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Lehrende: Prof. Dr. Stefan Alexander Buehler
Veranstaltungsart:
Übung
Anzeige im Stundenplan:
Klimaphysik
Semesterwochenstunden:
2
Credits:
2,0
Unterrichtssprache:
Deutsch
Min. | Max. Teilnehmerzahl:
- | -
Weitere Informationen:
Voraussetzungen: Verbindlich: keine, empfohlen: Einführung in die Meteorologie 1 und 2
Kommentare/ Inhalte:
Die Vorlesung Klimaphysik beginnt mit der Definition der Begriffe Klima,Klimasystem, Klimaantrieb, Rückkopplung, Wechselwirkung und Synergie vonKlimafaktoren. Der physikalische Zustand der verschiedenen Komponentendes Klimasystems wie Atmosphäre, Biosphäre, Hydrosphäre und Kryosphärewird für das gegenwärtige Klima beschrieben. Die Wechselwirkung zwischen den Klimasystemkomponenten über Wasser-, Kohlenstoff- und Energiekreislaufwird skizziert. Die Änderung des Klimasystem im Laufe der Erdgeschichtewird anhand von Klimarekonstruktionen und
Im ersten Kapitel werden wichtige Begriffe wie Klima, Klimasystem, Klimaantrieb und Klimarückkopplung geklärt. Danach untersuchen wir das Strahlungsbudget der Erde, welches letztendlich das Klima bestimmt.
Kapitel 3 beschäftigt sich mit dem zentralen Thema der Klimasensitivität, wie stark erwärmt sich der Planet für einen vorgegebenen Strahlungsantrieb? Das führt auf das wichtige Thema der Klimarückkopplungen, die in den folgenden Kapiteln behandelt werden:
Wasserdampf, Temperaturgradient und Eis-Albedo in Kapitel 4, dann Wolken und Biosphäre in Kapitel 5. Kapitel 6 befasst sich mit den Subsystemen Ozean und Kryosphäre und deren Rolle im Klimasystem. Danach kommt das Thema Stoffkreisläufe in Kapitel 7, wobei vor allem die Kreisläufe von Wasser und Kohlenstoff im Fokus stehen. Aus dem Kohlenstoffkreislauf ergibt sich eine natürliche Perspektive auf die gesamte Erdsystemgeschichte, das Thema des achten und letzten Vorlesungskapitels.
Lernziel:
Die Vorlesung vermittelt grundlegende Kenntnisse der Physik des Klimasystems sowie der Dynamik des Klimasystems im Laufe der Erdgeschichte.
Literatur:
- Dennis Hartmann, Global Physical Climatology (2nd Edition), Elsevier, 2016
- Raymond Pierrehumbert, Principles of Planetary Climate, Cambridge University Press, 2010
- Wallace, J. M., & Hobbs, P. V. 2006, Atmospheric science: an introductory survey (2nd Edition), Academic press.
- Peixoto and Oort, Physics of Climate, AIP, 1992
Modulkürzel:
KS
Zusätzliche Hinweise zu Prüfungen:
s. 63-819
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