Einführung in die Allgemeine Klimatologie: Physikalische und meteorologische Grundlagen

281 Pages·1995·8.872 MB·German

by  Dr. rer. nat. Wolfgang Weischet (auth.)

Teubner Studienbücher der Geographie
Bahrenberg/Giese/Nipper: Statistische Methoden in der Geographie
Band 1: Univariate und bivariate Statistik
3. Auflage. 233 Seiten. DM 32,-löS 250,-/sFr. 32,-
Band 2: Mul\ivariate Statistik
2. Auflage. 415 Seiten. DM 49,-löS 382,-/sFr. 49,-
Boesler: Politische Geographie
250 Seiten. DM 36,-löS 281 ,-IsFr. 36,-
Born: Geographie der ländlichen Siedlungen
Band 1: Die Genese der Siedlungsformen in Mitteleuropa
228 Seiten. DM 34,-löS 265,-isFr. 34,-
Brücher: Zentralismus und Raum
Das Beispiel Frankreich
220 Seiten. DM 34,-löS 265,-/sFr. 34,-
Dongus: Die geomorphologischen Grundstrukturen der Erde
200 Seiten. DM 32,-iöS 250,-/sFr. 32,-
Gaebe: Verdichtungsräume
Strukturen und Prozesse in weltweiten Vergleichen
239 Seiten. DM 36,-löS 281 ,-IsFr. 36,-
Heinritz: Zentralität und zentrale Orte
Eine Einführung
179 Seiten. DM 29,801ÖS 233,-/sFr. 29,80
Henkel: Der Ländliche Raum
Gegenwart und Wandlungsprozesse in Deutschland seit dem 19. Jahrhundert
310 Seiten. DM 39,-,ÖS 304,-/sFr. 39,-
Herrmann : Einführung in die Hydrologie
151 Seiten. DM 28,801ÖS 225,-/sFr. 28,80
KeIletat: Physische Geographie der Meere und Küsten
Eine Einführung
212 Seiten. DM 36,-löS 281,-/sFr. 36,-
Kuls: Bevölkerungsgeographie
Eine Einführung
2. Auflage. 247 Seiten. DM 39,-löS 304,-/sFr. 39,-
Lichtenberger: Stadtgeographie
Band 1: Begriffe, Konzepte, Modelle, Prozesse
2. Auflage. 303 Seiten. DM 44,-löS 343,-/sFr. 44,-
Löffler: Geographie und Fernerkundung
Eine Einführung in die geographische Interpretation von Luftbildern
und modernen Fernerk u ndungsdaten
2. Auflage. 251 Seiten. DM 49,-löS 382,-lsFr. 49,-
Fortsetzung auf der 3. Umschlagseite
Teubner Studienbücher der Geographie
W. Weischet
Einführung in die Allgemeine Klimatologie
Teubner Studienbücher
der Geographie
Herausgegeben von
Prof. Dr. W. D. Blümel, Stuttgart
Prof. Dr. eh. Borcherdt, Stuttgart
Prof. Dr. E. Löffler, Saarbrücken
Prof. Dr. E. Wirth, Erlangen
Die Studienbücher der Geographie wollen wichtige Teilgebiete, Pro
bleme und Methoden des Faches, insbesondere der Allgemeinen
Geographie, zur Darstellung bringen. Dabei wird die herkömmliche
Systematik der Geographischen Wissenschaft allenfalls als ordnen
des Prinzip verstanden. Über Teildisziplinen hinweggreifende Frage
stellungen sollen die vielseitigen Verknüpfungen der Problemkreise
wenigstens andeutungsweise sichtbar machen. Je nach der Thematik
oder dem Forschungsstand werden einige Sachgebiete in theoreti
scher Analyse oder in weltweiten Übersichten, andere hingegen in
räumlicher Einschränkung behandelt. Der Umfang der Studienbücher
schließt ein Streben nach Vollständigkeit bei der Behandlung der
einzelnen Themen aus. Den Herausgebern liegt besonders daran,
Problemstellungen und Denkansätze deutlich werden zu lassen.
