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Inhalt der Vorlesung:
Einführung
Allgemeine Einführung, Die Erde als Planet, Vertikale Strukur der Atmosphäre, Zusammensetzung der Atmosphäre
Thermodynamik
Ideale Gasgleichung, Virtuelle Temperatur, Hydrostatische Gleichung,Barometrische Höhenformel, Skalenhöhe, Geopotential, Hypsometrische Gleichung, Konzept eines Lufpakets, Trockenadiabatischer Temperaturgradient, Potentielle Temperatur,Wasserdampf in der Atmosphäre, Globaler Wasserkreislauf,Feuchtadiabatischer Temperaturgradient, Atmosphärisches Temperaturprofil, Schichtungsstabilität, Brunt-Väisälä-Frequenz, Stabilitätskriterien, Schwerewellen
Strahlung im System Atmosphäre
Solarkonstante, mittlere solare Einstrahlung, Absorption solarer Strahlung, Lambert-Beersches Gesetz, Streuung, spektrale Verteilung, Grundlagen des Strahlungstransports,Thermische Strahlung, Strahlungsbilanz, Treibhauseffekt (natürlicher, anthropogener), Gesamtenergiebilanz System Erde, Optische Phänomene in der Atmosphäre
Dynamik der Atmosphäre
Atmosphäre als Fluid, Koordinatensysteme, Druckgradientenkraft, Corioliskraft, Geostrophischer Wind, Gradientenwind, zyklonale/antizyklonale Strömung, Bewegung unter dem Einfluss von Reibungskräften, Einfluss der Schwerkraft,Navier-Stokes-Gleichung, Kontinuitätsgleichung, Konvergenz, Divergenz,Vorticity, Zirkulation, Vorticity-Gleichung, Potentielle Vorticity, barotrope und barokline Schichtung, Dynamik der bodennahen Luftschichten, Grenzschicht-Meteorologie
Atmosphärische Zirkulation
Globale Zirkulationsmuster, Westwinddrift, barotrope und barokline Wellen,Fronten, Zyklone und Antizyklone, Passate, Hadley-Zellen, Subtropenjet,Zeitliche und räumliche Variationen, El Nino-Southern Oscillation, Nordatlantische Ozillation, Stratosphärische Zirkulation
Chemie der Atmosphäre
Troposphärische Chemie, Radikalchemie, HOx-Kreislauf, Lebensdauer und Verteilung von Spurengasen, Grundlagen der Reaktionskinetik, Stratosphärische Chemie, Ozonchemie, Halogenchemie, Polare stratosphärische Wolken
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