Overview
Beschreibt die Geschichte und Anwendung von Mathematik in der Meteorologie, von einfachen Wahrscheinlichkeiten bis hin zur Chaostheorie
Zeigt die Möglichkeiten und Grenzen bei der Wettervorhersage auf
Ist für interessierte Laien und Fachleute gleichermaßen spannend zu lesen
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About this book
Die Verwendung von Mathematik bei der Vorhersage von Wetter, und damit einer der größten Erfolge moderner Wissenschaft, wird in diesem Werk erstmalig anschaulich dargestellt. Obwohl Menschen schon immer versucht haben, Wetter vorherzusagen, wurden mathematische Prinzipien erst mit Beginn des 20. Jahrhunderts regelmäßig dabei eingesetzt. In diesem Buch schildern Ian Roulstone und John Norbury die grundlegenden Veränderungen in der modernen Meteorologie - vom ersten Versuch an, Mathematik in der Wettervorhersage zu verwenden, bis hin zum Einsatz der heutigen Supercomputer, die meteorologische Informationen von Satelliten und Wetterstationen systematisch auswerten.
Bereits 1904 führte der norwegische Physiker und Meteorologe Vilhelm Bjerknes eine Methode ein, die unter dem Begriff "Numerische Wettervorhersage" Eingang in die Wissenschaft gefunden hat. Obwohl die von ihm vorgeschlagenen Berechnungen nicht ohne Computer durchgeführt werden konnten, stellten seine mathematischen Überlegungen, ebenso wie die von Lewis Fry Richardson, einen Wendepunkt in der atmosphärischen Wissenschaft dar. Roulstone und Norbury beschreiben die Entdeckung des Schmetterlingseffekts in der Chaostheorie, nach der selbst kleinste Veränderungen der Ausgangskonditionen erhebliche Variationen auf lange Sicht im System verursachen - eine Entdeckung, die die Hoffnung auf eine perfekte Vorhersehbarkeit des Wetters zunichtemachte. Die Autoren stellen dar, wie Meteorologen heute modernste Mathematik einsetzen, dabei aber doch den Grenzen der Vorhersagbarkeit unterliegen. Millionen von Variablen - bekannt, unbekannt und geschätzt - sowie Milliarden von Berechnungen sind heute Grundlage jeder Vorhersage und ermöglichen interessante und faszinierende moderne Computersimulationen des atmosphärischen Systems.
Dieses Werk erläutert auf leicht verständliche Weise die unverzichtbare Rolle von Mathematik bei der Vorhersage des sich immer wandelnden Wetters.
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About the authors
Bibliographic Information
Book Title: Unsichtbar im Sturm
Book Subtitle: Die Rolle der Mathematik in der Wettervorhersage
Authors: Ian Roulstone, John Norbury
Translated by: Annette Müller
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-48254-4
Publisher: Springer Spektrum Berlin, Heidelberg
eBook Packages: Life Science and Basic Disciplines (German Language)
Copyright Information: Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2019
Softcover ISBN: 978-3-662-48253-7Published: 27 March 2019
eBook ISBN: 978-3-662-48254-4Published: 18 March 2019
Edition Number: 1
Number of Pages: IX, 309
Number of Illustrations: 156 b/w illustrations, 34 illustrations in colour
Additional Information: Englische Originalausgabe erschienen bei Princeton University Press, Princeton, 2013
Topics: Mathematics, general, Meteorology