ALBERT

Note: Inhaltsverzeichnis: 1. Einleitung. - 2. Die Gasgesetze. - 2.1. Einheiten für Temperatur und Druck. - 2.2. Die allgemeine Gaszustandsgleichung. - 2.3. Die allgemeine Gaszustandsgleichung für Gasgemische. - 2.4. Die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre. - 2.5. Die meteorologischen Elemente. - 3. Die Strahlung. - 3.1. Definitionen und Einheiten. - 3.2. Die Temperaturstrahlung. - 3.3. Die Sonnenstrahlung. - 3:3.1. Das Spektrum der Sonnenstrahlung. - 3.3.2. Die Intensität der Sonnenstrahlung in der Atmosphäre - die direkte Sonnenstrahlung. - 3.3.3. Die Globalstrahlung. - 3.4. Die terrestrische Strahlung. - 3.4.1. Das Spektrum und die allgemeinen Eigenschaften der Strahlung. - 3.5. Der Strahlungshaushalt der Erdoberfläche und der Atmosphäre. - 3.6. Meteorologische Strahlungsmeßgeräte. - 4. Die Lufttemperatur. - 4.1. Die Bestimmung der Lufttemperatur. - 4.1.1. Flüssigkeitsthermometer. - 4.1.2. Deformationsthermometer. Der Thermograph. - 4.1.3. Elektrische Thermometer. - 4.1.3.1. Thermoelemente. - 4.1.3.2. Widerstandsthermometer. - 4.1.4. Strahlungsschutz. - 4.1.5. Das Nachhinken der Thermometer. - 4.2. Die Faktoren, die die Lufttemperatur bestimmen. - 4.3. Die Temperaturverteilung auf der Erde. - 5. Die Luftfeuchtigkeit. - 5.1. Methoden zur Beschreibung der Luftfeuchtigkeit. - 5.2. Die Dichte der feuchten Luft. Die virtuelle Temperatur 5.3. Die Bestimmung der Luftfeuchtigkeit. - 5.3.1. Das Psychrometer. - 5.3.2. Das Haarhygrometer. Der Hygrograph. - 5.3.3. Das Frostpunkthygrometer. - 5.4. Die Luftfeuchtigkeitsverteilung über der Erdoberfläche. - 5.5. Die Behaglichkeitsempfindung und die Schwüle. - 6. Der Luftdruck. - 6.1. Definitionen. - 6.2. Die Abnahme des Luftdruckes mit der Höhe. - 6.3. Die Messung des Luftdruckes. - 6.3.1. Das Quecksilberbarometer. - 6.3.2. Die Reduktion der Barometerablesung auf 0 °C und Normalschwere. - 6.3.3. Die Reduktion des Luftdruckes auf das Meeresniveau. - 6.3.4. Das Aneroidbarometer. - 6.3.5. Das Siedebarometer oder Hypsometer. - 6.4. Die Luftdruckverteilung im Meeresniveau. - 6.5. Isobare Flächen. - 6.6. Die zeitliche Änderung des Luftdruckes. - 7. Der Wind, die Bewegung der Luft. - 7.1. Windbeobachtungen nahe der Erdoberfläche. - 7.2. Die Messung des Windes in der freien Atmosphäre - der Höhenwind. - 7.3. Einige Winddaten. - 7.4. Stromlinien und Trajektorien. - 7.5. Laminare und turbulente Strömung. - 7.6. Die Turbulenz in der Atmosphäre. - 8. Temperatur, Feuchtigkeit und Luftdruck in der freien Atmosphäre. - 8.1. Historischer Rückblick. - 8.2. Radiosonden. - 8.2.1. Die amerikanische Wetterbürosonde. - 8.2.2. Die deutsche Sonde (Graw·Sonde). - 8.2.3. Die schweizerische Sonde. - 8.2.4. Die finnische Sonde (Väisälä-Sonde). - 8.3. Die Berechnung der Höhen in einem Radiosondenaufstieg. - 8.4. Niveauflächen und Geopotential. - 8.5. Fehlerquellen bei den Radiosondenmessungen. - 8.6. Beispiele einiger typischer Radiosondenaufstiege. - 8.7. Die Standard-Atmosphäre. - 8.8. Die Feuchtigkeit in der Atmosphäre. - 9. Die Schichtung der Atmosphäre (Thermodynamik der Atmosphäre). - 9.1. Wärmemenge und Arbeit. - 9.2. Die Zustandsänderung. - 9.3. Der erste Hauptsatz der Wärmelehre. Die spezifische Wärmekapazität. - 9.4. Die adiabatische Zustandsänderung. - 9.5. Die trockenadiabatische Temperaturabnahme. - 9.6. Trockenstabile und trockenlabile Schichtung. - 9.7. Die feuchtadiabatische Temperaturabnahme. - 9.8. Feuchtstabile und feuchtlabile Schichtung. - 9.9. Hebungs- und Absinkkurven. - 9.10. Thermodynamische Diagramme. - 9.11. Die Labilitätsenergie und die Entstehung von Vertikalbewegungen. - 9.12. Einige Anwendungen des Begriffes Labilitätsenergie. - 9.13. Turbulenz und Schichtung. - 9.14. Faktoren, die die Schichtung der Atmosphäre beeinflussen. - 9.14.1. Das Einwirken der dynamischen Turbulenz auf die Schichtung. - 9.14.2. Die Wirkung von Konvektion und Strahlung. - 9.14.3. Die Änderung der Stabilität bei geordneten