Einführung Theoretische Meteorologie by Michael Hantel

By Michael Hantel

Der Autor Michael Hantel legt besonderen Wert auf die Vermittlung grundlegender meteorologischer Begriffe, die erfahrungsgemäß im Studium als schwierig und unverständlich empfunden werden. Sein Buch ist gegliedert in die Abschnitte Strahlung, Thermodynamik, Hydrodynamik, barotrope Prozesse, Grenzschicht, barokline Prozesse und globale Haushalte. Michael Hantel ist emeritierter Professor für Meteorologie an der Universität Wien.

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3 Zusammenhang zwischen den Einheitsvektoren und dem Zenitwinkel beim OHR (links) und beim UHR (rechts). Dies entspricht der Projektion des Einheitsvektors e (der die Richtung der Strahldichte festlegt) auf den Flächenvektor n. Der eigentlich in e enthaltene abwärts oder aufwärts zeigende Pfeil äußert sich im Vorzeichen von μ. Kommt die Strahlung aus OHR, so ist μ positiv, aus UHR hingegen negativ. 4) verwendet man in der Strahlungstheorie statt ϑ durchgehend den Parameter μ. Die vorstehenden Konventionen haben zur Folge, dass Fλ↓ nur positiv sein kann und Fλ↑ nur negativ.

46 Nach den Ausführungen zur terrestrischen Strahlung folgt hier eine kurze Betrachtung der solaren Strahlung; dabei beschränken wir uns auf die Verallgemeinerung der Quellfunktion. Im Gegensatz zur terrestrischen Strahlung emittiert die Luft keine solare Strahlung, sondern diese wird nur absorbiert und darüber hinaus gestreut. Die Vereinfachung der Strahlungsübertragungsgleichung durch den Fortfall der thermischen Emission im solaren Spektralbereich wird durch die zusätzlich auftretende Streuung wieder wettgemacht.

1) wirken Gesamtstrahlungsbilanz RAD und Konvektionsfluss CON zusammen. Im weltweiten Klimamittel ist in jedem Niveau RAD + CON = 0. Die solare Strahlung RADsol von der Sonne konvergiert in der Erdatmosphäre. Am oberen Rand der Atmosphäre kommen 342 W/m2 an, von denen 107 W/m2 vom Erdsystem reflektiert werden; d. h. die Zufuhr von solarer Strahlung beträgt 235 W/m2 . Wegen der Absorption gelangen nur 168 W/m2 bis zum Boden. Die terrestrische Strahlung RADterr von der Erdoberfläche divergiert in der Erdatmosphäre.

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