Physische Geographie:
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| Hauptverfasser: | , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Ulmer
2009
|
| Ausgabe: | 4., vollst. überarb. Aufl. |
| Schriftenreihe: | UTB
8159 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 688 S. zahlr. Ill., graph. Darst. und Kt. |
| ISBN: | 9783825281595 |
Internformat
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Datensatz im Suchindex
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| adam_text | Kurzübersicht
Prolog Einführung Physische Geographie 20
Kapitel 1 Die Erde als rotierender Planet 38
Kapitel 2 Die globale Energiebilanz der Erde 66
Kapitel 3 Lufttemperatur 102
Kapitel 4 Luftfeuchtigkeit und Niederschlag 134
Kapitel 5 Winde und die globale Zirkulation 166
Kapitel 6 Luftmassen und Wettersysteme 200
Kapitel 7 Globale Klimasysteme 228
Kapitel 8 Biogeographische Prozesse 294
Kapitel 9 Die Vegetationszonen der Erde 348
Kapitel 10 Böden der Welt 380
Kapitel 11 Gesteine und Minerale 414
Kapitel 12 Lithosphäre und Plattentektonik 438
Kapitel 13 Vulkanisch und
tektonisch
bedingte
Oberflächenformen 468
Kapitel 14 Verwitterung, Massenbewegungen und
periglaziale Prozesse 496
Kapitel 15 Das Süßwasser der Kontinente 526
Kapitel 16
Fluviale
Geomorphodynamik 560
Kapitel 17 Oberflächenformen und Gesteinsstruktur 590
Kapitelle Küsten 612
Kapitel 19 Eiszeiten und glaziale Landschaften 644
Literaturverzeichnis 670
Bildquellen 675
Register 678
Inhalt
Einführung
Physische Geographie 20
Geographie - eine Einführung 24
Kulturgeographie und Physische Geographie 25
Werkzeuge der Geographie 32
Physische Geographie verstehen 32
Sphären, Systeme und Zyklen 32
Die Sphären 32
Skalen, Muster und Prozesse 33
Systeme in der Physischen Geographie 34
Zeitzyklen 34
Physische Geographie, die Umwelt und globaler
Wandel 34
Der Klimawandel 36
Der Kohlenstoffkreislauf 36
Biodiversität 36
Umweltverschmutzung 37
Extreme Ereignisse 37
Ein Blick nach vorn 37
1 | Die Erde als rotierender Planet 38
Die Form der Erde 40
Die Erdrotation 42
Die Effekte der Erdrotation auf die Umwelt
42
Das geographische Gradnetz 42
Fokus 1.1 Das Global
Positioning
System 43
Breitenkreise (Parallelkreise) und Längenkreise
(Meridiane) 44
Länge und Breite 44
Kartennetzentwürfe 46
Polständige Projektion 46
Der Mercator-Netzentwurf 46
Der Netzentwurf von
Goode
48
Weltzeit 48
Standard-Zeit 49
Ceographische Werkzeuge 1.2 Ceographische Informations¬
systeme 50
Weltzeitzonen 52
Die internationale Datumsgrenze 53
Sommerzeit 54
Genaue Zeitmessung 54
Der Umlauf der Erde um die Sonne (Erdrevolution)
Die Neigung der Erdachse 54
Solstitien und Äquinoktien 55
Die Bedingungen an den Äquinoktien 56
54
Die Bedingungen an der Sonnenwende 57
Ein Blick nach vorn 58
Ceographische Werkzeuge 1.3 Karten im Fokus 61
2 | Globale Energiebilanz der Erde 66
Elektromagnetische Strahlung 68
Strahlung und Temperatur 70
Solarstrahlung 70
Eigenschaften der Sonnenenergie 71
Langwellige Abstrahlung der Erdoberfläche 72
Globale Strahlungsbilanz 73
Insolation 73
Insolation und Sonnenlauf 75
