way that the fundamental context becomes evident. For it is here that, apart from experts, many other people interested in natural science will find a survey of the problems of oceanography and come to realize its importance in general. Last not least, the book is meant to be a help for teachers and students of geography, geology, physics, chemistry and biology.
The intention of the first edition (1957) still holds true also for the completely revised third edition. The number of authors has been increased, and they all have tried to take into account the development o oceanography during the past fifteen years, which - due to the enormous expansion of oceanography during this period - imposed certain restrictions upon them if they wanted to remain within in the framework of the book. It seemed important that, more than in the first edition, Chapters 1 to 9 should systematically help to prepare the comprehensive description of the world ocean in Chapter 10. Special care has been taken to complement the concise text by graphical information in charts, diagrams, and photos, as well as in the eight coloured plates. The figures were chosen so that, in combination with the extensive legends, they might provide a short introduction into oceanography. May this book help the reader to realize that - in spite of all necessary specilization - oceanography should be considered as an entity.

Of interest to: all scientists, in particular to oceanographers, meteorologists, geographers, geologists, mineralogists, geophysicists, biologists, physicists, chemists, students and institutions of those special fields, coastal engineering, nature and wildlife conservation, mining industry, oil industry, commercial fisheries, shipping scientific libraries.

Inhaltsverzeichnis top ↑

Inhalt
1.Geomorphologie des Meeresbodens 1
1.1. Topographie des Meeresbodens 1
Verteilung von Land und Wasser - Grenzen, Namen und Größe
der Meere - Relief des Meeresbodens - Statistik der Tiefen
- Großgliederung des Meeresbodens - Bezeichnungen der
ozeanischen Bodenformen
1.2. Sedimente am Meeresboden 15
Natur des Meeresbodens - Hilfsmittel der marinen
Sedimentologie - Herkunft - Korngrößenverteilung -
Chemische Zusammensetzung - Geographische Verteilung
1.3. Mechanik der Sedimentation 26
Physikalische Bestimmungsgrößen - Erosion - Transport
1.4. Entstehung der Bodenformen 33
Hilfsmittel zur Deutung - Kontinentalränder -
Mittelozeanischer Rücken - Tiefseebecken -
Kuppen und ozeanische Inseln - Entstehung der Ozeane
2.Physikalische Eigenschaften und chemische Zusammensetzung
des Meerwassers 54
2.1. Physikalische Eigenschaften des Meerwassers 54
Sonderstellung des reinen Wassers - Salzgehalt -
Elektrische Leitfähigkeit - Dichte, Wärmeausdehnung und
Kompressibilität - Spezifische Wärme, Verdunstungswärme
und adiabatische Temperaturänderung - Molekulare
Wärmeleitfähigkeit und Diffusion - Osmose, Dampfdruck,
Gefrierpunktserniedrigung und Siedepunktserhöhung -
Turbulente Austauschgrößen - Zähigkeit und
Oberflächenspannung - Akustische und optische
Eigenschaften - Physikalische Eigenschaften des Meereises
2.2. Chemische Zusammensetzung des Meerwassers 87
Hauptkomponenten - Spurenelemente - Gase - Organische
Stoffe - Schwebstoffe und lebende Organismen
3.Ozeanographische Instrumente und Meßmethoden 96
3.1. Meßplattformen für ozeanographische Messungen 96
Forschungsfahrzeuge - Feste und triftende Meßplattformen
3.2. Ozeanographische Instrumente und Meßmethoden 116
Meßgrößen - Grundforderungen - Wasserschöpfer -
Wassertiefe - Instrumententiefe -
Wasserstandsschwankungen - Seegang - Temperatur -
Salzgehalt - Schallgeschwindigkeit - Dichte - Strömung -
Suspendierte Stoffe - Gelöste Stoffe
4.Energie- und Wasserhaushalt des Meeres 153
4.1. Kleinmaßstäbige Ubertragungsprozesse in der wassernahen
Luftschicht 153
Übertragungsprozesse zwischen Ozean und Atmosphäre -
Methoden zur Bestimmung der vertikalen Transporte in der
maritimen Reibungsschicht - Vertikaler Impuls-, Wärme
und Wasserdampfstrom nach Profilmessungen -
Parametrisierung der Vertikaltransporte - Übertragung
von Gasen und Salzen
4.2. Wärmehaushalt, großmaßstäbig 163
Wärmeumsatz durch Einstrahlung, Ausstrahlung, direkte
Wärmeübertragung, Verdunstung - Gesamtwärmeumsatz -
Wärmeausbreitung
4.3. Wasserhaushalt, großmaßstäbig 183
Planetarisches Windsystem - Besondere regionale
Windfelder (Monsune, tropische Orkane, Sturmzyklonen) -
Verdunstung - Niederschlag - Festländischer Abfluß -
Wasserkreislauf auf der Erde
5.Temperatur, Salzgehalt, Dichte, charakteristische Wassermassen
und Eis im Weltmeer 196
5.1. Temperatur im Weltmeer 196
Täglicher und jährlicher Temperaturgang in Oberflächennähe
- Verteilung der Oberflächentemperatur und der
Wassertemperatur in der Tiefe - Langjährige
