ALBERT

Note: Contents: Preface. - Acknowledgements. - 1 The meteorology of monsoons. - 1.1 Introduction. - 1.2 Meteorology of the tropics. - 1.3 The Indian Ocean monsoon system. - 1.4 Theory of monsoons. - 2 Controls on the Asian monsoon over tectonic timescales. - 2.1 Introduction. - 2.2 The influence of Tibet. - 2.3 Oceanic controls on monsoon intensity. - 2.4 Summary. - 3 Monsoon evolution on tectonic timescales. - 3.1 Proxies for monsoon intensity. - 3.2 Monsoon reconstruction by oceanic upwelling. - 3.3 Continental climate records. - 3.4 Eolian dust records. - 3.5 Evolving flora of East Asia. - 3.6 History of Western Pacific Warm Pool and the Monsoon. - 3.7 Summary. - 4 Monsoon evolution on orbital timescales. - 4.1 Introduction. - 4.2 Orbital controls on monsoon strength. - 4.3 Eolian records in North-east Asia. - 4.4 Monsoon records from cave deposits. - 4.5 Monsoon variability recorded in ice caps. - 4.6 Monsoon variability recorded in lacustrine sediments. - 4.7 Salinity records in marine sediments. - 4.8 Pollen records in marine sediments. - 4.9 Paleoproductivity as an indicator of monsoon strength. - 4.10 The Early Holocene monsoon. - 4.11 Mid–Late Holocene monsoon. - 4.12 Summary. - 5 Erosional impact of the Asian monsoon. - 5.1 Monsoon and oceanic strontium. - 5.2 Reconstructing erosion records. - 5.3 Reconstructing exhumation. - 5.4 Estimating marine sediment budgets. - 5.5 Erosion in Indochina. - 5.6 Erosion in other regions. - 5.7 Monsoon rains in Oman. - 5.8 Changes in monsoon-driven erosion on orbital timescales. - 5.9 Tectonic impact of monsoon strengthening. - 5.10 Climatic control over Himalaya exhumation. - 5.11 Summary. - 6 The Late Holocene monsoon and human society. - 6.1 Introduction. - 6.2 Holocene climate change and the Fertile Crescent. - 6.3 Holocene climate change and the Indus Valley. - 6.4 Holocene climate change and early Chinese cultures. - 6.5 Monsoon developments since 1000 AD. - 6.6 Monsoon and religion. - 6.7 Impacts of future monsoon evolution. - 6.8 Summary. - References. - Further reading. - Index.

Note: CONTENTS Preface / A. Berger, R. E. Dickinson and John W. Kidson I WORLD CLIMATE RESEARCH PROGRAMME 1. The World Climate Research Programme / Gordon A. McBean II. PALEOCLIMATES AND ICE 2. Long-Term Climatic and Environmental Records from Antarctic Ice / C. Lorius, J-M Barnola, M. Legrand, J. R. Petit, D. Raynaud, C. Ritz, N. Barkov, Y. S. Korotkevich, V. N. Petrov, C. Genthon, J. Jouzel, V. M. Kotlyakov, F. Yiou, and G. Raisbeck 3. The Role of Land Ice and Snow in Climate / Michael H. Kuhn III. VOLCANOES AND CLIMATE 4. Petrologic Evidence of Volatile Emissions From Major Historic and Pre-Historic Volcanic Eruptions / Julie M. Palais and Haraldur Sigurdsson IV. BIOGEOCHEMICAL CYCLES, LAND HYDROLOGY, LAND SURFACE PROCESSES AND CLIMATE 5. Uptake by the Atlantic Ocean of Excess Atmospheric Carbon Dioxide and Radiocarbon / Bert Bolin, Anders Björkström and Berrien Moore 6. African Drought: Characteristics, Causal Theories and Global Teleconnections / Sharon E. Nicholson 7. Sensitivity of Climate Model to Hydrology / Duzheng Ye 8. Stability of Tree/Grass Vegetation Systems / Peter S. Eagleson V. TROPICAL OCEAN AND GLOBAL ATMOSPHERE 9. Toga and Atmospheric Processes / Kevin Trenberth 10. Toga Real Time Oceanography in the Pacific / David Halpern VI. MODELLING CLIMATE, PAST, PRESENT AND FUTURE 11. Aeronomy and Paleoclimate / J.-C. Gérard 12. Studies of Cretaceous Climate / Eric J. Barron 13. Simulations of the Last Glacial Maximum with an Atmospheric General Circulation Model Including Paleoclimatic Tracer Cycles / Sylvie Joussaume, Jean Jouzel and Robert Sadourny 14. Progress and Future Developments in Modelling the Climate System with General Circulation Models / P. R. Rowntree 15. Quantitative Analysis of Feedbacks in Climate Model Simulations / Michael E. Schlesinger