Vertikalbewegungen. - 10. Die Kondensationsprozesse in der Atmosphäre. - 10.1. Die Bedeutung des Begriffes Dampfdruck. - 10.2. Der Sättigungsdruck über einem Tropfen. - 10.3. Die Kondensationskerne der Atmosphäre. - 10.4. Wolkentröpfchen: Größe und Fallgeschwindigkeit. - 10.5. Der Sättigungsdampfdruck des Wasserdampfes über Eis und über unterkühltem Wasser. - 10.6. Die atmosphärischen Eiskristalle. - 10.7. Die Auslösung des Niederschlags. - 10.8. Künstliche Niederschlagsbildung. - 10.9. Die äußeren Bedingungen bei Kondensationsprozessen in der Atmosphäre. - 10.9.1. Kondensation bei Hebung der Luft. - 10.9.2. Kondensation bei der Abkühlung der Luft nahe der Erdoberfläche. - 10.9.3. Kondensation bei Mischung von Luftmassen verschiedener Temperatur. - 10.10. Die Fallgeschwindigkeit der Hydrometeore. - 11. Dunst und Nebel. - 11.1. Dunst. - 11.2. Allgemeine Eigenschaften des Nebels. - 11.3. Nebelbildende und nebelauflösende Faktoren. - 11.3.1. Nebelbildende Faktoren. - 11.3.2. Nebelauflösende Faktoren. - 11.4. Die verschiedenen Nebelarten und ihre Eigenschaften. - 11.4.1. Der Strahlungsnebel. - 11.4.2. Advektionsnebel. - 11.4.3. Orographischer Nebel, Hang- und Talnebel. - 11.4.4. Frontnebel. - 11.4.5. Seerauch. - 11.4.6. Turbulenznebel. - 11.5. Nebel und Verkehr. - 12. Die Wolken. - 12.1. Die Klassifizierung der Wolken. - 12.2. Beschreibung der verschiedenen Wolkenformen. - 12.2.1. Hohe Wolken. - 12.2.2. Mittelhohe Wolken. - 12.2.3. Tiefe Wolken und Wolken mit großer vertikaler Erstreckung. - 12.3. Die Wolkenklassifikation nach der Entstehungsart. - 12.3.1. Durch ungeordnete Hebung in einer relativ dünnen Luftschicht gebildete Wolken. - 12.3.2. Durch Aufgleiten der Luft gebildete Wolken. - 12.3.3. Durch mehr oder weniger begrenzte starke Hebung entstandene konvektive Wolken. - 12.4. Die Verschlüsselung der Wolkenbeobachtungen. - 12.5. Die Bestimmung der Bewölkung und der Sonnenscheindauer. - 12.6. Die Messung der Wolkenhöhe. - 12.7. Die Messung der Wolkenbewegung. - 12.8. Wolkenbeobachtung von meteorologischen Satelliten. - 12.8.1. Meteorologische Satelliten. - 12.8.2. Bilder im sichtbaren und im infraroten Strahlungsbereich. - 12.8.3. Wolkenformen im Satellitenbild. - 12.8.4. Wolkengruppen. - 13. Der Niederschlag. - 13.1. Verdunstung und Wasserkreislauf. - 13.2. Die Klassifizierung der Niederschläge. - 13.3. Der Nieselregen. - 13.4. Regen und Regenschauer. - 13.5. Schnee und Schneeschauer. - 13.6. Hagel. - 13.7. Schneetreiben und Sandsturm. - 13.8. Die Niederschlagsmessung. - 13.9. Die Anwendung des Radars in der Meteorologie. - 13.10. Die Bedeutung der Orographie für die Niederschlagsverteilung. - 13.11. Grundsätzliche Züge der Verteilung der Niederschläge auf der Erde. - 13.12. Wolkenbrüche und besonders starke Niederschlagsmengen. - 13.13. GIetscherbildung. - 13.14. Niederschlag in Form eines Beschlages. - 13.15. Flugverkehr und Eisbildung. - 14. Die atmosphärische Elektrizität. - 14.1. Die Ionisation der Luft. - 14.2. Die elektrische Leitfähigkeit der Luft. - 14.3. Stoßionisation. - 14.4. Die luftelektrischen Elemente. - 14.5. Meßmethoden. - 14.6. Überblick über die elektrischen Vorgänge in der Atmosphäre. - 14.7. Das Gewitter. - 14.7.1. Die Klassifizierung der Gewitter. - 14.7.2. Die elektrischen Eigenschaften der Gewitterwolken. - 14.7.3. Zur Theorie des Gewitters. - 14.8. Das Gewitter als elektrischer Generator in der Atmosphäre. - 14.9. Die Schadenwirkungen des Gewitters. - 15. Atmosphärische Optik. - 15.1. Die Lichtbrechung in der Atmosphäre (atmosphärische Refraktion). - 15.2. Die Streuung und diffuse Reflexion des Lichtes in der Atmosphäre. - 15.3. Kränze. - 15.4. Der Regenbogen. - 15.5. Haloerscheinungen. - 15.5.1. Allgemeine Grundsätze für die Haloentstehung. - 15.5.2. Beschreibung einiger Halokomponenten. - 15.5.2.1. Der 22°-Ring. - 15.5.2.2. Der 46°-Ring. - 15.5.2.3. Nebensonne oder Parhelia (mit dem Mond als Lichtquelle: Nebenmond oder P , Aus dem Schwed. übers.

