Christoph Jacobi, LIM

Die Vorlesung Teil des Moduls G1 "Einführung in die Meteorologie" des Bachelorstudiengangs Meteorologie. Zur Teilnahme ist die Anmeldung zum Modul und damit verbunden zur Modulprüfung notwendig.

WS 2011/12: Informationen zur Anmeldung zum Modul erfolgen innerhalb der ersten Lehrveranstaltungen und im Prüfungsamt.

Teil 1 - Wintersemester                             zum Teil 2 (Sommersemester)                                 zur Vorlesungsankündigung
 
Übungen (mit A. Raabe)

Termin	Inhalt	Links und Kommentare
Allgemeines	Überblick, Aufbau der Atmosphäre, Wasserdampf	Dezimale Vielfache und Teile von Einheiten Naturkonstanten
1. Vorlesung 12.10.2011	1 Überblick 1.1 Was ist Meteorologie 1.2 Skaleneinteilung 1.3 Prozesse und Erscheinungsformen 1.4 Literatur	ab 10.00 Semestervorbesprechung
2. Vorlesung 19.10.2011	1.5 Zustandsgrößen 2 Das System Erde/Atmosphäre  2.1 Entstehung der Erdatmosphäre 2.2 Atmosphäre - trockene Luft 2.3 Aerosol 2.4 Wasserdampf und Flüssigwasser	Einige Zahlen
3. Vorlesung 26.10.2011	3. Beschreibung der Lufthülle der Erde 3.1 Gesetz von Gay-Lussac 3.2 Gesetz von Boyle-Mariotte 3.3 Gasgleichung 3.4 Statische Grundgleichung und Geopotential 3.5 Vertikalaufbau der Atmosphäre 3.6 Standardatmosphäre	US-Standardatmosphäre Erdbeschleunigung
4. Vorlesung 02.11.2011	3.7 Barometrische Höhenformel 3.8 Höhe der homogenen Atmosphäre 3.9 Isotherme Atmosphäre 3.10 Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik 3.11 Poissongleichung und adiabatische Zustandsänderung 3.12 Potentielle Temperatur	Vertikalaufbau der isothermen Atmosphäre
5. Vorlesung 09.11.2011	3.13 Trockenadiabatischer Temperaturgradient 3.14 Stabilität 3.15 Stabilisierung bei Vertikalbewegungen 3.16 Brunt-Vaisala-Frequenz (N)	Literatur zu N:  D. Etling: Theoretische Meteorologie, Vieweg, 1996, 318 S. & H. Pichler: Dynamik der Atmosphäre, Spektrum, 3. Aufl. 1997, 572 S.
6. Vorlesung 23.11.2011	4. Wasser in der Atmosphäre  4.1 Aggregatszustände und Konstanten 4.2 Feuchtemaße 4.3 virtuelle Tempertur, spezifische Wärme feuchter  Luft 4.4 Sättigung, Magnusformel	Empirische Formeln für den Sättigungsdampfdruck
7. Vorlesung 30.11.2011	4.5 Äquivalenttemperatur, Feuchtemessung 4.6 Anwendung der Äquivalenttemperatur 4.7 Feuchtadiabate 4.7.1 Vertikaler Temperaturverlauf 4.7.2 pseudopotentielle Temperatur 4.7.3 feuchtadiabatischer Temperaturgradient	Literatur: J.V. Iribane, W.L. Godson: Atmospheric Thermodynamics, 2. Auflage, 1981. D. Reidel, Dordrecht. Wind-Chill: Informationen des kanadischen Wetterdienstes
8. Vorlesung 07.12.2011	4.7.4 Hebungskondensationsniveau 4.7.5 Föhn 4.8 Thermodynamische Diagrammpapiere 4.8.1 Diagrammpapiere	Übersicht über thermodynamische Diagrammpapiere
9. Vorlesung 14.12.2011	4.8.2 Anwendung von Diagrammpapieren
10. Vorlesung 04.01.2012	4.9 Wolkenbildung 4.9.1 Köhlerkurven 4.9.2 Fallgeschwindigkeit von Tropfen 4.9.3 Eiskristalle
11. Vorlesung 11.01.2012	4.9.4 Tröpfchenwachstum 4.10 Wolken und Niederschlag 4.10.1 Wolkenklassifikation 4.10.2 Nebel 4.10.3 Wolkentröpfchen	" Karlsruher Wolkenatlas"
12. Vorlesung 18.01.2012	4.10.4 Niederschlag	Abbildungen dazu
13. Vorlesung 25.01.2012	4.10.5 Luftelektrizität und Gewitter	Abbildungen dazu
14. Vorlesung 02.02.2012	5. Wettermeldung 5.1 Wetterbeobachtung und -meldung  5.2 Wetterkarten

Teil 2 - Sommersemester

Übungen (mit A. Raabe)