Temperaturänderungen
5.2. Salzgehalt im Weltmeer 215
Verteilung des Oberflächensalzgehaltes und des
Salzgehaltes in der Tiefe - Täglicher und jährlicher
Gang des Oberflächensalzgehaltes - Langjährige
Salzgehaltsänderung
5.3. Dichte im Weltmeer 221
An der Meeresoberfläche - In der Tiefe - Schwankungen
5.4. Charakteristische Wassermassen im Weltmeer 223
Die TS-Beziehung — Entstehung
5.5. Eis im Weltmeer 229
Eisbildung und Eisarten - Verbreitung - Eisüberwachung
6.Stoffhaushalt des Meeres 241
6.1. Geochemie des Meeres 241
Regulierungsmechanismen für die chemischen Elemente —
Sedimentationshaushalt - Alte natürliche, durch kosmische
Strahlung erzeugte, künstlich erzeugte Radioaktivität
6.2. Biochemie des Meeres 250
Das Meer als Ursprung des Lebens auf der Erde -
Energiegewinnung der Organismen - Organische Produktion
- Zum Mechanismus des planktonischen Stoffwechsels —
Das Kohlensäure-Calciumkarbonat-System -
Regionale Verteilung der Nährstoffe und des Sauerstoffs
7.Theorie der Meeresströmungen 277
7.1. Das hydrodynamische Gleichungssystem 277
Bewegungsgleichungen im absoluten Koordinatensystem -
Ablenkende Kraft der Erdrotation - Schwerefeld -
Bewegungsgleichungen im rotierenden Koordinatensystem -
Kontinuitätsgleichung - Wärmeleitungsgleichung und
Diffusionsgleichung - Randbedingungen - Reibung, Turbulenz
und Vermischung
7.2. Statik und Kinematik 288
Massenfeld - Druckfeld - Bestimmung und Darstellung
des relativen Druckfeldes - Stabilität der Schichtung
des Wassers - Darstellung des Bewegungsfeldes
7.3. Stationäre Strömungen 296
Geostrophische Strömungen im homogenen, im zweifach
geschichteten, im stetig geschichteten Meer - Triftstrom
im homogenen Meer - Ekman's Elementarstromsystem -
Sverdrup Regime - Lineare und niditlineare Theorie
der westlichen Randströme
7.4. Instationäre Strömungen 316
Strömungen und Wellen - Trägheitswellen - Planetarische
Wellen
7.5. Der Einfluß der Bodentopographie auf Meeresströmungen 320
7.6. Thermohaline Zirkulation 322
Großräumige thermohaline Vorgänge - Küstenströmungen
in den höheren Breiten - Ausgleichsströmungen in
Meeresstraßen - Temperatursprungschichten - Numerische
Lösungen zur allgemeinen Zirkulation
8. Oberflächenwellen und interne Wellen 330
8.1. Klassifizierung der Wellen 330
8.2. Kinematische Eigenschaften der Wellen 333
Harmonische Schwingungen und Wellenfelder — Stehende, gedämpfte und
erzwungene Wellen
8.3. Kurze Oberflächenwellen oder Tiefwasserwellen 339
Schwerewellen - Kapillarwellen - Wellen endlicher Amplitude - Nichtlineare Wechselwirkun-
gen - Eigenschaften, statistische Beschreibung und Entstehung des Seeganges - Umformung der
Wellen im Flachwasser, Brandung
8.4. Lange Oberflächenwellen 364
Eigenschaften - Tsunamis und Sturmfluten - Randwellen, Kelvin-Wellen und Doppel-kelvin-
Wellen - Seiches - Amphidromien - Einfluß der Reibung
8.5. Grenzflächenwellen und interne Wellen 383
Grenzflächenwellen - Interne Wellen - Interne Gezeitenwellen und Trägheitswellen -
Stabilitätssdiwingungen
9. Gezeitenerscheinungen 392
9.1. Begriffe zu den Gezeitenerscheinungen 392
9.2. Gezeitenerzeugende Kräfte 396
Beschreibung des Systems — Ableitung und harmonische Entwicklung
des Gezeitenpotentials
9.3. Darstellung der Meeresgezeiten 403
Harmonische Darstellung - Analyse der Gezeitenbeobachtungen -
Harmonisches Verfahren zur Vorausberechnung - Charakteristik
9.4. Theorie der Meeresgezeiten 410
Aufgabenstellung - Gleichgewichtstheorie - Klassische
hydrodynamische Theorien - Mitschwingungsgezeiten -
Numerische Integration der Gezeitengleichungen
9.5. Gezeitenerscheinungen des Weltmeeres 419
Gezeiten der Ozeane und Nebenmeere - Gezeitenströme, allgemein
- Gezeitenströme der Ozeane und Nebenmeere - Überlagerung
der astronomisch bedingten Gezeiten - Gezeitenstromreibung -
Gezeitenstromturbulenz und ihre Auswirkung
10.Regionale Ozeanographie 441
10.1. Schichtung und Zirkulation in der Tiefe der drei Ozeane 442
Wassermassen der Kaltwassersphäre - Antarktisches und arktisches
Bodenwasser - Subpolares Zwischenwasser - Tiefenwasser - Antarktische
Wassermassen - Wassermassen der Warmwassersphäre - Kreisläufe der
Wassermassen - Veränderlichkeit im Ozean
10.2. Schichtung und Zirkulation der großen, tiefen Mittelmeere 467
Zirkulationsschema der Mittel- und Nebenmeere - Europäisches Mittelmeer
- Rotes Meer - Australasiatisches Mittelmeer - Amerikanisches Mittelmeer - Arktisches Mittelmeer
10.3. Hydrographische Regionen des Weltmeeres 483
Gliederung der Ozeane - Passatstromregionen P - Äquatoriale
Gegenstromregionen Ä - Monsunstromregionen M -
Roßbreitenregionen R - Freistrahlregionen F -
Westwindtriftregionen Wyj und Wp - Polarregionen B/ und BA
- Schelfmeere - Küstengewässer
11. Anhang: Funktionsgleichungen 542
Literaturverzeichnis / Namenverzeichnis / Sachverzeichnis 546—593