Meteorologie

Оглавление

Hans Häckel. Meteorologie

Inhaltsverzeichnis

Über den Autor

Impressum

Vorwort zur 9. Auflage

Formelzeichen und Einheiten

Bildquellen

Wichtige Wettersymbole

8.2 Niederschläge und Beschläge

1Atmosphäre

1.1Allgemeines über Atmosphären

1.2Geschichte der Erdatmosphäre

1.3Zusammensetzung der Erd­atmosphäre und wirtschaftlich-ökologische Bedeutung der Atmosphärengase

1.3.1Stickstoff

1.3.2Sauerstoff

1.3.3Argon

1.3.4Wichtige atmosphärische Spurengase

Kohlendioxid (CO2)

Distickstoffoxid (N2O)

Methan (CH4)

Halogenierte Kohlenwasserstoffe

Ozon (O3)

Ozonbildung und Ozonabbau

Mögliche Auswirkungen eines Ozonschwundes

Ursachen des Ozonschwundes

Ozonabbau durch FCKWs

Ozonbildung in der unteren Atmosphäre

Schäden durch troposphärisches Ozon

1.4Luftdruck

1.4.1Definitionen und Gesetzmäßigkeiten

1.4.2Luftdruck als Navigationshilfe für die Luftfahrt

1.4.3Reduktion des Luftdrucks auf Meeresniveau

1.5Temperatur der Atmosphäre

1.6Stabilität und Labilität der Atmosphäre

1.6.1Stabile und labile Zustände

1.6.2Atmosphärenschichtung und Umweltschutz

1.6.3Ausbreitungsrechnung

1.7Vertikale Struktur und Temperatur der Atmosphäre

2Wasser

2.1Definitionen und wichtige physikalische Gesetze über das Wasser in der Atmosphäre

2.1.1Feuchtemaße

Relative Feuchte

Taupunkt

Dampfdruck

2.1.2Sättigungsdampfdruck

2.1.3Spezifische Wärme und Volumenwärme

2.1.4Schmelz- und Verdunstungsenergie

2.1.5Rechenformeln und Vergleich der Relativen Feuchte mit anderen Feuchtemaßen. Sättigungsdampfdruck E

Absolute Feuchte a

Spezifische Feuchte s

Mischungsverhältnis m

Taupunkt τ

Äquivalenttemperatur Ä

Feuchttemperatur ϑt

2.1.6Molekularphysikalische Deutung ungewöhnlicher Eigenschaften des Wassers

2.2Phasenübergänge des Wassers und ihre Bedeutung in der Meteorologie. 2.2.1Kondensations- und Gefrierprozesse in der Atmosphäre

Kondensationsprozesse

Gefrierprozesse

Energieumsätze bei den Phasenübergängen

2.2.2Verdunstung

Begriffsbestimmungen und Rechenverfahren

Beispiele für Verdunstungsrechnungen

Interzeption

2.3Erscheinungsformen des atmosphärischen Wassers. 2.3.1Dunst

2.3.2Nebel

Strahlungsnebel

Advektionsnebel

Orografischer Nebel

Mischungsnebel

Smog

Eisnebel

Nebel und Verkehr

2.3.3Wolken

Wolkenklassifikation und der internationale Wolkenatlas

Wolkenfamilien

Wolkengattungen

Arten, Unterarten, Sonderformen. und Begleitwolken

Beschreibung der Wolkengattungen

Sonderformen und Begleitwolken

Entstehung der Wolken

Ungeordnete Hebung von Luftpaketen

Aufgleiten

2.3.4Niederschläge

Nieselregen

100 Regen

Regenrekorde

Künstlicher Regen

Schnee

Künstlicher Schnee

Metamorphosen des Schnees

Auftausalz (Streusalz)

Hagel

Hagelabwehr

Gewitter

Gewitterarten

Blitz und Donner

Zahl der Blitzeinschläge pro Quadratkilometer und Jahr

Blitzschläge und Blitzschutz

Die Gewittertätigkeit als Komponente des luftelektrischen Systems

2.3.5Beschläge

Tau und Reif

Nebeltraufe

Eisbeschläge

2.4Niederschlagsverteilung, klimatische Wasserbilanz und Wasserkreislauf

2.4.1Örtliche und zeitliche Niederschlagsverteilung

2.4.2Klimatische Wasserbilanz

2.4.3Wasserkreislauf in der Bundesrepublik Deutschland

2.4.4Wasserhaushalt des Erdbodens. im Jahresverlauf

3Strahlung

3.1Definitionen und wichtige Gesetzmäßigkeiten über die Strahlung

Strahlungsarten

Strahlung als Transportmittel für Energie

3.1.1Lambertsches Gesetz

3.1.2Bouguer-Lambert-Beersches Gesetz

3.1.3Plancksches Gesetz

3.1.4Wiensches Verschiebungsgesetz

3.1.5Stefan-Boltzmannsches Gesetz

Schwarze Körper

3.1.6Strahlungsverhalten der Gase

3.1.7Zusammenfassende Betrachtungen und molekularkinetische Deutung des Planckschen Gesetzes

