Dynamische Meteorologie

Die Dynamische Meteorologie ist eine wissenschaftliches Fachgebiet, das die großräumige Dynamik der Atmosphäre behandelt.

Als physikalische Grundlagen dienen Zeit, Volumen, Masse, spezifischer Impuls, innere Energie, spezifische Entropie und die Axiome der Thermodynamik. Mathematische Hilfsmittel sind die Integral- und Differentialrechnung, die Vektorrechnung, die Matrizenrechnung und die Tensorrechnung. So werden für die Herleitung der Ergebnisse das Lebesgue-Integral, der Lagrange-Operator, der Satz von Gauß und Kugelflächenfunktionen verwendet. Als Themen werden Leewellen, Rossby-Wellen, Schallwellen, Zyklonenwellen und die barokline Instabilität behandelt, wobei die Einflüsse der Strahlungsphysik, der Wolkenprozesse und der Feuchte außen vor gelassen werden. Im Rahmen der theoretischen Betrachtungen werden das primitive Modell, das primitive Schichtenmodell, die geostrophische Dynamik, die quasigeostrophische Struktur und das quasigeostrophische Schichtenmodell entwickelt. Die grundlegenden Erkenntnisse können in der Praxis auf das Flachwasser, Höhenwinde über Bergen und für übergreifende Zwecke wie Prognosen angewendet werden.

Literatur

• Helmut Kraus: Die Atmosphäre der Erde: Eine Einführung in die Meteorologie. 3. Auflage. Springer, 2004, ISBN 3-540-20656-6. 
• James R. Holton, Gregory J. Hakim: An Introduction to Dynamic Meteorology. 5. Auflage. Academic Press, 2012, ISBN 0-12-384866-0 (englisch). 
• Martin Ehrendorfer: Spectral Numerical Weather Prediction Models. 1. Auflage. Society for Industrial and Applied Mathematics, 2012, ISBN 0-12-384866-0 (englisch).