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Stefan Emeis:

Meteorologie in Stichworten

2000. XIV, 199 Seiten, 25 Abbildungen, 14 Tabellen, 8 Tafeln, 13x19cm, 300 g
Language: Deutsch

(Hirt's Stichwortbücher)

ISBN 978-3-443-03108-4, brosch., price: 19.60 €

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Keywords

MeteorologieStichwortWettervorhersageLuftverschmutzungTreibhauseffekt

Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

Ozonloch, Luftverschmutzung und Treibhauseffekt sind drei aktuelle Problemkreise, die neben der klassischen Wettervorhersage heute zu den Aufgaben der Meteorologie zählen. In der bewährten Form von Hirts Stichwortbüchern werden hier in konzentrierter Form die Grundlagen und die heutigen Anwendungsbereiche der Meteorologie dargestellt. Detaillierte mathematische oder physikalische Kenntnisse werden nicht vorausgesetzt. Übersichtliche Gliederung, zahlreiche Illustrationen und Tabellen und ein sehr ausführliches Register ermöglichen ein leichtes Nachschlagen von Informationen zu den oben genannten Fragestellungen und bieten die Grundlage für eine weitere Beschäftigung mit dieser hochinteressanten und aktuellen naturwissenschaftlichen Disziplin. Der angesprochene Leserkreis reicht von Schülern und Lehrern an den höheren Schulen über interessierte Laien bis hin zu den Anfangssemestern natur- und umweltwissenschaftlicher Hochschulstudiengänge.

Bespr.: ekz-Informationsdienst top ↑

Wenn sich die Reihe "Hirts Stichwortbücher" eines Themas annimmt, bedeutet das vor allem auch die Erfüllung formaler Kriterien der Wissensvermittlung: differenzierte Gliederung und konzentrierte Darstellung des Stoffes, komplettiert von zahlreichen Illustrationen und Grafiken und erschlossen von einem ausführlichen Register. Der vorliegende Titel erscheint zum 1. Mal in der Reihe und sein Autor, Stefan Emeis, Meteorologe am Fraunhofer-Institut für atmosphärische Umweltforschung, bürgt für die kompetente Darbietung sowohl der wissenschaftlichen Grundlagen des Faches wie auch der aktuellen Erkenntnisse hinsichtlich vom Menschen verursachter Einflüsse auf Wetter und Klima. Die kompakte Aufbereitung des Inhalts und seine detaillierte Gliederung machen den Band zu einem nützlichen Nachschlagwerk, das zusätzlich zu der stofflich ergiebigeren "Meteorologie" von H. Hackel (BA 3/00) und dem sie ergänzenden -Farbatlas Wetterphänomene. (BA 9/99) angeschafft werden kann. (2)

Bespr.: Alpenverein, Nr. 6, 2000, S. 70 top ↑

Ozonloch, Luftverschmutzung und Treibhauseffekt sind neben der klassischen Wettervorhersage drei aktuelle Problemkreise, mit denen sich die Meteorologen heute beschäftigen.

In der bewährten Form von Hirts Stichwortbüchern werden hier in konzentrierter Form die Grundlagen und die heutigen Anwendungsbereiche der Meteorologie dargestellt. Detaillierte mathematische oder physikalische Kenntnisse werden nicht vorausgesetzt. Übersichtliche Gliederung, zahlreiche Illustrationen und Tabellen und ein sehr ausführliches Register ermöglichen ein leichtes Nachschlagen von Informationen zu den oben genannten Fragestellungen und bieten die Grundlage für eine weitere Beschäftigung mit dieser hoch interessanten und aktuellen naturwissenschaftlichen Disziplin.

Der angesprochene Leserkreis reicht von Schülern und Lehrern an den höheren Schulen über interessierte Laien bis hin zu den Alpinisten.

Alpenverein, Nr. 6, 2000, S. 70

Bespr.:Berichte d.Naturwissensch.Vereins f.Schwaben e. V.'',104.Bd.2000,S.107 top ↑

Wir alle reden vom Wetter - nun, einiges verstehen wir schon - eingedenk unseres schulischen Physikunterrichts -, wenn der Wetterfrosch von einem sich ausbreitenden "Hoch" spricht. Aber wissen wir wirklich, was dabei geschieht?

Wer mehr vom Wettergeschehen erfahren will, kann sich des angezeigten Buches "Meteorologie in Stichworten" bedienen. Da ist die Rede von der Erdatmosphäre, in der wir verschiedensie meteorologische Elemente finden, von Niño und Ozon, von lang- und kurzwelliger Strahlung, von Fronten, von Klimaschwankungen von Messmethoden, von Wetterfühligkeit - um nur einige Bereiche zu nennen -, schließlich auch vom Einfluss des Menschen auf die Atmosphäre. Wie es einem Stichwortbuch zukommt, geschieht dies in Konzentration auf das Wesentliche. Formeln finden sich nur beschränkt - wer kein Freund von ihnen ist, kann über sie hinweglesen. Das Buch bietet natürlich keine Gute-Nacht-Lektüre - aber wer sich in die Stich wörter vertieft hat, kann werständig über das Wetter mitreden.
Berichte des Naturwissenschaftlichen Vereins für Schwaben e. V., 104. Band 2000, S. 107

Bespr.:ETDE Energy Database,no.DE01G2710,Fachinformationszentr.Karlsruhe top ↑

This book presents the fundamentals and current fields of application of meteorology without requiring detailed mathematical knowledge of its readers. It has an index for ready access and many illustrations and tables. It addresses pupils and teachers in higher education, interested layments, and students in their first years.

