Beihefte zu den Jahrbüchern der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik: Viertes Heft der Reihe Beiheft zu Jahrgang 1931 der Jahrbücher [1. Aufl.] 978-3-7091-4666-8;978-3-7091-4818-1

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Beihefte zu den Jahrbüchern der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik: Viertes Heft der Reihe Beiheft zu Jahrgang 1931 der Jahrbücher [1. Aufl.]
 978-3-7091-4666-8;978-3-7091-4818-1

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Grundlagen des Strahlungsklimas der Lunzer Kleinklimastationen (Friedrich Lauscher)....Pages 1-24
Das Klima des Gasteiner Tales (Ferdinand Steinhauser)....Pages 25-60
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ZENTRALANSTALT FÜR METEOROLOGIE UND GEODYNAMIK PUBLIKATION NR. 146

Beihefte zu den Jahrbüchern der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Viertes Heft der Reihe Beiheft zu Jahrgang 1931 der Jahrbücher

INHALT: FRIEDRICH LAUSCHER

Grundlagen des Strahlungsklimas der Lunzer Kleinklimastationen FERDINAND STEINHAUSER

Das Klima des Gasteiner Tales

SPRINGER-VERLAG WIEN GMBH 1937

ISBN 978-3-7091-4666-8 ISBN 978-3-7091-4818-1 (eBook) DOI 10.1007/978-3-7091-4818-1 Additional material to this book can be downloaded from http://extras.springer.com

Grundlagen des Strahlungsklinlas del' Lunzer Kleinklimastationen. Von Friedrich Lauscher, Wien. Mit Tafel 1 und II im Anhang.

A. Einleitung. Zweel. der Strahlullgsulltersuchullgen fUr die Kleinldimalehre. Die Ergebnisse meteorologischcr Registtierungen Kleinklimastationen aus von 23 bO'ut eino'michteten b dem Gebiete von Lunz in den niederosterreichischen Kalkalpen (47° 51' N, ]5° 04' E, 590 ?is 1860 m Hohe) aus dem Nachlasse von W. SchmIdt werden durch F. Steinhauser und den Verfasser gesondert bearbeitet. Herrn Prof. Dr. Wilhelm Schmidt verdanke ich die Aufforderung, zur Kenntnis der Strahlungsverhaltnisse des LUllzer Gebietes beizutragen. In den Jahren .1932 bis 1934 habe i~h mich zeitweise eingehend mIt dem ~trahl:mg~khm.a del' Lunzer Stationen befa13t. FUr dIe klemkhmatlSchen Erscheinungen eines Gebirgslandes ist neben de~ Wind (Austausch) und den B~denverhalt.nissen ~Ie Strahlung in ihren Wll'ksamkeI~sbedlll­ gungen (Reflexion, Abschattung d~rch dIe Berge, Einflu13 del' Neigung) del' HauptbestImm~ngsf~ktor. Nach Kenntnisnahme del' strahlungskhmatIschen Eigenheiten del' verschiedenen Platze 1~13t sich daher eine vertiefte Einsicht del' meteorologIschen Ergebnisse gewin~en. Wenn a';lch .das Ziel ~iner quan~i­ tativen AblCItung del' Klemkhm~erschemungen ~Clm ersten Versuch - hauptsachhch mangels vIeleI' Beobachtungen und infolge. ~er Bes~hrankung .auf Strahlungsstudien - begrClfhch~rweIse noch n~cht erreicht wurde so konnten doch m del' geographIsch moglichen So~nenscheindauer,. del' tatsachl.~chen Ein- und Ausstrahlung, SOWIe del' ungefahren Strahlungsbilanz bl'auchbare Hilfsmittel del' Klimabeschreibung zur Verftigung gestellt werden. Die vorliegende Arbeit, del' dl'itte Teil mei~~r "Strahlung und Gebirgsklima" behandelnden HabIhtationsschl'ift, war Mitte September 1934 abgeschlossen. VOl' del' Drucldegung im Janner 1937 wurden die vereinzelten neueren Ergebnisse nur mehr teilweise berticksichtigt. Del' Lunzer Untersee, unweit dessen Ostrand sich die Biologische Station befindet, liegt in einem nach Westen gegen das Ybbstal o~fenen Talkessel an del' Grenze del' niederosterreichIschen Kalkvoralpen (Gipfelhohen mnd 1200 m) und del' Kalkhochalpen. Zwei kurze Nord-Sti~-Taler ftihren. zum Stock des Dtirnsteins (1860 m) hmauf, das Hll'Schtal mit dem Mittersee und dem Obersee und del'

steile L9chnergraben. Dazwischen liegt das Plateau del' Meisterau (1580 m). Die Kleinklimastationen waren an verschiedenen interessanten Punkten dieses Gebietes aufgestellt. (Vgl. die diesbeziiglichen Hinweif;e, besonders Anm. 21!) B. Ableitung der Intensitlit der Ein- und Ausstrahlung in verschiedenell Hohen. Tatsachliche Messungen del' Sonnenstrahlungsintensitat im Lunzer Gebiet liegen nul' von wenigen Tagen des Monates September 1932 vor. l ) Einige Bestimmungen del' Ausstrahlung wurden von E. Niederdorfer im Janner 1933 ausgefiihrt, als er die Ausbildung del' Temperaturumkehr in del' Doline Gstettneralm untersuchte. So lehrreich diese kurzen Me13reihen waren, so weniD' gestatten sie, auf die VerMltnisse in anderen Jahr~s~eiten und auf die klimatisch durchschnittlichen Strahlungsgro13en zu schlie13en. Hiezu mu13 der indirekte Weg einer Abschatzung del' wahrscheinlichsten Mittelwerte unter Beziehung auf die Beobachtungsergebnisse an anderen, ~oglichst benachbarten und a,hnlichen Orten beschntten werden.

