Atmosphärendynamik - Achatz, Ulrich

. .

Résumé :
Dieses Lehrbuch richtet sich an Studierende der Meteorologie sowie an Forschende zu theoretischen und numerischen Aspekten von Wetter und Klima. Der vorliegende Text konzentriert sich auf das Wesentliche und bleibt dabei gleicherma?en gr?ndlich. Alle zum Verst?ndnis notwendigen physikalischen Konzepte werden eingef?hrt. Einleitend erfolgt eine Herleitung der Grundgleichungen der Atmosph?rendynamik. Diese werden nachfolgend herangezogen, um wesentliche Aspekte von Wetter und Klima zu erl?utern, zu denen unter anderem die Mechanismen hinter den wirbelartigen Bewegungen auf der t?glichen Wetterkarte geh?ren. Als Mittel zu einer effizienten Analyse von atmosph?rischen Wellen folgt die Vereinfachung der Dynamik mithilfe der Flachwassergleichungen. Daraufhin wird unter Zuhilfenahme der quasigeostrophischen Theorie das Auftreten extratropischer Wettersysteme begr?ndet. Dem schlie?t sich eine ausf?hrliche Betrachtung der globalen atmosph?rischen Zirkulation an, die ma?geblich dem Einfluss durch Rossby- und Schwerewellen unterliegt. Auch die spezifischen Eigenschaften der atmosph?rischen Grenzschicht werden diskutiert. Im Mittelpunkt steht hier die Wechselwirkung zwischen Turbulenz und mittlerer Str?mung. Im Zuge der Betrachtungen wird die Leserschaft mit wesentlichen theoretischen Konzepten des Gebiets vertraut gemacht. Hierzu z?hlen Entropie und potentielle Temperatur, potentielle Vorticity, Instabilit?tstheorie, Reynoldsgleichungen, Mehrskalenasymptotik, WKB-Theorie, Wellenwirkung, Eliassen-Palm-Fluss, transformiertes Eulermittel, kritische Schichten, Wellenbeugung und vieles mehr. Der Text wird durch Anh?nge zu mathematischen Methoden und weiteren Vertiefungen erg?nzt. Kapitelzusammenfassungen helfen, den Blick auf das Wesentliche zu bewahren. Erg?nzende Leseempfehlungen regen dazu an, das erworbene Wissen zu vertiefen und zu erweitern.

Biographie:
Ulrich Achatz hat den Lehrstuhl zur Theorie der Atmosph?rischen Dynamik und des Klimas an der Goethe-Universit?t Frankfurt inne. Er ist Diplomphysiker mit Promotion in Astronomie (Universit?t Bonn) und Habilitation in Atmosph?renphysik (Universit?t Rostock). In seiner wissenschaftlichen Arbeit besch?ftigt er sich mit der Wechselwirkung atmosph?rischer Bewegungen mit verschiedenen Skalen, von Turbulenz ?ber Schwere- und Rossbywellen bis zur globalen Zirkulation, und ihrer verl?sslichen Beschreibung in Wetter- und Klimamodellen.

Sommaire:
Ulrich Achatz holds the chair for the Theory of Atmospheric Dynamics and Climate at Goethe Universit?t Frankfurt. He has a diploma in physics and a PhD in astronomy, both from the University of Bonn, and a habilitation degree in atmospheric physics from the University of Rostock. His research interests focus on the interaction of atmospheric motions with different scales, from turbulence over gravity and Rossby waves to the global atmospheric circulation, and its reliable description in weather and climate codes....