Großer Wert wird deshalb auf didaktische Verarbeitung sowie klare
und verständliche Darstellung gelegt. Die Reihe dient den Studieren
den zum ergänzenden Eigenstudium, den Lehrern des Faches zur
Fortbildung und den an Einzelthemen interessierten Angehörigen
anderer Fächer zur Einführung in Teilgebiete der Geographie.
Einführung in die
Allgemeine Klimatologie
Physikalische und meteorologische
Grundlagen
Von Dr. rer. nato Wolfgang Weischet
em. o. Professor an der Universität Freiburg i. Sr.
6 .. überarbeitete Auflage
Mit 77 Figuren und einer Falttafel
ä3
Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Prof. Dr. rer. nato Wolfgang Weischet
Geboren 1921 in Solingen-Ohligs. 1940-1942 Studium der Meteoro
logie und Geophysik in Hamburg und Berlin. Diplom-Meteoro
loge, Assessor im Reichswetterdienst. 1945-1948 Studium der Geo
graphie, Physik und Mathematik in Bonn. 1948 Promotion bei Prof.
Troll in Bonn. Anschließend Wiss. Assistent von Prof. Louis,
zunächst in Köln, ab 1951 in München. 1954 Habilitation für
Geographie in München. 1955/56 Gastforscher Universidad de
Chile, Santiago. 1959-1961 Prof. für Geographie und Direktor
Instituto de Geografia y Geologia, Universidad Austral de Chile in
Valdivia. Seit 1961 O. Prof. und Direktor Institut für Physische
Geographie, Universität Freiburg/Br. 1969/70 Visiting Prof. Uni
versity of Wisconsin, Milwaukee.
1982 Mitglied Deutsche Akademie der Naturforscher und Ärzte
LEOPOLDINA. März 1989 Emeritierung. Apr.!Mai 1991 Prof.
invitado Fac. Latinamericano de Ciencias Sociales (FLACSO)
Quito, Ecuador.
Die Deutsche Bibliothek -CIP-Einheitsaufnahme
Weischet, Wolfgang:
Einführung in die allgemeine Klimatologie: physikalische und
meteorologische Grundlagen I von Wolfgang Weischet. -
6., überarb. Aufl. - Stuttgart : Teubner, 1995
(Teubner Studienbücher der Geographie)
ISBN 978-3-519-03432-2 ISBN 978-3-663-05928-8 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-663-05928-8
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Verwertung außer halb der engen Grenzen des Urheberrechts gesetzes ist ohne
Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt besonders für
Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeiche
rung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
© Springer Fachmedien Wiesbaden 1995
Ursprünglich erschienen bei B. G. Teubner Stuttgart 1995.
Gesamtherstellung: Druckhaus Beltz, Hemsbach/Bergstraße
Umschlaggestaltung: W. Koch, Sindelfingen
Auf ein (Vor-)Wort, lieber Leser!
Der vorliegende Text ist - über einige Jahre verteilt und wiederholt verändert - mit
dem Ziel abgefaßt worden, auch all jenen Geographen, Geographiestudenten und
anderen Interessenten, die von der Schule her keinen engeren Bezug zu den
Naturwissenschaften mitbringen, den Einstieg in die physikalische Betrachtungs
weise der Klimatologie zu ermöglichen. Mit dem klimageographischen Faktenwissen
allein kommt man nämlich auf die Dauer nicht recht weiter. Der künftige
Geographielehrer wird vielmehr im Zusammenhang mit Fragen der Umweltbela
stung, den tatsächlichen oder behaupteten anthropogenen Klimabeeinflussungen und
den ökologischen Schllisselfunktionen des Klimas in den Lebensräumen der Erde
zunehmend mehr auf gründliche Einsichten in die geophysikalischen Prozesse und
deren entscheidende Einflußfaktoren angewiesen sein. Viele der Kurzschlüsse über
die Dominanz sozio-ökonomischer Bezüge oder den geringen Stellenwert physisch
geographischer Gegebenheiten beruhen nämlich darauf, daß die naturwissenschaftli
chen Zusammenhänge nicht genügend tief und genau erkannt werden und oberfläch
liches Faktenwissen einem gar nicht die Möglichkeit gibt, in eine echte kritische
Prüfung der Alternativen einzutreten.
