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Meteorologie

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Einordnung: Naturwissenschaft | Meteorologie

Die Meteorologie ist ein Teilgebiet der Physik. Sie wird in vielen Universitäten als Teil der Geowissenschaften verstanden. Das heutige Verständnis der Meteorologie ist allerdings eher "Physik von Atmosphären". Es steht ausdrücklich die Mehrzahl hier, weil man auch an Raumklimata, extraterrestrischen Atmosphären oder Atmosphären längst vergangener Zeiten interessiert ist. Viele Methoden, Herangehensweisen und Ideen, entspringen der allgemeinen Fluiddynamik und finden weitere Anwendung in Meereskunde, Geophysik und Ingenieurwissenschaft. Hinzu kommen "Chemie der Atmosphären", sowie beschreibende Klimatologie.

Die Meteorologie ist abgesehen von der Wetterbeobachtung eine junge Wissenschaft. Sie besitzt einen außerordentlich interdisziplinären Anspruch, sie vereint sehr viele verschiedene Wissenschaften in sich.

Die wissenschaftlichen Fachgebiete, die von der Meteorologie genutzt bzw. berührt werden, sind unter anderen:

Die Meteorologie selbst lässt sich nach verschiedenen Richtungen unterteilen. Dies sind bspw. Meso- und Mikrometeorologie, Theoretische Meteorologie, Technische Meteorologie (Schadstoffausbreitung), Wolkenphysik, Synoptik mit Wettervorhersage (kurz- und mittelfristig, (Deutscher Wetterdienst), European Center for Medium Range Weather Forecasting)), Ozeanographie, Glaziologie, Satellitenmeteorologie (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt), extraterresstrische Meteorologie (Marsatmosphäre Projekt MAOAM am Max Planck Institut für Aeronomie), Klimatologie, Hydrologie.

Die Zusammenstellung ist nicht vollständig. Insbesondere beschäftigt sich die Meteorologie NICHT nur mit der Troposphäre. Atmosphärische Forschung wird heutzutage bis zu 150 km hinauf betrieben. Dabei werden alle Sphären untersucht (Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre etc).

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

Die Gewinnung von physikalischen Größen aus Messungen in verschiedenen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums (Infrarot, Mikrowelle, Radar, Ultraviolett, sichtbar etc.) ist eine Herausforderung, die nur mit großem technischen Aufwand sowie durch Einsatz von Modellen gelingt.

Modelle gewinnen ihre Bedeutung dadurch, dass Meteorologen in der Regel kein Labor haben, in dem sie Messungen durchführen können. Ausnahmen sind bspw. die Klimakammer AIDA des Forschungszentrums Karlsruhe und die Klimakammer am Forschungszentrum Jülich. In den 20er Jahren des 19. Jahrhunderts hat der Mathematiker Lewis Fry Richardson Methoden entwickelt mit Hilfe derer die enorme Komplexität mathematischer meteorologischer Modelle angegangen werden kann. Diese sind heute noch häufig die Grundlage meteorologischer Simulationen auf Supercomputern.

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

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

Die Meteorologie ist eine moderne und wichtige Wissenschaft, die sich im weitesten Sinne mit allen Aspekten der Umwelt befasst.

Siehe auch: Ablation, Aeronomie, Altweibersommer, Azorenhoch, Islandtief, Globale Erwärmung, Klima, Wetter, Wettervorhersage, Fata Morgana, El Niño, Mistral, Windstärke, Eistag, Frosttag, Warmfront, Kaltfront, Okklusion


Meteorologische Grundgrößen

Meteorologische Messgeräte

siehe auch Messgeräte ..

Einsatz der Meteorologie




Info Hinweis: Dieser Artikel basiert auf dem Ursprungsartikel Meteorologie aus der Wiki pedia und er steht unter der GNU-Lizenz link fuer freie Dokumentation, eine Autoren-Liste ist ebenfalls verfuegbar.