Wilhelm Kuttler. Klimatologie. Ferdinand Schöningh Paderborn München Wien Zürich

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1 Wilhelm Kuttler Klimatologie Ferdinand Schöningh Paderborn München Wien Zürich

2 Inhalt Vorwort 1 Klimatologische Begriffsbestimmungen Einführung Klima Solares Klima Klimasystem der Erde Witterung und Wetter Maßstabsbereiche und Zeitskalen Maßstabsbereiche Zeitskalen Klimaelemente und Klimafaktoren Häufig verwendete Größen und Einheiten in der Klimatologie 21 C, Der Planet Erde Einführung Stellung der Erde im Sonnensystem Daten zur Gestalt und zum Aufbau der Erde Gestalt der Erde Aufbau der Erde Bewegungsformen der Erde Erdrevolution Erdrotation 34 S Atmosphäre, Luftdruck und Temperatur Einführung Zusammensetzung der Atmosphäre 38

3 INHALT 3.3 Aufbau der Atmosphäre Luftdruck Luftdruckmessung Statischer und dynamischer Luftdruck Darstellung des Luftdrucks Temperatur Temperaturmessungen Temperaturverhaiten Temperaturveränderungen bei Vertikalbewegungen Strahiungs- und Wai metiaushait ^9 4.1 Einführung 4.2 Herkunft und Intensität der Sonnenenergie 4.3 Strahlungsempfang auf der Erde 4.4 Solares Strahlungsspektrum 4.5 Strahlungs- und Wärmebilanz der Erdoberfläche Strahlungs-und Wärmebilanz einer Rasenfläche Wasserkörper und Landoberflächen Globale Strahlungs- und Wärmebilanz Wasser und seine klimatische Wirkung Einführung 5.2 Struktur und Eigenschaften von Wasser 5.3 Hydrologischer Zyklus 5.4 Wasser- und Landoberflächen im strahlungsklimatischen Vergleich Verdunstung 5.6 Luftfeuchtigkeit 5.7 Wolkenbildung 5.8 Niederschlag 6 Wind Einführung 6.2 KleinräumigerWind

4 INHALT Großräumiger Wind Luftdruckgradientkraft Corioliskraft Reibungskraft Zentrifugalkraft Rotationsrichtung von Hoch-und Tiefdruckgebieten Stürme und Orkane 117 "f 1 Allgemeine Zirkulation tiv- Atr.;."v.ix- HO -.,->. 7.1 Einführung Ursache und Wirkung der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre Erscheinungsbild der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre Einzellenmodell Dreizellenmodell Hadley-Zelle Ferrel-Zelle Polarzelle Zusammenfassendes Bild der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre Luftmassen 143 O Klimatypen und Khii'!a.ku"iÄSit;';/!ti;!i> i-',7 8.1 Einführung Klimatypen Maritimität und Kontinentalität Jahreszeiten-und Tageszeitenklima Westküsten-und Ostküstenklima Aridität und Humidität Klimaklassifikationen Bioklima und Gesandekiirna ' r - : 9.1 Einführung 9.2 Bioklima Agrar-und Forstmeteorologie Phänologie Human-Biometeorologie Photoaktinischer Wirkungskomplex Thermischer Wirkungskomplex Lufthygienischer Wirkungskomplex

5 INHALT 9.3 Geländeklima Ebenes Gelände Reliefiertes Gelände Angewandte Geländeklimatologie Stadtklima Einführung Das Stadtklima im Überblick Ursachen des Stadtklimas 10.4 Klimawirksamkeit städtischer Oberflächen Thermische Eigenschaften Hydrologische Eigenschaften Aufbau der Stadtatmosphäre 10.6 Städtische Energiebilanz Anthropogene Wärme Städtische Überwärmung 10.8 Bodennahes Windfeld 10.9 Urbane Wasserbilanz Städtische Luftqualität Steuerung stadtklimatischer Prozesse Stadtklima und globale Klimaentwicklung ^ Treibhauseffekt und Ozonloch Einführung 11.2 Treibhauseffekt Natürlicher und zusätzlicher Treibhauseffekt Der CO 2 -Gehalt der Atmosphäre Einfluss atmosphärischer Partikeln auf den Treibhauseffekt CO 2 und Temperaturabhängigkeiten Auswirkungen des Treibhauseffekts Ozonloch Zur Problematik des stratosphärischen Ozons Ozonverteilung Auf-und Abbau des Ozons Antarktischer und arktischer Ozonschwund Auswirkungen des Ozonschwunds 238 Anhang 239 Farbtafeln 241 Literatur 249 Sachregister