ALBERT

Note: Inhalt Vorwort Einleitung / Sonja Germer, Matthias Naumann, Oliver Bens Zur gegenwärtigen Situation der Fokusregion Berlin-Brandenburg / Sonja Germer, Matthias Naumann, Oliver Bens I. Umweltwandel und die Folgen für den Landschaftswasserhaushalt Einleitung / Sonja Germer, Barbara Köstner, Herbert Sukopp, Jost Heintzenberg Temperaturaufzeichnungen in Berlin für die letzten 310 Jahre / Ulrich Cubasch, Christopher Kadow Simulation des gegenwärtigen und zukünftigen Regionalklimas von Brandenburg / Eberhard Schaller Simulation von Wasserhaushaltskomponenten unter dem Wandel des regionalen Klimas / Barbara Köstner, Matthias Kuhnert Reaktionen von Seeökosystemen auf Umweltveränderungen / Michael Hupfer, Brigitte Nixdorf, Klement Tockner Anthropogene Einflussfaktoren des Landschaftswasserhaushalts / Gunnar Lischeid Wasserhaushaltliche und wasserwirtschaftliche Bilanzen / Uwe Grünewald Kernaussagen / Barbara Köstner, Sonja Germer, Jost Heintzenberg II. Wandel von Landnutzungen und deren Konsequenzen für Wasserressourcen Einleitung / Inge Broer, Alfred Pühler, Mihaiela Rus Regionale Landwirtschaft im globalen Wandel / Konrad Hagedorn Den Rahmen setzen für die Entwicklung der Kulturlandschaften von morgen. Regionale Antworten auf globale Herausforderungen finden / Werner Konold Strategien zum Integrierten Land- und Wasserressourcenmanagement im märkischen Feuchtgebietsgürtel Oderbruch-Havelland / Joachim Quast Wassermanagement in der Landwirtschaft / Katrin Drastig, Annette Prochnow, Reiner Brunsch Waldbewirtschaftung unter den Bedingungen des Klimawandels in Brandenburg / Ralf Kätzel, Klaus Höppner Erzeugung und Verbrauch von landwirtschaftlichen Produkten aus Brandenburg in Berlin / Hans Kögl Neue Entwicklungen in der Pflanzenzüchtung und Systembetrachtungen der Pflanze-Umwelt-Interaktion / Inge Broer, Reiner Brunsch Kernaussagen / Inge Broer, Alfred Pühler, Mihaiela Rus III. Infrastrukturen neu denken: gesellschaftliche Funktionen und Weiterentwicklung / Eva Barlösius, Karl-Dieter Keim, Georg Meran, Timothy Moss, Claudia Neu Gegenwärtige Situation der Infrastrukturen Ausgangspunkt: LandInnovation Leistungen der Infrastrukturen in der Vergangenheit Wasser- und Bildungsinfrastrukturen: Gemeinsamkeiten und Unterschiede Kernaussagen über Infrastrukturen IV. Handeln unter Bedingungen des globalen Wandels / Sonja Germer, Karl-Dieter Keim, Matthias Naumann, Oliver Bens, Rolf Emmermann, Reinhard F. Hüttl Übergeordnete Herausforderungen des globalen Wandels Brückenprinzipien als Handlungsorientierung für den Umgang mit dem globalen Wandel Stärkung der interdisziplinären Forschung und des Transfers Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Verzeichnis der Autorinnen und Autoren Verzeichnis der Mitglieder der interdisziplinären Arbeitsgruppe Globaler Wandel – Regionale Entwicklung Verzeichnis der Diskussionspapiere der interdisziplinären Arbeitsgruppe Globaler Wandel – Regionale Entwicklung