Note: Contents: Preface. - Acknowledgements. - Chapter 1 Introduction. - 1.1 The Static Structure of the Middle Atmosphere. - 1.2 Zonal Mean Temperature and Wind Distributions. - 1.3 Composition of the Middle Atmosphere. - 1.4 The Vertical Distribution of Eddy Amplitudes. - 1.5 Observational Techniques. - References. - Chapter 2 Radiative Processes and Remote Sounding. - 2.1 Introduction. - 2.2 Fundamentals. - 2.3 Gaseous Absorption Spectra. - 2.4 Transmission Functions. - 2.5 Infrared Radiative Exchange and Radiative Damping. - 2.6 Departure from Local Thermodynamic Equilibrium. - 2.7 Absorption of Solar Radiation. - 2.8 Radiative Equilibrium Temperature and Heating-Rate Distributions. - 2.9 Remote Sounding. - References. - Chapter 3 Basic Dynamics. - 3.1 Introduction. - 3.2 The Beta-Plane Approximation and Quasi-Geostrophic Theory. - 3.3 The Eulerian-Mean Equations. - 3.4 Linearized Disturbances to Zonal-Mean Flows. - 3.5 The Transformed Eulerian-Mean Equations. - 3.6 The Generalized Eliassen-Palm Theorem and the Charney-Drazin Nonacceleration Theorem. - 3.7 The Lagrangian Approach. - 3.8 Isentropic Coordinates. - 3.9 The Zonal-Mean Equations in Isentropic Coordinates. - Appendix 3A. Derivation of Some Equations in Isentropic Coordinates. - Appendix 3B. Boundary Conditions on the Residual Circulation. - References. - Chapter 4 Linear Wave Theory. - 4.1 Introduction and Classification of Wave Types. - 4.2 Wave Disturbances to a Resting Spherical Atmosphere. - 4.3 Atmospheric Thermal Tides. - 4.4 Free Traveling Planetary Waves. - 4.5 Forced Planetary Waves. - 4.6 Gravity Waves. - 4.7 Equatorial Waves. - Appendix 4A. Ray-Tracing Theory and Wave Action in a Slowly Varying Medium. - References. - Chapter 5 Extratropical Planetary-Scale Circulations. - 5.1 Introduction. - 5.2 The Observed Annual Cycle. - 5.3 Detailed Linear Models of Stationary Planetary Waves in the Middle Atmosphere. - 5.4 Detailed Linear Models of Free Traveling Planetary Waves in the Atmosphere. - 5.5 Barotropic and Baroclinic Instability. - 5.6 Planetary-Wave Critical Layers. - References. - Chapter 6 Stratospheric Sudden Warmings. - 6.1 Introduction. - 6.2 Observed Features of Sudden Warmings. - 6.3 Theoretical Modeling of Sudden Warmings. - 6.4 Conclusions. - References. - Chapter 7 The Extratropical Zonal-Mean Circulation. - 7.1 Introduction. - 7.2 Some Simple Zonally Averaged Models of the Middle Atmosphere. - 7.3 The Upper Mesosphere. - 7.4 The Winter Polar Stratosphere. - 7. 5 Interpretation and Generalization. - References. - Chapter 8 Equatorial Circulations. - 8.1 Introduction. - 8.2 The Observed Structure of the Equatorial Quasi-Biennial Oscillation. - 8.3 Theory of the Quasi-Biennial Oscillation. - 8.4 Observed Structure of the Equatorial Semiannual Oscillations. - 8.5 Dynamics of the Equatorial Semiannual Oscillations. - 8.6 Inertial Instability in the Equatorial Zone. - References. - Chapter 9 Tracer Transport in the Middle Atmosphere. - 9.1 Introduction: Types of Tracers. - 9.2 Long-Lived Chemical Tracers. - 9.3 