Natürlich ist der dargebotene Stoff nicht umfassend und vollständig. Da ich z. Z.
gleichzeitig an einer Neuauflage der umfangreichen Klimageographie des verstorbe
nen Kollegen Blüthgen arbeite, glaube ich sogar ziemlich gen au zu wissen, was alles
fehlt. Jedoch, bevor ich eine Ableitung durch das Hinzufügen von allen möglichen
Erscheinungen aus der klimageographischen Substanz belaste, die nicht in eine
genetisch konzipierte Gedankenführung hineinpassen, lasse ich sie lieber weg. Mein
Bemühen galt nicht der Vollständigkeit, sondern der konsequenten Herleitung von
Einsichten in physikalische Grundlagen und atmosphärische Prozesse, welche bei der
Genese des Klimas eines Raumes die entscheidende Rolle spielen. Damit soll die Basis
geschaffen werden für das Verständnis der Klimadifferenzierung auf der Erde auf
genetischer Grundlage. Diese regionalklimatologische Differenzierung wird in
Verknüpfung von geographisch charakteristischen Klimaeffekten und dynamisch
konzipierter Klimagenese in einem gesonderten Band behandelt. Am Schluß des
vorliegenden Textes steht die Darstellung der Allgemeinen Zirkulation der Atmo
sphäre.
Es kann natürlich sein, daß manchen Leser die physikalische Materie zunächst hart
angeht und daß er manche Sätze beim ersten Lesen nicht auf Anhieb versteht. Lassen
Sie sich davon nicht gleich abschrecken. Die Sätze müssen zuweilen im Interesse der
Eindeutigkeit konstruiert werden und wirken dann überladen, schwer verdaulich. Sie
haben aber den Vorteil, daß sie letztlich rekonstruierbar sind und einen eindeutigen
Sinn ergeben. Den benötigt man für eine konsequente Ableitung. Auch Formeln sind
- richtig verstanden - keine Zumutung oder Belastung, sondern eine Erleichterung,
stellen sie doch nichts weiter als eine verkürzte, auf Eindeutigkeit abgestellte
Ausdrucksweise dar. Was sie aussagen, ist zudem jeweils in einfachen Worten noch
hinzugefügt.
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Die behandelte Materie gehört seit langem zum gesicherten Grundlagenwissen der
Geowissenschaften. Dementsprechend sind im Text keine Literaturbezüge enthalten.
Ich möchte aber meinen Lehrern und Autorenkollegen meinen herzlichen Dank für
all das abstatten, was ich durch Wort und Schrift von ihnen gelernt habe und ich nun
in meiner Sicht der Dinge und meiner Vorstellung von ihrer didaktisch adäquaten
Präsentation weiterzugeben versuche. Die Bücher, aus denen ich gelernt habe, sind
nachstehend aufgeführt.
Zu großem Dank verpflichtet bin ich auch meinen Mitarbeitern im Geographischen
Institut I der Universität Freiburg: H. Goßmann und W. Nübler für manchen
kritischen Hinweis, W. Hoppe für die sorgfältige kartographische Arbeit an den
zahlreichen Figuren, Frau Beil und Frau Ohr für die stete Hilfe bei der Erstellung des
Manuskriptes.
Der Deutschen Forschungsgemeinschaft verdanke ich eine finanzielle Unterstützung
während eines Forschungssemesters in der University of Wisconsin, wo ich
besonders von den Kollegen David H. Miller und Werner Schwerdtfeger dankens
werterweise manche Anregungen erhalten habe.
Als Vorwort zur zweiten, verbesserten Auflage kann ich mich glücklicherweise auf
drei Sätze beschränken:
Ich freue mich sehr über die gute Aufnahme, die der Band sowohl bei Geographen als
auch bei Meteorologen gefunden hat. Die notwendig gewordenen Verbesserungen
halten sich in sehr bescheidenem Rahmen. Für sorgfältige Durchsicht und Verbesse
rungsvorschläge danke ich herzlich den Geographenkollegen Wilfried Nübler, Dieter
Havlik und Hermann Goßmann sowie Hans Hinzpeter und insbesondere Max Diem
von der Meteorologie.