ETDE Energy Database, no.DE01G2710, Fachinformationszentr.Karlsruhe

Bespr.: Erdkunde, Bd. 55, Heft 2, Jg. 2001 top ↑

Im vorliegenden Werk werden die wichtigsten Grundlagen der Meteorologie in bewährter Weise der Hirt'schen Stichwortbücher prägnant und ohne Anspruch auf Vollständigkeit zusammengefasst. Das Buch ist insofern bemerkenswert, als dass es dem Autor erstaunlich gut gelingt, altbekanntes Wissen komprimiert zu präsentieren und darüber hinaus neueren Stoff, der in dieser Weise derzeit in keinem deutschsprachigen Lehrbuch der Meteorologie bzw. Klimatologie enthalten ist, ausführlicher zu behandeln. Neben den traditionellen Kapiteln wie "Erdatmosphäre", "meteorologische Elemente", "Energiehaushalt" etc. enthält das Buch aktuelle Betrachtungen zur Grenzschichtmeteorologie sowie zu anthropogenen Einflüssen auf das Klima. Das meteorologische Grundwissen wird dem Leser auf der Basis von wichtigen Gleichungen, die im Text jeweils rosa unterlegt sind, in sehr verständlicher Weise nahe gebracht. Besonders gelungen ist die Beschreibung der meteorologischen Methodik. So werden innovative Messprinzipien der bodengebundenen Fernerkundung wie beispielsweise RASS, DIAL etc. ausreichend berücksichtigt und im Kapitel "Dynamik und Synoptik" finden sich wichtige Erklärungen zu verschiedenen, in der jüngeren meteorologischen Forschung zunehmend intensiver genutzten numerischen Modellierungstechniken (GCM's, Mesoskalamodelle etc.). Insgesamt setzt der Autor bewusst auf aktuelle Trends. Klassischen Themen (z. B. Berg Talwind), die heute in jedem Lehrbuch zu finden sind, werden grundsätzlich knapp gehalten, um im Gegenzug modernen Inhalten mehr Raum einräumen zu können. Ein Mittelteil mit Farbabbildungen sowie die Ergänzung wichtiger Stichwörter mit den entsprechenden Tabellen und Graphiken runden das Buch ab. Fazit: Als ergänzendes und modernes Nachschlagewerk auch für Klimageographen hervorragend geeignet.

JÖRG BENDIX

Erdkunde, Bd. 55, Heft 2, Jg. 2001

Bespr.: Der Bayerische Wald, 14. Jg. (Neue Folge), Dez. 2000 top ↑

In der bekannten Reihe "Hirts' Stichwortbücher" ist nun als weiterer Band die "Meteorologie in Stichworten" erschienen. In der Reihe werden Bücher angeboten, die sich durch ihre knappen, teilweise stichwortartig verfassten Texte von üblichen Fachbüchern abheben und eher Skriptcharakter haben. Trotzdem hat die Reihe Klassiker hervorgebracht wie z. B. Wilhelmy's Klimageomorphologie. Bei geringem Seitenumfang enthalten die Bücher vollständige Überblicke des jeweiligen Wissensgebietes. Daraus resultiert allerdings eine erhebliche stoffliche Dichte, die die Lektüre anstrengend werden lassen kann. Die Bücher sind daher vor allem hervorragend zur Begleitung von Vorlesungen geeignet oder als Nachschlagewerke für Bearbeiter von Nachbardisziplinen, die sich punktuell anderweitig informieren müssen. Meist wenden sich die Bände daher sicher nicht als einführendes Lehrbuch an den Einsteiger. Das gilgt scher gerade auch für den vorliegenden Band, für dessen Verständnis gediegenes naturwissenschaftliches Verständnis Voraussetzung ist.

Der Autor sieht die Meteorologie mit gewachsener gesellschaftlicher Bedeutung, seitdem Umweltphänomene wie Ozonloch, Treibhauseffekt bzw. Klimaerwärung die öffentliche Diskussion bestimmen. Das Werk soll daher der "Erläuterung einer Vielzahl von Schlagworten und Begriffen aus der Meteorologie dienen", andererseits aber auch "die wissenschaftlichen Grundlagen dieses Zweiges der Naturwissenschaften deutlich machen".