Transport in the Meridional Plane. - 9.4 Formulations of Eddy and Mean-Flow Transport. - 9.5 Dispersive Wave Transport: Irreversible Mixing of Tracers. - 9.6 Troposphere-Stratosphere Exchange. - 9.7 Transport Modeling. - Appendix 9A. The Transformed Eulerian-Mean Transport for Small-Arnplitude Eddies. - References. - Chapter 10 The Ozone Layer. - 10.1 Introduction. - 10.2 The Climatology of Ozone. - 10.3 Elementary Aspects of Photochemical Modeling. - 10.4 Photochemistry of Ozone: Catalytic Cycles. - 10.5 Models of the Natural and Perturbed Ozone Layer. - Appendix 10A. The Continuity Equation for Chemical Species. - References. - Chapter 11 General Circulation Modeling. - 11.1 Models of the Lower Stratosphere. - 11.2 The GFDL SKYHI Model. - 11.3 Forecasting of Sudden Stratospheric Warmings. - 11.4 Transport Modeling. - References. - Chapter 12 Interaction between the Middle Atmosphere and the Lower Atmosphere. - 12.1 Introduction. - 12.2 Radiative Links: Deductions from Simple Models. - 12.3 Radiative Links: Deductions from GCMs. - 12.4 Dynamical Links: Vertically Propagating Planetary Waves. - 12.5 Interannual Variability in the Stratosphere. - References. - Bibliography. - Index.

Note: Inhalt: Vorwort. - Vorwort zur 2.Auflage. - TEIL I GRUNDLAGEN DER HISTORISCHEN KLIMAFORSCHUNG. - Klima in Perspektive: Eine Einführung. - Begründung und Forschungsansätze. - Forschungssituation in Mitteleuropa. - Auf Spurensuche: Quellen, Daten und Zitate. - Chroniken und Annalen: Die ersten Spuren von Wetter, Witterung und Klima. - Quelleninformation - Quellenbezug - Quellenkompilation: Die Dhein-Chronik. - Als das Wetter zum täglichen Ereignis wurde: Wetterjournale. - Vom Wetter auf See: Schiffsjournale. - Vom Wetter unterwegs: Itinerare. - Wetter nach Maß: Die Anfänge der Instrumentenmessung. - Gemalt, gepinselt und gehämmert: Bildhafte und plastische Informationen zum historischen Klima. - Klima auf Umwegen: Proxydaten. - Methoden zur Klimarekonstruktion. - "Hat man mir wahrhafftiglich versicheret": Die quellenkritische Interpretation von schriftlichen Quellenhinweisen. - Klima-, Witterungs- und Wettervorstellungen: Ein Beitrag zur Quellenkritik. - Quelle - Index - Klimawert: Die Transformation schriftlicher Klimahinweise. - Tägliche Wetteraufzeichnungen: Rückblicke der besonderen Art. - Historische Instrumentenmessdaten: Ein Brückenschlag zur Moderne. - Proxydaten: Ihre klimatische Interpretation. - Methoden: Eine Nachbetrachtung. - HISKLID: Aufbau und Struktur der Historischen Klimadatenbank. - TEIL II HITZE, FLUTEN, EIS UND STURM IM SPIEGELBILD DER QUELLEN. - Vom Optimum der Römerzeit über das Pessimum der Völkerwanderung ins Mittelalterliche Wärmeoptimum. - Prolog zum Mittelalterlichen Wärmeoptimum. - Das Klima von 1000 bis 1500. - Warme Zeiten - kalte Zeiten: Die Sommerverhältnisse von 1000 und 1500. - Aus der Kältekammer ins Treibhausklima: Die Winterverhältnisse von 1000 bis 1500. - Im Märzen der Bauer? Die Frühlingsverhältnisse von 1000 bis 1500. - Altweibersommer oder Herbststürme? Die Herbstverhältnisse von 1000 bis 1500. - Das Klima von 1500 bis 2000. - Der jährliche Witterungsgang von 1500 bis 1750. - Zur Kleinen Eiszeit - ein Epilog. - Aus der Kleinen Eiszeit ins Treibhausklima: Die Verhältnisse ab 1750. - Die derzeitigen Folgen. - Der Klimagang der letzten 1000 Jahre - eine Zusammenschau. - Der methodische Weg. - Zum Klimaverlauf ab dem Jahr 1000. - Zur Frage der Steuerungsmechanismen. - Klimarekonstruktionen