Note: In kyrillischer Schrift

Note: Zugl.: Hamburg, Univ., Diss., 1991

Note: Paris, Univ., Diss., 1984

Note: Inhalt: 1 Das Wesen des Quartärs. - 1.1 Einführung. - 1.2 Die Dokumentation der Klimaschwankungen in den Meeresablagerungen. - 1.3 Ursache der Klimaveränderungen. - 1.4 Die Pliozän/Pleistozän-Grenze. - 1.5 Grenzen der ozeanischen Schichtenfolge. - 1.6 Hinweise auf Klimaveränderungen in kontinentalen Ablagerungen. - 1.7 Lange kontinentale Quartärfolgen. - 1.8 Die Schichtenfolge des britischen Quartärs. - 1.9 Strategie für quartärstratigraphische Untersuchungen. - 2 Quartäre Ablagerung und Erosion. - 2.1 Einführung. - 2.2 Glaziale Prozesse. - 2.2.1 Eis und Gletscher. - 2.2.2 Gletschererosion und -deformation. - 2.2.3 Gletscherablagerung. - 2.2.4 Geomorphologische Ausprägung der Gletscherablagerungen. - 2.2.5 Glaziofluviale Ablagerungen. - 2.2.6 Glaziolakustrine Ablagerungen. - 2.2.7 Glaziomarine Ablagerungen. - 2.3 Äolische Prozesse. - 2.3.1 Deflation. - 2.3.2 Äolische Ablagerungen. - 2.3.3 Löß. - 2.3.4 Lößentstehung. - 2.3.5 Flugsand. - 2.4 Erosion und Ablagerung an Hängen. - 2.4.1 Bodenerosion durch Abfluß. - 2.4.2 Ablagerungen als Ergebnis der Haugabspülung. - 2.4.3 Massenbewegungen. - 2.5 Pluviale Prozesse. - 2.5.1 Flußerosion. - 2.5.2 Flußablagerungen. - 2.5.3 Flußterrassen. - 2.5.4 Talasymmetrie. - 2.5.5 Peneplains. - 2.6 Lakustrine Ablagerungen. - 2.7 Torfablagerungen. - 2.8 Periglaziale Erosion und Bodenstörungen. - 2.8.1 Permafrost und Bodeneis. - 2.8.2 Periglaziale Strukturböden. - 2.8.3 Pingos und Palsas. - 2.8.4 Aufeis. - 2.8.5 Thermokarst-Erscheinungen. - 2.8.6 Gelifraktion und Nivation. - 2.9 Karsterosion und Störungen. - 2.10 Küstenerosion und -ablagerung. - 3 Bodenentwicklung während des Quartärs. - 3.1 Definition und Bildung von Böden. - 3.2 Bodenhorizonte. - 3.2.1 Horizontbezeichnung. - 3.3 Bodenprofile und Bodenklassifikation. - 3.3.1 Bodenserien. - 3.3.2 Höhere Kategorien der Bodenklassifikation. - 3.4 Bedeutung der Bodenklassifikation in der Quartärgeologie. - 3.5 Bodencatenen und Tapafunktionen. - 3.6 Fossile Böden. - 3.7 Datierung von Perioden der Bodenentwicklung. - 3.8 Chronosequenzen. - 3.8.1 Bodenentwicklungs-Indizes. - 3.9 Klimatische Interpretation von Böden. - 3.9.1 KlimatischeAussagekraft des Gehalts an organischer Substanz. - 3.9.2 Klimatische Aussagekraft des Tongehaltes. - 3.9.3 KlimatischeAussagekraft des Quarz/Sesquioxid-Verhältnisses. - 3.9.4 Klimatische Aussagekraft der Boden-Tonmineralogie. - 3.9.5 KlimatischeAussagekraft von Ton-Illuvation. - 3.9.6 KlimatischeAussagekraft der Rubefizierung. - 3.9.7 Andere Merkmale von klimatischer Aussagekraft. - 3.9.8 Frostmerkmale. - 3.10 Biologische Interpretation von Böden. - 3.10.1 Paläontologische Hinweise im Boden. - 3.10.2 Biologische Bedeutung der Bodeneigenschaften. - 4 Prinzipien und Methoden der Quartärstratigraphie. - 4.1 Einführung. - 4.2 Bedeutung der Stratigraphie innerhalb der Quartärgeologie. - 4.3 Chronostratigraphie und Geochronologie. - 4.4 Lithostratigraphie. - 4.5 Biostratigraphie. - 4.6 Magnetostratigraphie. - 4.7 Pedostratigraphie. - 4.8 Morphostratigraphie. - . 4.9 Klimastratigraphie. - Farbtafeln 1-14. - 5 Datierung quartärer Ereignisse. - 5.1 Einführung. - 5.2 Radiokarbondatierung. - 5.3 Datierungen über radioaktive Ungleichgewichte der Uran-Zerfallsreihen. - 5.4 Kalium-Argon-Datierung. - 5.5 Thermolumineszenz-Datierung (TL). - 5.6 Elektronen-Spin-Resonanz-Datierung (ESR). - 5.7 Tephra-Chronologie. - 5.8 Dendrochronologie. - 5.9 Varvenchronologie. - 5.10 Paläomagnetische Datierung. - 5.11 Aminosäure-Datierung. - 5.12 Archäologische Datierung. - 5.13 Paläontologische Hinweise auf das Alter von Sedimenten und Böden. - 5.13.1 Pflanzenreste als Hinweis auf das Alter. - 5.13.2 Tierreste als Altershinweise. - 5.14 Lichenametrie. - 5.15 Datierung auf Grund der Verwitterungsintensität. - 5.16 Datierung mit kosmogenem Beryllium. - 6 Karten quartärer Erscheinungen. - 6.1 Einführung. - 6.2 Lithologische Quartärkarten. - 6.2.1 Benutzung von Luftbildern. - 6.2.2 Feldkartierung quartärer Ablagerungen. - 6.2.3 Beschreibung der Ablagerungen. - 6.2.4 Probenahme. - 6.2.5 Wirtschaftliche Aspekte. - 6.2.6 Geophysikalische Untersuchungen. - 6.2.6.1 Seismische Untersuchungen. - 6.2.6.2 Schweremessungen. - 6.2.6.3 Widerstandsmessungen. - 6.2.6.4 Gamma-Logs. - 6.2.6.5 Bodenradar. - 6.2.6.6 Radioglaziologie. - 6.2.6.7 Geothermik. - 6.2.7 Verfügbarkeit von lithologischen Quartärkarten. - 6.3 Geomorphologische Karten. - 6.3.1 Vorbereitende Aspekte einer geomorphologischen Kartierung. - 6.3.1.1 Benutzung von Luftbildern. - 6.3.1.2 Multispektralaufnahmen. - 6.3.1.3 Berechnung morphametrischer Indizes. - 6.3.2 Geländekartierung geomorphologischer Erscheinungen. - 6.3.3 Geomorphologische Vorhersage-Karten. - 6.3.4 Verfügbarkeit geomorphologischer Karten. - 6.4 Bodenkarten. - 6.4.1 Vorbereitende Aspekte der Bodenkartierung. - 6.4.1.1 Einsatz von Luftbildern. - 6.4.1.2 Multispektral- und Satellitenbilder. - 6.4.2 Bodenkartierung im Gelände. - 6.4.2.1 Entwicklung einer Kartenlegende. - 6.4.2.2 Bodenstandort und Profilbeschreibung. - 6.4.2.3 Probenahme und Laboranalysen. - 6.4.3 Verfügbarkeit von Bodenkarten. - 6.5 Paläogeographische Quartärkarten. - 6.6 Paläoökologische Quartärkarten. - 6.7 Anwendungsorientierte Quartärkarten. - 7 Die wirtschaftliche Bedeutung der Quartärforschung. - 7.1 Einführung. - 7.2 Quartäre mineralische Rohstoffe. - 7.2.1 Sand und Kies. - 7.2.2 Andere quartäre mineralische Rohstoffe. - 7.2.3 Seifen-Lagerstätten. - 7.2.4 Die Bedeutung quartärer Ablagerungen für die Auffindung von Erzlagerstätten im Festgestein. - 7.3 Die Ausnutzung palynologischer Techniken bei der Erdöl-Exploration. - 7.4 Quartäre Erscheinungen im Erd- und Grundbau. - 7.4.1 Rutschungen. - 7.4.2 Tragfähigkeit und Setzung quartärer Ablagerungen. - 7.4.3 Einfluß quartärer Erscheinungen auf die Trassenwahl von Straßen und Eisenbahnen und die Anlage von Flughäfen. - 7.5 Einfluß quartärer Ereignisse auf Land- und Forstwirtschaft. - 7.5.1 Einfluß des Quartärs auf Bodeneigenschaften. - 7.6 Hydrogeologische Erscheinungen des Quartärs. - 7.7 Schwankungen des Meeresspiegels. - 7.8 Künftige Klimaveränderungen. - Literatur. - Register.

