Dynamische Meteorologie Eine spektrale Werkstatt
Wie Frank Schmidt in diesem Lehrbuch zeigt, ist Meteorologie noch mehr als ein Handwerk! Angesichts der großen Familie nationaler und größerräumiger Vorhersagemodelle mit Modulen und Parametern, offen für aktuelle Messungen, und angesichts des technologis
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Dynamische Meteorologie Eine spektrale Werkstatt
Dynamische Meteorologie
Frank Schmidt
Dynamische Meteorologie Eine spektrale Werkstatt
Frank Schmidt München, Deutschland
ISBN 978-3-662-50528-1 ISBN 978-3-662-50529-8 (eBook) DOI 10.1007/978-3-662-50529-8 Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Springer Spektrum © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2016 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk be rechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Planung: Merlet Behncke-Braunbeck Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Springer Spektrum ist Teil von Springer Nature Die eingetragene Gesellschaft ist Springer-Verlag GmbH Berlin Heidelberg
Vorwort Entstanden aus einem viersemestrigen Vorlesungszyklus des Autors über Theoretische Meteorologie und einer Reihe von Vorträgen, konzentriert sich der Text auf die großräumige Dynamik der trockenen Atmosphäre und eine spektrale Handhabung der Feldstrukturen. Fast axiomatisch postuliert sind die dynamischen Grundlagen, aus denen unter genereller Verwendung der Höhe als vertikaler Koordinate eine Familie konsistenter Modelle verschiedener Größenordnungen (Skalen) der auftretenden Bewegungen hergeleitet wird. Mit einerseits dem Ausschluss von Strahlungsphysik, Wolkenprozessen und Feuchte und nur der Behandlung des dynamischen Kerngebietes ergibt sich der freie Raum zu einer spielerischen Verfolgung alternativer Wege, so dass gängige Modellvorstellungen in Frage gestellt und variiert und das Experimentieren und Entwickeln eigener Ideen angeregt werden. Andererseits sind die Untersuchungsmethoden spektral. Das meint das Studium der Eigenschwingungen von Atmosphäre bzw. Modellen, ihre Anregungen und Resonanzen, Instabilitäten und dynamischen Wechselwirkungen, abhängig von Schichtungen, Definitionsbereichen, Randstrukturen, Skalenbereichen und Auflösungen, und das Arbeiten damit: wie in einer Werkstatt. Mit dem Ziel der Prognose rücken auch Zeitdiskretisierungen in den Fokus, eine optimale Analyse und (nichtlineare)