Note: Inhalt: 1 Geophysik / Rudolf Gutdeutsch. - 1.1 Einleitung. - 1.2 Mechanik des Erdkörpers. - 1.2.1 Schwere und Figur der Erde. - 1.2.1.1 Das Geoid. - 1.2.1.2 Messung und Deutung der Schwere. - 1.2.1.3 Isostasie. - 1.2.2 Effekte der Erdrotation. - 1.2.2.1 Gezeiten der festen Erde. - 1.2.2.2 Die Erde als Kreisel. - 1.2.3 Erdbeben und Ausbreitung seismischer Wellen im Erdinneren. - 1.2.3.1 Sichtbare Wirkungen im Nahbereich. - 1.2.3.2 Parametrisierung der Vorgänge in der Nähe des Erdbebenherdes. - 1.2.3.3 Die Aufzeichnung von Erdbeben. - 1.2.3.4 Erdbebengeographie und Plattentektonik. - 1.2.4 Eigenschwingungen der Erde. - 1.3 Aufbau und Geschichte der Erde. - 1.3.1 Schalenaufbau des Erdinneren. - 1.3.2 Temperatur und elektrische Leitfähigkeit. - 1.3.3 Alter und Entwicklungsgeschichte der Erde. - 1.3.4 Geschichte der Lithosphäre und globale Tektonik. - 1.4 Erdmagnetismus und damit verbundene Erscheinungen. - 1.4.1 Meßmethoden und Beobachtungsmaterial. - 1.4.2 Trennung des Erdmagnetfeldes in einen inneren und einen äußeren Anteil . - 1.4.3 Erdmagnetisches Innenfeld. - 1.4.4 Erdmagnetisches Außenfeld. - 1.4.4.1 Antiebsmechanismen durch die Sonnenaktivität. - 1.4.4.2 Die Magnetosphäre. - 1.4.4.3 Die Ionosphäre. - 1.4.4.4 Pulsationen. - 1.4.4.5 Der magnetisch ruhige Tag - Sq und L-Variationen. - 1.4.4.6 Der erdmagnetische Sturm und damit gleichzeitig auftretende Erscheinungen. - 1.5 Gemeinschaftsprojekte der Geophysik. - 2 Ozeanographie / Gerold Siedler, Walter Zenk. - 2.1 Einführung. - 2.2 Physikalische Grundlagen. - 2.2.1 Zustandsgrößen. - 2.2.2 Thermodynamik. - 2.2.3 Hydrodynamik. - 2.3 Vermischung und Wassermassen. - 2.4 Beschreibung des Ozeans. - 2.4.1 Topographie des Meeres. - 2.4.2 Wärme- und Wasserhaushalt. - 2.4.3 Schichtung und Wassermassenverteilung. - 2.4.4 Eis im Meer. - 2.5 Dynamik des Ozeans. - 2.5.1 Meeresströmungen. - 2.5.2 Wellen. - 2.6 Meßmethoden und Instrumente. - 2.6.1 Einleitung. - 2.6.2 Meßplattformen. - 2.6.3 Wasserschöpfer. - 2.6.4 Bestimmung der Wasser- und Instrumententiefe. - 2.6.5 Temperaturmessung. - 2.6.6 Salzgehaltsmessung. - 2.6.7 Schallgeschwindigkeitsmessung. - 2.6.8 Messung von Wasserstand und Seegang. - 2.6.9 Strömungsmeßverfahren. - 2.6.10 Satellitenmeßverfahren. - 2.6.11 Akustische Tomographie. - 3 Meteorologie / Heinz Reuter, Michael Hantel, Reinhold Steinacker. - 3.1 Einführung und Überblick, historische Entwicklung. - 3.1.1 Grundfragen der