3.2Von der Sonne ausgehende Strahlung

3.2.1Strahlungsgenuss der Erde

3.2.2Absorption, Streuung und Reflexion

Absorption

Streuung

Reflexion

3.2.3Strahlungsumsatz von Atmosphäre, Boden, Vegetation und Gewässern

3.3Von der Erdoberfläche und der Atmosphäre ausgehende Strahlung

3.3.1Definitionen und wichtige Gesetzmäßigkeiten

3.3.2Wirkungen der langwelligen Strahlung

3.3.3Glashauseffekt

3.4Strahlungsbilanz der Erdoberfläche

3.5Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

3.5.1Regenbogen

3.5.2Haloerscheinungen

3.5.3Weitere optische Erscheinungen

4Energiehaushalt der Erdoberfläche

4.1Speicherung von Wärme im Boden und in Gewässern. 4.1.1Grundsätzliches zum Wärmetransport im Boden

4.1.2Bodenwärmestrom

4.1.3Bewachsener Boden

4.1.4Wärmespeicherung in Gewässern

4.2Austausch fühlbarer Wärme und latenter Energie. 4.2.1Vorbemerkung

4.2.2Fühlbare Wärme

4.2.3Latente Energie

4.3Energiehaushalt als Ganzes

4.4Zusammenhang zwischen Energiehaushalt der Erdober­fläche und Temperatur der. bodennahen Luft

5Wind

5.1Grafische Darstellung des Windes

5.2Entstehung des Windes

5.2.1Land- und Seewind

5.2.2Andere kleinräumige Windsysteme

5.2.3Großräumige Windsysteme

5.3Besondere Winderscheinungen

5.3.1Tornados

5.3.2Hurrikane, Taifune, Zyklonen

5.4Böigkeit des Windes

5.5Windschäden und Windschutz

5.5.1Schäden durch Druck-, Sog- und Böeneinwirkung

5.5.2Windschutz

6Dynamik der Atmosphäre. 6.1Hoch- und Tiefdruckgebiete. 6.1.1Thermische Hoch- und Tiefdruckgebiete

6.1.2Dynamische Hoch- und Tiefdruckgebiete

Entstehung der dynamischen Hoch- und Tiefdruckgebiete

Tiefdruckgebiete und Fronten

Okklusionen

Konvergenzlinien

Hochdruckgebiet

6.1.3Luftmassen

6.2Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre

6.2.1Hochdruckgürtel und Tiefdruckrinnen

6.2.2Passatzirkulation

6.2.3Polare Zirkulation

6.2.4Zusammenfassung der allgemeinen Zirkulation

Hadleyzelle

Ferrelzelle

Polare Zelle

6.2.5Mit der allgemeinen Zirkulation verbundener Energietransport

6.2.6Jahresgang der allgemeinen Zirkulation

6.2.7Monsune

6.3Beispiele besonderer Wetterlagen

6.3.1Die berüchtigte Dürre- und Hitzeperiode im Sommer 1976

6.3.2Der extreme Kälteeinbruch vom Dezember 1978

6.3.3Beispiel einer Spätfrost-Wetterlage im Mai

6.3.4Beispiel einer Frühfrost-Wetterlage im September

6.3.5Beispiel einer Föhnlage

7Klima

7.1Was ist Klima?

7.2Der moderne Klimabegriff

7.3Klimascales

7.4Weltklima

7.5Makroklima

7.6Mesoklima und Mikroklima

7.6.1Strahlungsverhältnisse im gegliederten Gelände

Kurzwellige Strahlung

Wände

Geneigte Flächen

Schattenwürfe

Horizontüberhöhung

Langwellige Strahlung

7.6.2Temperaturverhältnisse im gegliederten Gelände. Am Tag

In der Nacht

Kaltluftbildung

Kaltluftabfluss

7.6.3Wind im gegliederten Gelände

Wind- und Luftreinhaltung

7.6.4Niederschlag im gegliederten Gelände

7.6.5Stadtklima

Die Temperaturverhältnisse in der Stadt

Der Wasserhaushalt der Stadt

Windverhältnisse in der Stadt

Stadtklimatologie und Stadtplanung

7.6.6Klima im Pflanzenbestand

7.7Klima an Einzelpflanzen und Fensterscheiben als Beispiele für das Spotklima – Grenzschichttheorie