Jahresgang der täglichen Insolation 77
Jährliche Insolation und geographische Breite 77
Breitenzonen der Erde 78
Zusammensetzung der Atmosphäre 78
Die Ozonschicht 79
Wärmetransport in Form von fühlbarer und latenter
Wärme 79
Blickpunkt Global
Change
2.1 Die Ozonschicht 80
Das globale Energiesystem 81
Insolationsverluste in der Atmosphäre 81
Albedo
82
Gegenstrahlung und Treibhauseffekt 83
8
Inhalt
Globale Strahlungsbilanz der Atmosphäre und der
Erdoberfläche 83
Fokus Fernerkundung 2.2 CERES - Wolken und die
Energieabstrahiung der Erde 84
Eingehende kurzwellige Strahlung 84
Langwellige Strahlung an der Erdoberfläche 84
Energieflüsse in der Atmosphäre 85
Klima und Global
Change
86
Nettostrahlung, geographische Breite und die
Energiebilanz 86
Blickpunkt Umwelt 2.3 Sonnenenergie 88
Ein Blick nach vorn 89
Ceographische Methoden 2.4 Fernerkundung in der Physischen
Geographie 93
3 | Lufttemperatur 102
Temperatur an der Erdoberfläche 105
Lufttemperatur 105
Messung der Lufttemperatur 105
Tägliche Zyklen der Lufttemperatur 107
Tagesgang der Insolation und der Nettostrahlung 107
Tagesgang der Temperatur 108
Temperatur in Bodennähe 108
Temperaturverlauf in urbanen und in ländlichen Räumen
im Vergleich 110
Die städtische Wärmeinsel 112
Temperaturverlauf in der Atmosphäre 112
Troposphäre 114
Stratosphäre, Mesosphäre und Thermosphäre 115
Lufttemperatur in großen Höhen 115
Temperaturinversion 116
Jahresgang der Lufttemperatur 117
Nettostrahlung und Temperatur 117
Temperaturgegensätze von Land und Wasser 118
Tagesgang der Lufttemperatur 119
Jahresgang der Lufttemperatur 119
Die weltweite Verteilung der Lufttemperaturen 120
Steuergrößen der räumlichen Verteilung der
Lufttemperatur 120
Vergleich der globalen Temperaturverteilung im Januar
und im Juli 120
Jahresgang der Lufttemperatur 123
Klimaänderung und Treibhauseffekt 124
Steuergrößen der globalen Erwärmung und Abküh¬
lung 125
Blickpunkt Global
Change
3.1 Zunahme des Kohlendioxid¬
gehalts der Atmosphäre 126
Langjährige Messreihen der Lufttemperatur 126
Zukunftsszenarien 127
Ein Blick nach vorn 129
Blickpunkt Global
Change
3.2 Der IPCC-Bericht von 2001 132
4 | Luftfeuchtigkeit und Niederschlag
134
Aggregatzustände von Wasser 137
Hydrosphäre und Wasserkreislauf 137
Globale Wasserbilanz 138
Feuchtigkeit 139
Spezifische Feuchte 139
Relative Feuchte 139
Die adiabatische Zustandsänderung 141
Trockenadiabatische Rate 142
Feuchtadiabatische Rate 142
Wolken 143
Wolkenformen 143
Nebel 145
Fokus Fernerkundung 4.1 Wolkenbeobachtung mit
GOES
146
Niederschlag 147
Prozesse der Niederschlagsbildung 149
Orographischer Niederschlag 149
Konvektiver Niederschlag 150
Gewitter 152
Fallböen 155
Luftqualität 155
Ein Blick nach vom 156
Blickpunkt Umwelt 4.2 Luftverschmutzung 159
Inhalt
9
5
I
Winde und die globale Zirkulation 166
Luftdruck 168
Messung des Luftdrucks 169
Vertikale Luftdruckänderungen in der Atmosphäre 170
Wind 170
Windmessung 170
Winde und Luftdruckgradienten 171
Konvektive Windsysteme 171
Land-See-Wind 172
Lokale Winde 172
Die Corioliskraft 174