1. Grundlegende Klimaelemente. Gmndlegend ist die Kenntnis der Temperatur, des Dampfdrucks, des Luftdrucks und des Trtibungsfaktors. Diesel' ist ein Ma13 daftir, in welchem Betrage die Luft fiber del' betrachteten Hohe die Sonnenstrahlungsintensitat herabsetzt. 1st er z. B. 3, so hei13t dies, da13 die Schwaehung dreimal so gro13 ist, als wenn tiber dem Orte bis zur Grenze del' Lufthtille nul' ganz reine und wasserdampffreie Luft sieh befande. Da man nun die Sonnenstrahlungsintensitaten in ganz reiner Luft in Tabellen zusammengestellt findet,2) so ist selbst1) Vgl. F. Lauscher, Weitere Studien iiber die So,nnenstrahlunO'sintensitiit in den steirisch-niederiisterreichlschen Kalkalp~n, Abschnitt B. Messungen der Sonnenstrahlungsintensitiit durch E. Friedl, F. Lauscher und E. Niederdorfer gelegentlich von Untersuchungen im Lunzer Gebiet in der Zeit vom 7. bis 17. September 1932. Meteorol. Zeitschr. 1934, S. 366. 2) Vgl. F. Lauscher, Zur Berechnung des Triibungs· faktors, Meteorol. Zeitschr. 1931, S. 212. Das Beispiel auf Seite 213 liiBt sich natiirlich umkehren: Man kann aus dem Triibungsfaktor, dem Luftdruck und der Sonnenhiihe die Intensitiit berechnen.

verstandlich, daB man zu jedem Trubungsfaktor und des Durnsteingipfels (1860 m) entnommen. bei gegebenem Hohenwinkel der Sonne die zuge- Damit sind die hoehsten und tiefsten Lagen, die hOrige Intensita.t berechnen kann, wofilr in An- im Lunzer Gebiet vorkommen, berueksiehtigt. merkung 2 auf ein Beispiel verwiesen ist. Urn die Mittelwerte der physikalisch grundTabelle 1. legenden Elemente der Luft fur versehiedene Hohen Mittelwerte der klimatischen Elemente. im Gebiete von Lunz abzuleiten, greift man bezuglieh der Temperatur am besten auf die Klimatola. Tagesmittel der Lufttemperatur. graphie von Niederosterreieh zuruek. 3) Dort finden Seehiihe sieh auf Seite 62 Mitteltemperaturen filr versehiedene I Marz I Juni I Sept. I Dez. Hohenstufen in den niederosterreiehisehen Kalk200 4·2 17·5 14·9 0·0 alpen filr die einzelnen Jahreszeiten. Unter Beaeh600 2·3 15·0 12·8 -1-4 -2·9 1000 0·2 12·3 10·7 tung des Jahresganges der Temperatur in Wien4) -2·4 -4·8 1500 9·4 8·2 reehnete ieh auf die astronomisehen Haupttage des 5·6 2000 -5·3 -6·6 6'1 Jahres urn. I Diese sind die 'rage des hOehsten und tiefsten lb. Dampfdruck. Sonnenstandes (21./6., 21./12.) und die Zeiten der 4·3 200 9·9 4·8 Tag- und Naehtgleiehe (21./3., 23./9.). Auf die I , 10·2 3·7 600 4·1 8·4 8·7 ! Ermittlung der Strahlungsbilanz an diesen Tagen 1000 3·8 7·3 i, 7·7 3-1 habe ieh mieh vorerst besehrankt, da sonst die 1500 3·4 2·6 6·3 6·7 Arbeit von einem einzelnen noeh sehwerer zu be2·3 2000 3·0 5·5 II 5·8 wiUtigen gewesen ware. Erst nach AbschluB dieser Bereehnungen habe ieh daruber hinausgehende Er1e. Luftdruck (mm Hg) wagungen angestellt. 200 742 743 745 745 Die Dampfdruekwerte konnte ieh eigenen 709 600 707 709 711 ZusammensteIlungen entnehmen, die ieh betreffs 674 1000 672 I 676 678 633 1500 dieser physikaliseh wiehtigen, klimatiseh aber noeh 631 638 637 594 2000 593 601 600 wenig bearbeiteten GroBe in den letzten Jahren I begonnen habe. 1d. MittIerer Triibungsfaktor. Die Luftdruekwerte wurden in bekannter Weise bereehnet aus den Grundwerten von Wien4) 3·3 2·8) 200 (3·6 3·8 und aus der Kenntnis der Temperatur und des 3·1 2·4 600 2·7 3·6 2·8 2·0 1000 2·4 3·4 Dampfgehaltes der einzelnen Hohensehiehten. 2·5 1500 1·7 2·0 3·1 Wahrend aIle Mittelwerte von Temperatur, 2·2 1·5 2·8 2000 1·8 Dampfdruek und Luftdruek letzten Endes auf Beobaehtungen im Lande Niederosterreieh selbst Ta belle 1 entMlt die bereehneten Mittelwerte zuruekgehen, muBten zur Ableitung der wahrseheinliehsten 'rrubungsfaktorwerte Ergebnisse der kIimatisehen Elemente: Die geringste Temder Sonnenstrahlungsmessungen auf der Zugspitze peraturabnahme bei Aufstieg von 200 auf 2000 m (2962 m),5) in Davos (1600 m),6) auf der Kanzel- ist im Dezember (6"6°), die groBte im Juni (11.4°). hOhe (1470 m)7) und in Traunkirehen (440 m)8) her- 1m Marz und September ist sie fast gIeieh groB wie im Juni (9·4°). Der Dampfdruek nimmt beim angezogen werden. Es wurden Kurven der HohenabMngigkeit des gleiehen Aufstieg durehsehnittlieh auf 57% des Trlibungsfaktors gemaB den Ergebnissen an obigen Betrages in 200 m SeehOhe ab, am wenigsten im Orten flir die Monate Marz, Juni, September und Marz (63%), wenn auf den Hohen noeh Schnee Dezember gezeichnet und den Kurven die Zahlen liegt und aueh die Gipfelwolken ziemlieh Mufig flir die Seehohe der Biologisehen Station Lunz (610 m) sind, am meisten im Dezember (54%), wenn die Hohen liber die Nebelmeere der Niederung heraus3) J. Hann, Klimatographie von Niederosterreich, ragen. Wahrend die Temperatur unter den betraehWien 1904. teten vier Monaten ihre hOehsten Mittelwerte im 4) A. Wagner, Der jahrliche Gang der meteorologischen Juni aufweist, ist der September in den niederosterElemente in Wien (1851-1920), Wien 1930. 5) H. Lipp, Beitrage zum Strahlungsklima der Zug- reiehisehen Kalkalpen wasserdampfreieher als der spitze. Deutsches Met. Jahrbuch fiir Bayern, 1928. Juni. In Wien ist dies nieht der Fall, aueh ist dort 6) F. Lindholm, Normalwerte der Gesamtstrahlung usw. der Dampfdruek durehsehnittlieh urn 0·2 mm Hg fUr Davos. Festschrift der Schweizer Naturforschenden geringer als der Wert, den man aus den BeobaehGesellsehaft in Davos 1929. tungen in den niederosterreiehisehen Kalkalpen filr ') O. Eckel, Zum Klima der Kanzelhiihe (Karnten). Sitz. Ber. d. Akad. d. Wiss. Abt. II a, 141. Bd., S. 187, 200 m Seehohe ableitet. Die Dampfdruckwerte filr Wien 1932. Seehohen uber 1000 m sind recht unsieher, da nur 8) O. E ekel, Ein Jahr Intensitatsmessungen der Sonnenvier Jahre Beobaehtungen auf dem Karl-Ludwigstrahlung in Traunkirehen (Oberosterreich). Meteorol. haus auf der Rax (1804 m) verwendet werden konnten. Zeitschr. 1933, S. 261. I

