Synoptische Meteorologie

Das vorliegende Buch befasst sich mit der synoptischen Meteorologie mittlerer Breiten im europäischen Raum. Nach einer kurzen Vorstellung verschiedener Beobachtungs- und Messmethoden zur Beschreibung großräumiger Wetterlagen erfolgt eine eingehende Diskussion der mathematischen und physikalischen Grundlagen, die zum Verständnis der in der Atmosphäre ablaufenden thermo-hydrodynamischen Prozesse unerlässlich sind. Hierzu gehören die kinematischen Eigenschaften des horizontalen Windfelds, die statische und dynamische Stabilität sowie die quasigeostrophische und die semigeostrophische Theorie, die u. a. als Basis der Q-Vektor-Diagnostik bzw. der Sawyer-Eliassen-Zirkulation dienen. Auf die Bedeutung der isentropen potentiellen Vorticity für die atmosphärische Dynamik wird detailliert eingegangen.

Der zweite Teil des Buchs widmet sich der Interpretation synoptisch-skaliger Wetterphänomene mit Hilfe der zuvor beschriebenen mathematisch-physikalischen Methoden. Nach der Darstellung der charakteristischen Merkmale der globalen Zirkulation mit besonderem Augenmerk auf die hochtroposphärischen Strahlströme erfolgt eine ausführliche Untersuchung der Rossby-Wellen, bevor die Dynamik von Zyklonen und Antizyklonen mittlerer Breiten näher untersucht wird. Von besonderem Interesse ist hierbei eine detaillierte Erörterung der Zyklogenese und der damit verbundenen Frontensysteme. Verschiedene Wetterlagen werden aus der Perspektive der isentropen potentiellen Vorticity analysiert, um die herausragende Leistungsfähigkeit dieser Größe bei der Interpretation großskaliger dynamischer Prozesse zu verdeutlichen. Abschließend wird ein kurzer Einblick in sub-synoptische atmosphärische Phänomene, wie Gewitter, mesoskalige konvektive Systeme, Konvergenzlinien und die Entstehung von Nebel, gegeben.
Das Buch richtet sich in erster Linie an Personen, die ein tiefergehendes Verständnis großräumiger atmosphärischer Prozesse anstreben und hierfür die mathematisch-physikalischen Grundprinzipien und Methoden der Meteorologie verwenden möchten.

Andreas Bott ist Professor für Theoretische Meteorologie an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn. Den Schwerpunkt seiner Lehre bilden Vorlesungen zur theoretischen Meteorologie in den Bereichen Theoretische Synoptik, Dynamik der Atmosphäre und Thermodynamik. Seine Forschungstätigkeiten konzentrieren sich auf die numerische Simulation wolkenmikrophysikalischer Phänomene und mesoskaliger Prozesse mit Hilfe unterschiedlicher Wettervorhersagemodelle. Er war Mitglied im Editorial Board einiger namhafter wissenschaftlicher Zeitschriften, wie The Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, Atmospheric Research, Atmospheric Science Letters und Boundary-Layer Meteorology.

1 Einführung. - 2 Wetterbeobachtungen. - 3 Mathematische Beschreibung atmosphärischer Prozesse. - 4 Grundlagen der Dynamik und Thermodynamik. - 5 Kinematik horizontaler Strömungen. - 6 Die quasigeostrophische Theorie. - 7 Die potentielle Vorticity. - 8 Die globale Zirkulation. - 9 Rossby-Wellen. - 10 Zyklonen und Antizyklonen. - 11 Fronten und Frontalzonen. - 12 Mesokalige meteorologische Prozesse. - Literatur.