Blickpunkt Umwelt 5.1 Windenergie, Wellenenergie und
Strömungsenergie 175
Zyklonen und Antizyklonen 176
Globale Zirkulation 177
Globale Wind- und Luftdrucksysteme 179
Der subtropische Hochdruckgürtel 179
Innertropische Konvergenz und Monsunzirkulation 179
Winde und Luftdruckverteilung in den höheren Breiten
182
Höhenwinde 183
Geostrophischer Wind 183
Globale Zirkulation in der oberen Troposphäre 184
Rossby-Wellen,
Jetstream
und Polarfront 184
Meeresströmungen 188
Temperaturschichtung der Ozeane 188
Oberflächennahe Strömungen 189
Tiefenströmungen und thermohaline Zirkulation 191
Blickpunkt Global
Change
5.2 El
Niño
194
Ein Blick nach vorn 196
6 | Luftmassen und Wettersysteme 200
Luftmassen 203
Kontinentale Luftmassen in Nordamerika 204
Kaltfront, Warmfront und Okklusion 204
Zugbahnen von Zyklonen und Antizyklonen 206
Wellenzyklonen 208
Wetteränderungen beim Durchzug einer Wellenzyklone
Zugbahnen der Zyklonen und Zyklonenfamilien 211
Tornados 211
209
Tropische und äquatoriale Wettersysteme 213
Fokus Fernerkundung 6.1 TRMM - Das tropische Niederschlags-
Monitoring-System 214
Tropische Wellen und schwache äquatoriale
Tiefdruckgebiete 216
Polare Kaltluftausbrüche 216
Tropische Zyklonen 216
Auswirkungen tropischer Zyklonen 220
Wärme- und Feuchtetransport zu den Polen 221
Atmosphärischer Wärme- und Feuchtetransport 221
Ozeanischer Wärmetransport 221
Blickpunkt Umwelt 6.2
Hurricane
Andrew und seine
verheerenden Folgen 222
Luftfeuchtigkeit, Wolkenbedeckung und die globale
Erwärmung 224
Ein Blick nach vorn 225
7 | Globale Klimasysteme 228
Zugänge zum Klima 230
Thermische Regime 231
Globale Niederschlagsmuster 231
Jahreszeitliche Niederschlagsverteilung 235
Eine Klimaklassifikation auf der Basis von Luftmassen
und Frontalzonen 237
Spezialkapitel 7.1 Die Klimaklassifikation nach Koppen 238
Überblick über die
Klimate
243
Trockene und feuchte
Klimate
244
Die
Klimate
der niederen Breiten 246
Äquatoriales Regenklima © (Koppen: Af) 246
Die Monsun- und Passatwindküsten-Klimate © (Koppen: Af,
Am) 246
Das tropisch-wechselfeuchte Klima © (Koppen: Aw,
Cwa) 250
Das trockene tropische Klima © (Koppen: BWh, BSh) 252
Blickpunkt Global
Change
7.2 Trockenheit und
Landdegradation im afrikanischen Sahel 254
Die
Klimate
der mittleren Breiten 257
Das trockene subtropische Klima © (Koppen: BWh, BWk, BSh,
BSk) 261
Das feuchte subtropische Klima © (Koppen: Cfa) 262
Das Mittelmeerklima © (Koppen: Csa, Csb) 265
Das maritime Westküstenklima © (Koppen: Cfb, Cfc) 267
10
Inhalt
Das trockene Klima der mittleren Breiten ® (Koppen: BWk,
BSk) 270
Das feuchte kontinentale Klima ® (Koppen: Dfa, Dfb,
Dwa,
Dwb) 272
Klimate
der hohen Breiten 274
Das
boreale
Nadelwaldklima ® (Koppen: Dfc, Dfd, Dwc,
Dwd) 274
Das Tundrenklima ® (Koppen: ET) 276
Das Klima des Inlandeises ® (Koppen: EF) 278
Cebirgsklimate 279
Der aktuelle Klimawandel 280
Ein Blick nach vorn 281
Blickpunkt Global
Change
7.3 Regionale Auswirkungen des
Klimawandels auf Nordamerika 286
8
¡
Biogeographische Prozesse 294
Energie- und Stoffflüsse in Ökosystemen 297
Das Nahrungsnetz 297
Photosynthese und Atmung 297