3 Doch sind di.~ Werte durch Beobachtungen in anderen Gegenden Osterreichs gestfitzt. Immerhin ware eine Auswertung der Registrierungen auf dem Diirnsteingipfel (1860 m) auch in der herkommlichen Weise der Ableitung klimatischer JIilittelwerte erwiinscht. Die relative Feuchtigkeit wurde aus den Tabellen fiir Temperatur und Dampfdruck zur Kontrolle bestimmt, aber nicht in Tabelle 1 aufgenommen. Sie nimmt im M~rz von 77% in 200 m auf 95% in 2000 m ZU, im Juni von 66% auf 79%. 1m September ist sie in allen Hohen etwa 81%, im Dezember nimmt sie von 93% in 200 m auf 82% in 2000 m abo In der Tabelle der mittleren Triibungsfaktoren ist in die Zeile fiir 200 m das Ergebnis der Beobachtungen in Wien, Hohe Warte (in Klammern) gesetzt. In diesen Zahlen ist die Wir kung der Triibung des nahen GroBstadtkerns mit einbegriffen. Die Abnahme des Triibungsfaktors beim Aufstieg von 600 m auf 2000 m Hohe ist in allen Jahreszeiten gleich 0·9 Einheiten, doch ist im Winterhalbjahr die Abnahme in den unteren Schichten groBer als in den oberen Schichten, im Sommerhalbjahr nimmt der Triibungsfaktor mit dem Htihenanstieg recht gleichmal3ig abo Gleichbedeutend hiemit ist die Aussage, daB die Sonnenstrahlung im Winter durch die Luft der Niederung 18mal so stark geschwacht wird als durch ganz reine Luft, in der Hohe sechsmal, wah rend im Sommer die Sch wa-

chung 1m ganzen Hohenbereich nahezu gleich stark erfolgt, namlich etwa zehnmal so stark als in ganz reiner Luft. Dieser Ausgleich im Sommer kommt durch den EinfluB der Wolken im Gebirge zustande; Naheres hieriiber findet man in dem Aufsatz, der in FuBnote 1 erwahnt ist. 2. Sonnenstrahlung. Die Sonnenhtihe iiber dem astronomischen Horizont bestimmt den Weg, den die Strahlen von der Grenze der Lufthiille bis zum Beobachtungsort durcheilen und, zusammen mit dem Luftdruck die Menge der Luft, die hiebei die Strahlen durch' Zerstreuung und Absorption schwacht. Zur ErmittIung der Sonnenhtihen aus der geographischen Breite von Lunz (47° 50') und der Deklination der Sonne in den einzelnen Jahreszeiten fiir bestimmte Tageszeit en in wahrer Ortszeit diente ein nach dem Verfahren von Karl Schiitte9) gezeichnetes Diagramm. Fur die astronomischen Haupttage (Deklination 0, bzw. +-23·5°) sind die Sonnenhohen in Tabelle 2a niedergeschrieben. Daselbst findet man auch die Azimuthe der Sonne, d. s. die Winkel, urn die der Vertikal der Sonne zu den einzelnen Zeiten vom Siidvertikal abweicht. Auch die Azimuthe sind 9) Karl S ch ii t te, Ein einfaches graphisches Verfahren zur Bestimmung von Rohe und Azimuth der Sonne. Meteorol. Zeitschr. 1931, S. 314.

Tabelle 2.

Bahn der Sonne und deren Intensitat. 2a. Sonnenhohen und Sonnenazimuthe fiir die geographische Breite von Lunz (47 0 50' N). (Obere Zeilen Sonnenhohen, untere Zeilen Sonnenazimuthe.) Deklination der Sonne +23·5

o ~23·5

Stunden vom Mittag

o

1

2

3

65·7 0·0

31-1

62·9

56·0 55·0

47·0 71-0

42·2 0·0

40·5 19·8

35·5 37·6

18·7 0·0

17·3 14·3

13·7 28·1

I

5

6

37-1 85·2

27-1 95·5

17-1 106·3

28·3 52·9

19-6

10·1 78·8

0·0 90·0

7·9 40·6

0·7 52·5

4

I

66·4

7

Sonnenuntergang (Zeit, Azimuth)

7·8 116·7

19 h 54 126·4 18h 00 90·0 16h 06 53·6

2b. Intensitlit der Sonnenstrahlung auf dem Diirnstein (Dn, 1860 m) und an der Biologischen

S ta tion Lunz (Bn, 610 m) in caZjcm2 min.

Stunden vom Mittag:

o

1

2

3

4

5

Mlirz ............... {~~ ::

1-59 1·37

1-58 1·36

1-55 1·31

1-48 1·22

1·35 1-04

1·08 0·73

(17h 30 (17h 30

Juni ............... {~~ ::

1-46

1-31

1-45 1·30

1-43 1·27

1·38 1·22

1·31 H2

H9 0·98

0·99 0·75

September .......... {Dn .. Bn ..

1-48 1·28

1-46 1·27

1-43 1·21

1·35 H2

1·20 0·94

0·90 0·62

(17h 30 (17h 30

Dezember ........... {Dn .. Bn ..

1-44

1-41

1·32 1·00

0·73

HO

(15 h 30 (15 h 30

1-14

1-13

= =

0·99) 0·54)

6

7 = =

0·82) 0·46) 0·62 0·41

= =

-

II

-

I

I

0·62) 0·37)