7.7.1Strahlung

7.7.2Temperatur

Bodenwärmestrom

Austausch fühlbarer Wärme. und latenter Energie

Temperaturempfinden des Menschen

8Messung meteorologischer Größen

8.1Temperatur

8.1.1Flüssigkeitsthermometer

8.1.2Bimetallthermometer

8.1.3Widerstandsthermometer

8.1.4Messfehler bei der Temperaturmessung

8.1.5Thermoelemente

8.1.6Strahlungsthermometer

8.1.7Messungen der Temperatur. im Erdboden

8.2Niederschläge und Beschläge

8.2.1Niederschlagsmesser

8.2.2Registrierende Niederschlagsmesser

8.2.3Niederschlagsmelder

8.2.4pH-Wert-Messer

8.2.5Nebeltraufe

8.2.6Stamm- und Stängelabfluss

8.2.7Benetzungsdauer

8.2.8Schneehöhe und Schneedichte

8.3Luftfeuchtigkeit

8.3.1Haarhygrometer

8.3.2Psychrometer

8.3.3Elektronische Feuchtemessung

8.4Verdunstung

8.5Bodenwassergehalt

8.6Wind

8.6.1Windrichtung

8.6.2Windgeschwindigkeit

Schalenkreuzanemometer

Hitzdrahtanemometer

Weitere Verfahren

8.7Strahlung

8.7.1Sonnenscheindauer

8.7.2Kurzwellige Strahlung

8.7.3Strahlungsbilanz

8.7.4Fotosynthetisch aktive Strahlung und Licht

8.8Luftdruck

8.8.1Quecksilberbarometer

8.8.2Aneroid- oder Dosenbarometer

8.9Flugmeteorologisch wichtige Größen. 8.9.1Sichtweite

8.9.2Wolkenuntergrenze

8.9.3Bestimmung der Wolkenmenge

8.10Wetterradar

8.11Nicht bodengebundene Messgeräte

8.11.1Radiosonden

8.11.2Fernerkundung

8.11.3Wettersatelliten

9Veränderungen des Klimas. 9.1Vorbemerkungen

9.2Das Klima früherer Zeiten

9.3Informationsquellen über das Klima früherer Zeiten

9.3.1Wettermessgeräte

9.3.2Schriftliche Informationen über das Wetter

9.3.3Indirekte Analyseverfahren

Pollenspektren

Jahrringe von Bäumen (Dendroklimatologie)

Warven und Bändertone

Ausdehnung von Gletschern

Sauerstoff-Isotopen-Methode

9.4Ergebnisse der Klimaanalysen

9.4.1Die letzten 100 Jahre

9.4.2Die letzten 1000 Jahre

9.4.3Die letzten 10 000 Jahre

9.4.4Die letzten 100 000 Jahre

9.4.5Die letzten 1 000 000 Jahre

9.5Ursachen der Klimaschwankungen

9.5.1Interne Einflüsse auf das Klima

9.5.2Externe Einflüsse auf das Klima

Plattentektonik (Kontinentverschiebung)

Unregelmäßigkeiten der Sonnenstrahlung

Variationen der Erdumlaufbahn um die Sonne

Pendelung der Erdachse

Exzentrizität der Erdumlaufbahn

Präzession der Erdumlaufbahn oder Perihelverschiebung

Vulkanismus

Anthropogene Einflüsse

9.6Das Klima der Zukunft. 9.6.1Klimaänderungen nach der Milankovic´-Theorie

9.6.2Anthropogene Einflüsse

9.6.3Klimamodelle

9.6.4Ergebnisse von Rechnungen mit Klimamodellen

Temperatur

Niederschlag

Eis und Schnee

Ozeane

Extreme Wetterereignisse

9.6.5Möglichkeiten zur Verhinderung und Beseitigung von Klimaschäden

10Literaturverzeichnis

Allgemeine Meteorologie

Allgemeinverständliche Werke zur ­Meteorologie

Flugmeteorologie

Klimadatensammlungen und Klimaatlanten

Klimaschwankungen, Klimaimpact, ­Klima­modellierung

Klimatologie

Meso-, Mikro- und Spotklima

Luftchemie

Maritime Meteorologie

Messtechnik und Beobachungspraxis

Strahlung und optische Phänomene

Theoretische Meteorologie, synoptische und numerische Wettervorhersage

Für Liebhaber historischer Literatur:

URL-Liste

Отрывок из книги

Hans Häckel

9., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage

.....

Der Luftdruck ist mit dem Begriff der Meteorologie landläufig am engsten verknüpft. Er wird regelmäßig an ungezählten Punkten der Erde rund um die Uhr mit großer Präzision gemessen und in Form von Linien gleichen Luftdruckes oder Isobaren in den Wetterkarten dargestellt. Er bildet eine Basis für die großräumige wie für die lokale Wettervorhersage und dient dem Luftverkehr als Navigationshilfe. Uns wird der Luftdruck helfen, den Temperaturrückgang mit zunehmender Höhe (→ Kap. 1.5) zu verstehen.

Was ist eigentlich Luftdruck, wie kommt er zustande und was bewirkt er?

.....