Nettoprimärproduktion 302
Nettoprimärproduktion und Klima 303
Biomasseals Energiequelle 303
Der Kohlenstoffkreislauf 304
Blickpunkt Global
Change
8.1 Der Einfluss des Menschen
auf den Kohlenstoffkreislauf 306
Der Stickstoffkreislauf 308
Ökologische Biogeographie 309
Wasserbedarf 310
Temperatur 312
Andere klimatische Faktoren 314
Bioklimatische Grenzen 315
Der Einfluss des Reliefs 316
Edaphische Faktoren 316
Störung 316
Fokus Fernerkundung 8.2 Fernerkundung von Wald- und
Buschbränden 318
Wechselwirkungen zwischen Arten 320
Ökologische Sukzession 321
Blickpunkt Umwelt 8.3 Das große Feuer im Yellowstone-
Nationalpark 326
Sukzession, Wandel und Gleichgewicht 329
Historische Biogeographie 329
Evolution 329
Artbildung 332
Aussterben 333
Ausbreitung 334
Geographische Verbreitungsmuster 336
Biogeographische Regionen 336
Biodiversität 336
Ein Blick nach vorn 337
Blickpunkt Global
Change
8.4 Monitoring der globalen
Produktivität aus dem Weltraum 342
9 | Die Vegetationszonen der Erde 348
Natürliche Vegetation 350
Struktur und Lebensformen der Pflanzen 351
Terrestrische Ökosysteme - Die Biome 352
DasWaldbiom 353
Fokus Fernerkundung 9.1 Globale Kartierung der
Vegetationsbedeckung mit Satellitenbildern 354
Blickpunkt Global
Change
9.2 Ausbeutung der Regenwald¬
ökosysteme der Niederbreiten 360
DasSavannenbiom 368
Das Graslandbiom 369
Das Wüstenbiom 371
DasTundrenbiom 373
Höhenstufen der Vegetation 375
Klimatische Gradienten und Vegetationstypen 375
Ein Blick nach vorn 377
10 | Böden der Welt 380
Natur des Bodens 383
Bodenfarbe und Bodenart 384
Bodenkolloide 385
Bodenazidität und Alkalinität 386
Bodengefüge 386
Bodenminerale 386
Bodenfeuchte 387
Bodenwasserbilanz 388
Ein einfaches Bodenwasserhaushaltsmodell 388
Bodenentwicklung 389
Bodenhorizonte 389
Bodenbildende Prozesse 391
Inhalt
11
Blickpunkt Umwelt 10.1 Untergang einer Zivilisation 392
Bodentemperatur und weitere Faktoren 394
Böden in globaler Sicht 395
Referenzbodengruppen 395
Wüsten- und Tundrenböden 405
Transekt durch das zentrale Nordamerika von Wüstenböden
zu Luvisolen 407
Globaler Klimawandel und Landwirtschaft 407
Ein Blick nach vorn 407
Blickpunkt Global
Change
10.2 Globaler Klimawandel und
Landwirtschaft 411
11 | Gesteine und Sedimente 414
Zusammensetzung der Erdkruste 416
Gesteinsklassen 417
Erstarrungsgesteine 418
Weitverbreitete Erstarrungsgesteine 418
Intrusive
und
extrusive
Erstarrungsgesteine 421
Chemische Umwandlung von Erstarrungsgesteinen 422
Sedimente und Sedimentgesteine 423
Blickpunkt Umwelt 11.1 Der Kampf der Isländer gegen die
Lava auf Heimaey 424
Klastische Sedimentgesteine 427
Chemische Sedimentgesteine 429
Kohlenwasserstoffverbindungen in Sedimentgesteinen 430
Metamorphite 431
Fokus Fernerkundung 11.2 Geologische Kartierung mit
ASTER 432
Zyklus der Cesteinstransformation 435
Ein Blick nach vorn 435
12 | Lithosphäre und Plattentektonik 438
Der Aufbau der Erde 441
Das Erdinnere und die Erdkruste 441
Lithosphäre und Asthenosphäre 442
Die Ceologische Zeitskala 442
Das Relief der Erde 443
Reliefeinheiten der Kontinente 444