und -simulationen der letzten 1000 Jahre auf der Basis von naturwissenschaftlichen Daten. - Wenn sich Wetter und Klima zur Katastrophe auswachsen. - Unwetter über Mitteleuropa. - Gewitter in Mitteleuropa. - Stürme und Orkane über Deutschland. - Die Sturmfluten an der deutschen Nord- und Ostseeküste. - Hochwasserereignisse an deutschen Flüssen. - Historische Hochwasser und Atmosphärische Zirkulationsdynamik. - Jahrhundert- und Jahrtausendhochwasser. - Höhenrauch - Sommerhitze - Winterstrenge - Hochwasser: Vier Schritte in die Katastrophe. - Die Hochwasserkatastrophe von 1824 am Neckar und aktuelle planerische Konsequenzen. - Klimakatastrophen in Mitteleuropa: Eine Nachlese. - Die zukünftige Entwicklung des Klimas und die Auswirkungen des Klimawandels in Mitteleuropa. - Die ökonomischen Folgen. - Erkenntniswege zum Treibhausklima. - Die historische Entwicklung des politischen Handlungsrahmens. - 1200 Jahre Klimageschichte: Ein Resümee. - Anhang. - Abkürzungen. - Literaturverzeichnis. - Sachregister. - Ortsregister.

Note: Table of Contents: Introduction / Lennart Bengtsson. - A review of theoretical questions in the early days of NWP / Norman Phillips. - Numerical weather prediction : the early development with emphasis on Europe / Aksel Wiin-Nielsen. - The development of numerical weather prediction in the Deutscher Wetterdienst / Heinz Reiser. - Splitting and adjoints: the main direction / Guri Marchuk. - Limited Area Modelling: Beginnings, state of the art, outlook / Fedor Mesinger. - The development of medium range forecasts / Lennart Bengtsson. - Numerical weather prediction over the tropics / T. N. Krishnamurti ; Vijaya Kumar. - Assimilating and forecasting the NWP-development at DWD / Werner Wergen. - Developing efficient unified nonhydrostatic models / Andrew Staniforth. - Estimating the future shape of the modelling part of numerical weather prediction / Jean-Francois Geleyn. - The prediction of uncertainty in numerical weather forecasting / Tim Palmer. - Applications of numerical weather prediction: Long Range Transport of Air Pollution / Anton Eliassen. - From weather prediction to short-range climate prediction / Mojib Latif.

Note: Inhaltsverzeichnis : 1. Das Klima - internationaler und interdisziplinärer Forschungsschwerpunkt / (W. BÖHME, G. S. GOLIOYN). - 1.1. Grundlegende Aspekte moderner Klimatologie. - 1.2. Das Weltklimaprogramm. - 1.2.1. Anliegen und Anlage des Weltklimaprogramms. - 1.2.2. Phasen der bisherigen Entwicklung des Programms. - 1.2.3. Ergebnisse, Stand und neue Programme sowie Erfordernisse. - 1.2.4. Zweite Weltklimakonferenz. - 2. Eigenschaften und Komponenten des Klimasystems / (G. FLEMMEKTG, M. B. GALTST, H.-F. GRAF, A. HELBIG, P. HUPFER, K. JA. KONDRAT'EV). - 2.1. Klima und Klimasystem. - 2.1.1. Klimabegriff. - 2.1.1.1. Definitionen. - 2.1.1.2. Maßstabsbezogenheit des Klimas. - 2.1.2. Hauptwege der Erforschung des Klimas. - 2.1.3. Klimafaktoren und -elemente. - 2.1.3.1. Klimafaktoren. - 2.1.3.2. Klimaelemente. - 2.1.4. Das Klimasystem und seine Haupteigenschaften. - 2.2. Solarstrahlung und globaler Energiehaushalt. - 2.2.1. Die Solarkonstante und ihre Variationen. - 2.2.2. Globale Energiebilanzen. - 2.2.3. Grundlegende Energieflüsse im Klimasystem. - 2.3. Die Atmosphäre als Komponente des Klimasystems. - 2.3.1. Wolken. - 2.3.2. Aerosol. - 2.3.3. Strahlungsaktive Gase. - 2.3.3.1. Allgemeine Übersicht. - 2.3.3.2. Kohlenstoffkreislauf. - 2.3.3.3. Ozon. - 2.3.3.4. Vergleich