Meteorologie. - 3.1.2 Die Besonderheiten des Planeten Erde. - 3.1.3 Organisation des Beobachtungsnetzes. - 3.1.4 Die Entwicklung der meteorologischen Vorstellungen. - 3.2 Physikalische Grundlagen der meteorologischen Prozesse. - 3.2.1 Elektromagnetische Strahlung. - 3.2.1.1 Irradianz und Radianz. - 3.2.1.2 Das Modell des schwarzen Körpers. - 3.2.1.3 Wechselwirkung von Strahlung mit Materie. - 3.2.1.4 Strahlungsflußdichte, Strahlungsheizung, Strahlungsbilanz. - 3.2.2 Hydrostatik von Geofluiden. - 3.2.2.1 Zustandsgrößen. - 3.2.2.2 Die Zustandsgleichung für ideale Gase. - 3.2.2.3 Das Geopotential. - 3.2.2.4 Die hydrostatische Gleichung. - 3.2.2.5 Die barometrische Höhenformel. - 3.2.2.6 Der physikalische Aufbau der Atmosphäre. - 3.2.3 Meteorologische Thermodynamik. - 3.2.3.1 Das Prinzip der Energieerhaltung. - 3.2.3.2 Formen mechanischer Energie. - 3.2.3.3 Energieumwandlungen. - 3.2.3.4 Die Energieform Wärme. - 3.2.3.5 Die potentielle Temperatur. - 3.2.3.6 Chemische Energie. - 3.2.4 Wasser in der Atmosphäre. - 3.2.4.1 Feuchtemaße. - 3.2.4.2 Die äquivalentpotentielle Temperatur. - 3.2.4.3 Tropfenbildung und Tropfenwachstum. - 3.2.5 Chemie der Atmosphäre. - 3.2.5.1 Chemische Grundbegriffe. - 3.2.5.2 Chemische Zusammensetzung der Atmosphäre. - 3.2.5.3 Aerosol. - 3.2.5.4 Spurenstoffhaushalte. - 3.2.6 Geofluiddynamik. - 3.2.6.1 Erdbeschleunigung. - 3.2.6.2 Die Coriolis-Kraft. - 3.2.6.3 Die Druckgradientkraft (Normaldruck). - 3.2.6.4 Reibungskräfte (Tangentialdruck). - 3.2.6.5 Die Bewegungsgleichung für Geofluide. - 3.2.6.6 Besonderheiten des Horizontalwindes. - 3.2.6.7 Kinematische Größen des Stromfeldes. - 3.2.7 Erhaltungssätze für Geofluide. - 3.2.7.1 Die Massenerhaltungsgleichung. - 3.2.7.2 Die Haushaltsgleichung für den Wasserdampf. - 3.2.7.3 Die Erhaltung der Energie. - 3.2.7.4 Die Vertikalgeschwindigkeit. - 3.2.8 Wellen und Instabilitäten. - 3.2.8.1 Beschreibung von Wellen. - 3.2.8.2 Schallwellen. - 3.2.8.3 Auftriebsschwingungen und interne Schwerewellen. - 3.2.8.4 Rossby-Wellen. - 3.2.8.5 Instabilitäten. - 3.2.9 Die Grenzschicht. - 3.2.9.1 Das Turbulenzphänomen. - 3.2.9.2 Turbulente Flüsse und Eigenschaftstransporte. - 3.2.9.3 Ein einfaches Grenzschichtmodell. - 3.2.9.4 Die Mischungsschicht. - 3.2.9.5 Ekman-Pumpen. - 3.2.9.6 Vertikalaufbau der planetaren Grenzschicht. - 3.2.9.7 Das Parametrisierungsproblem. - 3.3 Die quantitative Erfassung des Wetters. - 3.3.1 Meteorologische Beobachtungen. - 3.3.1.1 Beobachtete Größen. - 3.3.1.2 Übermittlung und Analyse der Beobachtungen. - 3.3.1.3 Skaligkeit der Geofluide. - 3.3.2 Wettersysteme. - 3.3.2.1 Phänomenologie außertropischer Wettersysteme. - 3.3.2.2 Barotropie und Baroklinität. - 3.3.2.3 Der thermische