Note: Contents: Preface. - 1. Introduction. - 1.1 The atmospheric continuum. - 1.2 Physical dimensions and units. - 1.3 Scale analysis. - 1.4 The fundamental forces. - 1.5 Nininertial reference frames and "apparent" forces. - 1.6 Structure of the static atmosphere. - Problems. - Suggested references. - 2. The basic conservation laws. - 2.1 Total differentiation. - 2.2 The vectorial form of the momentum equation in rotating coordinates. - 2.3 The component equations in spherical coodinates. - 2.4 Scale analysis of the equations of motion. - 2.5 The continuity equation. - 2.6 The thermodynamic energy equation. - 2.7 Thermodynamics of the dry atmosphere. - Problems. - Suggested references. - 3. Elementary applications of the basic equations. - Chapter 3 Elementary Applications of the Basic Equations. - 3.1 The Basic Equations in Isobaric Coordinates. - 3.2 Balanced Flow. - 3.3 Trajectories and Streamlines. - 3.4 The Thermal Wind. - 3.5 Vertical Motion. - 3. 6 Surface Pressure Tendency. - Problems. - 4 Circulation and Vorticity. - 4.1 The Circulation Theorem. - 4.2 Vorticity. - 4.3 Potential Vorticity. - 4.4 The Vorticity Equation. - 4.5 The Barotropic (Rossby) Potential Vorticity Equation. - 4.6 The Baroclinic (Ertel) Potential Vorticity Equation. - Problems. - Suggested References. - 5 The Planetary Boundary Layer. - 5.1 Atmospheric Turbulence. - 5.2 Turbulent Kinetic Energy. - 5.3 Planetary Boundary Layer Momentum Equations. - 5.4 Secondary Circulations and Spin-Down. - Problems. - Suggested References. - 6 Synoptic-Scale Motions 1: Quasi-geostrophic Analysis. - 6.1 The Observed Structure of Extratropical CircuIations. - 6.2 The Quasi-geostrophic Approximation. - 6.3 Quasi-geostrophic Prediction. - 6.4 Diagnosis of Vertical Motion. - 6.5 Idealized Model of a Baroclinic Disturbance. - Problems. - Suggested References. - 7 Atmospheric Oscillations: Linear Perturbation Theory. - 7.1 The Perturbation Method. - 7.2 Properties of Waves. - 7.3 Simple Wave Types. - 7.4 Internal Gravity (Buoyancy) Waves. - 7.5 Inertio-gravity Waves. - 7.6 Adjustment to Geostrophic Balance. - 7.7 Rossby Waves. - Problems. - Suggested References. - 8 Synoptic-Scale Motions II: Baroclinic Instability. - 8.1 Hydrodynamic Instability. - 8.2 Baroclinic Instability: A Two-Layer Model. - 8.3 The Energetics of Baroclinic Waves. - 8.4 Baroclinic Instability of a Continuously Stratified Atmosphere. - Problems. - Suggested References. - 9 Mesoscale Circulations. - 9.1 Energy Sources for Mesoscale Circulations. - 9.2 Fronts and Frontogenesis. - 9.3 Symmetric Instability. - 9.4 Mountain Waves. - 9.5 Cumulus Convection. - 9.6 Convective Storms. - 9.7 Hurricanes. - Problems. - Suggested References. - 10 The General Circulation. - 10.1 The Nature of the Problem. - 10.2 The Zonally Averaged Circulation. - 10.3 The Angular Momentum Budget. - 10.4 The Lorenz Energy Cycle. - 10.5 Longitudinally Dependent Time-Averaged Flow. - 10.6 Low-Frequency Variability. - 10.7 Laboratory Simulation of the General Circulation. - 10.8 Numerical Simulation of the General Circulation. - Problems. - Suggested References. - 11 Tropical Dynamics. - 11.1 The Observed Structure of Large-Scale Tropical Circulations. - 11.2 Scale Analysis of Large-Scale Tropical Motions. - 11.3 Condensation Heating. - 11.4 Equatorial Wave Theory. - 11.5 Steady Forced Equatorial Motions. - Problems. - Suggested References. - 12 Middle Atmosphere Dynamics. - 12.1 Structure and Circulation of the Middle Atmosphere. - 12.2 The Zonal Mean Circulation of the Middle Atmosphere. - 12.3 Venically Propagating Planetary Waves. - 12.4 Sudden Stratospheric Warmings. - 12.5 Waves in the Equatorial Stratosphere. - 12.6 The Quasi-biennial Oscillation. - 12.7 The Ozone Layer. - Problems. - Suggested References. - 13 Numerical Modeling and Prediction. - 13.1 Historical Background. - 13.2 Filtering Meteorological Noise. - 13.3 The Finite Difference Method. - 13.4 The Barotropic Vonicity Equation in Finite Differences. - 13.5 The Spectral Method. - 13.6 Primitive Equation Models. - 13.7 Data Assimilation. - 13.8 Predictability. - Problems. - Suggested References. - Appendix A Useful Constants and Parameters. - Appendix B List of Symbols. - Appendix C Vector Analysis. - Appendix D Equivalent Potential Temperature. - Appendix E Standard Atmosphere Data. - ANSWERS TO SELECTED PROBLEMS. - BIBLIOGRAPHY. - INDEX. - INTERNATIONAL GEOPHYSICS SERIES

Note: Contents: 1. INTRODUCTION. - 1.1 What is Synoptic Meteorology?. - 1.1.1 Historical background. - 1.1.2 Classification of atmospheric phenomena. - 1.1.3 Atmospheric phenomena as fractals. - 1.1.4 The role of observations and theory. - 1.1.5 The mystery of synoptic meteorology. - 1.1.6 The organization of this text. - 1.2 Units and Variables. - 1.2.1 The MKS system. - 1.2.2 The MTS system. - 1.2.3 Other useful conversion factors. - 1.3 Coordinate Systems. - 1.3.1 Cartesian coordinates. - 1.3.2 Natural coordinates. - 1.3.3 The representation of the wind field. - 1.3.4 Pressure coordinates. - 1.3.5 Isentropic coordinates. - 1.3.6 σ coordinates. - 1.3.7 Invariance. - 1.3.8 The total derivative. - Note. - References. - 2. SCALAR FIELDS AND THEIR KINEMATICS. - 2.1 The Pressure (Height) Field. - 2.1.1 What is kinematics?. - 2.1.2 A description of features in the pressure (height) field. - 2.1.3 Analysis of the pressure (height) field. - 2.1.4 Kinematics of the pressure (height) field. - 2.1.5 The hydrostatic equation and the reduction