von Klimaeffekten. - 2.4. Klimafaktor Ozean. - 2.4.1. Basisprozesse an der Grenzfläche Ozean/Atmosphäre. - 2.4.1.1. Transformation der Solarstrahlung. - 2.4.1.2. Fühlbarer und latenter Wärmestrom. - 2.4.1.3. Hydrologischer Zyklus. - 2.4.1.4. Austausch von Gasen. - 2.4.1.5. Austausch von Stoff. - 2.4.1.6. Übergang kinetischer Energie. - 2.4.1.7. Gegenseitige Hauptwirkungen von Ozean und Atmosphäre. - 2.4.2. Großräumige Wechselwirkungen Ozean/Atmosphäre. - 2.4.2.1. Der Ozean als Wärmereservoir. - 2.4.2.2. Ozeanischer Energietransport. - 2.4.2.3. Wechselwirkung Ozean/Atmosphäre und innertropische Konvergenzzone (ITCZ). - 2.4.2.4. Ozeanische Absink- und Auftriebszonen. - 2.4.3. Die energetisch aktiven Zonen des Ozeans und das Programm RAZREZY. - 2.5. Festland und Biosphäre als Komponenten des Klimasystems. - 2.5.1. Energetische Wechselwirkungen Erdoberfläche/Atmosphäre. - 2.5.2. Massenaustausch Landoberfläche/Atmosphäre. - 2.5.2.1. Hydrologischer Kreislauf und Bodenfeuchteregime. - 2.5.2.2. Stoffaustausch. - 2.5.3. Einfluß der Pflanzendecke. - 2.5.3.1. Allgemeines. - 2.5.3.2. Vergleich von Kurzgras mit pflanzenlosem Boden. - 2.5.3.3. Besonderheiten niederwüchsiger Vegetationstypen. - 2.5.3.4. Eigenschaften homogener Waldbestände. - 2.5.3.5. Zur Berücksichtigung der Vegetation in Klimamodellen. - 2.5.4. Der Einfluß der Gebirge auf das Klima. - 2.5.4.1. Allgemeine Eigenschaften des Gebirgsklimas. - 2.5.4.2. Der Einfluß der Meereshöhe und des Stockwerkaufbaus der Atmosphäre. - 2.5.5. Gegenwärtige Änderungen der Landnutzung und ihre Bedeutung für das Klima. - 2.6. Die Wirkung von Vulkaneruptionen im Klimasystem. - 2.6.1. Einführung. - 2.6.2. Eigenschaften vulkanischer Eruptionen. - 2.6.3. Aeronomische Auswirkungen von Vulkaneruptionen - Entwicklung und Eigenschaften von Vulkanaerosol. - 2.6.4. Auswirkungen vulkanischen Aerosols auf den Strahlungshaushalt. - 2.6.5. Beobachtete Klimavariationen nach Vulkanausbrüchen. - 2.6.6. Modellierung der Auswirkungen stratosphärischen Aerosols auf das Klimasystem. - 2.7. Kryosphäre als Komponente des Klimasystems. - 2.7.1. Kryosphäre und Klimaentwicklung. - 2.7.2. Landeisformen. - 2.7.2.1. Schneedecke. - 2.7.2.2. Eisschilde. - 2.7.2.3. Unterirdisches Eis/Ewiger Frostboden. - 2.7.2.4. Gebirgsgletscher. - 2.7.3. Meereis. - 2.8. Die allgemeine Zirkulation der Atmosphäre und ihre Energetik. - 2.8.1. Grundzüge und Eigenschaften. - 2.8.2. Die Zirkulation nach den Beobachtungen. - 2.8.3. Drehimpuls-Bilanz. - 2.8.4. Energetik der allgemeinen Zirkulation. - 2.8.5. Schlußfolgerungen. - 2.9. Telekonnektionen und el Nino/Südliche Oszillation (ENSO). - 2.9.1. Hemisphärische und globale „Fernwirkungen". - 2.9.2. Zur Anregung von el Nino/Südliche Oszillation (ENSO). - 3. Klimadaten / (M. OLBERG, R. STELLMACHER, K. J A . KONDRAT'EV). - 3.1. Analyse von Daten. - 3.1.1. Einleitung. - 3.1.2. Homogenitätsprüfung, Trendanalyse. - 3.1.2.1. Daten. - 3.1.2.2. Ausgewählte Methoden der Homogenitätsprüfung. - 3.1.2.3. Einige Möglichkeiten der Trendelimination. - 3.1.2.4. Über die Schätzung fehlender Meßwerte. - 3.1.2.5. Beispiele zur Trendanalyse. - 3.1.3. Spektralanalyse klimatologischer Datenreihen. - 3.1.3.1. Schätzung des konventionellen und des Maximum-Entropie-Spektrums. - 3.1.3.2. Signifikanzgrenzen für das empirische Spektrum. - 3.1.4. Klimadatenanalyse in gleitenden Zeitintervallen. - 3.1.4.1. Numerische Filterung. - 3.1.4.2. Gleitende MESA. - 3.1.5. Hinweise zur mehrkanaligen Spektralanalyse. - 