Wind. - 3.3.2.4 Der Strahlstrom. - 3.3.2.5 Die barokline Instabilität. - 3.3.2.6 Vorticity, Divergenz und Vertikalbewegung in baroklinen Wellen. - 3.3.2.7 Fronten. - 3.3.2.8 Zirkulationssatz, lokale Windsysteme. - 3.3.2.9 Verfügbare potentielle Energie, Energiekreislauf. - 3.3.3 Wettervorhersage. - 3.3.3.1 Methoden der Wettervorhersage. - 3.3.3.2 Ein numerisches Trajektorienmodell (Lagrange). - 3.3.3.3 Ein numerisches Gitterpunktsmodell (Euler). - 3.3.3.4 Wettervorhersage mit den primitiven Gleichungen. - 3.3.3.5 Messung der Vorhersagegüte. - 3.3.3.6 Vorhersagbarkeit. - 3.4 Forschungsaufgaben der modernen Meteorologie. - 3.4.1 Wetterprognose. - 3.4.2 Spurenstoffmeteorologie. - 3.4.3 Biometeorologie (Medizinmeteorologie). - 3.4.4 Energie und Klima. - 3.4.5 Nichtlineare Dynamik. - 3.4.6 Internationales Programm Geosphäre-Biosphäre (IGBP). - 4 Klimatologie / Michael Hantel. - 4.1 Einleitung: Das Klimasystem. - 4.1.1 Die Komponenten des Klimasystems. - 4.1.2 Definition von Begriffen in der Klimatologie. - 4.1.3 Die Skaligkeit der Klimaphänomene. - 4.2 Erhebung und Ordnung von Klimadaten. - 4.2.1 Die Klimabeobachtung. - 4.2.2 Das Klimadiagramm. - 4.2.3 Darstellung von Klimagrößen als Karte. - 4.2.4 Satellitendaten (Fernerkundung). - 4.2.5 Ordnung der Klimaelemente. - 4.2.6 Budgetelemente. - 4.2.7 Sekundäre Klimaelemente. - 4.2.8 Komplexe Klimaelemente. - 4.3 Der Strahlungshaushalt. - 4.3.1 Das Stefan-Boltzmannsche Strahlungsgesetz. - 4.3.2 Der "Treibhauseffekt". - 4.3.3 Der globale Strahlungshaushalt. - 4.3.4 Zonal gemittelter Strahlungshaushalt. - 4.4 Der Energiehaushalt des Klimasystems. - 4.4.1 Energieformen in den Klimafluiden. - 4.4.2 Das Konzept des Energieflusses. - 4.4.3 Die Flußdivergenz. - 4.4.4 Die Speicherung. - 4.4.5 Energiekonversionen. - 4.4.6 Der Energiehaushalt einer Klimasäule. - 4.5 Klimagrößen der globalen Atmosphäre. - 4.5.1 Die Temperatur der Atmosphäre. - 4.5.2 Der Feuchtehaushalt der Atmosphäre. - 4.5.3 Das globale Windsystem. - 4.6 Klimagrößen des Weltmeeres. - 4.6.1 Das thermohaline Feld. - 4.6.2 Das oberflächennahe Strömungsfeld. - 4.6.3 Die Tiefenzirkulation. - 4.6.4 Der Windschub. - 4.6.5 EI Niño. - 4.7 Mechanismen der Klimafluide. - 4.7.1 Turbulenz: Nichtlinearität und Eddy-Mechanismus. - 4.7.2 Grenzschichten in Atmosphäre und Ozean. - 4.7.3 Konvektion in den Klimafluiden. - 4.7.4 Der globale Drehimpulshaushalt. - 4.8 Klimagrößen und -mechanismen der Klimasolide. - 4.8.1 Der Energiehaushalt einer Luft-Boden-Säule. - 4.8.2 Der hydrologische Haushalt einer Luft-Boden-Säule. - 4.8.3 Die Kryosphäre. - 4.9 Klimaklassifikation an der Erdoberfläche. - 4.10 Die Geobiosphäre. - 4.10.1 Spurenstoffhaushalte. - 4.10.2 Der Treibha