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Synoptische Meteorologie : Methoden der Wetteranalyse und -prognose / von Andreas Bott
Resource type: Ressourcentyp: Buch (Online)Buch (Online)Sprache: Deutsch Reihen: SpringerLink BücherVerlag: Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg, 2012Beschreibung: Online-Ressource (XIV, 486S. 116 Abb., 68 Abb. in Farbe, digital)ISBN:- 9783642251221
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Inhalte:
Zusammenfassung: Die synoptische Meteorologie -- Wetterbeobachtungen -- Mathematische Beschreibung atmosphärischer Prozesse -- Grundlagen der Dynamik und Thermodynamik -- Kinematik horizontaler Strömungen -- Die quasigeostrophische Theorie -- Die potentielle Vorticity -- Die globale Zirkulation -- Europäische Großwetterlagen -- Rossby-Wellen -- Zyklonen und Antizyklonen -- Fronten und Frontalzonen -- Mesokalige meteorologische Prozesse -- Literatur.Zusammenfassung: Das vorliegende Buch befasst sich mit der synoptischen Meteorologie mittlerer Breiten. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt vornehmlich auf dem europäischen Raum. Im ersten Teil werden zunächst verschiedene Beobachtungs- und Messmethoden zur Beschreibung großräumiger Wetterlagen geschildert. Danach erfolgt eine Zusammenfassung der wichtigsten mathematischen und physikalischen Grundlagen, die zum Verständnis der in der Atmosphäre ablaufenden thermo-hydrodynamischen Prozesse unerlässlich sind. Hierzu gehören die kinematischen Eigenschaften des horizontalen Windfelds in Form der Divergenz, der Vorticity und der Deformation, die statische und dynamische Stabilität, die quasigeostrophische Theorie zusammen mit der Q-Vektor Diagnostik sowie die potentielle Vorticity als bereicherndes Hilfsmittel der Wetteranalyse. Der zweite Teil des Buchs widmet sich der Interpretation synoptisch-skaliger Wetterphänomene mit Hilfe der zuvor beschriebenen mathematisch-physikalischen Methoden. Ausgehend von der planetaren Skala werden zuerst die charakteristischen Merkmale der globalen Zirkulation dargestellt. Hierauf folgt eine ausführliche Untersuchung der Rossby-Wellen, bevor die Zyklonen und Antizyklonen mittlerer Breiten detailliert erörtert werden. Von besonderem Interesse ist eine eingehende Diskussion der mit der Zyklogenese verbundenen Frontensysteme. Abschließend wird ein kurzer Einblick in sub-synoptische atmosphärische Prozesse, wie Gewitter, mesoskalige konvektive Systeme, Konvergenzlinien und die Entstehung von Nebel, gegeben.PPN: PPN: 1651469016Package identifier: Produktsigel: ZDB-2-SEB | ZDB-2-SNA
Vorwort; Inhaltsverzeichnis; Kapitel 1 Einführung; 1.1 Historische Entwicklung der Meteorologie; 1.2 Raumzeitliche Skalen atmosphärischer Phänomene; 1.3 Das Vorhersageproblem; Kapitel 2 Wetterbeobachtungen; 2.1 Messmethoden; 2.2 Wolken, Klassifikation und Eigenschaften; 2.3 Radarmeteorologie; 2.4 Satellitenmeteorologie; 2.4.1 Die Kanäle im solaren Spektralbereich; 2.4.2 Die Kanäle im terrestrischen Spektralbereich; 2.4.3 Beispiel für die Interpretation von Satellitenbildern; 2.5 Datenassimilation, numerische Wettervorhersage; Kapitel 3 Mathematische Beschreibung atmosphärischer Prozesse
3.1 Skalare und Vektoren3.2 Differentialoperatoren; 3.3 Bilanzgleichungen; 3.4 Koordinatensysteme; 3.4.1 Das geographische Koordinatensystem; 3.4.2 Das natürliche Koordinatensystem; 3.4.3 Das thermische Koordinatensystem; 3.4.4 Die generalisierte Vertikalkoordinate; 3.4.5 Die Tangentialebene; 3.5 Das prognostische Gleichungssystem; 3.5.1 Die thermo-hydrodynamischen Zustandsvariablen; 3.5.2 Die Wärmegleichung; 3.5.3 Die Kontinuitätsgleichungen; 3.5.4 Die Bewegungsgleichung; 3.6 Die Skalenanalyse; Kapitel 4 Grundlagen der Dynamik und Thermodynamik; 4.1 Hydrostatische Instabilität
4.2 Barotropie und Baroklinität4.3 Horizontale Gleichgewichtswinde; 4.3.1 Der geostrophische Wind; 4.3.2 Der Gradientwind; 4.3.3 Der Reibungswind; 4.3.4 Der zyklostrophische und der antitriptische Wind; 4.4 Der thermische Wind; 4.5 Schichtungsstabilität und Temperaturadvektion; 4.6 Der ageostrophische Wind; 4.6.1 Approximationsformen der horizontalen Bewegungsgleichung; 4.6.2 Der ageostrophische Wind bei horizontaler Bewegung; 4.6.3 Der Einfluss der Vertikalbewegung auf vag; 4.7 Trajektorien und Stromlinien; 4.8 Die vertikale Neigung von Druckgebilden
Kapitel 5 Kinematik horizontaler Strömungen5.1 Die lokale Geschwindigkeitsdyade; 5.2 Die Divergenz; 5.3 Die Vorticity; 5.4 Die Vorticitygleichung; 5.5 Trägheitsinstabilität und dynamische Instabilität; 5.5.1 Trägheitsinstabilität; 5.5.2 Dynamische Instabilität; Kapitel 6 Die quasigeostrophische Theorie; 6.1 Die Grundannahmen der quasigeostrophischen Theorie; 6.2 Die quasigeostrophischen Modellgleichungen; 6.2.1 Der erste Hauptsatz der Thermodynamik; 6.2.2 Die Vorticitygleichung; 6.2.3 Die ω-Gleichung; 6.3 Die Trenberth Form der ω-Gleichung; 6.4 Die Q-Vektor Form der ω-Gleichung
8.5 Wetterlagen unter dem Einfluss unterschiedlicher Luftmassen
6.5 Beispiele zur Interpretation der ω-Gleichung6.6 Stabilitätsbetrachtungen; Kapitel 7 Die potentielle Vorticity; 7.1 Definition und Erhaltungseigenschaften der PV; 7.2 Charakteristische Werte, Anomalien der PV; 7.3 Das PV-Invertierungsprinzip; 7.4 Die Leezyklogenese; 7.5 Beispiele zur PV-Analyse; 7.5.1 Zyklogenese über dem Atlantik; 7.5.2 Bildung eines Kaltlufttropfens; 7.5.3 Alpenüberströmung; Kapitel 8 Die globale Zirkulation; 8.1 Thermisch direkte und indirekte Zirkulation; 8.2 Vereinfachtes Schema der globalen Zirkulation; 8.3 Jetstreams und Jetstreaks; 8.4 Luftmassentransformationen
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