Dazu bieten einige Kapitel jeweils kurzgefasste Einblicke in die Grundlagen der Meteorologie, der Klimatologie und der Wettervorhersage. Ein weiteres Kapitel gibt einen Überblick über Messverfahren, die beiden letzten Kapitel gehen auf Anwendungen der Meteorologie ein. Insgesamt legt der Autor sehr viel Wert auf die doch gründliche und vollständige Darstellung von Grundlagen und Methoden, während die praktische Anwendung vergleichsweise kurz ommt. Das Buch wird somit vor allem einen eher wissenschaftlich interessierten Leserkreis ansprechen. Thomas Herrmann

Der Bayerische Wald, 14. Jg. (Neue Folge), Dez. 2000

Bespr.: Mitteilungen bad. Landesver. Naturkunde und Naturschutz top ↑

Hirts Stichwortbücher sind bekannt sowohl für ihre fachlich qualifizierte als auch für ihre konzentrierte Form der Darstellung. Neu in das bewährte Verlagsprogramm geistes- und naturwissenschaftlicher Themen wurde nun die "Meteorologie in Stichworten" aufgenommen, verfasst von einem Experten, der seit über 15 Jahren in der angewandten meteorologischen Forschung tätig ist.

Das 200 Seiten starke Kompendium ist in 11 Kapitel untergliedert. Diese beginnen mit dem Aufbau der Erdatmosphäre und reichen über die meteorologischen Elemente (Temperatur, Luftdruck, Feuchte etc.), Energiehaushalt, Klima, Messmethoden, bis zur Beeinflussung der Atmosphäre durch den Menschen (hochaktuell: Smog, Ozonloch, Treibhauseffekt) und Verbindungen zu Nachbardisziplinen (Physik, Chemie, Biologie). Die Information ist leicht abzurufen dank eines ausführlichen Registers und Hervorhebung der Stichworte im Text durch Fettdruck. Für das bessere Verstehen der Zusammenhänge sind physikalische und chemische Grundkenntnisse durchaus von Nutzen. Für denjenigen, der sich weiter informieren möchte, gibt es ein Literaturverzeichnis sowie (zeitgemäß) auch eine Internetadresse.

H. Körner

Mitteilungen bad. Landesver. Naturkunde und Naturschutz

Bespr.: Geographie und ihre Didaktik H. 4, 30. Jg. 2002 top ↑

Nachdem in der beliebten Handbuchreihe der "Stichwortbücher" zuletzt 1993 eine Neuauflage der "Klimageographie" erfolgte, findet mit EMEIS' "Meteorologie" eine Ergänzong unter anderen Perspektiven statt: Die räumlichen Verbreitungsmuster der Klimaelemente und der allgemeinen Zirkulation treten zurück gegenüber einer stärkeren Betonung mathematischer bzw. (geo-)physikalischer Darstellungen - aber diese im Text meist hervorgehobenen Passagen können ohne Verlust des Textverständnisses übergangen werden. Die Bedeutung der Meteorologie für die Wettervorhersage (S. 87 ff.), für die Beeinflussung der Atmosphäre durch den Menschen (S. 145 ff.) sind für die Schulgeographie gleichrangig mit Messmethoden (S. 1 13 ff.) oder dem El-Nino-Phänomen (S. 53 ff.), und das Buch bietet die Aufbereitung dieser und anderer Teilgebiete in traditioneller Gliederung. Wegen seiner Übersichtlichkeit (u.a. auch in Tabellen und Grafiken, im Register, ...) eignet es sich gut zur Unterrichtsvorbereitung, für die Oberstufenbibliothek an Gymnasien und für Anfangssemester im Geographiestudium, gleichermaßen aber auch für interessierte Laien oder als allgemein-geographisches Nachschlagewerk. Bei den gestiegenen bzw. steigenden Handbuchpreisen lohnt sich eine Anschaffung auf jeden Fall.

Dr. G. Meier-Hilbert

Geographie und ihre Didaktik H. 4, 30. Jg. 2002

Bespr.: umweltbibliothek Info-Bulletin 27/27, S. 8 top ↑

Ozonloch, Luftverschmutzung und Treibhauseffekt sind neben der klassischen Wettervorhersage drei aktuelle Themen, mit denen sich die Meteorologen heute beschäftigen. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse der Meteorologie haben damit direkte Rückwirkungen auf unsere Gesellschaft. In der bewährten Form von Hirts Stichwortbüchern werden die Grundlagen und die heutigen Anwendungsbereiche der Meteorologie in konzentrierter Form dargestellt. Eine Vielzahl von Schlagworten und Begriffen aus der Meteorologie werden erläutert. Übersichtliche Gliederung, zahlreiche Illustrationen und Tabellen und ein ausführliches Register ermöglichen ein leichtes Nachschlagen meteorologischer Begriffe und bieten die Grundlage für eine weitere Beschäftigung mit dieser hochinteressanten und aktuellen naturwissenschaftlichen Disziplin. Das Buch setzt keine detaillierten mathematischen oder physikalischen Kenntnisse voraus. Es wendet sich an alle an unserem Wetter und Klima Interessierten.