4

nach dem Verfahren von Karl Schiitte bestimmt, nur in Fallen, wo dieses Verfahren sehr ungenau wird (Azimu1he etwa 90°), wurde die formelma/3ige Berechnung angewendet. Die Refraktion ist in der TabeIle 2 a nicht beriicksichtigi. In Kenntnis der Sonnenhohe, des Luftdrucks und des Triibungsfaktors war es leicht, durch Anwendung der in der FuBnote 2 erwahnten Hechenweise die Intensitaten der Sonnenstrahlung zu erhalten. Diese findet man Iiir den Diirnstein (1860 m) und fiir die Biologische Station Lunz (610 m) in Tabelle 2b. Hier sind zwei Bemerkungen am Platze: Erstens ist bekannt, daB bei Berechnung des Triibungsfaktors aus direkten Beobachtungen nicht fiir aIle Tagesstunden sich derselbe Betra?" ergibt, . wahr~nd wir die Berechnung der IntensI1aten mIt glmchbleibendem Triibungsfaktor angesteIlt haben. Doch diirften die daraus entspringenden Fehler gering sein und insbesondere haben wir kein Mittel in der Hand, sie genauer abzuschii.tzen. Denn auch die verschiedenen Instrumente, die zur Messung der Sonnenstrahlung verwendet werden, liefern nic~t im ganzen Tagesverlauf in gleichem Verhaltms stehende Angaben. Von Nutzen ist die zweite Bemerkllng: Der Diirnstein besitzt nahezu die gleiche SeehOhe wie Arosa (Schweiz). Zieht man die dort gefundenen Sonnenstrahlungswerte10) zum Vergle!che her~n, so zeigt sich, daB die Iiir den Diirnstem abg~lmtet.en Zahlen im Winter urn nur rund 2% hoher smd, 1m Sommer urn den O"leichen Betrag niedriger. Diese Abweichung ist iibrigens, sosehr ihre G~w~nnung auch zufallig ist, nicht einmal unwahrschemhch, da der Diirnstein ein Gipfel ist, wahrend Arosa Hanglage in einem Hochtal besitzt. Der Gipfel ist im Sommer Auftriebs- und Kondensationszentrum, das Tal im Winter Abkiihlungs- und Dunstbildungsraum. Aus dem Inhalt der TabeIle 2 b sei noch folgendes hervorgehoben: Die kraftigste Strahlung besitzt das Friihj ahr. Trotz identischer Sonnenbahn sind die Intensitaten im Marz um 10 bis 20% hoher als im September, der gemaB Tabelle 1b etwa die doppelten Dampfdruckwerte aufweist. Der Un t erschied der Intensitat zwischen Lunz und dem Diirnstein ist zu Mittag im Juni 12%, im Marz und September 15%, im Dezember 26%. GroBer als 50% wird er im Juni urn 19 Uhr, im Marz und September nach 17 Uhr und im Dezember schon vor 15 Uhr. Es sei noch ausdriicklich bemerkt, daB die abgeleiteten Sonnenstrahlungsintensitaten nur bei von Wolken nicht vel'schleiel'ter Sonne gelten, und daB sie Durchschnittszahlen sind, wahrend im EinzelfaIle Abweichungen von 20 bis . 30~ vorkomme.n konnen. Die Angaben beziehen slCh Immer auf dIe in cal/cm2 min gemessene Warmewirkung der Strahlung. 10) F. W. Paul Go tz, Das Strahlungsklima von Arosa, Berlin, Jul. Springer, 1926.

3. Himmelsstrahlung (diffuse Sonnenstrahlung). Vergleicht man die Vel'Offentlichungen iibel' Sonnenstrahlung mit denen iiber die diffuse Stl'ahlung, so sieht man, wie einseitig meistens das Studium der Sonnenstrahlung bevol'zugt wurde. Allerdinas wurde da gute und dankbal'e Arbeit geleistet"und es befriedigte etwa die astrophysikalisch bedeutsame Frage der Solarkonstante und ihrer zeitlichen Anderungen, oder die Einsicht in den optischen Triibungsaufbau der Atmosphare .. das theoretische Bediirfnis sehr und macht es versta,ndlich daB Beobachtnngen der Himmelsstrahlung zu~eist auch nur bei wolkenlosem Himmel angesteIlt wurden, fiir dessen Strahlung es Theorien gibt. SoIl aber, wie etwa im vorliegenden Aufsatze, der Versuch gemacht werden, die Strahlungsforschung aus ihrer isolierten SteHung innerhalb del' Meteorologie herauszuIiih~en und. ih:e Beobac~tungse.rgeb­ nisse der physikahschen EmslCht des KlImas dIenstbar zu machen, so muB die Strahlungsbilanz voIlkommen erfaBt werden. Dazu sind weit eingehendere Beobachtungen der Himmelsstrahlung, besonders der Strahlung von Wolken, und auch der Ausstrahlung notwendig, als sie bisher vorliegen. Die Iiir unsere Zwecke weitaus brauchbarste UntersuchunO" der Himmelsstrahlung hat Otmar Eckel auf der KanzelhOhe (1470 m) geliefert (vgl. Fuf3note 7). Da die Abhahgigkeit der Himm.elsstrahlung von der Seehohe noch lllcht be ka n n t ist, verwenden wir seine Zahlen fiir aIle Seehohen im Lunzer Gebiet in gleicher Weise. Desgleichen wollen wir Iiir die Strahlung der Wolken nur die Jahresmittelwerte verwenden, da es wahrscheinlich ist, daB die Wolkenformen in der Gegend von Lunz ei~e andere jahres~~itliche ~~r­ anderung zeigen als dIe Wolkenformen uber der ~.ud­ lich des Alpenhauptkammes gelegen~n Kanze~hohe. Fiir wolkenarmen Himmel wurde Jedoch ZWIschen den Jahreszeiten unterschieden, da die Tatsache, daB die Zerstreuung der Sonnenstrahlung mit zunehmendem Triibungsfaktor im allgemeinen wachst, daIiir spricht. O. Eckels Originalbeobachtungszahlen wurden ausgeglichen. Tabelle 3 enthalt die Intensitaten der Himmelsstrahlung in 10- 3 cal/min 2 min, sowohl nach Sonnenhohen, wie nach Tagesstunden. Die erste DarsteHungsweise erleichtert die Einsicht in das Zusammenwirken der Zerstreuung und der Absorption in den einzelnen Jahreszeiten; iiberdies wird bei der Ableitung der Himmelsstrahlung Iiir Orte mit beschranktem Horizont gerade diese DarsteHungsart sich als notwendig erweisen. D~e zweite Wiedergabe (nach Tagesstunden) wollen WI.r zu einem Vergleiche mit der Bestrahlung der JIonzontalflache durch die Sonne benutzen. Zu dlesem Zwecke sind in Tabelle 3c die Vertikalkomponenten der Sonnenstrahlung fiir Lunz (Sonnens1rahlungsintensitat multipliziert mit dem Sinus der Sonnenhohe) eingetragen.

5 Tabelle 3.

Bestrahlung der Horizontalfliiche durch Himmel und Sonne in 10-3 caljcm2 min. 3a. Himmelsstrahlung nach Sonnenhohen.

-

Sonnenhohen (Grade) 0

I

5

I

10

Marz ...................... Juni ...................... September ................. Dezember ..................

(15) ( 7) (10) ( 5)

37 30 34 27

49 45 43 36

Jahr ......................

(11)

I

41

I

66

......................

(12)

I

52

I

90

Jahr

I

I

15

I

20

I

1. Wolkenlos 59 68 58 72 50 56 45 54 2. Halb bewolkt 89 I I 110 3. Bedeckt I 133 I 177

30

I

87 98 67

45

I

-

127 133 84

-

60

159

-

-

I

151

I

222

I

256

I

252

I

370

!

457

5

I

6

I

7

3b. Himmelsstrahlung nach Tagestunden. Stunden vom Mittag 0

I

1

Marz ...................... Juni ....................... September ................. Dezember ..................

115 166 81 51

113 162 79 49

106 153 74 43

Juni Marz, September ........... Dezember ..................