3.2. Klimaüberwachung aus dem Kosmos. - 3.2.1. Haupterfordernisse einer Klimaüberwachung. - 3.2.2. Programm und Genauigkeitsforderungen. - 3.2.3. Aussichten. - 4. Klimatheorie und -modellierung / (G. SCHMITZ). - 4.1. Einleitung. - 4.2. Grundgleichungen. - 4.3. Grundgleichungen für den großräumigen Scale. - 4.4. Global gemittelte Klima-Gleichungen. - 4.5. Klimamodellierung. - 4.6. Hierarchie von Klimamodellen. - 4.6.1. Energiebilanzmodelle. - 4.6.2. Strahlungs-Konvektions-Modelle. - 4.6.3. Statistisch-dynamische Modelle. - 4.6.4. Zirkulationsmodelle der Atmosphäre. - 4.6.5. Globale Zirkulationsmodelle. - 4.6.6. Stochastische Modelle. - 4.7. Energiebilanzmodelle. - 4.7.1. Global gemittelte Modelle. - 4.7.2. Zonal-gemittelte Modelle. - 4.7.3. Stochastische Energiebilanzmodelle. - 4.8. Statistisch-dynamische Modelle. - 4.8.1. Zonal-symmetrische Modelle. - 4.8.2. Modelle stationärer Störungen. - 4.9. Globale Zirkulationsmodelle. - 4.9.1. Kleinräumige Prozesse. - 4.9.2. Ausgewählte Anwendungen und Ergebnisse. - 5. Globale Klimaklassifikation / (M. HENDL). - 5.1. Allgemeine Probleme der Klimaklassifikation. - 5.2. Die Anfänge der klimatischen Gliederung der Erdoberfläche: Die Aufstellung individueller Klimaprovinzen. - 5.3. Die Einführung der objekten Klimaklasssifikation durch Wladimir Köppen: das vegetationsbezogene Köppen-Klimasystem und seine Modifikationen. - 5.4. Vegetationsbezogene Klimasysteme mit abweichendem Klassifikationsprinzip. - 5.4.1. Die effektive Klimaklassifikation von N. N. IVANOV. - 5.4.2. Die Klimaklassifikationen von THORNTHWAITE. - 5.4.3. Neuere Entwicklungstendenzen. - 5.5. Effektive Klimaklassifizierung nach landwirtschaftlichen Gesichtspunkten. - 5.6. Effektive Klimaklassifizierung nach humanphysiologischen Gesichtspunkten. - 5.7. Effektive Klimaklassifizierung für technische Zwecke: Das HOFFMANN-System 1975. - 5.8. Bemühungen um genetische Klimaklassifikationen. - 6. Klima und Gesellschaft / (K. BERNHARDT, A. HELBIG). - 6.1. Anthropogene Wirkungen im klimatischen System. - 6.1.1. Überblick. - 6.1.2. Anthropogene Modifikation des Lokalklimas im Stadtgebiet und in Industrie-Ballungsräumen. - 6.1.3. Anthropogene Einwirkungen auf das globale Klima. - 6.1.4. Auswirkungen eines massierten Kernwaffeneinsatzes. - 6.2. Klimawirkungen auf gesellschaftliche Systeme. - 6.2.1. Klima und geographisches Milieu. - 6.2.2. Klima und globale Probleme. - 7. Klimate der geologischen Vorzeit / (L. EISSMANN, CHR. HÄNSEL). - 7.1. Entstehung und Wandlung der Erdatmosphäre. - 7.2. Klimazeugen und physikalische Informationsmethoden zum Paläoklima. - 7.3. Ursachen und Prozesse erdgeschichtlicher Klimaänderungen. - 7.4. Merkmale der Klimate der Erdgeschichte. - 7.4.1. Präkambrium. - 7.4.2. Paläozoikum. - 7.4.3. Mesozoikum. - 7.4.4. Känozoikum. - 7.4.4.1. Tertiär. - 7.4.4.2. Quartär. - 8. Rezente Klimaschwankungen / (K. BERNHARDT, G. HELBIG, P. HUPFER, R. K. KLIGE). - 8.1. Holozäne Klimaschwankungen. - 8.1.1. Zum Wesen von Klimaänderungen. - 8.1.2. Datenquellen zur holozänen Klimageschichte. - 8.1.3. Zur Klimaentwicklung im Holozän. - 8.2. Jüngste Klimaschwankungen. - 8.2.1. Zirkulationsschwankungen. - 8.2.2. Änderungen von Luft- und Wassertemperatur. - 8.2.3. Variationen von Komponenten des glob