umweltbibliothek

Info-Bulletin 2001/27, S. 8

Inhaltsverzeichnis top ↑

Vorwort V
Verzeichnis der farbigen Tafeln I VIII XIII
1 Begriff Meteorologie 1
1.1 Begriff, Gegenstand und Aufgabengebiete 1
1.2 Geschichte der Meteorologie 2
2 Die Erdatmosphäre 3
2.1 Zusammensetzung 3
2.1.1 Natürliche Spurengase 6
2.2 Entstehung 6
2.3 Schichteneinteilung 7
2.4 Barometrische Höhenformel 9
2.4.1 Homogene Atmosphäre 10
2.4.2 Isotherme Atmosphäre 10
2.4.3 Nicht-isotherme Atmosphäre 10
2.4.4 Polytrope Atmosphäre 11
2.4.5 Thermodynamische Diagrammpapiere 12
3 Meteorologische Elemente 13
3.1 Temperatur 13
3.1.1 Aktuelle Temperatur 14
3.1.2 Feuchttemperatur 15
3.1.3 Potentielle Temperatur 15
3.1.4 Pseudopotentielle Temperatur 15
3.1.5 Äquivalente Temperatur 16
3.1.6 Äquivalent-potentielle Temperatur 16
3.1.7 Taupunkt 16
3.1.8 Virtuelle Temperatur 17
3.2 Luftdruck 17
3.3 Feuchte 18
3.3.1 Dampfdruck 18
3.3.2 Sättigungsdefizit 19
3.3.3 Relative Feuchte 19
3.3.4 Absolute Feuchte 19
3.3.5 Spezifische Feuchte 20
3.3.6 Mischungsverhältnis 20
3.3.7 Als Temperaturen ausgedrückte Maße 21
3.4 Wolken 21
3.5 Niederschlag 23
3.5.1 Gewitter 25
3.5.2 Tau- und Reifbildung 28
3.6 Strahlungs- und Energieflüsse 28
3.6.1 Kurzwellige Strahlung 30
3.6.2 Langwellige Strahlung 32
3.6.3 Strahlungsbilanz der Erdoberfläche 33
3.6.4 Sensibler Wärmefluß 33
3.6.5 Latenter Wärmefluß 34
3.7 Wind 34
3.7.1 Kräftegleichgewichte und Wind 36
3.7.2 Lokale Windphänomene 37
4 Energiehaushalt und Allgemeine Zirkulation 38
4.1 Formen atmosphärischer Energie 38
4.2 Natürlicher Treibhauseffekt 40
4.3 Antrieb von Wetter und Klima 43
4.4 Allgemeine Zirkulation 45
4.4.1 Temperatur 45
4.4.2 Zonaler Wind 45
4.4.3 Meridionale und vertikale Windkomponenten 49
4.4.4 Die globalen Windgürtel 51
4.4.5 Monsune 53
4.4.6 Zonale Zirkulationen 53
4.4.6.1 El Niño 53
4.4.6.2 Quasi-zweijährige Oszillation 55
S Klima 55
5.1 Begriffe 55
5.2 Klimaklassifikationen 56
5.2.1 Genetische Klassifikationen 56
5.2.2 Deskriptiv-effektive Klassifikationen 58
5 2.3 Klassifikation nach einzelnen Klimaelementen 58
5 3 Klimaschwankungen 60
5.3.1 Extraterrestrische Ursachen für Klimaänderungen 61
5.3.1.1. Milankovich-Parameter 61
5.3.1.2 Sonnenaktivität 61
5.3.1.3 Meteoriten-Einschläge 62
5.3.2 Terrestrische Ursachen für Klimaänderungen 62
5.3.2.1 Kontinentalverschiebung 62
5.3.2.2 Vulkanismus 62
5.3.3 Interne Rückkopplungen im Klimasystem 63
5.4 Datenquellen zur Klimageschichte 63
5.4.1 Phänologische Daten 63
5.4.2 Chemisch-Physikalische Methoden 64
5.4.3 Geologische Methoden 64
5.4.4 Geomorphologische Methoden 64
5.5 Klimageschichte 64
5.6 Lokale Klimate 66
5.6.1 Großwetterlagen 66
5.6.2 Singularitäten 67
6 Dynamik und Synoptik 68
6.1 Grundlagen der Dynamik 69
6.1.1 Massenerhaltung 69
6.1.2 Energieerhaltung 70
6.1.3 Impulserhaltung 71
6.1.4 Wahl der vertikalen Koordinate 73
6.1.5 Hilfsgrößen zur Dynamik 73
6.1.5.1 Vorticity 73
6.2 Grundlagen der Synoptik 75
6.2.1 Bodendaten 78
6.2.2 Aerologische Daten 78
6.2.3 Satellitendaten 78
6.2.4 Bodenkarte 79
6.2.4.1 Tief- und Hochdruckgebiete 80
6.2.4.2 Fronten 83
6.2.4.3 Tropische Wirbelstürme 84
6.2.5 Höhenkarten 85
6.2.6 Vertikalschnitte 86
6.2.7 Weitere Karten 87
6.3 Wettervorhersage 87
6.3.1 Numerische Vorhersagemodelle 88
6.3.2 Kurzfristvorhersage 90
6.3.3 Mittelfristvorhersage 91
6.3.4 Langfristvorhersage 91
6.3.5 Wettervorhersage in den Medien 91
6.3.6 Vorhersagen für bestimmte Nutzergruppen 92
6.4 Meso- und mikroskalige numerische Modelle 93
6.4.1 Einteilung nach räumlicher und zeitlicher Skala 93
6.4.2 Einteilung nach dem Umfang der Turbulenzparametrisierung 94
6.4.3 Einteilung nach Betrachtungssystemen 94
6.5 Klimamodelle 96
7 Grenzschicht 97
7.1 Einteilungen 97
7.2 Turbulenz 98
7.3 Laminare Unterschicht 99
7.3.1 Windprofil in der laminaren Unterschicht 100