of pressure to a reference level. - 2.2 The Temperature and Moisture Fields. - 2.3 The Measurement of Scalar Fields. - 2.3.1 Introduction. - 2.3.2 The measurement of pressure. - 2.3.3 The measurement of height. - 2.3.4 The measurement of temperature. - 2.3.5 The measurement of humidity. - 2.3.6 Clouds. - 2.3.7 The measurement of precipitation. - 2.3.8 Instrument platforms. - Notes. - References. - Problems. - 3. KINEMATICS OF THE WIND FIELD. - 3.1 Properties of the Horizontal Wind Field. - 3.1.1 The decomposition of a linear wind field. - 3.1.2 Translation. - 3.1.3 Divergence. - 3.1.4 Vorticity. - 3.1.5 Deformation. - 3.1.6 Summary. - 3.1.7 Trajectories. - 3.2 The Computation of Divergence, Vorticity, and Deformation. - 3.2.1 The expressions for divergence, vorticity, and deformation on the Earth's surface. - 3.2.2 Finite-difference computations. - 3.2.3 Integral computations of divergence, vorticity, and deformation. - 3.2.4 The linear vector point function method. - 3.3 Properties of the Three-Dimensional Wind Field. - 3.4 Measuring the Wind Field. - 3.4.1 Introduction. - 3.4.2 Wind-measuring instruments: Dependence of the properties of an object upon wind speed. - 3.4.3 Wind-measuring instruments: The tracking of tracers moving with the horizontal component of the wind. - Notes. - References. - Problems. - 4. ELEMENTARY ATMOSPHERIC DYNAMICS AND THERMODYNAMICS. - 4.1 The Law of Motion. - 4.1.1 The equation of fluid motion on a rotating sphere: Vector form. - 4.1.2 The equations of fluid motion on a rotating sphere: Scalar form. - 4.1.3 The geostrophic wind. - 4.1.4 The isallobaric wind and the inertial-advective wind. - 4.1.5 The equations of motion in natural coordinates. - 4.1.6 The thermal wind. - 4.2 The Equation of Continuity. - 4.2.1 The equation of continuity in height coordinates. - 4.2.2 The equation of continuity in pressure coordinates. - 4.2.3 The equation of continuity in isentropic coordinates. - 4.2.4 The kinematic boundary condition. - 4.2.5 The dynamic boundary condition. - 4.3 The Thermodynamic Equation. - 4.3.1 Dry thermodynamics. - 4.3.2 Moist thermodynamics. - 4.4 Friction. - 4.4.1 Molecular friction. - 4.4.2 Turbulent friction. - 4.4.3 The surface boundary layer. - 4.4.4 The friction layer. - 4.4.5 The turbulent transport of general quantities. - 4.4.6 The antitriptic wind. - 4.5 The Vorticity Equation. - 4.5.1 Derivation of the vorticity equation in height coordinates. - 4.5.2 The Bjerknes and Kelvin circulation theorems. - 4.5.3 Physical interpretation of the vorticity equation and the circulation theorems. - 4.5.4 The vorticity equation in pressure coordinates. - 4.5.5 The vorticity equation in isentropic coordinates and Ertel's potential vorticity. - 4.5.6 The horizontal vorticity equation. - 4.5.7 The three-dimensional vorticity equation in a compressible atmosphere. - 4.6 Energetics. - 4.7 Thermodynamic Retrieval. - References. - Problems. - 5. QUASIGEOSTROPHIC THEORY. - 5.1 Introduction. - 5.2 Estimating the Terms in the Vorticity and Thermodynamic Equations. - 5.2.1 Substitution of the analytical-model equations into the vorticity and thermodynamic equations. - 5.2.2 The relationship between w and ω. - 5.2.3 The kinematic boundary conditions for midlatitude, synoptic-scale systems. - 5.2.4 A simplified vorticity equation. - 5.2.5 The thermodynamic equation for synoptic-scale systems in the midlatitudes. - 5.2.6 The effects of diabatic heating and static stability. - 5.3 Estimating Vertical Motion from the Observed Wind and Mass Fields. - 5.3.1 The kinematic method. - 5.3.2 The adiabatic method. - 5.3.3 The vorticity method. - 5.3.4 Satellite infrared photograph technique. - 5.4 Estimating Local Height Tendencies from the Observed Wind and Mass Fields. - 5.5 The Quasigeostrophic Vorticity and Thermodynamic Equations. - 5.5.1 The quasigeostrophic approximation. - 5.5.2 The quasigeostrophic vorticity and thermodynamic equations. - 5.5.3 The quasigeostrophic equations of motion. - 5.6 Derivation of the Quasigeostrophic ω and Height-tendency Equations. - 5.6.1 The quasigeostrophic vorticity and thermodynamic equations expressed in terms of the height field. - 5.6.2 The quasigeostrophic ω equation. - 5.6.3 The quasigeostrophic height-tendency equation. - 5.6.4 The quasigeostrophic ω equation and height-tendency equation with diabatic heating and friction. - 5.7 Interpretation of the Quasigeostrophic ω-Equation. - 5.7.1 Mathematical interpretation. - 5.7.2 Physical interpretation. - 5.7.3 The Trenberth formulation of the quasigeostrophic ω equation. - 5.7.4 The Q-vector representation of the quasigeostrophic ω equation. - 5.7.5 Comparison of the different quasigeostrophic ω equations. - 5.8 The Quasigeostrophic Potential Vorticity Form of the Height-Tendency Equation. - 5.9 Static-Stability Effects on Vertical Motion. - 5.9.1 The effects of horizontal variations in static stability on vertical motion. - 5.9.2 Effective static stability. - 5.10 Interpretation of the Quasigeostrophic Height-Tendency Equation. - 5.10.1 Mathematical interpretation. - 5.10.2 Physical interpretation. - 5.11 The Effects of Vertical Variations in Static Stability on the Geopotential-Height Tendency. - Note. - References. - Problems. - Selected Answers to Problems. - Appendix 1. Review of Vector Notation. - Appendix 2. Implications of Hydrostatic Balance for the Horizontal and Vertical Scales of Meteoro­logical Phenomena. - Appendix 3. Matrix Notation. - Index.

