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Meteorologie


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Die Meteorologie ist ein Teilgebiet der Physik . Sie wird bei vielen Universitäten als der Geowissenschaften verstanden. Das heutige Verständnis der Meteorologie allerdings eher "Physik von Atmosphären". Es steht die Mehrzahl hier weil man auch an extraterrestrischen Atmosphären oder Atmosphären längst vergangener Zeiten ist. Viele Methoden Herangehensweisen und Ideen die der Meteorologie zum Einsatz kommen sind auch Gebiete anwendbar die nur am Rande mit zu tun haben (Strömungsverhalten von Flammen -> Verfahrenstechnik ).

Die Meteorologie ist abgesehen von der eine relativ junge Wissenschaft und hat daher außerordentlich interdisziplinären Anspruch d.h. dass sie sehr verschiedene Wissenschaften in sich vereinen kann.

Die Wissenschaften die von der Meteorologie werden bzw. die Fachgebiete die in der zum Einsatz kommen sind (Aufzählung unvollständig):

Physik ( Hydrodynamik Thermodynamik Optik Elektrodynamik Quantenmechanik ) Chemie ( Ozonchemie Stickstoffchemie ) Agrarwissenschaft ( Niederschlagsprognosen ) Biologie (Climate Impact Einfluss von Bewuchs Wetter/Klima) Geowissenschaften (Klimavariabilität) Medizin (Humanbiometeorologie Arbeitsmedizin Belastungsfaktoren) Mathematik ( Numerik partielle Differentialgleichungen Operatortheorie Lineare Algebra ) Informatik (Programmiersprachen Algorithmik Behandlung großer Datenmengen Just-in-Time Präsentation) Jura / Wirtschaftswissenschaften (Energiehandel Emissionshandel internationale Abkommen)

Die Meteorologie selbst lässt sich nach Richtungen unterteilen. Dies sind bspw. Meso- und Theroretische Meteorologie (Universität München) Wolkenphysik Synoptik mit Wettervorhersage (kurz- und mittelfristig DWD in Offenbach in Reading UK) Ozeanographie (National Institute of Oceanpgraphy Indien) Glaziologie (Meteorologisches Institut an der Uni Innsbruck) Satellitenmeteorologie (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) Meteorologie (Marsatmosphäre Projekt MAOAM am Max Planck für Aeronomie) Klimatologie (DKRZ Hamburg) Hydrologie .

Die Zusammenstellung ist nicht vollständig weil Gebiete so vielfältig sind. Insbesondere beschäftigt sich Meteorologie NICHT nur mit der Troposphäre das wäre auch gar nicht sinnvoll wir heute wissen dass die Atmosphäre ein Gesamtsystem darstellt. Atmosphärische Forschung wird heutzutage bis 150 km hinauf betrieben. Dabei werden alle untersucht ( Troposphäre Stratosphäre Mesosphäre Thermosphäre etc).

Meteorologen sind auch in der Industrie Beispielsweise überall dort wo man mit Strömungen tun hat ( Ingenieurwissenschaften Maschinenbau ).

Eines der wichtigsten Hilfsmittel für Meteorologen heutzutage Satelliten . Damit lassen sich globale Zusammenhänge ermitteln. mit Satellitendaten arbeiten zu können ist es notwending reichende Kenntnisse in der Datenverarbeitung zu haben. Satellitendaten können als Grundlage für die Klimatologie genutzt werden. Immer häufiger werden solche jedoch benutzt um Erkenntisse über Regionen zu die keiner anderen Messmethode zugänglich sind. Ein sind hier Niederschlagsschätzungen oder Windgeschwindigkeitsbestimmungen aus Satellitendaten über den Ozeanen . Dort hat man kein enges Messnetz Verfügung. Daten stammen hier bspw. aus Schiffs- Bojenmessungen. Kenntnisse über die Verhältnisse hier können zu einer Verbesserung der Gesamtvorhersagen von Niederschlag Küsten führen. Dies ist bspw. für die Monsun betroffenen Länder wie Indien eine wichtige Information.

Die Gewinnung von physikalichen Größen aus in verschiedenen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums (Infrarot Radar UV sichtbar etc) ist eine Herausforderung nur mit großem technischen Aufwand viel Informatik-Know-how durch Einsatz von Modellen gelingt.

Modelle sind sehr wichtig weil Meteorologen in Regel kein Labor haben in denen sie durchführen können. Ausnahmen sind bspw. die Klimakammer des Forschungszentrums Karlsruhe und die Klimakammer am Jülich. In den 20er Jahren des 19. hat der Mathematiker Lewis Fry Richardson Methoden entwickelt mit Hilfe derer die Komplexität mathematischer meteorologischer Modelle angegangen werden kann. sind heute noch häufig die Grundlage meteorologischer auf Supercomputern .

Es lassen sich verschiedene Arten von grob unterscheiden: Strahlungstransfermodelle (bspw. KOPRA) Chemietransportmodelle (bspw. und dynamische Modelle. Der Trend geht jedoch integrierten Modellen oder "Weltmodellen" die die gesamte nachzeichnen (SIBERIA 2).

Das Design der Modelle ist ebenso Herausforderung wie die inhaltliche Gestaltung. Nur Modelle die Natur möglichst adäquat beschreiben sind in Forschung sinnvoll einsetzbar. Da solche Modelle wegen Komplexität des modellierten Systems leicht ganze Rechenzentren können ist die effiziente Algorithmik ein wichtiger bei der Entwicklung der Modelle um die und somit die Kosten überschaubar zu halten.

Die Meteorologie ist eine moderne und Wissenschaft die sich im weitesten Sinne mit Aspekten der Umwelt befasst. Sie kann viele Impulse in Bereiche erteilen und ist in ihren Anwendungsgebieten breit.

Inhaltsverzeichnis

Meteorologische Grundgrößen

Meteorologische Messgeräte

Einsatz der Meteorologie

Weblinks

Siehe auch: Ablation Aeronomie Altweibersommer Globale Erwärmung Klima Wetter Wettervorhersage Fata Morgana El Niño Mistral Windstärke Eistag Frosttag



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