Im vorliegenden Lehrbuch werden die Grundlagen der Theoretischen Meteorologie vermittelt. Nach Herleitung der grundlegenden Gesetze aus der Thermodynamik und Dynamik werden diese auf klein- und großräumige Bewegungsvorgänge in der Atmosphäre angewandt. Das Problem der Turbulenz wird im Zusammenhang mit der atmosphärischen Grenzschicht und der Ausbreitung von Luftbeimengungen behandelt. Die Inhalte des Buches entsprechen einer zweisemestrigen Einführungsvorlesung im Hauptstudium der Meteorologie und richten sich auch an Studenten der Physik, Ozeanographie und anderer Naturwissenschaften.
Inhaltsverzeichnis:
Einführung und Definitionen.- Gase und Gasgemische.- Der erste Hauptsatz der Thermodynamik.- Wasserdampf in der Atmosphäre.- Thermodynamische Prozesse in der Atmosphäre.- Der vertikale Aufbau der Atmosphäre.- Geschwindigkeitsfelder und deren Eigenschaften.- Die Kontinuitätsgleichung.- Die Eulerschen Bewegungsgleichungen.- Der geostrophische Wind.- Die Vorticitygleichung.- Gleichungen für atmosphärische Bewegungsvorgänge.- Wellen in der Atmosphäre.- Instabilitäten und Zyklogenese.- Wirbeldynamik.- Einführende Bemerkungen zur Allgemeinen Atmosphärischen Zirkulation.- Einführung in die numerische Wettervorhersage.- Bewegungsgleichungen mit Reibung.- Die gemittelten Bewegungsgleichungen.- Kinetische Energie einer turbulenten Strömung.- Die atmosphärische Grenzschicht.- Die Ausbreitung von Substanzen in der Atmosphäre.
Inhaltsverzeichnis:
Einführung und Definitionen.- Gase und Gasgemische.- Der erste Hauptsatz der Thermodynamik.- Wasserdampf in der Atmosphäre.- Thermodynamische Prozesse in der Atmosphäre.- Der vertikale Aufbau der Atmosphäre.- Geschwindigkeitsfelder und deren Eigenschaften.- Die Kontinuitätsgleichung.- Die Eulerschen Bewegungsgleichungen.- Der geostrophische Wind.- Die Vorticitygleichung.- Gleichungen für atmosphärische Bewegungsvorgänge.- Wellen in der Atmosphäre.- Instabilitäten und Zyklogenese.- Wirbeldynamik.- Einführende Bemerkungen zur Allgemeinen Atmosphärischen Zirkulation.- Einführung in die numerische Wettervorhersage.- Bewegungsgleichungen mit Reibung.- Die gemittelten Bewegungsgleichungen.- Kinetische Energie einer turbulenten Strömung.- Die atmosphärische Grenzschicht.- Die Ausbreitung von Substanzen in der Atmosphäre.