Reliefeinheiten der Ozeanbecken 446
Plattentektonik 450
Tektonische
Prozesse 450
Plattenbewegung und Plattengrenzen 451
Blickpunkt Umwelt 12.1 Der Wilson-Zyklus und die
Superkontinente 454
Das Globale System der Lithosphärenplatten 458
Subduktionstektonik 459
Orogene
und Kollisionen 460
Kontinentalbrüche und neue Ozeanbecken 461
Die Energiequelle für Plattenbewegungen 463
Kontinente der Vergangenheit 463
Ein Blick nach vorn 464
479
480
13 | Vulkanisch und
tektonisch
bedingte
Oberflächenformen 468
Oberflächenformen 470
Vulkanismus 471
Schichtvulkane 474
Schildvulkane 474
Vulkanismus global 479
Vulkanische Aktivität als Umweltkatastrophe
Tektonisch
bedingte Oberflächenformen 479
Blickpunkt Umwelt 13.1 Geothermale Energiequellen
Vorlandfaltengürtel 481
Verwerfungen und verwerfungsbedingte
Oberflächenformen 481
Fokus Fernerkundung 13.2 Fernerkundung von Vulkanen
Das ostafrikanische Grabensystem 486
Erdbeben 487
Erdbeben und Plattentektonik als Umweltkatastrophen
Seismische Meereswellen 489
Erdbeben entlang der San Andreas-Spalte 490
Ein Blick nach vorn 491
Blickpunkt Umwelt 13.3 Der Tsunami im Indischen Ozean
2004 492
482
488
14
Verwitterung und Massen¬
bewegungen 496
Physikalische Verwitterung 499
Frostverwitterung 499
Salzsprengung 500
Druckentlastung 502
Weitere physikalische Verwitterungsprozesse 503
Prozesse und Formen der chemischen Verwitterung 503
Wollsackverwitterung und Saprolith - Hydrolyse und
Oxidation
503
Säureverwitterung 504
Gravitative
Massenbewegungen 506
Hänge 507
Bodenkriechen 507
12
Inhalt
Erdfließen 508
Umweltveränderungen durch Erdfließen
Muren und Schuttfluten 509
Bergrutsche 510
508
16 |
Fluviale
Geomorphodynamik
563
560
Anthropogen verursachte Massenbewegungen 512
Anthropogen verursachtes Erdfließen 512
Blickpunkt Umwelt 14.1 Die Katastrophe am Hebgen
Lake 513
Landschaftsveränderungen - Das Land und seine
Narben 514
Periglaziale Prozesse und Oberflächenformen 515
Permafrost
516
Die Auftauzone 517
Bodeneis 518
Frostmusterböden und Solifluktion 521
Alpine Tundra 522
Umweltprobleme in Permafrostregionen 522
Klimaerwärmung in der Arktis 523
Ein Blick nach vorn 523
15 | Das Süßwasser der Kontinente 526
Grundwasser 530
Die Grundwasseroberfläche 530
Grundwasserleiter (Aquifere) 531
Kalksteinlösung 532
Höhlen im Kalkstein 532
Karstlandschaften 533
Probleme der Crundwasserbewirtschaftung 534
Grundwasserspiegelsenkung 535
Grundwasserkontamination 536
Oberflächengewässer 536
Oberflächen- und Gerinneabfluss 537
Blickpunkt Global
Change
15.1 Sinkende Städte 538
Gerinneabfluss 538
Gewässersysteme 541
Abfluss und Niederschlag 541
Die hydrologischen Auswirkungen städtischer
Bebauung 542
Das Abflussgeschehen großer Flüsse im Jahresverlauf 542
Hochwasser 543
Hochwasservorhersage 544
Das Mississippi-Hochwasser von 1993 544
Seen 545
Salzseen und Salztonebenen 549
Bewässerung und Versalzung in der Wüste 549
Blickpunkt Umwelt 15.2 Die Großen Seen 550
Wasserverschmutzung 552
Süßwasser als natürliche Ressource 553
Ein Blick nach vorn 554
Blickpunkt Global
Change
15.3 Der Aralsee - Ein sterbender
Salzsee 557