256 212 104

256 202 98

253 176 83

Juni ...................... Marz, September ........... Dezember ..................

464 349 163

•••

0

••••••••••••••••••

I I

I

460 333 150

I I

I

3

2

I

438 295 121

I I I

I

4

I

1. Wolkenlos 84 68 115 137 65 56 33 06 2. Halb bewolkt 229 185 I 144 108 12 61 I I 3. Bedeckt 380 307 I 239 170 74 15

I

I

49 90 43

-

138 67

-

3c. Sonnenstrahlung auf die Horizontalflache (Lunz). 573 350 882 759 127 Marz ...................... 921 890 677 447 1154 1051 Juni .. ,. ................... 1190 824 704 527 314 862 109 September ................. 237 001 337 100 368 Dezember ..................

Der Inhalt der Tabelle 3a ist iiberraschend lehrreich: Betrachten wir die Zahlen bei 20 0 SonnenhOhe. Die Himmelsstrahlung ist im Juni urn 30% groBer als im Dezember, der Trubungsfaktor aber urn 70%. Einfache Proportionalitat zwischen Trubungsfaktor und Himmelsstrahlung besteht also nicht, was schon W. Milch gewuBt hatH) und was dadurch bedingt ist, daB der Trubungsfaktor nicht nur durch Anwachsen der Zerstreuung, sondern auch der Absorption steigt. Dnd so sehen wir denn auch, daB die Himmelsstrahlung im Marz urn 20% groBer ist als im September, obwohl der Trubungsfaktor im September urn 0'4 Einheiten hOher ist als im Marz. Jedoch ist der Wasserdampfgehalt i m September nahezu doppelt so groB als im Marz und er bewirkt erhOhte Absorption der 11) W. Milch, Zur Theorie der Himmelshelligkeit, Meteorol. Zeitschr. 1927, S. 201.

38 -

-

I

229 92

-

-

15 64 10

-

97 11

60

-

I

149 14

I

-

74

-

-

I

-

-

000 221 000

55

-

-

Strahlung. (Ohne del' Formel genauere Bedeutung beimessen zu wollen, sei die Himmelsstrahlung in 10- 3 cal bei 20° SonnenhOhe (H) mit dem Trubungsfaktor (T) und dem Dampfdruck (e) in folgender Beziehung ausgedl uckt: H 20 = 50 T - 10 e. Danach bewirkt die Zunahme des Trubungsfaktors urn eine Einheit die gleiche Zunahme der Himmelsstrahlung wie eine Abnahme des Dampfdruckes urn 5 mm. Da nun del' Trubungsfaktor gleichfalls von e abha.ngig ist, ist die Beziehung ziemlich verwickelt. Ware die Beziehung zuverlassig genug, so daB man sie auf die Zahlen del' Tabelle 1 anwenden konnte, so wurde folgen, daB die Himmelsstrahlung in Lunz merklich hOher ist als auf dem Durnstein.) Tabelle 3b zeigt, daB die Himmelsstrahlung mittags bei klarem Wetter im Sommer dreimal, im Fruhling doppelt so groB ist als im Winter; die gleichen Verhaltniszahlen (3: 2 : 1) gelten ungefahr auch fUr die Beziehung zwischen

+

2

6 der Himmelsstrahlung von bewolktem, halb bewolktem und klarem Himmel, jedoch wieder nur fUr Mittag, wahrend am Abend die Strahlung des klaren und des bewolkten Himmels ungefahr gleich ist. Das Verhitltnis zwischen dem Anteil der Sonnenstrahlung und dem der Himmelsstrahlung an der Gesamtbestrahlung ist schon so vielfach beschrieben worden, daB nichts Neues hinzuzufUgen ist. Tabelle 3c kann leicht mit dem iibrigen Inhalt der Tabelle 3 in Beziehung gebracht werden. 4. Ausstrahlung. Die Frage, welche Betrage fiir den Warmeverlust durch Ausstrahlung gegen die LufthiiIle und den Weltenraum am best en zu verwenden seien, wurde sorgfaltig iiberlegt. Am Ende muBten sehr einfache Annahmen gewii.hlt werden. Neuere Beo bachtungen der Ausstrahlung gibt es aus Osterreich vom Obir (2044 m) aus dem Sommer 1927,12) von der Stolzalpe (1160 m) aus dem Spatherbst 1928,13) sowie von der Kanzelhohe (1470 m) eine ganzjii.hrige Reihe aus den Jahren 1930/31.14) Auf dem 0 b ir war der Durchschnittswert der Ausstrahlung bei wolkenfreiem Himmel 0·158 cal, der hOchste Wert 0·208. Auf der Stolzalpe waren die entsprechenden Zahlen 0·144 und 0·186. Hier wurde auch bei verschiedener Bewolkllng beobachtet und es war die Ausstrahlung bei halbbedecktem Himmel 0·105, bei triibem Himmel 0·021. AIle diese Zahlen miissen heute als zu niedrig angesehen werden, erst ens weil sie auf der Annahme einer rund 7% zu kleinen Kontsante des Stefanschen Gesetzes beruhen und zweitens, weil die Eichung der Pyrgeometer in jenen Jahren an Unsicherheiten litt. Nach Ernst Lindberg kamen Fehler bis 25% vor. 15) Auf der Kanzelhohe wurden hOhere, richtige Werte gemessen: Jahresmittel bei klarem Himmel 0·186, bei halbbedecktem Himmel 0·145, bei triibem Himmel 0·040, Hochstwert der Ausstrahlung 0·210. Diese MeBreihe gilt fUr etwa 1500 m Seehohe, aus tiefen Lagen liegen keine neueren Beobachtungen vor, was sicher ein groBer Mangel ist. Die MeBreihe gilt aber auBerdem fUr einen Ort siidlich des Alpenhauptkammes, der mit einem Jahresmittel der Feuchtigkeit von nur 63% relativ trockene Luft besitzt. Da der Was serge halt der Luft wegen der starken Absorption der ultraroten Strahlen auf die Ausstrahlung einen maBgebenden EinfluB besitzt, 12) R. Holzapfel, Ergebnisse von Strahlungs- und Polarisationsmessungen auf dem Hochobir im Sommer 1927. Sitzber. d. Akad. d. Wiss. IIa. 138. Bd. Wien 1929, S. 1. 13) F. Lauscher, Bericht uber Messungen der nachtlichen Ausstrahlung auf der Stolzalpe, Meteorol. Zeitschr. 1928, S. 371. 14) Otmar Eckel, Messungen der Ausstrahlung und Gegenstrahlung auf der KanzelhOhe, Meteorol. Zeitschr. 1934, S. 234. 15) Ernst Lindberg, Uber die Angstromsche Pyrgeometerskala, Meteorol. Zeitschr. 1931, S. 389.

vergIich ich die fUr die Kanzelhohe geltende Zugehorigkeit des Dampfdruckes zur Temperatur aus Tabelle 1 des Aufsatzes von O. Eckel14) mit der fur das Lunzer Gebiet abgeleiteten. Es zeigte sich, daB bei gleicher Temperatur auf der KanzelhOhe im Durchschnitt der Dampfdruck stets etwa 0·8 mm Hg geringer ist als im Lunzer Gebiet. Es erschien daher sicherer, auf eine formelmaBige Darstellung der Abhangigkeit der Ausstrahlung (A) von absoluter Temperatur (T) und Dampfdruck (e) zuriickzugehen, die A. Angstrom auf Grund zahlreicher Messungen in verschiedenen Klimaten und verschiedenen SeehOhen aufgestellt hat. 16). Diese Formel lautet: A

T4

= 293 4 (0·447-0·193 . 10-0069 . e).

