Synoptische Meteorologie:
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| Published: |
Offenbach am Main
Selbstverl. des Deutschen Wetterdienstes
1990
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| Edition: | 2., vollst. neu bearb. Aufl. |
| Series: | Deutscher Wetterdienst <Offenbach, Main>: Leitfäden für die Ausbildung im Deutschen Wetterdienst
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| Item Description: | Engl. Ausg. u.d.T.: Manfred Kurz: Synoptic meteorology |
| Physical Description: | 197 S. zahlr. Ill. und Kt., graph. Darst. |
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Titel: Synoptische Meteorologie
Autor: Kurz, Manfred
Jahr: 1990
_Inhalt_
Inhalt Seite
Einleitung. 7
Symbolverzeichnis. 9
1 Grundgleichungen. 11
1.1 Gleichungen der Thermodynamik. 11
1.2 Die Bewegungsgleichungen. 11
2 Beziehungen zwischen Wind-, Druck-und Temperaturfeld. 13
2.1 Größenordnung der synoptischen Systeme. 13
2.2 Hydrostatisches Gleichgewicht. 13
2.3 Gleichgewichtsformen bei horizontaler Bewegung. 14
2.4 Trajektorien und Stromlinien. 16
2.5 Der Druck als vertikale Koordinate. 18
2.6 Die vertikale Änderung des geostrophischen Windes. 19
2.7 Temperaturadvektion und lokale Temperaturänderung. 20
2.8 Änderungen der Schichtungsstabilität. 22
2.9 Vertikaler Aufbau der Druckgebilde. 23
2.10 Ageostrophische Windkomponenten. 24
2.11 Dynamische Stabilität. 27
3 Grundlagen der Dynamik. 29
3.1 Eigenschaften des horizontalen Stromfelds. 29
3.1.1 Translation. 29
3.1.2 Deformation. 29
3.1.3 Divergenz. 31
3.1.4 Rotation (Vorticity). 32
3.1.5 Bestimmung der Vorticity. 34
3.2 Die Kontinuitätsgleichung. 35
3.3 Die Vorticitygleichung. 37
3.4 Potentielle Vorticity. 39
3.5 Zirkulation und Zirkulationstheorem. 39
4 Luftmassen. 42
4.1 Entstehung, Klassifikation und Eigenschaften der Luftmassen. 42
4.2 Luftmassentransformation. 45
5 Fronten und Frontalzonen. 48
5.1 Gleichgewichtsbedingungen an Frontflächen. 48
5.2 Gleichgewichtsbedingungen an Frontalzonen. 49
Inhalt
5.3 Die Struktur der Polarfront. 51
5.4 Klassifikation der Bodenfronten; Front Verlagerung. 56
5.5 Erscheinungsform der Fronten. 57
5.6 Frontmodelle. 60
5.6.1 Die Warmfront. 60
5.6.2 Kaltfronten. 61
5.6.3 Okklusionsfronten. 63
5.6.4 Mesoskalige Strukturen im Bereich von Frontensystemen. 64
5.7 Frontenanalyse. 65
6 Jetstreams (Strahlströme). 67
6.1 Erscheinungsform. 67
6.2 Horizontale und vertikale Windscherung. 68
6.3 Verlauf der Jetachse. 69
7 Frontogenese und Frontolyse. 72
7.1 Allgemeine Aspekte. 72
7.2 Frontogenese und Frontolyse im horizontalen Stromfeld. 72
7.3 Querzirkulationen bei Frontogenese und Frontolyse. 73
7.3.1 Theorie. 73
7.3.2 Anwendung auf frontogenetische Felder. 75
7.3.3 Der Einfluß diabatischer Wärmeübergänge. 78
7.4 Verhältnisse in Bodennähe. 79
7.5 Beispiele für frontogenetische Prozesse. 79
8 Die Struktur der Zyklonen und Antizyklonen der Westwindzone. 90
8.1 Geschichtlicher Rückblick. 90
8.2 Der Lebenszyklus der Zyklonen. 91
8.3 Thermische Struktur und vertikaler Aufbau der Zyklonen während ihrer
Entwicklung. 95
8.4 Zyklonen-Familien. 97
8.5 Antizyklonen. 97
9 Die troposphärischen Wellen. 99
9.1 Erscheinungsform. 99
9.2 Identifikation und Verhalten der langen Wellen. 99
9.3 Höhenzyklonen und -antizyklonen. 103
9.4 Der Index-Zyklus. 106
10 Kinematik der Strukturen des "Large scale". 109
10.1 Kinematik der Druckgebilde. 109
Inhalt
10.2 Kinematik der Vorticityextreme. 111
10.3 Relativbewegungen der Luftteilchen innerhalb wandernder Druckgebilde . 116
11 Modelle für Zyklogenese und Antizyklogenese. 120
11.1 Mechanismus der Druckänderungen. 120
11.2 Modeile für Entwicklung und Verlagerung von Zyklonen und Antizyklonen 121
11.3 Zur Divergenzverteilung in der Höhenströmung. 122
12 Quasigeostrophische Diagnostik. 12S
12.1 Temperatur- und Potentialänderung. 125
12.2 Vorticity- und Potentialänderung. 125
12.3 Die Omega-Gleichung. 126
12.4 Q-Vektor-Diagnostik. 127
13 Entwicklungsbetrachtungen in einem baroklinen Zweischichtenmodell. . 129
13.1 Modellgleichungen. 129
13.2 Barokline Instabilität. 130
13.3 Energetik. 132
13.4 Stabile barokline Wellen. 133
13.4.1 Wellen mit Potential-und Temperaturfeld in Phase. 133
13.4.2 Wellen mit 180° Phasendifferenz zwischen Potential- und Temperaturfeld
(Frontalwellen). 136
13.5 Labil anwachsende barokline Wellen; Zyklogenese — Antizyklogenese . . 138
13.5.1 Allgemeines. 138
13.5.2 Entstehung. 139
13.5.3 Weiterentwicklung. 143
13.5.4 Endzustand. 144
13.5.5 Verknüpfungen mit Entwicklungen stromab und stromauf. 145
13.6 Gedämpfte barokline Wellen. 146
13.7 Wandernde Höhenzyklonen („Kaltlufttropfen"). 147
13.8 Potentielle Vorticity und Zyklogenese. 147
14 Zusatzeffekte für Zyklogenese und Antizyklogenese. 151
14.1 Bodenreibung. 151
14.2 Übergänge fühlbarer Wärme. 152
14.3 Orographie. 152
15 Dynamik konvekriver Wettersysteme. 161
15.1 Potentielle Instabilität. 161
15.2 Auslösung durch Vertikalbewegungen. 162
15.3 Mesoskalige konvektive Systeme. 163
15.4 Beispiel der Entwicklung eines konvektiven Systems. 167
Inhalt
16 Entwicklungsbeispiele. 169
16.1 Wetterlage vom 23.-25.03.1986. 169
16.1.1 Ausgangssituation. 169
16.1.2 Entwicklung zur Warmsektorzyklone. 173
16.1.3 Rapide Zyklogenese; Reifestadium. 174
16.1.4 Endphase der Entwicklung. 177
16.1.5 Die voll entwickelte Zyklone; fortschreitende Okklusion. 182
16.1.6 Zusammenfassung. 185
16.2 Wetterlage vom 17.-19.11.1986. 186
16.3 Wetterlage vom 13./14.11.1987. 188
16.4 Wetterlage vom 27.-30.10.1989. 194
Literatur. 196 |
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