Klimatologie

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Klimatologische Kenntage

Tagestemperatur T: max / med / min
Tagestemperatur T: max / med / min[1]

Lufttemperatur­abhängige Kenntage
  • Tmax ≥ 35 °C
    		•  Wüstentag
  • Tmax ≥ 30 °C
    		•  Heißer Tag[2]
  • Tmin ≥ 20 °C
    		•  Tropennacht[2]
  • Tmax ≥ 25 °C
    		•  Sommertag[2]
  • Tmed < 15 °C / 12 °C
    		•  Heiztag[3]
  • Tmed ≥ 5 °C
    		•  Vegetationstag[4]
  • Tmin < 0 °C
    		•  Frosttag[2]
  • Tmax < 0 °C
    		•  Eistag[2]
    nicht einheitlich definiert: Kalter Tag[2]
    Witterungs­abhängige Kenntage
    Bewölkung Heiterer Tag[2]
    Bewölkung Trüber Tag[2]
    Bewölkung Nebeltag[2]
    Luftfeuchte / Temperatur Schwüler Tag
    Niederschlag Niederschlagstag[2]
    Niederschlag Regentag[2]
    Niederschlag Hageltag[2]
    Niederschlag Schnee(decken)tag[2]
    Unwetter Sturmtag[2]
    Unwetter Gewittertag[2]

    Die Klimatologie ist eine interdisziplinäre Wissenschaft der Fachgebiete Meteorologie, Geographie, Geologie, Ozeanographie und Physik. Sie erforscht die Gesetzmäßigkeiten des Klimas, also des durchschnittlichen Zustandes der Atmosphäre an einem Ort sowie der darin wirksamen Prozesse. Hierzu bedient sich die Klimawissenschaft unter anderem statistischer Methodik.

    Klimatologische Erkenntnisse ergeben sich aus der langfristigen Beobachtung und Modellierung der Strahlung, der Temperatur, des Luftdrucks, der Winde und Windsysteme und des Niederschlags sowie der geographischen Faktoren, wie Längen- und Breitengrad, Höhenlage, Oberflächengestalt, Bodenbeschaffenheit und der Vegetation. Atmosphärenphysikalische sowie paläoklimatologische Untersuchungen fließen ebenfalls in klimatologische Forschung ein.

    Skalen

    Die Klimatologie befasst sich mit atmosphärischen Phänomenen unterschiedlicher räumlicher und zeitlicher Größenordnungen. Weil sich aus den großen raumzeitlichen Unterschieden auch Unterschiede in der Methodik ergeben, hat sich eine dreistufige Einteilung der Maßstäbe bewährt.

    • Das Mikroklima beschränkt sich auf wenige Meter bis einige Kilometer, z. B. ein Zimmer, eine Wiese oder einen Straßenzug. Ein Pionier auf diesem Gebiet war der Botaniker Gregor Kraus.
    • Das Mesoklima bezieht sich auf Landschaften oder Länder bis zu einigen hundert Kilometern Ausdehnung.
    • Das Makroklima beschreibt kontinentale und globale Zusammenhänge.

    Der zeitliche Maßstab schwankt zwischen wenigen Minuten einer Mikroturbulenz, über tägliche und monatliche Veränderungen von Jahreszeiten, bis hin zu jahrelangen Trends, wie beispielsweise der globalen Erwärmung.

    Klassifikation

    In der Klimatologie können Gebiete mit ähnlichen klimatischen Bedingungen nach verschiedenen Systemen (Klassifikationen) Klimazonen zugeordnet werden. Die Klimaklassifikation nach Köppen benutzt hierfür die mittlere jährliche Temperatur- und Niederschlags­verteilung, dargestellt in einem hygrothermischen Klimadiagramm. Die einzelnen Zonen werden mit einem zwei- bis vierstelligen Buchstabencode versehen. Als Grenze einer Klimazone hat Wladimir Peter Köppen die natürliche Verbreitung bestimmter typischer Pflanzenarten vorgeschlagen.

    Teildisziplinen

    Die Klimatologie und Klimaforschung ist keine scharf abgegrenzte, geschlossene Wissenschaft, sondern beschäftigt sich als primäres Teilgebiet der Meteorologie und Geographie mit den physikalischen Erscheinungen der Lufthülle der Erde und ihrer Interaktion mit den Gegebenheiten der Erdoberfläche in Raum und Zeit.[5]

    Es werden vier Teildisziplinen der Klimatologie unterschieden:

    Unterdisziplinen

    Darüber hinaus haben sich viele Spezialgebiete bzw. Unterdisziplinen der Klimatologie entwickelt. Einige dieser Überschneidungen sind jedoch häufig Gegenstand wissenschaftlicher Arbeiten, so dass sich feste Bezeichnungen etabliert haben, die in der Regel der speziellen Klimatologie zugeordnet werden können.