Nach ihr berechnet man mit Hilfe der Tabelle 1 folgende Ausstrahlungstabelle: Tabelle 4.

Ausstrahlung in verschiedenen Hohen (10- 3 cal/cm2 min.). Hohe (m)

I Marz

I

Juni

I Sept.

I

Dez.

200 600 1000 1500 2000

192 196 194 191 187

187 192 194 194 191

179 183 185 180 176

177 191 193 194 193

Mittel

192

192

181

190

Die Veranderungen mit der Hohe und der Jahreszeit ergeben sich als recht gering und unregelmal3ig. Nur die Tatsache, daB der September zufolge seines hohen Dampfdruckes merklich geringere Ausstrahlung besitzt, ist auffallend. Wir konnen im Mar z, Juni und Dezember in allen Hohen mit einem Durchschnittswert von 0·193 cal rechnen, im September mit 0·183 cal. Es bleibt auffallig, daB der Mittelwert auf der KanzelhOhe (0·186) trotz relativ geringer Luftfeuchtigkeit noch niedriger ist als die fiir die Seehohe 1500 m im Lunzer Gebiet errechneten Zahlen (0·190), wahrend das Gegenteil zu erwarten gewesen ware. Doch betragt der Unterschied nur mehr 2%, so daB wir mit den nach Angstrom berechneten Betragen mit gutem Recht rechnen diirfen. Fiir halbbedeckten Himmel verwenden wir 0·140, fiir triiben Himmel 0·040, im September und Dezember 0·030. TIber den EinfluB von winterlichen Taldunstbildungen und von Temperaturinversionen soll spater noch gesprochen werden. 16) Nach A. Angstrom, Messungen der nachtlichen Ausstrahlung im BaIlon, Beitr. z. Phys. d. f. Atm. 1929, XIV. Bd., S. 17.

7 5. Strahlungssummen. Als Vorarbeit und Vergleichsgrundlage fUr die spater beschriebene Abschiitzung der Strahlungsbilanz an den einzelnen kleinklimatischen Stationen des Lunzer Gebietes bilden wir die Tagessummen der Strahlung einer horizontalen schwarzen Tabelle 5.

Tagessummen der Sonnenstrahlung, der Himmelsstrahlung und der Ausstrahlung bei ganz freiem Horizont. 5a: Tagessummen der Sonnenstrahlung (S), der Himmelsstrahlung (H) und derAusstrahlung(A) in 1860 m und 610 m bei ganz freiem Horizont. 1. Fiir 1860 m

S Marz .... . Juni ... . September Dezember.

453 698 413 133

1

Ho I 59 I 101 441' 19

98 162 98 37

I 158 272 1

158 53

278 278 264 278

I

202 1 58 202 58 202 1 43 202 43

2. Fiir 610 m

Marz ..... 1 375 Juni ..... 1608 September 345 Dezember. 102

98 59 ." 101 162 44 I 98 37 I 19 1

158 1 278 : 202 1 58 272 i 278 i 202 58 158 I 264 I 202 43 53 I 278 I 202 43 'I'

5b: Tagesbilanz der Ein- und Ausstrahlung (fiir eine schwarze Flache, die die Temperatur der Luft besitztl): 1. Fiir 1860 m

ba1b be-I' be-

2. Fiir 610 m

Ilhalb be-'I be-

wolkenlos i Wiilkt. deckt wolkenlos I wiilkt deckt

Marz .... . 2341 1221100 521 309 214 Juni .... . 193 102 115 September Dezember. -1261- 991 10

1561 84 431 I 264 125 68 -157 I -114

100 214 115 10

Flache von 1 cm2 GroBe (Tabelle 5). Die Zahlen der Tabelle 5 sind in cal/cm 2 • Tag angegeben und gelten fUr Platze mit vollkommen freiem Horizont in der Seehohe des Durnsteins (1860 m, Dn), bzw. der Biologischen Station Lunz (610 m, Bn). S bedeutet die Sonnenstrahlung, Ho die Himmelsstrahlung bei wolkenlosem Himmel, Hs bei halbbedecktem, H 10 bei ganz bedecktem Himmel. In entsprechender Weise gelten die Bezeichnungen A o, Aij, AlO fur die Ausstrahlungssummen. Diese sind naturlich uber den vollen Tag erstreckt (24 Stunden). (Bei halbbewolktem Wetter wurde die halbe Tagessumme der Sonnenstrahlung angerechnet.) Die in Tabelle 5b eingetragenen Tagesbilanzen der Strahlung sind zur Zeit der Tag- und Nachtgleiche noch hoch aktiv. Um den wahren Verhiiltnissen der Natur naherzukommen, muB das Reflexionsvermogen, die "Albedo" der Wiesen und 'Walder in Rechnung gezogen werden. (Eine schwarze

FHtche, sich selbst uberlassen, hatte am Tag eine hohere Temperatur als die Luft und damit eine wahrscheinlich bedeutend hohere Ausstrahlung.) 6. Das Reflexionsvermogen des Bodens. Da wir bisher noch keine Versuche uber die "Albedo" des Untergrundes der Kleinklimastationen angestellt haben, muss en wir aus der Literatur Anhaltspunkte zu gewinnen trachten. In Betracht kommen nur solche Untersuchungen, die sich nicht auf die Helligkeitsreflexion, sondern auf die Reflexion der gesamten Warmestrahlung der Sonnen- und diffusen Himmelsstrahlung beziehen. Wir verwerten eine Arbeit von A. Angstrom 17) und eine von K. Buttner. 18) Buttner fand, yom Flugzeug aus messend, die Reflexion - das Wort "Albedo" sollte der HeIligkeitsreflexion vorbehalten bleiben - von Waldern zu 5 bis 10%, von Wiesen und Feldern zu 15%. Angstrom fand noch hahere Reflexionswerte von Wiesen: 25 bis 33%! Wir wollen uns vorlaufig damit begnugen, zu wissen, daB wir die Einstrahlungssummen wahrscheinlich um rund 20% erniedrigen mussen, um den tatsachlichen Strahlungswarmegewinn des natiirlichen Bodens abzuscMtzen. Fur die Wellenlangen, in denen die langwellige Ausstrahlung erfolgt, konnen wir wohl unbedenklich den Boden als "schwarz" annehmen. Dadurch werden die Strahlungsbilanzzahlen in Tabelle 5b merklich kleiner. Jedoch wollen wir uns vorlaufig mit ihrer Verbesserung nicht weiter bescMftigen.

c.

