Grundlagen der Grenzschicht-Meteorologie

Den untersten Teil der Erdatmosphäre, der von der Erdoberfläche direkt beeinflusst wird, nennt man die atmosphärische Grenzschicht. Sie gehört zur unmittelbaren Umwelt der meisten Lebewesen (Mensch, Tier, Pflanzenwelt) und erhält dadurch und durch viele ihrer eigenen Prozesse und Eigenschaften eine besondere Bedeutung. Deshalb hat sich auch ein eigenes Teilgebiet der Meteorologie, die Grenzschicht-Meteorologie, entwickelt. Dieses Buch stellt die wesentlichen Grundlagen dieser Disziplin zusammen und erläutert sie. Dabei stehen einerseits physikalische Gesetze der Hydrodynamik (z. B. der Turbulenz) und der Thermodynamik, andererseits die stark interdisziplinär ausgerichtete Mikrometeorologie bzw. Mikroklimatologie im Vordergrund des Interesses. Dieses Buch möchte Leser ansprechen, die an der Meteorologie und vor allem an der bodennahen Atmosphäre interessiert sind. Darüber hinaus wendet es sich an alle, die sich mit der Wechselwirkung zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre auseinandersetzen, z. B. an Geographen, Bodenkundler und Pflanzenökologen.

Die Grenzschicht-Meteorologie beschäftigt sich mit dem Teil der Erdatmosphäre, der zur unmittelbaren Umwelt der meisten Lebewesen (Mensch, Flora, Fauna) gehört und der direkt von der Erdoberfläche beeinflusst wird. Sorgfältig und detailliert erläutert der Autor hier die wesentlichen Grundlagen. Dabei stellt er einerseits physikalische Gesetze der Hydro- und Thermodynamik (z. B. der Turbulenz) und andererseits die stark interdisziplinär orientierte Mikrometeorologie bzw. -klimatologie in den Vordergrund. Er spricht Leser an, die sich für dieses Teilgebiet der Meteorologie interessieren oder sich mit der Wechselwirkung zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre auseinandersetzen, wie z.B. an Geographen, Bodenkundler und Pflanzenökologen.

Autorentext

Prof. Dr. Helmut Kraus, geb. 1930, hat auf verschiedenen Teilgebieten der Meteorologie gearbeitet, so der Physik der Atmosphärischen Grenzschicht, der Alpinen Meteorologie (1963: wissenschaftliche Expedition ins Gebiet des Mt. Everest), der Tropischen Meteorologie (1972-1974: Mitarbeit beim GARP Atlantic Tropical Experiment), der Mesometeorologie (u. a. experimentelle Untersuchungen der Seewindzirkulation in Südaustralien) und der Synoptischen Meteorologie (Fronten). Von 1974 bis 1978 war er ordentlicher Professor an der Universität Göttingen und von 1978 bis 1995 Direktor des Meteorologischen Instituts der Universität Bonn. Seit 1995 ist er emeritiert. 1991 erhielt er den Max-Planck-Forschungspreis. Im Jahr 2000 erschien die erste Auflage seines Buches "Die Atmosphäre der Erde". Im Sommer 2003 veröffentlichte er zusammen mit U. Ebel das Buch "Risiko Wetter".

Klappentext

Den untersten Teil der Erdatmosphäre nennt man atmosphärische Grenzschicht. Hier leben die meisten Lebewesen (Mensch, Tier, Pflanzenwelt), daher ist sie von besonderer Bedeutung. Das Buch erläutert sorgfältig die physikalischen Prozesse in der atmosphärischen Grenzschicht und setzt einen weiteren Schwerpunkt bei den Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Boden und Vegetation (Mikrometeorologie bzw. Mikroklimatologie). Dieses Buch richtet sich an Studierende und Dozenten der Meteorologie sowie an Geographen, Bodenkundler und Pflanzenökologen.

Inhalt
Physik der Atmosphärischen Grenzschicht.- Der Grenzschicht-Begriff.- Flussdichten.- Die hydrodynamischen Grundgleichungen.- Haushaltsgleichungen von Größen, die die Turbulenz beschreiben.- Die Parametrisierung.- Dynamik der Ekman-Schicht.- Die Prandtl-Schicht.- Die Rossby-Zahl-Ähnlichkeitstheorie.- Die konvektive Grenzschicht.- Die stabile Grenzschicht.- Mikrometeorologie.- Die Energiebilanz an der Erdoberfläche.- Mikroklimate.- Das Bestandsklima.- Mikrometeorologie über Schnee- und Eisoberflächen.