Note: TABLE OF CONTENTS: ACKNOWLEDGEMENTS. - PREFACE. - INTRODUCTION. - SYMBOLS AND NOTATION. - PART I. FUNDAMENTAL PHYSICS AND MATERIALS TECHNOLOGY OF ICE. - 1.General Concepts. - 1. Introduction. - 2. Equations of Balance. - 3. Material Response. - (a) General constitutive relations, simple materials. - (b) The rule of material objectivity. - (c) Material symmetry. - (d) Constitutive response for isotropie bodies. - (e) Materials with bounded memory-some constitutive representations. - (f) Incompressibility. - (g) Some representations of isotropic functions. - 4. The Entropy Principle. - (a) The viscous heat-conducting compressible fluid. - (b) The viscous heat-conducting incompressible fluid. - (c) Pressure and extra stress as independent variables. - (d) Thermoelastic solid. - (e) Final remarks. - 5. Phase Changes. - (a) Phase changes for a viscous compressible heat-conducting fluid. - (b) Phase changes for a viscous incompressible heat-conducting fluid. - References. - 2. A Brief Summary of Constitutive Relations for Ice. - 1. Preliminary Remarks. - 2. The Mechanical Properties of Hexagonal Ice. - (a) The crystal structure of ordinary ice. - (b) The elastic behavior of hexagonal ice. - (c) The inelastic behavior of single-crystal ice. - 3. The Mechanical Properties of Polycrystalline Ice. - (a) The elastic behavior of polycrystalline ice. - (b) Linear viscoelastic properties of polycrystalline ice. - (α) General theory. - (β) Experimental results. - (c) Non-linear viscous deformation and creep. - (α) Results of creep tests. - (β) Generalization to a three-dimensional flow law. - (γ) Other flow laws. - 4. The Mechanical Properties of Sea Ice. - (a) The phase diagram of standard sea ice and its brine conten. - (b) Elastic properties. - (c) Other material properties. - References. - PART II. THE DEFORMATION OF AN ICE MASS UNDER ITS OWN WEIGHT. - 3. A Mathematical Ice-flow Model and its Application to Parallel-sided Ice Slabs. - 1. Motivation and Physical Description. - 2. The Basic Model - Its Field Equations and Boundary Conditions. - (a) The field equations. - (α) Cold ice region. - (β) Temperate ice region. - (b) Boundary conditions. - (α) At the free surface. - (β) Along the ice-water interface. - (γ) Along the bedrock surface. - (δ) Along the melting surface. - 3. The Response of a Parallel-sided Ice Slab to Steady Conditions. - (a) Dimensionless forms of the field equations. - (b) Parallel-sided ice slab, a first approximation to glacier and ice-shelf flow dynamics. - (α) Velocity and temperature fields x-independent. - (β) Extending and compressing flow. - (γ) Floating ice shelves 4. Concluding Remark. - References. - 4. Thermo-mechanical Response of Nearly Parallel-sided Ice Slabs Sliding over their Bed. - 1. Motivation. - 2. The Basic Boundary-value Problem and its Reduction to Linear Form. - 3. The Solution of the Boundary-value Problems. - (a) Zeroth-order problem. - (b) First-order problem. - (α) Harmonic perturbation from uniform flow for a zero accumulation rate. - (β) Analytic solution for a Newtonian fluid. - (γ) Numerical solution for non-linear rheology. - (δ) Effect of a steady accumulation rate. - (ε) A historical note on a previous approach. - (η) The first-order temperature problem. - (c) Numerical results for steady state. - (α) Transfer of bottom protuberances to the surface. - (β) Basal stresses. - (γ) Surface velocities. - (δ) Effect of a steady accumulation rate. - 4. Remarks on Response to a Time-dependent Accumulation Rate. - 5. Surface-wave Stability Analysis. - (a) The eigenvalue problem. - (b) Discussion of results. - 6. Final Remarks. - References. - 5. The Application of