Die geographischen Bedingungen der Kleinklimastationen im Lunzer Gebiet.

Wahrend die Abschiitzung der StrahlungsgroBen fUr Platze mit voIlig freiem Horizont im vorigen Abschnitt auch ohne unmittelbare Beobachtungen sich als angenahert durchfiihrbar erwies, ist zur Beurteilung der tatsachlichen Strahlungsbilanz an den verschiedenen Kleinklimastationen eine Vermessung des natiirIichen Horizonts und eine Kenntnlsnahme der Neigung des Bodens notwendig.

1. Vermes sung der natiirlichen Horizonte der Kleinklimastationen. Mit einem vorzuglichen Reisetheodolithen (und verschiedenen anderen Instrumenten zu Strahlungsmessungen und Lichtmessungen im See)19) aus17) A. Angs triim, The albedo of various surfaces of ground. Geogr. Annaler 1925, S. 323. 18) K. Biittner, Messungen der Sonnen- und Himmelsstrahlung im Flugzeug, Meteorol. Zeitschr. 1929, S. 525. 19) F. Lauscher, unter Mitwirkung von E. Friedl und E. Niederdorfer, Beobachtungen iiber das Eindringen des Lichtes in einen See, Gerlands Beitr. z. Geoph., Bd. 42, S. 423, 1934._

8 gestattet, bezogen E. Friedl, E. Niederdorfer und der Verfasser in der Zeit yom 7. bis 17. September 1932 die Oberseehiitte, 6 km siidlich von Lunz, urn von hier aus die natiirlichen HOlizonte samtlicher Kleinklimastationen vermessen zu gehen. Die Stationen der alteren Reihe (Meisterau und Lechnergraben) waren damals nicht mehr in Betrieb, jedoch samtliche Platze durch Pfliicke bezeichnet, die wir nach Anleitung durch den Beobachter, Herrn Aigner, aIle fanden. Die Hiitten d~r neueren Stationsreihe Lunz-ObeI see-Diirnstem waren leichter zu finden, doch sind sie raumlich weiter voneinander getrennt. Urn deren Vermessung hat sich E. Niederdorfer besonders verdient gemacht. AIle Ermittlungen des natiirlichen Horizontes beziehen sich auf die miiglichst genaue Stelle der Hiitten. Dadurch sind natiirlich vielfach rein zufallige Hindernisse der nac~sten Un:gebung, Ba'lme, nahe Felsen. u. dgl. l~ den Honzont mit einbezogen und damlt auch Ihre Auswirkung auf aIle abgeleiteten Strahlungssummen So liegt z. B. die Station Obersee in eine~ Wal~­ schlag; gegen den See im Siiden ist der Bhck.freI. Der Obersee 8elbst hat einen viel giinstigeren Honzont und daher auch mehr Sonnenschein usw. als die nachste Umgebung der Klimastation. Doch muB~e ich mich in del' vorliegenden Abhandlung auf dIe Ableitung del' Strahlungsbilanz an einzeln~n Punkten eben den Aufstellungsplittzen del' Klemklimastati~nen beschranken. Del' Schritt yom Strahlungsklima einzelner Punkte zum Strahlung.sklima einer Gebirgslandschaft, 80zusagen em Schritt in die nachsthiihere Dimension, konnte in diesel' Arbeit noch nicht versucht werden. Es wurde stets del' Hiihenwinkel und das Azimuth einer griiBeren Reihe auffaJle~der Punkte d~s nat iirlichen Horizonts gemessen, ]e nach der Ghederung des Horizontes von mehr oder weniger zahheichen. Falls Baume den natiirlichen Horizont bildeten, wurde die Hohe, in der sie lichtundurchla'3sig erschienen, genommen. 1m Hiihersteinschlag war die Festsetzung der Abschirmungswinkel recht unsicher; zu unserer Zeit waren die Baume belaubt, in anderen Jahreszeit en hat ten wir vielleicht etwas verschiedene Hiihenwinkel angenommen. Schwierig war der EntschluB, was fiir die Station Leonhardi als natiirlicher HOlizont zu gelten habe, denn die Hiitte liegt knapp unterhalb eines Kamme8. Sch1iel3lich haben wir den Theodolithen auf dem Kamm 8e1bst aufgestellt. .. Die Nord-Siidorientierung nahmen Wlf provlsorisch mit Hilfe eines Kompasses vor und verbesserten sie bei der Bearbeitung mit Hilfe der Ermittlung der Azimuthe markanter Punkte aus ei~er guten Karte. Die Genauig~eit de~ Vermessung.lst eine fast zu groBe gewesen, Immerhm dad man mcht mit einer Uhr in der Hand an den Stationen nachpriifen, ob die errechneten Zeit en del' Son~enauf­ und -untergange auf die Minute genau stIrn men.