Note: Table of Contents: FOREWORD. - CHAPTER 1. INTRODUCTION. - 1.1. Definitions. - 1.2. Practical Scope. - a. The Water Budget. - b. The Energy Budget. - 1.3. Global Climatology. - 1.4. The Transfer of Other Admixtures at the Earth-Atmosphere Interface. - CHAPTER 2. HISTORY OF THE THEORIES OF EVAPORATION - A CHRONOLOGICAL SKETCH. - 2.1. Greek Antiquity. - 2.2. The Roman Period and the Middle Ages. - 2.3. The Seventeenth and Eighteenth Centuries: Initial Measurements and Experimentation. - 2.4. Foundations of Present Theories in the Nineteenth Century. - CHAPTER 3. THE LOWER ATMOSPHERE. - 3.1. Moist Air. - a. Some Parameter Definitions. - b. Useful Forms of the First Law of Thermodynamics. - c. Saturation Vapor Pressure. - 3.2. Hydrostatic Stability of Partly Saturated Atmosphere. - a. Small Adiabatic Displacements. - b. Potential Temperature. - 3.3. Atmospheric Transport of Water Vapor. - a. Conservation of Water Vapor. - b. Other Conservation Equations. - c. Solution of the Transport Equations . - 3.4. The Atmospheric Boundary Layer. - CHAPTER 4. MEAN PROFILES AND SIMILARITY IN A STATIONARY AND HORIZONTALLY UNIFORM ABL. - 4.1. The Dynamic Sublayer. - a. The Logarithmic Profile. - b. The Power Law Approximation. - 4.2. The Surface Sublayer. - a. The Mean Profiles. - b. Some Flux-Profile Functions. - 4.3. Bulk Parameterization of the Whole ABL. - a. Similarity for the Mean Profiles in the Outer Sublayer. - b. Bulk Transfer Equations for the ABL. - 4.4. The Interfacial Sublayers. - a. Similarity for the Mean Profiles. - b. Interfacial Bulk Transfer Equations for Scalar Admixtures. - c. Smooth Surfaces: The Viscous Sublayer. - d. Surfaces with Bluff Roughness Elements. - e. Surfaces with Permeable Roughnesses: The Canopy Sublayer. - CHAPTER 5. THE SURFACE ROUGHNESS PARAMETERIZATION. - 5.1. The Momentum Roughness. - a. Land Surfaces. - b. Water Surfaces. - 5.2. The Scalar Roughness. - a. Calculation from Interfacial Transfer Coefficients. - b. Values Over Water. - CHAPTER 6. ENERGY FLUXES AT THE EARTH'S SURFACE. - 6.1. Net Radiation. - a. Global Short Wave Radiation. - b. Albedo. - c. Long-Wave or Terrestrial Radiation. - 6.2. Energy Absorption by Photosynthesis. - 6.3. Energy Flux at Lower Boundary of the Layer. - a. Land Surfaces. - b. Whole Water Bodies. - c. Water Surfaces. - 6.4. Remaining Terms. - a. Energy Advection. - b. Rate of Change of Energy Stored in the Layer. - CHAPTER 7. ADVECTION EFFECTS NEAR CHANGES IN SURFACE CONDITIONS. - 7.1. The Internal Boundary Layer. - a. Equations for the Mean Field. - b. Methods of Closure for Disturbed Boundary Layers: A Brief Survey. - c. Some General Features of Local Momentum Advection. Fetch Requirement. - 7.2. Evaporation with Local Advection. - a. Analytical Solutions with Power Laws. - b. Numerical Studies. - CHAPTER 8. METHODS BASED ON TURBULENCE MEASUREMENTS. - 8.1. Direct or Eddy-Correlation Method. - a. Instruments. - b. Requirements on Instrumentation. - 8.2. The Dissipation Method. - a. The Direct Variance Dissipation Method. - b. The Inertial Dissipation (or Spectral Density) Method. - CHAPTER 9. METHODS BASED ON MEASUREMENTS OF MEAN PROFILES. - 9.1. Mean Profile Method With Similarity Formulations. - a. Measurements in the Surface Sublayer. - b. Measurements in the Dynamic Sublayer. - c. Upper-Air Measurements: The ABL Profile Method. - 9.2. Bulk Transfer Approach. - a. Over a Uniform Surface. - b. Evaporation From Lakes. - 9.3. Sampling Times. - CHAPTER 10. ENERGY BUDGET AND RELATED METHODS. - 10.1. Standard Application. - a. With Bowen Ratio (EBBR). - b. With Profiles of Mean Wind and of One Scalar (EBWSP). - 10.2. Simplified Methods for Wet Surfaces. - a. Some Comments on Potential Evaporation. - b. The EBWSP Method With Measurements at One Level. - c. Advection-Free Evaporation from Wet Surfaces. - 10.3. Simplified Methods for Actual Evapotranspiration. - a. Adjustment of Penman's Approach With Bulk Stomatal Resistance. - b. Complementary Relationships between Actual and Potential Evaporation. - c. Extensions of Equilibrium Evaporation Concept. - CHAPTER 11. MASS BUDGET METHODS. - 11.1 Terrestrial Water Budget a. Soil Water Depletion and Seepage. - b. River Basins and Other Hydrological Catchments. - c. Lakes and Open-water Reservoirs. - d. Water Budget-Related Instruments; Evaporimeters. - 11.2. Atmospheric Water Budget a. Concept and Formulation b. Application of the Method . - HISTORICAL REFERENCES (PRIOR TO 1900). - REFERENCES. - INDEX.