7.4 Die bodennahe Schicht (Prandtl-Schicht) 101
7.4.1 Das logarithmische Windprofil 101
7.4.2 Thermisch nicht neutrale Schichtung der Luft 103
7.4.2.1 Maßzahlen für die thermische Schichtung der Luft 103
7.4.2.1.1 Potentielle Temperatur 103
7.4.2.1.2 Richardson-Zahlen 103
7.4.2.1.3 Monin-Obukhov-Länge 104
7.4.2.2 Windprofile bei thermisch nicht-neutraler Schichtung 104
7.5 Die Drehschicht (Ekman-Schicht) 105
7.6 Der Tagesgang der Grenzschicht 106
7.6.1 Tagesperiodische Phänomene 108
7.6.1.1 Grenzschichtstrahlstrom 108
7.7 Interne Grenzschichten 108
7.8 Städtische Grenzschicht 109
7 9 Grenzschichtwindsysteme 110
7.9.1 Flurwinde 110
7.9.2 Land- und Seewinde 110
7.9.3 Berg- und Talwinde 112
7.9.4 Hangwinde 112
X Messmethoden 113
8.1 In situ-Verfahren 114
8.1.1 Thermometer 115
8.1.1.1 Flüssigkeitsthermometer 116
8.1.1.2 Bimetallthermometer 116
8.1.1.3 Widerstandsthermometer 116
8.1.1.4 Thermoelemente 117
8.1.1 5 Minimum- und Maximumthermometer 117
8.1.2 Feuchtemesser 118
8.1.2.1 Hygrometer 118
8 1.2.2 Psychrometer 119
8 1.2.3 Taupunktsmessfühler 119
8.1.3 Barometer 120
8 1.3.1 Quecksilberbarometer 120
8.1.3.2 Aneroidbarometer 120
8.1.3.3 Hypsometer 121
8.1.4 Anemometer 121
8.1.4.1 Schalenkreuzanemometer 121
8.1 4.2 Staurohr 122
8 1.4.3 Hitzdrahtanemometer 122
8.1.4.4 Ultraschallanemometer 122
8.1.4.5 Propeller-Anemometer 123
8.1.5 Niederschlagsmesser 123
8.1.5.1 Totalisatoren 124
8.1.5.2 Regenschreiber 124
8.1.5.3 Disdrometer 124
8.1.5.4 Spezielle Schneemessgeräte 125
8.1.6 Strahlungsmesser 126
8.1.6.1 Messung der direkten Sonnenstrahlung 126
8.1.6.2 Messung der kurzwelligen Strahlung 126
8.1.6.3 Messung der langwelligen Strahlung 127
8.1.6.4 Messung der gesamten Strahlung 127
8.1.6.5 Messung der Abkühlungsgröße 128
8.1.7 Messung der Sonnenscheindauer 128
8.1.8 Messung der Sichtweite 128
8.1.9 Messung der Bodenfeuchte 129
8.1.10 Messung der Verdunstung 129
8.1.11 Fesselballone 130
8.1.12 Radiosonden 130
8.1.13 Messung gasförmiger Luftbestandteile 131
8.1.13.1 Physikalische Messverfahren 131
8.1.13.2 Chemische Messverfahren 132
8.1.13.3 Olfaktometrie 134
8.1.14 Messung von Aerosolen und Stäuben 134
8.1.15 Messung der Radioaktivität 135
8.2 Fernerkundungsverfahren 135
8.2.1 Verfahren, die mit Schallwellen arbeiten 136
8.2.2 Verfahren, die mit elektromagnetischen Wellen arbeiten 138
8.2.2.1 Windprofiler 138
8.2.2.2 RADAR 139
8.2.2.3 RASS 140
8.2.2.4 LIDAR 140
8.2.2.5 DOAS 142
8.2.2.6 FTIR 142
8.2.2.7 Satelliten 142
8.2.3 Messung der Höhe der Wolkenuntergrenze 144
9 Beeinflussung der Atmosphäre durch den Menschen 145
9.1 Transportwege von Spurengasen 146
9.2 Verschmutzung der bodennahen Luftschichten (Smog) 146
9.2.1 Wintersmog 147
9.2.2 Sommersmog 148
9.2.3 Benzol 150
9.3 Stratosphärischer Ozonabbau (Ozonloch) 150
9.4 Treibhauseffekt 153
9.4.1 Kohlenstoffkreislauf 156
9.4.1.1 Kohlendioxid 157
9.4.1.2 Methan 159
9.4.2 Weitere Klimagase 161
9.4.2.1 Lachgas 161
9.4.2.2 Fluorchlorkohlenwasserstoffe 162
9.4.2.3 Schwefelhexafluorid 162
9.4.2.4 Wasserdampf 162
10 Angewandte Meteorologie 163
10.1 Windenergie 163
10.2 Agrarmeteorologie 164
10.2.1 Phänologie 164
10.2.2 Bodenwassergehalt 165
10.2.3 Bestandsklima 166
10.3 Flugmeteorologie 166
10.4 Schiffsroutenbestimmung 167
10.5 Straßenzustandsvorhersage 167
10.6 Meteorologie im Bauwesen 168
10.7 Ausbreitungsrechnung 169
10.8 Biometeorologie 169
10.8.1 Thermische Behaglichkeit 170
10.8.2 Licht und Wärme 170
10.8.3 Einwirkungen von Luftbeimengungen 170
10.8.4 Wetterfühligkeit 171
11 Verbindungen zu Nachbardisziplinen 171
11.1 Physik 172
11.1.1 Hydrodynamik 172
11.1.1.1 Turbulenz 172
11.1.2 Thermodynamik 172
11.1.3 Optik und Elektrodynamik 173
11.2 Chemie 173
11.3 Biologie 173
11.3.1 Beeinflussung des Stoff- und Energieaustauschs an der Erdoberfläche 173

