Klimawandel und Klimadynamik: 8 Tabellen
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Stuttgart
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Inhalt
Vorwort. 7
1 Physikalische Grundlagen . 9
1 ■ 1 Klimaforschung als Wissenschaft . 9
1.2 Wetter und Klima. 11
1.3 Klimasystem. 13
1-3.1 Atmosphäre . 17
1.3.2 Ozeane. 22
1.3.3 Kryosphäre . 29
1.3.4 Vegetation. 36
1.3.5 Kohlenstoffkreislauf. 39
1 -4 Strahlungsprozesse in der Atmosphäre . 44
1 -4.1 Grundbegriffe der Strahlungsübertragung . 46
1.4.2 Mathematische Beschreibung der
Strahlungsübertragung . 49
1-4.3 Thermische Strahlung einer Atmosphärenschicht . . . 52
1.4.4 Aerosole. 53
1-5 Strahlungsantrieb des Klimasystems . 55
1-5-1 Strahlungshaushalt . 55
1-5.2 Natürlicher Treibhauseffekt. 57
!-5-3 Anthropogener Treibhauseffekt. 59
2 Veränderungen in der Erdgeschichte. 65
2-l Die letzten eine Million Jahre. 68
2·2 Milankovitch-Theorie. 71
23 Holozän . 74
2·4 Das letzte Jahrtausend. 77
Klimadynamik. 82
зл
tateme
Schwankungen. 83
3.1.1
Stochastisches
Klimamodell. 83
3.1.2 Nordatlantische Oszillation . 86
3.1.3 El
Niño/Southern
Oscillation .
89
3.1.4 Atlantische Multidekadische Variabilität . 93
3.1.5 Abrupte Klimaänderungen . 97
3.2 Externe Schwankungen. 101
3.2.1 Änderungen durch Vulkane. 102
3.2.2 Änderungen der Sonnenstrahlung . 105
3.2.3 Globale Verdunkelung. 109
3.3 Klimavorhersagbarkeit und Wetterextreme. 111
3.3.1 Lorenz-Modell. 114
3.4 Klimamodelle . 117
3.4.1 Atmosphärische Zirkulationsmodelle . 121
3.4.2 Ozeanische Zirkulationsmodelle. 123
3.4.3 Gekoppelte Atmosphäre-Ozean-Zirkulationsmodelle . 126
3.4.4 Gekoppelte Klima-Kohlenstoffkreislauf-Modelle . . . 128
3.4.5 Kopplung von naturwissenschaftlichen mit sozio-
ökonomischen Modellen . 130
3.4.6 Ensemble-Vorhersagen . 132
4 Nachweis des anthropogenen Klimawandels . . 133
4.1 DasIPCC . . 133
4.2 Das Klima seit Beginn der Industrialisierung. 135
4.3 Die Spuren des Menschen. 143
4.4 Statistischer Nachweis der anthropogenen
Erwärmung . 148
5 Das Klima der Zukunft. 156
5.1 IPCC-Szenarien . 156
5.2 Das Klima des 21. Jahrhunderts. 161
5.2.1 Temperatur . 162
5.2.2 Niederschlag. 165
5.2.3 Meeresspiegel . 168
5.2.4 Meereis. 171
5.2.5
Meridionale
Umwälzbewegung. 172
5.2.6 Ozeanversauerung. 174
5.2.7 Methanhydrate . 179
5.2.8 Wechselwirkung mit dem stratosphärischen Ozon . . 181
5.2.9 Kippelemente . 187
5.3 Das Klima des 3. Jahrtausends . 191
5.4 Stabilität des Klimas. 198
6 Handlungsoptionen. 202
6.1 Das2°C-Ziel. 203
6.2 Gekoppelte Klima-Wirtschaftsmodelle . 205
6.3 Klimapolitik. 208 |
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