Note: Inhalt: Einleitung. - A. Ausgangsmaterial, Zusammensetzung und Eigenschaften der Böden. - I. Anorganisches Ausgangsmaterial. - 1. Minerale. - 2. Gesteine. - a) Magmatite. - b) Sedimente. - c) Metamorphite. - II. Verwitterung. - 1. Physikalische Verwitterung. - 2. Chemische Verwitterung. - a) Auflösung durch Hydratation. - b) Hydrolyse. - c) Oxidation. - d) Komplexierung. - 3. Rolle der Pflanzen und Bodenorganismen. - 4. Verwitterungsstabilität von Mineralen. - 5. Verwitterungsstabilität von Gesteinen. - III. Körnung (Textur). - 1. Kornformen, Oberfläche, Korngrößenfraktionen. - 2. Bodenarten. - 3. Einfluß der Körnung auf Ökologie und Ertragfähigkeit der Böden. - IV. Tonminerale. - 1. Allgemeine Eigenschaften. - a) Kristallstruktur. - b) Ladung der Silicatschichten. - 2. Tonminerale der Böden. - a) Zweischichtminerale. - b) Dreischichtminerale. - c) Palygorskit und Sepiolit. - d) Allophan und Imogolit. - e) Wechsellagerungsminerale. - 3. Bildung und Umwandlung der Tonminerale. - a) Bildung aus Schichtsilicaten durch Veränderung der Zwischenschichtbesetzung. - b) Bildung aus Zerfallsprodukten von Silicaten. - c) Tonmineralumwandlung. - 4. Vorkommen in verschiedenen Böden. - V. Oxide und Hydroxide. - 1. Siliciumoxide. - a) Formen und Vorkommen. - b) Entstehung. - c) Löslichkeit. - 2. Aluminiumoxide. - 3. Eisenoxide. - a) Formen und Eigenschaften. - b) Entstehung, Vorkommen und Gehalt. - 4. Titanoxide. - 5. Manganoxide. - VI. Mineralzusammensetzung von Böden und Mineralbestimmung. - 1. Mineralzusammensetzung von Böden. - 2. Mineralbestimmung. - VII. Organische Substanz. - 1. Definition und Einteilung. - 2. Organische Ausgangsstoffe und ihre Umwandlung. - 3. Huminstoffe. - a) Bildung von Huminstoffen. - b) Zusammensetzung und Eigenschaften. - c) Huminstoff-Fraktionen. - d) Alter der Huminstoffe. - e) Metallorganische Komplexe. - 4. Gleichgewicht zwischen Anlieferung und Abbau der organischen Substanz. - a) Einfluß der Umweltbedingungen. - b) Einfluß der Nutzungsform. - c) Einfluß der Düngung. - d) pH-Wert. - 5. Bedeutung der organischen Substanz für Boden und Pflanze. - a) Chemische und bodenbiologische Wirkungen. - b) Physikalische Wirkungen. - c) Wirkstoffe. - 6. Analytische Bestimmung und Auftrennung der Huminstoffe. - a) Isolierung. - b) Fraktionierung. - c) Methoden zur Identifizierung und Strukturaufklärung. - VIII. Organo-mineralische Verbindungen. - IX. Bodenorganismen. - 1. Einteilung und Beschreibung. - a) Flora. - b) Fauna. - 2. Lebensbedingungen. - a) Nahrung und Nährelemente. - b) Wasser und Luft. - c) Wärme. - 3. Bodenorganismen als Lebensgemeinschaft. - a) Wechselbeziehungen. - b) Besatz europäischer Böden. - c) Bodenorganismen anderer Klimate. - d) Einfluß von Bodentiefe und Jahreszeit. - e) Mykorrhiza. - f) Unterschiede zwischen Böden. - 4. Einfluß der Bodenorganismen auf Bodeneigenschaften. - a) Mikroorganismen. - b) Bodentiere. - 5. Einfluß von Kulturmaßnahmen. - X. Kationenadsorption. - 1. Allgemeines. - 2. Ursachen und Ausmaß des Kationenaustausches. - a) Spezifische Oberfläche. - b) Ladungsart und Ladungsdichte. - c) Tonminerale. - d) Oxide des Si, AI und Fe. - e) Organische Substanz. - f) Böden. - 3. Elektrische Doppelschicht der Kationenaustauscher. - 4. Beziehung zwischen der Zusammensetzung des Kationenbelags und der Gleichgewichtsbodenlösung. - a) Allgemeines. - b) Kationenaustausch-Gleichungen. - c) Einfluß von Wertigkeit und Hydratation der Kationen. - d) Spezifische Adsorption von Kationen. - 5. Kationenaustauschverhältnisse in Böden. - a) Kationenaustauschkapazität (KAK). - b) Kationenbelag. - c) Sorptionsverhältnisse in Bodenprofilen. - d) Selektivitätsverhältnisse in Böden. - 6. Bestimmung. - XI. Anionenadsorption. - 1. Wesen und Ausmaß der Anionenadsorption. - a) Unspezifische Adsorption. - b) Spezifische Adsorption. - c) Adsorbentien und Adsorptionskapazität. - 2. Faktoren der Anionenadsorption. - a) Konzentration der Gleichgewichtslösung. - b) Art der Anionen. - c) pH-Wert. - XII. Bodenacidität. - 1. Wesen der Bodenacidität. - a) Dissoziation funktioneller Säuregruppen. - b) Hydrolyse von AI- und Fe-Ionen. - 2. H-Ionen-Quellen. - a) Bildung von Kohlensäure und