11.3.2 Von Pflanzen und Tieren emittierte Spurengase 173

11.4 Hydrologie 174
11.5 Ozeanographie 174
11.6 Geophysik 175
11.7 Astronomie 176
11.7.1 Erdbahnelemente 176
11.7.2 Planetologie 176
Literatur 177
Sachregister 183

Ergänzung zu 4.4.7 top ↑

4.4.7

Nordatlantik-Oszillation

Der meridionale (entlang eines Längenkreises gebildete) mittlere Druckgradient zwischen Island (hier liegen üblicherweise Tiefdruckgebiete) und den Azoren (Hochdruckgebiet) unterliegt längerfristigen, unregelmäßigen Schwankungen. Ein hoher Gradient bedeutet windiges Westwindwetter in Europa, welches im Sommer kühl und im Winter mild ist. Dieser Gradient wird auch als Zonalindex bezeichnet, da ein hoher Index eine zonale, von West nach Ost gerichtete mittlere Luftströmung bedeutet. Die Schwankungen dieses Gradienten nennt man die Nordatlantik-Oszillation (NAO). Zwischen 1900 und 1960 ist der Zonalindex unter Schwankungen zurückgegangen, seitdem nimmt er wieder zu (Flohn et al. 1990, Climate Dynamics, 4, 237-252).

Ergänzung zu 5.2.3 oder 10.2.1 top ↑

zu 5.2.3 oder 10.2.1

Vegetationstage

Als Vegetationstage werden Tage bezeichnet, deren mittlere Tagestemperatur mindestens +5°C beträgt (Harlfinger und Knees 1999). Sind die Tage kühler, zeigen Pflanzen nahezu keine Wachstumsaktivitäten. Diese Größe hängt eng mit der Dauer der Vegetationsperiode zusammen, dem Zeitraum zwischen dem durchschnittlichen überschreiten und wieder Unterschreiten der 5°C-Schwelle. Die Zahl der Vergetationstage für einen Ort ist grundsätzlich etwas höher als die Dauer der Vegetationsperiode, da einzelne Vegetationstage auch vor oder nach der Vegetationsperiode liegen können.

Quelle: Harlfinger, O. und G. Knees, 1999: Klimahandbuch der Österreichischen Bodenschätzung, Teil 1. Universitätsverlag Wagner, Innsbruck. 196 S. (hier: S. 40)

Ergänzung Schlagwortverzeichnis top ↑

für das Schlagwortverzeichnis:

 

Nordatlantik-Oszillation (NAO) 4.4.7

Vegetationsperiode 5.2.3

Vegetationstag 5.2.3

Zonalindex 4.4.7

Links zu meteorologischen Seiten im WWW top ↑

Wetter

Wetter-Suchmaschine für jedermann

http://wetteronline.de/

aktuelles Radarbild für Deutschland (zeigt Niederschlagsverteilung über Deutschland im Viertelstundentakt)

http://129.13.102.67/ws/radar1.gif

Karten und Daten für Profis (Wetterkarten und Prognosen für Wind, Temperatur, Feuchte, Niederschlag, ...)