the Shallow-ice Approximation. - 1. Background and Previous Work. - 2. Derivation of the Basal Shear-stress Formula by Integrating the Momentum Equations over Ice Thickness. - (a) Derivation. - (b) The use of the basal shear-stress formula in applied glaciology. - 3. Solution of the Ice-flow Problem using the Shallow-ice Approximation. - (a) Governing equations. - (b) Shallow-ice approximation. - (c) Construction of the perturbation solution. - (d) Results. - (e) Temperature field. - 4. Theoretical Steady-state Profiles. - (a) Earlier theories and their limitations. - (b) Surface profiles determined by using the shallow-ice approximation. - 5. An Alternative Scaling - a Proper Analysis of Dynamics of Ice Sheets with Ice Divides. - (a) Finite-bed inclination. - (b) Small-bed inclination. - (c) Illustrations. - References. - 6. The Response of a Glacier or an Ice Sheet to Seasonal and Climatic Changes. - 1. Statement of the Problem. - 2. Development of the Kinematic Wave Theory. - (a) Full non-linear theory. - (b) Perturbation expansion-linear theory. - (c) An estimate for the coefficients C and D. - (d) Boundary and initial conditions. - 3. Theoretical Solutions for a Model Glacier. - (a) Solutions neglecting diffusion. - (b) Theoretical solutions for a diffusive model. - (α) Coefficient functions for the special model. - (β) Solution for a step function. - (γ) General solution for uniform accumulation rate. - (δ) The inverse problem - calculation of climate from variations of the snout. - 4. General Treatment for an Arbitrary Valley Glacier. - (a) Fourier analysis in time. - (α) Low-frequency response. - (β) High-frequency response. - (γ) Use of the results. - (b) Direct integration methods. - 5. Derivation of the Surface-wave Equation from First Principles Non-linear Theory. - (a) Surface waves in the shallow-ice approximation. - (α) Integration by the methods of characteristics. - (β) An illustrative example. - (γ) A remark on linearization. - (δ) Effects of diffusion. - (b) Remarks regarding time-dependent surface profiles in ice sheets. - (c) Long waves in an infinite ice slab - Is accounting for diffusion enough?. - (α) Basic equations. - (β) Construction of perturbation solutions. - (γ) Numerical results. - 6. Concluding Remarks. - References. - 7. Three-dimensional and Local Flow Effects in Glaciers and Ice Sheets. - 1. Introduction. - 2. Effect of Valley Sides on the Motion of a Glacier. - (a) Solutions in special cases. - (α) Exact solutions for the limiting cases. - (β) Solution for a slightly off-circular channel. - (γ) A note on very deep and wide channels. - (b) A useful result for symmetrical channels with no boundary slip. - (c) Numerical solution - discussion of results. - 3. Three-dimensional Flow Effects in Ice Sheets. - (a) Basic equations. - (b) Decoupling of the stress-velocity problem from the problem of surface profile. - (c) The equation describing the surface geometry. - (d) The margin conditions. - 4. Variational Principles. - (a) Fundamental variational theorem. - (b) Variational principle for velocities. - (c) Reciprocal variational theorem. - (d) Maximum and minimum principles. - (e) Adoption of the variational principles to ice problems. - 5. Discussion of Some Finite-element Solutions. - References. - Appendix: Detailed Calculations Pertaining to Higher-order Stresses in the Shallow-ice Approximation. - AUTHOR INDEX. - SUBJECT INDEX.

Note: Zugl.: Bremen, Univ., Diss., 2005