Die hydrodynamischen Grundgleichungen

Auszug

Die hydrodynamischen Grundgleichungen (AE 17.3) besitzen in der Atmosphärischen Grenzschicht — wie in der gesamten Meteorologie — eine zentrale Bedeutung. Anders als bei großskaligen Vorgängen, weit weg von der Erdoberfläche, etwa bei geostrophischen Strömungen, spielen in der AGS die etwas unbequemen Reibungs- und Advektionsterme eine große Rolle. Hinzu kommt, dass wir zwar meist an skaligen Größen interessiert sind, dass aber die Berücksichtigung der subskaligen Einflüsse unerlässlich ist. In den Grundgleichungen treten deshalb Größen unterschiedlicher Skalen auf, im Allgemeinen räumliche und zeitliche Mittelwerte und Fluktuationen. Beides, die Berücksichtigung der Reibungs- und Advektionsterme und das gleichzeitige Auftreten von Mittelwerten und Zusatzwerten, führt dazu, dass die hydrodynamischen Grundgleichungen in der Grenzschichtmeteorologie häufig eine recht komplexe Form besitzen. In diesem Kapitel werden diese etwas umfangreichen Formalismen aufgeschrieben bzw. abgeleitet und physikalisch interpretiert.