Stunde	Inhalt	Links und Kommentare
Allgemeines	Dynamik, Strahlung, Klimatologie
1. Vorlesung 6.4.2011	6. Dynamik der Atmosphäre 6.1 Windgeschwindigkeit 6.1.1 Definition 6.1.2 Vektordarstellung 6.1.3 Nablaoperator	ab 10.00 Semestervorbesprechung Windrechner des Instituts für Meteorologie
2. Vorlesung 13.4.2011	6.1.4 Windmessung 6.1.5 Änderung von Größen mit den Feldkoordinaten 6.1.6 Begriffe Advektion, Haushalt, Fluss	Abbildungen dazu
3. Vorlesung 20.4.2011	6.2 Kinematik 6.2.1 Divergenz der Windgeschwindigkeit 6.2.2 Kontinuitätsgleichung 6.2.3 Drucktendenzgleichung 6.2.4 Rotation und Vorticity  6.2.5 Zirkulation 6.3 Dynamik - Die Bewegungsgleichungen 6.3.1 Die Newtonschen Axiome 6.3.2 Die wirksamen Kräfte Die Druckgradientkraft Schwerkraft Reibungskraft
4. Vorlesung 27.4.2010	Scheinkräfte – Corioliskraft 6.3.3 Die Navier-Stokes-Gleichung 6.3.4 Skalenanalyse der Navier-Stokes-Gleichung 6.3.5 Approximationen geostrophische Approximation hydrostatische Approximation Zeitableitung: ageostrostrophsche Komponenten
5. Vorlesung 4.5.2011	6.3.6 Trajektorien und Stromlinien 6.4 Zweidimensionale Windsysteme 6.4.1 Natürliches Koordinatensystem 6.4.2 Geostrophischer Wind 6.4.3 Gradientwind 6.4.5 Trägheitskreis
6. Vorlesung 11.5.2011	6.4.4 Zyklostrophischer Wind 6.4.6 Einfluss der Reibung 6.5 Synoptisches 6.5.1 Der thermische Wind 6.5.2 p-System 6.5.3 Barotropie und Baroklinität	Ableitung der Ekmanspirale
7. Vorlesung 18.5.2011	6.5.4 Fronten Einteilung von Fronten Grenzflächen Kinematische Grenzflächenbedingung Dynamische Grenzflächenbedingung Grenzflächenneigung Typische Wetterverläufe an Fronten Frontogenese und Frontolyse
8. Vorlesung 25.5.2011	7 Strahlung 7.1 Einteilungen, Definitionen 7.2 Strahlungsgesetze 7.2.1 Plancksches Strahlungsgesetz 7.2.2 Wiensches Verschiebungsgesetz 7.2.3 Stefan-Boltzmann-Gesetz 7.2.4 Kirchhoff´sches Gesetz
9. Vorlesung 1.6.2011	7.2.5 Absorption, Streuung und Extinktion 7.3 Solare und terrestrische Strahlung 7.3.1 Solare Strahlung
10. Vorlesung 8.6.2011	7.3.2 Terrestrische Strahlung 7.4 Strahlungsbilanz der Erdoberfläche
11. Vorlesung 15.6.2011	7.5 Energiebilanz einer Oberfläche 7.6 Strahlungs- und Energiebilanz der Atmosphäre 7.7 Strahlungsmessung
12. Vorlesung 22.6.2011	8 Klimatologie 8.1 Begriffe zum Klima  8.1.1 Definition: Klima, Witterung und Wetter 8.1.2 Klimaelemente und Klimafaktoren, Skalen 8.1.3 Klimasystem 8.2 Allgemeine Zirkulation 8.2.1 Antrieb 8.2.2 Zellenstruktur der Zirkulation 8.2.3 Zirkulation in Bodennähe (Zonenklima)	Verteilung der mittleren Niederschlagssummen in Leipzig. Aus: Müller, U., und C. Junge, 1999: Ergebnissse neuerer Klimabeobachtungen in Leipzig. Berichte des Instituts für Meteorologie, 12, 98-105.
13. Vorlesung 29.6.2011	8.2.4 Das Klima der Stratosphäre und Mesosphäre 8.2.5 Modifikationen des tropischen Zonenklimas Walker-Zirkulation ENSO Monsun
14. Vorlesung 6.7.2011	8.3 Klimaklassifikationen  8.3.1 Einteilung (genetisch, deskriptiv, effektiv) 8.3.2 Genetische Klimaklassifikation 8.3.3 Effektiv/deskriptive Klimaklassifikationen Klimadiagramme Thermisch-hygrische Begriffe Effektive Klimaklassifikation nach Köppen	Einige Klimadiagramme
15. Vorlesung 13.7.2011	8.4 Regionale Zirkulation Land-Seewind  Hangwind - Berg/Talwindsystem Luv-Lee-System Stadt-Umland 8.5 Klimavariationen 8.5.1 Das Klima der letzten 1000000 Jahre 8.5.2 Treibhauseffekt und anthropogener Klimawandel	Informationen zur Klimavariabilität (aus Modul SQ15)

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Letzte Änderung 2.11.2011