Grundlagen der Grenzschicht-Meteorologie

Prof. Dr. Helmut Kraus erhielt 1991 für seine Arbeit auf verschiedenen Teilgebieten der Meteorologie den Max-Planck-Forschungspreis. In diesem Buch stellt er die wesentlichen Grundlagen dieser Disziplin zusammen und erläutert sie sorgfältig und detailliert...

Die Grenzschicht-Meteorologie beschäftigt sich mit dem Teil der Erdatmosphäre, der zur unmittelbaren Umwelt der meisten Lebewesen (Mensch, Flora, Fauna) gehört und der direkt von der Erdoberfläche beeinflusst wird. Sorgfältig und detailliert erläutert der Autor hier die wesentlichen Grundlagen. Dabei stellt er einerseits physikalische Gesetze der Hydro- und Thermodynamik (z. B. der Turbulenz) und andererseits die stark interdisziplinär orientierte Mikrometeorologie bzw. -klimatologie in den Vordergrund. Er spricht Leser an, die sich für dieses Teilgebiet der Meteorologie interessieren oder sich mit der Wechselwirkung zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre auseinandersetzen, wie z.B. an Geographen, Bodenkundler und Pflanzenökologen.

Autorentext

Prof. Dr. Helmut Kraus, geb. 1930, hat auf verschiedenen Teilgebieten der Meteorologie gearbeitet, so der Physik der Atmosphärischen Grenzschicht, der Alpinen Meteorologie (1963: wissenschaftliche Expedition ins Gebiet des Mt. Everest), der Tropischen Meteorologie (1972-1974: Mitarbeit beim GARP Atlantic Tropical Experiment), der Mesometeorologie (u. a. experimentelle Untersuchungen der Seewindzirkulation in Südaustralien) und der Synoptischen Meteorologie (Fronten). Von 1974 bis 1978 war er ordentlicher Professor an der Universität Göttingen und von 1978 bis 1995 Direktor des Meteorologischen Instituts der Universität Bonn. Seit 1995 ist er emeritiert. 1991 erhielt er den Max-Planck-Forschungspreis. Im Jahr 2000 erschien die erste Auflage seines Buches "Die Atmosphäre der Erde". Im Sommer 2003 veröffentlichte er zusammen mit U. Ebel das Buch "Risiko Wetter".

Zusammenfassung

Aus den Rezensionen:

"... Die 'Grundlagen der Grenzschicht-Meteorologie' sind wie 'Die Atmosphäre der Erde' als einführendes Lehrbuch für Studenten gedacht und schöpfen aus der reichhaltigen Erfahrung, die Helmut Kraus als Lehrender gesammelt hat. Der Rezensent hatte selber das Vergnügen, diese gut durchdachten und sorgfältig vorbereiteten Vorlesungen als Student in Bonn zu hören. ... Beide Teile des Buches ... sind mit großer Sorgfalt geschrieben. Die notwendigen Gleichungen werden systematisch und durchschaubar hergeleitet. ... Es sollte ... eines der Standardwerke werden, die die Meteorologie-Vorlesungen an deutschsprachigen Hochschulen begleiten." (in: Meteorologische Zeitschrift, October/2009, Vol. 18, Issue 5, S. 567f) "... Es wendet sich an ... Leser, die an der Meteorologie und vor allem an der bodennahen Atmosphäre interessiert sind ... eine ausführlichere Behandlung der Wechselwirkung zwischen Atmosphäre und Vegetation. ... erweist sich als gut lesbar, ... ist didaktisch sehr zweckmäßig aufgebaut. ... außerordentlich sorgfältig editiert worden ... sei der Hoffnung Ausdruck gegeben, dass das Werk vor allem unter den Meteorologie-Studenten zahlreiche Leser finden ... zu einer Renaissance des Auftauchens gut ausgebildeter Grenzschicht-Wissenschaftler an den deutschen Universitäten und Hochschulen führen möge." (Frank Beyrich, in: promet, 2010, Vol. 35, Issue 1-3, S. 111 f.)

Inhalt
Physik der Atmosphärischen Grenzschicht.- Der Grenzschicht-Begriff.- Flussdichten.- Die hydrodynamischen Grundgleichungen.- Haushaltsgleichungen von Größen, die die Turbulenz beschreiben.- Die Parametrisierung.- Dynamik der Ekman-Schicht.- Die Prandtl-Schicht.- Die Rossby-Zahl-Ähnlichkeitstheorie.- Die konvektive Grenzschicht.- Die stabile Grenzschicht.- Mikrometeorologie.- Die Energiebilanz an der Erdoberfläche.- Mikroklimate.- Das Bestandsklima.- Mikrometeorologie über Schnee- und Eisoberflächen.