DYNAMISCHE METEOROLOGIE IBD

Sinopsis

Wie Frank Schmidt in diesem Lehrbuch zeigt, ist Meteorologie noch mehr als ein Handwerk! Angesichts der großen Familie nationaler und größerrÃñumiger Vorhersagemodelle mit Modulen und Parametern, offen für aktuelle Messungen, und angesichts des technologischen Fortschritts mit Radar- und Satellitenbeobachtung könnte man das fast vergessen haben.TatsÃñchlich zeigt die Dynamik, das Herz der Modelle, bei sensiblen AbschÃñtzungen und Feinabstimmungen solcher Modelle erstaunlich variierende Ergebnisse. Es existiert eine Vielfalt zu überdenkender ZusammenhÃñnge und auszulotender Grenzen, und das selbst schon im Grundlegenden und Linearen. Das wird durch nichts so anschaulich dargestellt wie durch spektrale Methoden.ZunÃñchst werden grundlegende dynamische Gleichungen quasi axiomatisch gegeben und dann für verschiedene Größenordnungen der Bewegung dynamische Ãäquivalenzklassen definiert, die meteorologischen Modelle.KugelflÃñchenfunktionen werden elementar als Polynome der sphÃñrischen Polarkoordinaten eingeführt und die globalen dynamischen Operationen als Rekursionen dieser Polynome identifiziert. Damit wird die sphÃñrische Symmetrie per definitionem respektiert, insbesondere auch eingebettet in den Torus oder mit regional erhöhter Auflösung.áAngefangen bei diesen globalen Symmetrien gilt es auch zu arbeiten mit der vertikalen Struktur, mit Eigenschwingungen bei variierenden Modellen, Schichtungen, Randstrukturen und Anregungen. Bei Ãúberlappung von Rossby- und Schwerewellen treten InstabilitÃñten auf. Adaptationen von Frequenzen ergeben sich auflösungsabhÃñngig. Barokline InstabilitÃñt erscheint von der synoptischen Skala bis in kleinste Skalen fortgesetzt, soweit das Modell trÃñgt.Kaum bewusst gewordene InstabilitÃñten und unerwünschte DÃñmpfungen finden sich bei etablierten Zeititerationen, Defizite für LorenzâÇÖsche 'Klimaprognosen'. Bekannte statistische Verfahren der Analyse entpuppen sich als Strukturen von aufregend vielfach überlagerten Mannigfaltigkeiten. Höchste Effizienz der Prognose wird elementar realisiert.