Freiburg i.Br., im April 1979 Wolfgang Weischet
Anmerkung zur 3. Auflage
Daß die vergrößerte Auflage vom April 1979 nun auch vergriffen ist, scheint mir zu
zeigen, daß es ein nützliches Buch für relativ viele Benutzer ist. Darüber kann sich ein
Autor natürlich nur freuen. Die Überarbeitung für die dritte Auflage gab Gelegen
heit, zunächst einige besonders zählebige Unstimmigkeiten in Text und Figuren
auszubessern und die neueren Werte für die verschiedenen Terme der Strahlungs
bilanz des Gesamtsystems Erde und Atmosphäre einzusetzen (Abschn. 10.1). Für
entsprechende Hinweise danke ich besonders Kollegen Eberhard Wahl (Madison,
Wisc.). Neu aufgenommen wurden Ausführungen über die Interpretation der
Wolkenbilder in METEOSAT-Aufnahmen (Teile von Abschn. 16.2) sowie der in
diesen manifestierten Zirkulationsvorgänge in der Atmosphäre (Absehn. 17.5).
Freiburg i. Br., Juli 1983 Wolfgang Weischet
Anmerkung zur 4. Auflage
Für die Neuauflage haben mich besonders zwei Probleme beschäftigt: die Frage der
Übernahme der durch internationale Vereinbarung verordneten neuen Maßeinheiten
und die Gültigkeit früherer Modellvorstellungen über den tropischen Zirkulations
mechanismus, insbesondere im Zusammenhang mit der innertropischen Konver
genzzone über den Kontinenten.
Bezüglich der neuen Maßeinheiten gibt es unterschiedliche Zweckmäßigkeiten, je
nachdem ob man Physiker oder Geophysiker im Umgang mit genormtem Formel
und Rechenformalismus trainieren will, oder ob man "all jenen Interessenten, die von
der Schule her keinen engeren Bezug zu den Naturwissenschaften mitbringen, den
Einstieg in die physikalische Betrachtungsweise der Klimatologie" ermöglichen will,
wie es als Ziel dieses Buches im Vorwort zur ersten Auflage deklariert worden ist. Für
das letztgenannte Ziel ist die vordringlichste aller Zweckmäßigkeitserwägungen die
der Anschaulichkeit. Dementsprechend sind die anschaulichen Maßeinheiten als
Grundlage der Ableitungen fortgeschrieben und die Umrechnungsprozeduren in die
geforderten neuen Einheiten jeweils kritisch erläutert worden.
Im Zusammenhang mit dem tropischen Zirkulationsmodell hat die Beschäftigung mit
den Aufnahmen geostationärer Satelliten (METEOSAT und GEOS) mehr und mehr
zu der Überzeugung geführt, daß eine Revision bisheriger Vorstellungen über den
Einfluß der ITC auf den Ablauf des Witterungsgeschehens über den tropischen
Kontinenten notwendig war. Das Kap. 17.3 ist entsprechend umgeschrieben und
erweitert, die Darstellung in den Figuren 71 und 72 verändert worden.
Ein paar Verbesserungsvorschläge habe ich Lesern zu verdanken, für anregende
Diskussion des Für und Wider die neuen Maßeinheiten danke ich meinen Mitarbei
tern Eberhard Parlow und Gunter Menz.
Freiburg im Januar 1988 Wolfgang Weischet
Anmerkung zur 5. Auflage
In den vergangenen Jahren hat die Diskussion über mögliche Klimaveränderung
unter dem Einfluß des Menschen weites Interesse außerhalb des Kreises der Fachleute
gefunden. Fakten sowie naturwissenschaftliche Grundlagen der beteiligten Vorgänge
sind in Erweiterungen der entsprechenden Abschnitte über das Ozon und den Ein
fluß von Spuren gasen auf die Glashauswirkung der Atmosphäre eingefügt worden.
Freiburg im Februar 1991 Wolfgang Weischet
Anmerkung zur 6. Auflage
Ein paar Unzulänglichkeiten gibt's im Rahmen des Gesamtkonzepts immer zu
verbessern. Das ist geschehen. Rezensenten und Studierenden habe ich für Hinweise,
dem Verlag für erfreuliche Zusammenarbeit zu danken. Verspäteter Dank gilt zudem
Dieter Havlik und Wilfried Endlicher.
Freiburg im Oktober 1994 Wolfgang Weischet
Literatur
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