Einfluß orographisch induzierter Transportprozesse auf die Struktur der atmosphärischen Grenzschicht und die Verteilung von Spurengasen:
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Karlsruhe
Inst. für Meteorologie und Klimaforschung der Univ. Karlsruhe
1998
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23 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
1.1
AUSGANGSSITUATION
.
1
1.2
ZIELE
DER
ARBEIT
.
3
2
KENNTNISSTAND
6
2.1
WINDFELDER
UEBER
KOMPLEXEM
GELAENDE
.
6
2.1.1
DYNAMISCH
INDUZIERTE
WINDFELDER
.
6
2.1.2
THERMISCH
INDUZIERTE
WINDFELDER
.
8
2.2
TAGESZEITLICHE
ENTWICKLUNG
DER
THERMISCHEN
SCHICHTUNG
.
17
2.2.1
HOMOGENES
GELAENDE
.
18
2.2.2
EBENES,
INHOMOGENES
GELAENDE
.
20
2.2.3
OROGRAPHISCH
STRUKTURIERTES
GELAENDE
.
21
2.3
SPURENGASVERTEILUNG
UEBER
KOMPLEXEM
GELAENDE
.
25
2.4
UEBERGABEPROZESSE
ZWISCHEN
DER
ATMOSPHAERISCHEN
GRENZSCHICHT
UND
DER
FREIEN
TYOPOSPHAERE
(HANDOVER)
.
28
3
BESCHREIBUNG
DES
TRACT-EXPERIMENTS
32
3.1
ZIELE
DES
EXPERIMENTS
.
32
3.2
MESSGEBIET
.
32
3.2.1
OROGRAPHIE
UND
LANDNUTZUNG
.
32
3.2.2
EMISSIONSVERHAELTNISSE
.
36
3.2.3
FRUEHERE
EXPERIMENTELLE
STUDIEN
IM
UNTERSUCHUNGSGEBIET
.
40
3.3
INTENSIVMESSPHASEN
.
41
3.4
MESSSYSTEME
.
41
3.4.1
BODENGESTUETZTE
VERTIKALSONDIERUNGSSYSTEME
.
43
3.4.2
BODENSTATIONEN
.
43
3.4.3
FLUGZEUGMESSUNGEN
.
44
3.5
QUALITAETSSICHERUNG
UND
DATENKONTROLLE
.
45
3.5.1
BODENGESTUETZTE
VERTIKALSONDIERUNGSSYSTEME
.
45
3.5.2
BODENSTATIONEN
.
46
3.5.3
FLUGZEUGMESSUNGEN
.
47
3
6
WETTERSITUATION
.
47
3.6.1
GESAMTZEITRAUM
.
47
3.6.2
INTENSIVMESSPHASEN
.
49
4
MITTLERE
METEOROLOGISCHE
UND
LUFTCHEMISCHE
VERHAELTNISSE
53
4.1
BODENNAHES
WIND
UND
TEMPERATURFELD
.
53
4.2
BODENNAEHE
SPURENGASMISCHUNGSVERHAELTNISSE
.
57
5
ENTWICKLUNG
DER
KONVEKTIVEN
GRENZSCHICHT
63
5.1
GRENZSCHICHTENTWICKLUNG
IM
UNTERSUCHUNGSGEBIET
.
63
5.1.1
GRENZSCHICHTENTWICKLUNG
UEBER
EINEM
BERGKAMM
.
75
5.1.2
GRENZSCHICHTENTWICKLUNG
UEBER
EINEM
HANG
.
82
5.2
KONZEPT
EINES
EFFEKTIVEN
TURBULENTEN
WAERMESTROMS
.
91
6
WAERME
UND
IMPULSHAUSHALT
UEBER
OROGRAPHISCH
STRUKTURIERTEM
GELAENDE
93
6.1
WAERMEHAUSHALT
UEBER
EINEM
BERGKAMM
.
97
6.2
WAERMEHAUSHALT
UEBER
EINEM
HANG
.
103
6.3
IMPULSHAUSHALT
UEBER
EINEM
HANG
.
110
7
EINFLUSS
THERMISCHER
WINDSYSTEME
AUF
DIE
VERTEILUNG
VON
SPURENGASEN
123
7.1
SPURENGASTRANSPORT
DURCH
HANGWINDE
.
123
7.1.1
SPURENGASVERTEILUNG
LAENGS
DES
HANGS
.
125
7.1.2
MASSENTRANSPORT
LAENGS
DES
HANGS
.
134
7.2
SPURENGASTRANSPORT
DURCH
TALWINDSYSTEME
.
137
8
OROGRAPHISCH
INDUZIERTES
HANDOVER
143
8.1
HANDOVER
AN
GRENZSCHICHTSTUFEN
.
144
8.1.1
HANDOVER
DURCH
DIE
GRUNDSTROEMUNG
.
144
8.1.2
HANDOVER
DURCH
HANGWINDE
.
149
8.2
HANDOVER
DURCH
KONVEKTIVE
ZELLEN
.
155
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
SCHLUSSFOLGERUNGEN
164
9.1
ZUSAMMENFASSUNG
DER
ERGEBNISSE
.
164
9.2
SCHLUSSFOLGERUNGEN
.
169
SYMBOLVERZEICHNIS
172
LITERATURVERZEICHNIS
175
ANHANG
190 |
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