http://wetteronline.de/profi.htm

http://imkpc3.physik.uni-karlsruhe.de/wz/topkarten/

Deutscher Wetterdienst

http://www.dwd.de/

Klima

Aktuelle Kohlendioxid- (CO2-) und Methan- (CH4-) Konzentrationen der Atmosphäre als Grafiken (NOAA, USA)

http://www.cmdl.noaa.gov/ccg/figures/figures.html

Aktuelle Lachgas- (N2O-) Konzentrationen der Atmosphäre als Tabelle (NOAA, USA)

ftp://ftp.cmdl.noaa.gov/hats/n2o/insituGCs/global/gaven2o.dat

Aktuelle globale Mitteltemperatur der Erdoberfläche als Tabelle (NASA, USA)

http://www.giss.nasa.gov/data/update/gistemp/GLB.Ts.txt

Aktuelle globale Mitteltemperatur der Erdoberfläche als Tabelle und Grafiken (Hadley-Centre, GB)

http://www.meto.govt.uk/sec5/CR_div/Tempertr/

Windenergie

Lehrbuchartige Einführung

http://www.windpower.dk/de/core.htm

Überblick über deutsche Firmen

http://www.iwr.de/wind/Welcome.html

Fernerkundung

Was man mit Fernerkundung alles messen kann

http://www.ifu.fhg.de/messeinrichtungen/mobil/fahrzeug.shtml

Im Buch erwähnte Firmen

Abb. 8.2 (Disdrometer)

http://www.pmtech.de/deutsch/index.htm

Abb. 8.3 (SODAR)

http://www.scintec.com/sodar.htm

Zeitschriften

Meteorologische Zeitschrift

Ergänzung zu 3.1.9: Gefühlte Temperatur top ↑

Gefühlte Temperatur

In Medienberichten wird in letzter Zeit bei der Angabe von Wintertemperaturen häufiger die gefühlte Temperatur (engl.: wind chill temperature) verwendet, da diese durch ihre großen negativen Werte weitaus dramatischer wirkt als die aktuelle Temperatur. Die gefühlte Temperatur wird durch die aktuelle Temperatur und die Windgeschwindigkeit bestimmt. Sie berücksichtigt, dass bei gleicher aktueller Temperatur bei hoher Windgeschwindigkeit weit mehr Wärme von der Körperoberfläche eines Menschen abgeführt wird als bei geringer Windgeschwindigkeit. Sie ist also umso geringer, je höher die Windgeschwindigkeit ist. Die gefühlte Temperatur ist damit ein Maß für das menschliche Wärmeempfinden.

Die gefühlte Temperatur wird als diejenige Temperatur definiert, die Luft haben müsste, um bei einer Windgeschwindigkeit von 1,8 m/s die gleiche Kälteempfindung auf der menschlichen Haut zu erzeugen, wie sie bei der gemessenen aktuellen Temperatur und der gemessenen Windgeschwindigkeit tatsächlich auftritt (Linacre und Geerts 1997). Unter der Annahme eines unbekleideten menschlichen Körpers mit einer Hauttemperatur von 33°C wird die Abkühlung mit

HWC = 12 (1 + u0,5 - u/10) (33 - t) = 12 (1 + 1,80,5 - 1,8/10) (33 - tWC) = 26 (33 - tWC)

(mit der Windgeschwindigkeit u in m/s und der aktuellen Temperatur t in °C) abgeschätzt. Beispielsweise führt eine Lufttemperatur von t = -5°C bei einer Windgeschwindigkeit von u = 10 m/s zu einer gefühlten Temperatur tWC = -23°C. Die gefühlte Temperatur ist eine hypothetische Temperatur. Wenn sie bei positiver aktueller Temperatur negativ ist, so bedeutet das nicht, dass Wasser zu Eis gefriert.

Quelle: Linacre, E. und B. Geerts, 1997: Climates & Weather Explained. Routledge, London, 432 S + 1 CD ROM.

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10.8.2 UV-Index

Ist die Haut zu lange dem Sonnenlicht ausgesetzt, kann es durch die UV-Anteile in Licht zu Hautrötungen kommen (siehe auch Kap. 3.6.1). Um ein einfach handhabbares Kriterium für die Information der Bevölkerung zu erhalten, hat man international einheitlich den UV-Index (UVI) eingeführt. Man erhält diesen durch Integration der Bestrahlungsstärke über den Wellenlängenbereich von 280 nm bis 400 nm, wobei die Strahlung mit einer wellenlängenabhängigen Wirkungsfunktion für die Hautrötung gewichtet wird. Der UVI ist so normiert, dass 1 UVI = 0,025 W/m² sonnenbrandwirksame Bestrahlungsstärke bedeutet. Der UVI für einen Ort wird jeweils für einen wolkenlosen Himmel am Mittag berechnet. Dabei geht auch die Höhenlage des Ortes und der Säulengehalt des Ozons (siehe Kap. 9.3) in der Atmosphäre ein. Eine Abnahme des Ozongehalts in der Stratosphäre erhöht den UVI. Typische Werte des UVI liegen zwischen 0 und 12. Bei einem UVI von 0 oder 1 sind keine Schutzmaßnahmen erforderlich, bei 2 bis 4 ist ein Sonnenbrand nach 30 Minuten möglich, bei 5 bis 7 schon nach 20 Minuten. Bei einem UVI von 8 oder höher sind auf jeden Fall Schutzmaßnahmen für die Haut erforderlich, um sie vor Schäden zu schützen. Je nach Hauttyp tritt der Sonnenbrand bei einzelnen Personen früher oder später ein. Die oben genannten Werte gelten für den empfindlichen Hauttyp II bei ungebräunter Haut. Reflektionen an Wasser, hellem Sand oder Schnee erhöhen den UVI deutlich.

