Theoretische Meteorologie

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 hier vorliegende aktualisierte 3. Auflage enthält Ergänzungen zu den Themen Schwerewellen, Klimamodellierung, Grenzschicht und Schadstoffausbreitung.

Die Inhalte des Buches entsprechen einer zweisemestrigen Einführungsvorlesung im Bachelorstudium der Meteorologie und richten sich auch an Studierende der Physik, Ozeanographie und anderer Naturwissenschaften.

Verständlich vermittelt der Autor die Grundlagen der Theoretischen Meteorologie. Nach der Herleitung der grundlegenden Gesetze aus der Thermodynamik und Dynamik wendet er diese auf klein- und großräumige Bewegungsvorgänge in der Atmosphäre an. Das Problem der Turbulenz behandelt er im Zusammenhang mit der atmosphärischen Grenzschicht und der Ausbreitung von Luftbeimengungen. Die hier vorliegende aktualisierte 3. Auflage enthält Ergänzungen zu den Themen Schwerewellen, Klimamodellierung, Grenzschicht und Schadstoffausbreitung. Die Inhalte des Buches entsprechen einer zweisemestrigen Einführungsvorlesung im Bachelorstudium der Meteorologie und richten sich auch an Studierende der Physik, Ozeanographie und anderer Naturwissenschaften.

Autorentext

Dieter Etling, Jahrgang 1944, studierte Meteorologie und Physik an den Universitäten Frankfurt, Marburg und der TH Darmstadt. Nach seiner Promotion im Jahr 1976 war er als Postdoktorand beim IBM Research Center in San Jose, USA. Nach Tätigkeiten als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TH Darmstadt ist er seit 1979 Professor für Theoretische Meteorologie an der Leibniz Universität Hannover. Seine Arbeitsschwerpunkte umfassen die atmosphärische Grenzschicht, Wellen und Instabilitäten sowie die Wirbeldynamik.

Inhalt
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 und Klimamodellierung.- Bewegungsgleichungen mit Reibung.- Die gemittelten Bewegungsgleichungen.- Kinetische Energie einer turbulenten Strömung.- Die atmosphärische Grenzschicht.- Die Ausbreitung von Substanzen in der Atmosphäre.