Klimatologie

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

Klima geht uns alle an. Aber wie funktioniert es?Woher kommen die Klimainformationen?Was wissen wir über die natürliche Klimavariabilität?Welche Rolle spielt der Mensch im Klimageschehen?Nur wenige Wissenschaftsbereiche haben in jüngerer Zeit einen derartigen Aufschwung genommen und sindso ausgeprägt interdisziplinär wie die Klimatologie. Die wissenschaftlichen Fortschritte sind vielfältig undenorm, und die Rolle des Klimafaktors Mensch wird mehr denn je in der Öffentlichkeit diskutiert.Dieses Buch in der nun bereits 4. Auflage informiert fundiert, sachlich und aktuell über die Grundlagenund speziellen Aspekte rund um das Klima. Zahlreiche Abbildungen und Tabellen erleichtern das Verständnisder Fakten und Zusammenhänge.Aus dem Inhalt:- Grundbegriffe und physikalische Grundlagen- Zirkulation von Atmosphäre, Ozean, Kryo- und Lithosphäre- Charakteristika der Klimaelemente- Klimasynopsis und Klimageschichte- Bioklimatologie und stratosphärisches Ozon- Anthropogene Klimabeeinflussung

Klima geht uns alle an. Aber wie funktioniert es?

Woher kommen die Klimainformationen?

Was wissen wir über die natürliche Klimavariabilität?

Welche Rolle spielt der Mensch im Klimageschehen?

Nur wenige Wissenschaftsbereiche haben in jüngerer Zeit einen derartigen Aufschwung genommen und sind

so ausgeprägt interdisziplinär wie die Klimatologie. Die wissenschaftlichen Fortschritte sind vielfältig und

enorm, und die Rolle des Klimafaktors Mensch wird mehr denn je in der Öffentlichkeit diskutiert.

Dieses Buch in der nun bereits 4. Auflage informiert fundiert, sachlich und aktuell über die Grundlagen

und speziellen Aspekte rund um das Klima. Zahlreiche Abbildungen und Tabellen erleichtern das Verständnis

der Fakten und Zusammenhänge.

Aus dem Inhalt:

- Grundbegriffe und physikalische Grundlagen

- Zirkulation von Atmosphäre, Ozean, Kryo- und Lithosphäre

- Charakteristika der Klimaelemente

- Klimasynopsis und Klimageschichte

- Bioklimatologie und stratosphärisches Ozon

- Anthropogene Klimabeeinflussung

Vorwort81 Einführung112 Grundbegriffe und Größenordnungen182.1 Atmosphäre182.1.1 Gegenwärtiger Zustand182.1.2 Erdgeschichtliche Entwicklung282.2 Umwelt- und Ökosysteme342.3 Klimasystem392.4 Räumliche Größenordnungen412.5 Zeitliche Größenordnungen472.6 Scale-Betrachtungen532.7 Klimadefinitionen552.8 Klimatologie als interdisziplinäre Wissenschaft593 Grundlagen des empirischen Klimas653.1 Klimaelemente663.1.1 Temperatur673.1.2 Luftdruck693.1.3 Wind723.1.4 Luftfeuchtigkeit743.1.5 Bewölkung803.1.6 Niederschlag823.1.7 Weitere Klimaelemente843.1.8 Globales Beobachtungssystem863.2 Klimafaktoren893.3 Statistische Analysemethoden903.3.1 Elementare deskriptive Methoden913.3.2 Schätz- und Prüfverfahren963.3.3 Schätzung von Zusammenhängen983.3.4 Messfehler, Inhomogenitäten und Repräsentanz1003.3.5 Spezielle Methoden der Zeitreihenanalyse1024 Physikalische Grundlagen1094.1 Astrophysikalische Grundlagen1094.2 Strahlungs- und Wärmehaushalt1164.3 Luftdruckkonstellation1284.4 Luftbewegung1344.5 Meteorologische Topographien1424.6 Hebungsprozesse und Wolkenbildung1444.7 Wasserkreislauf1524.8 Schnee und Eis1565 Zirkulation der Atmosphäre1615.1 Begriff der Zirkulation1615.2 Planetarische (globale) Zirkulation1635.3 Regionale Zirkulation1705.3.1 Tropische Zirkulation und Monsune1705.3.2 Land-See-Windsystem1725.3.3 Hang- und Berg-Tal- Windsystem1735.3.4 Luv- Lee-Windsysteme1755.3.5 Stadt-Umland-Windsystem1765.3.6 Wirbelwindsysteme1765.3.7 Strahlströme1785.3.8 Polarfrontzyklonen1805.3.9 Nordatlantik-Oszillation und weitere Moden 1835.4 Großwetter und Witterungsregelfälle1855.5 Stratosphärische Zirkulation1876 Zirkulation des Ozeans1906.1 Charakteristika des Ozeans1906.2 Meeresströmungen1936.3 El-Niño-Phänomen und Atlantische Multidekadische Oszillation1967 Zirkulation der Kryosphäre und Lithosphäre2027.1 Kryosphäre2027.2 Lithosphäre2048 Beobachtete Charakteristika der Klimaelemente2088.1 Luftdruck und Wind2098.2 Luft- und Wassertemperatur2128.3 Verdunstung und Luftfeuchte2198.4 Bewölkung und Niederschlag2218.5 Atmosphärische Gefahren2279 Klimasynopsis2299.1 Allgemeine Aspekte2299.2 Thermisch-hygrische Begriffe2309.3 Klimadiagramme2349.4 Klimaklassifikationen2379.5 Deterministische (physikalische) Klimamodelle2429.6 Statistische Klimamodelle25310 Bioklimatologie25710.1 Charakteristika der Biosphäre25710.2 Vegetationsklassen26110.3 Funktionale Zusammenhänge26810.4 Phänologie27310.5 Humanbioklimatologie27411 Klimageschichte28011.1 Begriffliche und methodische Aspekte28011.2 Informationsquellen28411.3 Paläo- und historisches Klima28911.4 Neoklima30911.5 Übersicht natürlicher Ursachen von Klimaänderungen32912 Anthropogene Klimabeeinflussung33612.1 Übersicht und allgemeine Aspekte33612.2 Stadtklima34112.3 Globalklima: Anthropogener Treibhauseffekt34612.4 Vergleichende Signalanalyse und Zukunftsprojektionen35512.5 Klimaauswirkungen36812.6 Klima und Konflikte37613 Stratosphärischer Ozonabbau37814 Klimaschutz384Literaturverzeichnis391Verzeichnis der Internet-Adressen428Anhang431A.1 Abkürzungen und Symbole431A.2 Maßeinheiten und Umrechnungsformeln440A.3 Klimatabellen446A.4 Chronologie der El-Niño-Ereignisse seit 1541463A.5 Chronologie einiger explosiver Vulkanausbrüche seit 1755465A.6 Singularitätenkalender (Witterungsregelfälle)467A.7 Beobachtete maximale Niederschlagssummen470A.8 Größte Naturkatastrophen seit 1900471A.9 Fluor-haltige klimawirksame Spurengase473A.10 Kippschaltermechanismen im Klimasystem474Sachregister475