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3.6.2 Gegenstrahlung (Ergänzung)

Die Gegenstrahlung G = e s Ta4 hängt nicht nur von der Lufttemperatur ab sondern das Emissionsvermögen e der Atmosphäre wird auch stark vom Wasserdampfgehalt und von der Wolkenbedeckung beeinflusst. Für wolkenlosen Himmel gilt näherungsweise (Warnecke 1997):

G0 = (0,82 - 0,25.10-0,075e) s Ta4

mit dem Dampfdruck e in hPa. Das Emissionsvermögen schwankt somit zwischen 0,57 für völlig trockene Luft und ca. 0,80 für sehr warme, mit Feuchtigkeit nahezu gesättigte Luft. Wegen der geringen Gegenstrahlung ist die nächtliche Auskühlung in trocken-kalter Luft hinter Kaltfronten und insbesondere im Winter wesentlich größer als in warmer und feuchter Luft im Sommer.

Der Einfluss der Bewölkung kann zusätzlich angesetzt (Warnecke 1997) werden:

G = G0.(1 + kN2)

wobei G0 die Gegenstrahlung bei wolkenlosem Himmel und N der Bedeckungsgrad in Zehnteln ist. Der wolkenartabhängige Faktor k variiert zwischen 0,004 für Cirrus über 0,17 für Altocumulus bis zu 0,24 für Stratus. Der Durchschnitt über alle Wolkenarten beträgt k=0,22. D.h., bei vollständig bedecktem Himmel ist die Gegenstrahlung um 22% höher als bei wolkenlosem Himmel. Daher kühlt es bei einer geschlossenen Wolkendecke nachts kaum aus.

Bespr.:ETDE Energy Database no. DE01G2710,Fachinformationszentr.Karlsruhe top ↑

Ozonloch, Luftverschmutzung und Treibhauseffekt sind neben der klassischen Wettervorhersage drei aktuelle Problemkreise, mit denen sich die Meteorologen heute beschäftigen. In der bewährten Form von Hirts Stichwortbüchern werden hier in konzentrierter Form die Grundlagen und die heutigen Anwendungsbereiche der Meteorologie dargestellt. Detaillierte mathematische oder physikalische Kenntnisse werden nicht vorausgesetzt. Übersichtliche Gliederung, zahlreiche Illustrationen und Tabellen und ein sehr ausführliches Register ermöglichen ein leichtes Nachschlagen von Informationen zu den oben genannten Fragestellungen und bieten die Grundlage für eine weitere Beschäftigung mit dieser hoch interessanten und aktuellen naturwissenschaftlichen Disziplin. Der angesprochene Leserkreis reicht von Schülern und Lehrern an den höheren Schulen über interessierte Laien bis hin zu den Anfangssemestern natur- und umwellwissenschaftlicher Hochschulstudiengänge.

ETDE Energy Database, no. DE01G2710, Fachinformationszentr.Karlsruhe

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Der in der traditionellen Form der "Hirts Stichwortbücher" aufgemachte Band geht in elf Kapiteln auf die wesentlichen Aspekte der Meteorologie ein. Die Spanne der behandelten Themenschwerpunkte reicht von den Grundlagen zum Aufbau der Atmosphäre und deren Zirkulation über eine Erläuterung der einzelnen Klimaelemente und deren Messung bis hin zu Fragen der Beeinflussung der Atmosphäre durch den Menschen (z. B. Treibhauseffekt, Ozonloch) und der angewanden Meteorologie. Dabei werden die entsprechenden Sachverhalte sowohl physikalisch erläutert als auch durch eine Vielzahl von Formeln mathematisch exakt abgebildet, was ohne entsprechende Vorkenntnisse -- zumindest auf den ersten Blick -- eher abschreckend wirkt. Die Formeln können jedoch ohne wesentlichen Verlust für das Verständnis der dargestellten Sachverhalte übersprungen werden.

Auf das klassische Thema "Wettervorhersage" und damit einhergehende Aspekte wie Wetterregeln, die bildliche Veranschaulichung und Erläuterung unterschiedlicher Wolkenformen etc. wird vergleichsweise kurz eingeegangen. Dafür bietet der Band auch interessante Einblicke in klimatologische Aspekte wie etwa Klimaklassifikationen (vor allem Köppen/Geiger) sowie in die Ursachen historischer und aktueller Klimaveränderungen.

Insgesamt geht das sehr informative Buch sicherlich weit über den schulischen Bedarf an meteorologischem Grundlagenwissen hinaus und ist daher insbesondere für Studierende der Geo- und Umweltwissenschaften sowie interessierte Laien zu empfehlen.

Alexander Siegmund

"Praxis Geographie 5/2001" auf S. 48/49