Grundzüge der Umweltphysik

1. Der Bereich der Umweltphysik.- 2. Physikalische Grundlagen.- 2.1. Gasgesetze.- 2.1.1. Druck, Dichte und Temperatur.- 2.1.2. Wasserdampf.- 2.1.3. Molekulare Transportprozesse.- 2.1.4. Diffusionskoeffizienten.- 2.2. Strahlungsgesetze.- 2.2.1. Ursprung und Wesen der Strahlung.- 2.2.2. Strahlung des schwarzen Körpers.- 2.2.3. Räumliche Beziehungen.- 2.2.4. Abschwächung eines Parallelbündels.- 3. Die Strahlungsumwelt.- 3.1. Solare Strahlung.- 3.1.1. Spektrale Verteilung.- 3.1.2. Beleuchtungsdichte.- 3.2. Langwellige Strahlung.- 3.2.1. Wolkenfreier Himmel.- 3.2.2. Bewölkter Himmel.- 3.2.3. Grenzen empirischer Relationen.- 4. Geometrie der Strahlung.- 4.1. Direkte Sonneneinstrahlung.- 4.2. Diffuse Strahlung.- 4.2.1. Formfaktoren.- 4.3. Strahlungsverteilung in Laub.- 4.3.1. Direkte Strahlung.- 4.3.2. Diffuse Strahlung.- 4.3.3. Gesamte Beleuchtungsdichte eines Blattwerkes.- 5. Strahlungsbilanz.- 5.1. Bilanzgleichung der Strahlung.- 5.2. Strahlungseigenschaften natürlicher Materialien.- 5.2.1. Wasser.- 5.2.2. Böden.- 5.2.3. Vegetation.- 5.2.4. Tiere.- 5.3. Strahlungsbilanzen.- 5.3.1. Jährliche Bilanz.- 5.3.2. Tägliche Bilanz.- 5.3.3. Momentan-Bilanz.- 6. Impulsaustausch.- 6.1. Grenzschichten.- 6.1.1. Oberflächenreibung.- 6.1.2. Formwiderstand.- 6.1.3. Aerodynamischer Schub auf natürliche Oberflächen.- 6.1.4. Auf Blätter wirkende Schubkräfte.- 6.1.5. Schubkräfte bei Bäumen.- 6.2. Wind und Turbulenz über gleichmäßigen Flächen.- 6.2.1. Windproflle.- 6.2.2. Das Verhalten von zo und d.- 6.2.3. Fetch.- 6.2.4. Andere Prozesse der Wirbelausbreitung.- 6.2.5. Auftriebseffekte.- 6.2.6. Widerstand in der Atmosphäre.- 7. Wärmeübergang.- 7.1. Dimensionslose Zahlen.- 7.1.1. Erzwungene Konvektion.- 7.1.2. Freie Konvektion.- 7.1.3. Kriterien für erzwungene und freie Konvektion.- 7.1.4. Kriterien für laminare und turbulente Strömung.- 7.2. Messung der Konvektion.- 7.2.1. Ebene Oberflächen.- 7.2.2. Laub.- 7.2.3. Zylinder und Kugeln.- 7.3. Transport in der atmosphärischen Grenzschicht.- 8. Wärmeübergang — II. Wärmeleitung.- 8.1. Stationäre Zustandsgieichungen.- 8.2. Wärmeisolation von Tieren.- 8.2.1. Gewebe.- 8.2.2. Fell und Gefieder.- 8.3. Wärmeleitung im Boden.- 8.3.1. Thermische Eigenschaften von Böden.- 8.3.2. Formale Analyse des Wärmeflusses.- 8.3.3. Änderung des Temperaturbereiches.- 9. Massetransport.- 9.1. Dimensionslose Zahlen.- 9.2. Messung des Massetransportes.- 9.2.1. Ebene Oberflächen.- 9.2.2. Zylinder.- 9.2.3. Kugeln.- 9.2.4. Stofftransport durch Ventilation.- 9.2.5. Stofftransport bei Turbulenz.- 9.3. Stofftransport durch Poren.- 9.3.1. Widerstandsberechnung.- 10. Energieverteilung — I. Trockene Systeme.- 10.1. Energie-Bilanzgleichung.- 10.1.1. Stoffwechsel und Strahlung.- 10.1.2. Verdunstung und Stoffwechsel.- 10.1.3. Konvektion und langwellige Strahlung.- 10.1.4. Wärmespeicherung und Strahlung.- 10.1.5. Wärmeleitung.- 10.2. Graphische Analyse.- 10.3. Studien an Beispielen.- 11. Energieverteilung — II. Feuchte Systeme.- 11.1. Psychrometrische Feucht- und Äquivalenttemperatur.- 11.1.1. Temperatur-Enthalpie-Diagramm.- 11.2. Wärme-und Energieaustausch.- 11.2.1. Das Feuchtthermometer.- 11.2.2. Feuchte Oberfläche.- 11.2.3. Verdunstung von Schweiß.- 12. Mikrometeorologie von Getreidebeständen.- 12.1. Flußmessungen oberhalb des Bestandes.- 12.2. Interpretation von Flußmessungen über Beständen.- 12.2.1. Wasserdampf.- 12.2.2. Kohlendioxid.- 12.3. Mikroklima des Getreides.- 12.3.1. Analyse der Mikroklimate.- 12.4. Messung von Flüssen in Beständen.- 12.4.1. Impulsbilanz.- 12.4.2. Energiebilanz.- 12.4.3. Synthese von Profilen.- Tabellen.- Bibliographie.- Literatur.