organischen Säuren. - b) Abgabe durch die Wurzel. - c) Eintrag saurer Niederschläge. - d) Oxidation von NH4 und NH3. - e) Oxidation von Fe/Mn. - 3. Puffersubstanz und -reaktionen. - a) Pufferung durch Carbonate. - b) Pufferung an variablen Ladungen. - c) Pufferung durch Silicate. - d) Pufferung durch Oxide, Hydroxide und Hydroxysalze. - 4. SNK und BNK von Böden - Kalkbedarf. - 5. pH-Werte von Böden. - a) Alkalische Böden. - b) CaCO3-haltige Böden. - c) Schwach saure Böden. - d) Saure und stark saure Böden. - e) Zeitliche und räumliche Veränderungen. - 6. Anzustrebender pH-Wert von Kulturböden. - 7. Kalkung. - 8. Bestimmungsmethoden. - XIII. Redoxreaktionen. - 1. Allgemeines. - 2. Eh-pH-Stabilitätsdiagramme. - 3. Redoxsysteme in Böden. - 4. Redoxpotentiale von Böden. - XIV. Flockung und Peptisation. - 1. Energetische Wechsel Wirkung zwischen Bodenkolloiden. - 2. Einfluß von Kationenbelag und Wertigkeit auf die Flockung. - a) Teilchen mit negativer Ladung (Kationenaustauscher). - b) Teilchen mit positiver Ladung (Anionenaustauscher). - 3. Aufbau der Flocken. - 4. Einfluß des elektrokinetischen Potentials. - XV. Bodengefüge. - 1. Gefügemorphologie. - a) Makrogefüge. - b) Mikrogefüge. - c) Riß- und Röhrensysteme. - 2. Das Gefüge im Raum. - a) Kennwerte des Bodengefüges. - b) Porenanteile in Böden. - c) Porenformen. - d) Porengrößen Verteilung (Porung). - 3. Spannungen und Verformungen. - a) Kräfte an einem Korn. - b) Kräfte und Spannungen im Bodenverband. - c) Einfluß des Wassers. - 4. Stabilität des Bodengefüges . - a) Grundkonzept. - b) Stabilisierende Stoffe. - c) Verschlammung, Verknetung und Krustenbildung. - d) Bestimmung der Gefügestabilität. - 5. Biologische, klimatische und anthropogene Einflüsse auf das Bodengefüge. - a) Gefüge eines Bodenprofiles als Gleichgewichtslage. - b) Natürliche Bodenentwicklung. - c) Anthropogene Einflüsse. - 6. Beurteilung des Bodengefüges für den Pflanzenbau. - XVI. Bodenwasser. - 1. Einteilung (Bindungsarten). - a) Grund-und Stauwasser. - b) Adsorptions-und Kapillarwasser. - c) Bestimmung des Wassergehaltes. - 2. Intensität der Wasserbindung. - a) Potentialkonzept. - b) Potential-Gleichgewicht. - c) Beziehung zwischen Wasserspannung und Wassergehalt. - 3. Wasserbewegung in flüssiger Phase. - a) Einfluß von Körnung und Gefüge. - b) Einfluß des Wassergehalts. - c) Bestimmung der Wasserleitfähigkeit. - d) Wasseraufnahme und Wasserabgabe. - 4. Wasserbewegung in dampfförmiger Phase. - a) Wasserdampfbewegung im Boden. - b) Evaporation aus dem Boden. - c) Kondensation im Boden. - 5. Wasserhaushalt der Böden. - a) Bodenkennwerte. - b) Jahreszeitlicher Gang. - c) Klassifizierung. - 6. Wasserversorgung der Pflanzen. - a) Pflanzenverfügbares Bodenwasser. - b) Wasserbewegungen im System Boden — Pflanze — Atmosphäre. - c) Wasserverbrauch und Pflanzenertrag. - XVII. Bodenluft. - 1. Zusammensetzung und Herkunft der Komponenten. - 2. Transportmechanismen. - 3. Gashaushalt und Pflanzenstandort. - XVIII. Bodentemperatur. - 1. Bedeutung thermischer Phänomene. - 2. Energiegewinn und -verlust. - 3. Thermische Eigenschaften. - 4. Wärmebewegungen. - 5. Wärmehaushalt. - a) Natürlicher Wärmehaushalt. - b) Anthropogene Eingriffe. - XIX. Bodenfarbe. - XX. Nährstoffe. - 1. Allgemeines über Gehalt, Bindung und Bilanz. - 2. Nährstoffauswaschung. - 3. Nährstoffverfügbarkeit. - a) Nährstoffkonzentration der Bodenlösung. - b) Nährstoffvorrat im Wurzelraum. - c) Nährstoffnachlieferung und -transport. - d) Mikrobielle Aktivität und pH-Wert in der Rhizosphäre, Wurzelausscheidungen. - 4. Bestimmung der Nährstoffversorgung von Böden. - a) Feldversuche. - b) Gefäßversuche. - c) Pflanzenanalyse. - d) Mangelsymptome. - e) Chemische Bodenuntersuchungen. - 5. Düngung in Abhängigkeit von Pflanzenentzug und der Nährstoffversorgung der Böden. - a) Nährstoffentzug der Pflanz

Note: Inhalt: Vorwort 1 Einführung 2 Bodenbestandteile 3 Bodenkörper - Aufbau, Eigenschaften und Verhalten 4 Entwicklung der Böden (Differenzierung des Bodenkörpers) 5 Bodentypen 6 Standorteigenschaften der Böden 7 Boden-Informationssysteme 8 Der Boden in der Umwelt des Menschen Literatur Register Farbtafeln

Note: Zugl.: Bremen, Univ., Diss., 1991