    • Die Klimageographie untersucht vor allem die Wechselwirkung des Klimasystems mit anderen Systemen, also beispielsweise Ökosystemen. In diesem Zusammenhang können auch die Begriffe Stadt- und Geländeklimatologie der Klimageographie zugeordnet werden.
    • Die Bioklimatologie untersucht die Einwirkungen des Klimas auf die Lebewesen, insbesondere auf den Menschen.
    • Die Geländeklimatologie beschäftigt sich mit dem Klima der unteren Atmosphäre, der atmosphärischen Grenzschicht. Es werden vor allem die Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre und der Beschaffenheit der natürlichen Erdoberfläche betrachtet.
    • Die Stadtklimatologie untersucht ebenfalls das Klima der Grenzschicht, beobachtet jedoch die Veränderungen des Klimas durch urbane Strukturen, also die Auswirkungen von Gebäuden und Straßen auf das lokale Klima. Siehe hierzu: Stadtklima.
    • Die Paläoklimatologie beschäftigt sich mit der Klimageschichte, also dem Klima vergangener Zeiten bis in frühe Formen der Erdatmosphäre, sie nimmt eine zentrale Stellung in der Klimatologie ein, wird allerdings der Historischen Geologie zugerechnet.
    • Die Historische Klimatologie befasst sich mit der Klimageschichte in historischer Zeit, also in Epochen, aus denen Schriftquellen vorliegen. Darüber hinaus weist sie mehrere Schnittstellen zu einigen Spezialgebieten der Archäologie auf, wie der Gletscher-, Küsten- und Geoarchäologie.
    • Die Aeroklimatologie bezeichnet die Untersuchung klimatischer Vorgänge in der Atmosphäre.
    • Die Strahlungsklimatologie untersucht die Einwirkungen der Strahlung (wie der UV-Strahlung) auf Klima und Lebewesen.

    Modelle

    Die Klimatologie verwendet Modelle, um komplexe Phänomene zu beschreiben. Diese Modelle werden als Computermodelle auch dazu verwendet, um die Auswirkungen des Klimawandels in verschiedenen Szenarien abzuschätzen.

    Die klimatologischen Modelle dienen dem Auffinden möglicher Trends und der Gewichtung einzelner Faktoren.

    Stand der Forschung

    Meilensteine der Klimawissenschaften seit 1800

    Der Stand der Forschung in der Klimatologie wird vom Weltklimarat (IPCC) in regelmäßigen Abständen zusammengefasst und publiziert. Er enthält darüber hinaus auch kurze Zusammenfassungen von Kernaussagen für politische Entscheidungsträger.

    Neben dem IPCC[6] stellt auch die American Association for the Advancement of Science – die weltweit größte wissenschaftliche Gesellschaft – dar, dass es in der Klimatologie unstrittig ist, dass ein vom Menschen verursachter Klimawandel stattfindet und betont den zu vielen Aspekten der Klimatologie herrschenden Konsens.[7]

    Anhang

    Siehe auch

    Portal: Wetter und Klima – Übersicht zu Wikipedia-Inhalten zum Thema Wetter und Klima

    Literatur

    • Joachim Blüthgen, Wolfgang Weischet: Allgemeine Klimageographie. 3. Auflage. De Gruyter, Berlin 1980, ISBN 3-11-006561-4
    • Rudolf Geiger: Das Klima der bodennahen Luftschicht. 4. Auflage. Vieweg, Braunschweig 1961
    • Peter Hupfer (Hrsg.): Das Klimasystem der Erde. Diagnose und Modellierung, Schwankungen und Wirkungen. Akademischer Verlag, Berlin 1991, ISBN 3-05-500712-3
    • Wladimir Köppen: Klimate der Erde. De Gruyter, Berlin 1928
    • Wilhelm Lauer: Klimatologie. 2. Auflage. Westermann, Braunschweig 1995, ISBN 3-14-160284-0
    • Christian-Dietrich Schönwiese: Klimatologie. 3. Auflage. UTB, Stuttgart 2008 ISBN 978-3-8252-1793-8
    • Wolfgang Weischet: Einführung in die allgemeine Klimatologie. 5. Auflage. Teubner, Stuttgart 1991, ISBN 3-519-43404-0

    Historische Literatur

    Weblinks

    Commons: Klimatologie – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
    Wiktionary: Klimatologie – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
    Wiktionary: Klimakunde – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

    Quellen

    1. ↑ Anmerkung: Auf der Grafik liegt, anders als die Farbmarkierungen bei den Temperaturschwellen, die 0-°C-Linie auf der Grenze zwischen türkis und blau. → Jahresgang der Grafik (animiert)
    2. ↑ a b c d e f g h i j k l m n o Klimatologische Kenntage im Wetterlexikon des Deutschen Wetterdienstes
    3. ↑ Deutschland: 15 °C nach VDI 2067; Österreich, Schweiz, Liechtenstein: 12 °C nach Usance
    4. ↑ auch Tmed ≥ 10 °C: Tag Hauptvegetationsperiode
    5. ↑ Wilhelm Lauer: Klimatologie. 1995.
    6. ↑ Fünfter Sachstandsbericht des IPCC Teilbericht 1 (Wissenschaftliche Grundlagen): Deutsche Übersetzung der Hauptaussagen der Arbeitsgruppe 1 (Wissenschaftliche Grundlagen) des fünften Sachstandsberichts, 2013.
    7. ↑ The Reality, Risks, and Responses to Climate Change.. American Academy of Arts and Sciences. Abgerufen am 27. Dezember 2017.
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