ALBERT

Anmerkung: Contents: Foreword. - Preface. - Acknowledgements. - List of symbols and definitions. - 1. Introduction. - 2. Nature of the problem. - 3. Basic equations for the atmosphere and oceans. - 4. Various decompositions of the circulation. - 5. The data. - 6. Radiation balance. - 7. Observed mean state of the atmosphere. - 8. Observed mean state of the oceans. - 9. Observed mean state of the cryosphere. - 10. Exchange processes between the earth's surface and the atmosphere. - 11. Angular momentum cycle. - 12. Water Cycle. - 13. Energetics. - 14. The ocean-atmosphere heat engine. - 15. Entropy in the climate system. - 16 Interannual and interdecadal variability in the climate system. - 17. Mathematical simulation of climate. - Appendix A: Analysis in terms of Fourier components. - Appendix B: Analysis in terms of empirical orthogonal functions (EOF's). - References. - Name index. - Subject index.

Anmerkung: Contents: Preface. - Chapter 1 A global view. - Chapter 2 Thermodynamics of gases. - Chapter 3 The second law and its implications. - Chapter 4 Heterogeneous systems. - Chapter 5 Transformations of moist air. - Chapter 6 Hydrostatic equilibrium. - Chapter 7 Hydrostatic stability. - Chapter 8 Atmospheric radiation. - Chapter 9 Aerosol and clouds. - Chapter 10 Atmospheric motion. - Chapter 11 Atmospheric equations of motion. - Chapter 12 Large-scale motion. - Chapter 13 The planetary boundary layer. - Chapter 14 Atmospheric waves. - Chapter 15 The general circulation. - Chapter 16 Hydrodynamic instability. - Chapter 17 The middle atmosphere.

Anmerkung: 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

Anmerkung: 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.