Fluviale
Prozesse und Oberflächenformen
Erosion und Akkumulation 563
Hangformung durch Erosion 563
Beschleunigte Erosion 563
Flächen- und Rinnenerosion 564
Kolluviale und
fluviale
Formen 565
Erosion an Hängen in semiariden und ariden Gebieten
565
Oberflächenformung durch Fließgewässer 566
Fluvialerosion 566
Sedimenttransport in Flüssen 567
Sedimenttransportkapazität von Flüssen 568
Längsprofil von Flüssen 569
Landschaftsentwicklung und
fluviales
Gleichgewichts¬
profil 569
Große Wasserfälle 570
Staudämme und Wasserkraft 572
Fluvialakkumulation und Flussterrassen 573
Flüsse und Flussauen 575
Fokus Fernerkundung 16.1 Beispiele großer
Canyons
576
Talmäander 579
Das geographische Gleichgewichtskonzept 579
Gleichgewichtsansätze in der Geomorphologie 581
Fluviale
Prozesse in ariden
Klimaten
582
Schwemmfächer 583
Landschaftsentwicklung in ariden Gebirgsregionen
Ein Blick nach vorn 585
584
Inhalt
13
17
I
Oberflächenformen und Gesteins¬
struktur 590
Cesteinsstruktur als eine Funktion der Oberflächen¬
formung 592
Streichen und Fallen 593
Oberflächenformen horizontal gelagerter Schichten und
Küstenebenen 594
Trockengebiete 594
Entwässerungsnetze in horizontal gelagerten Schichten 595
Küstenebenen 595
Fokus Femerkundung 7.1 Gesteinsstrukturen im Landsat-
Bild 596
Oberflächenformen verstellter Gesteinsschichten 599
Domförmige Strukturen sedimentärer Schichten 599
Abgetragene Faltengürtel
601
Oberflächenformen anderer Cesteinsstrukturtypen
Bruchstufen und Bruchschollen 602
Metamorphe Faltengürtel 604
Entblößte Batholithe und Härtlinge 604
Erodierte Vulkane 604
Blickpunkt Umwelt 17.2 Einzigartige, majestätische,
monolithische Dome 606
Ein Blick nach vorn 609
602
620
18 | Küsten 612
Wellenarbeit 615
Welleneigenschaften 615
Küstenerosion - Steilküsten und Kliffe 616
Strände 620
Strandversetzung und Küstenlängstransport
Küstenschutz 622
Tidenströmungen 622
Ablagerungen der Tidenströme 623
Küstentypen 623
Riaküsten und Fjordküsten 624
Nehrungsküsten 625
Deltaküsten 627
Korallenriff- und Vulkanküsten 628
Gehobene Küstenlinien und Küstenterrassen
Meerespiegelanstieg 629
Windarbeit 629
Winderosion 629
Staubstürme 631
Sanddünen 631
Arten von Sanddünen 634
Löss
636
Vom Menschen verursachte Deflation 637
Ein Blick nach vorn 637
Blickpunkt Global
Change
18.1 Global
Change
und Küsten¬
landschaften 640
629
19 | Eiszeit und glaziale Landformen 644
Gletscher 646
Alpine Gletscher 648
Glaziale Formen und alpine Gletscher 649
Trogtäler und Fjorde 649
Fokus Fernerkundung 19.1 Fernerkundung von
Gletschern 652
Heutige Inlandeisdecken 654
Meereis und Eisberge 655
Das Eiszeitalter 656
Vereisungen im Eiszeitalter 656
Durch Inlandeis geprägtes Relief 657
Erosion durch Inlandeis 657
Glaziale Sedimente 658
Umweltaspekte glazialer Ablagerungen 661
Erforschung des Eiszeitalters 661
Ursachen des spätkänozoischen Eiszeitalters 664
Ursachen der Glaziah/Interglazialzyklen 664
Holozäne Klimaschwankungen 665
Blickpunkt Global
Change
19.2 Inlandeis und globale
Erwärmung 666
Ein Blick nach vorn 668
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