2. Darstellung der natiirlichen Horizontc. Fiir jedc Station wurdc cine bi1dliche Darstellung in Po1arkoordinaten gezeichnet mit dem Zenith als Zentrumspunkt (siehe die Beilagetafeh~ n. Es ware wohl miiglich gewesen, statt der Im~aren Radiallinienteilung zum Auftragen der Hiihen.wmkel eine andere Teilung zu vel'wenden, etwa dIe von F. Mach a tschek 20 ) benutzte, di.~ eine direkte planimetrische Bestimmung des Offnungswin~els des freien Himmelsstiickes gestattet. Doch schwn uns der Vorteil gering, da der .Weg miihsamer ~ech­ nung zur Bestimmung des Emflusses der Honzontabschirmung auf Himmels~trahlun~ und Ausstrahlung sich doch als unvermeI.dbar zeIgte. . . Den Bildern wurden dIe durchschIlltthchen Abschirmungswinkel fiir die acht Se~toren del' Hauptweltgegenden en~nommen und m. der Tabelle 6 dargestellt. Dw Lage del' S~atlOnen wurde bereits friiher durch W. Schnlld t beschrieben.21) Jede Station hat durch Zusammenstellung des Anfangs- und Endbuchstabens ein kurzes Benennungssymbol zugeteilt erhalten. pie Reihenfolge del' Stationen ist in Tabelle 6 durch Ihre gegenseitige Lage gegeben. Die griiBten un? kleinsten Abschirmungswinkel (Sektorenmittel!) smd unterstlichen. Einige Stationen del' neueren Reihe haben Talblick bis ins Alpenvorland mit einem Horizont, der unter dem astronomischen liegt. Die hiichsten Stationen der beiden Reihen, Diirnstein und Meisterau, lieO'en nicht genau auf den Gipfe1n und werden daher ~uf einer Seite von diesen noch ilberragt. "Schneegrubn" ist eine Doline, ein Schn~eloch auf dem Diirnsteinmassiv, in dem oft noch 1m Hochsommer Schnee liegt. Ahornboden ist eine Osthangstation, Hiiherstein und Schr~ier s~nd Westhangstationen. Hiihersteinschlag 1St em Waldschlag; dieser besitzt unter allen Platzen die starkste Abschirmung des Himmels. An zweiter Stelle kommt Nos ein besonders interessanter Punkt im Lechnergraben, auf einem sehr steilen. Westhang g~legen. Ellboden lieO't im TalschluB, Mltterseeboden m der Mitte eines Nord-Siid-Tales, die Biologische Station selbst in einem breiteren Ost-West-Tal. Die auffalligste schon auf Grund der Vermessungen gefundene Tatsache war folgende: Gstettneralm (~n) ist eine Doline, die ringsum gut abgeschlossen 1St, so daB durch Ansammlung von Kaltluft daselbst auBerordentliche Kalteexzesse vorkommen. 22) Wir hatten nun immer in der Vorstellung gelebt, es handle sich da urn ein enges Loch. In Wahrheit aber ist der Himmel, von dem Punkt der ehemaligen Station im Grunde der Doline aus gesehen, sogar 20) F. Machatschek, Zur Klimatol?gie der Gletsc~er­ region der Sonnblickgruppe, 8. Jahresbencht des Sonnbhckvereines, Wien 1899. . 21) W. Schmidt, Eioklimatische Untersuchungen 1m Lunzer Gebiet. Die Naturwissenschaften, Ed. 17, 1929, S. 176. 22) W. Schmidt, Die tiefsten Minimumtemperaturen in Mitteleuropa, Die Naturwissenschaften, Ed. 18, 1930, S. 367.

9 Tabelle 6.

Mittlere Abschirmungswinkel des natiirlichen Horizontes gegen den astronomischen Horizont an den Lunzer kleinklimatischen Stationen. A. Altere S ta tio nsreihe :

:

Stationskennzeichen Bn Sr Mn Hg Hn Mu Bl Gm Fd Ns Ml Ln Sl

SeeIlohe

I

610 780 770 970 1230 1530 1460 1270 1110 1022 820 590 790

---

I

-- . - - - - - -

I

S

SW

I

W

I I

I

13·2 35·9 23·8 46·0 12·6 2·7 13·6 17·9 24-1 65·6 31·0 21-6 17-1

I

1)·9 51·9 39·1 62·2 40·7 -0·1 17·6 19-4 28·1 66·0 14-1 14-4 28·8

18·6 48·4 41-4 41-4 17-0 1·8 12·6 14-1 27·6 66·0 36·7 8·0 8·8

I

NW 13·6 45·5 34·8 69·8 57·5 0·2 38·2 15·2 16·1 45·7 8·0 11·3 33·9

I

N

I

23·9 19·1 13·2 63·6 57·0 7·0 37·6 19·2 13·8 12·8 31-1 11-1 44·6

NE

I

E

I

SE

I

Mittelwert

24-4 8·2 33·2 34·7 16·2 14·8 20·9 21·0 31-1 22·8 49·6 14·2 49·8

20·0 25·2 35·3 36·6 10·2 5·1 10·1 14·0 46·1 29·6 50·4 23-4 23·9

19·4 17·0 23·2 37·7 6·1 0·4 12·7 12·0 37·0 42·6 45·9 21·7 20·5

17-4 31-4 30·5 49·0 27·2 4·0 20·4 16·6 28·0 43·9 33-4 15·7 28·4

28·8 21-4 45·3 15·0 48·5 0·0 4·3 8·4 9·8

46·3 38·8 66·1 37-1 50·8 1·9 27-1 4·6 11·6 -0·4

55·3 53·6 26·0 43·3 44·8 6·4 36·3 2·8 13-4 0·2

30·7 35·3 42·5 24·0 26·8 (4·3) 13·2 6·1 11·3 1·8

B. Neuere Stationsreihe: 770 920 1120 1125 1250 1420 1560 1700 1780 1860

El En Oe Rs An (Li) Rn Kn Sn Dn

42·2 36·1 18·9 26·5 40·0 7·0 23·7 2·3 17·5 0·0

27-1 34·7 58·6 22·3 8·6 7·5 4·2 10·2 10·2 2·3

29·0 32·1 37·5 16·4 12·8 8·9 11·2 12·4 19·9 0·0

11·0 38·0 59·8 19·6 5·2 1·6 -0·2 1-4 3·6 12·3

1)·7 27·8 28·0 11·6 3·8 1-1 -0·9 6·5 4·6 1-1

-1-1

Tabelle 7.

Natiirliches System der Lunzer Kleinklimastationen, beurteilt nach der Horizonteinengung. I

Kennzeichen

Ort

Diirnstein ................... Meisterau .................... Leonhardi ................. Kleiner Dums tein .... ....... Schneegruben .............. Rosengarten ................. Lehen .................... ,. Gstettneralm ................ Biologische Station .......... Barental .................... Rotmoos .................... Hiiherstein .................. Finstergstand Seekopfsattel ................ Ahornboden ................. Mitterseeboden Eckerbrandl ................. Schreier Mitterriedl Ellboden .................... Obersee ..................... Nos Hiihersteinschlag ............. ••••••

0

•••••

0

••••••••••••

.0

•••

.0

0

••

0'

•••••••••••••

••••••••••••••







........................

Dn Mu Li Kn Sn Rn Ln Gm Bn Bl Rs Hn Fd Sl An Mn El Sr Ml En Oe Ns Hg

Mittlerer Abschirmungswinkel (0)

Raumwinkel 100 (I-sinh)

Vollkommen diffuse Strahlung 100(1-sin2 h)

100 (I-sinh)

1·8 4·0 (4·3) 6·1 11·3 13·2 15·7 16·6 17-4 20·4 24·0 27·2 28·0 28·4 28·4 30·5 30·7 31-4 33·4 35·3 42·5 43·9 49·0

96·9 93·2 92·5 89·4 80·5 76·6 73·0 71-5 70·3 65·8 60·1 57·2 53·8 53·7 54·8 49·8 50·9 49·7 46·6 42·9 35·2 34-4 26·6

99·9 99·5 99·4 98·9 96·8 94·8 92·7 91·8 91-1 87·8 83-4 79·1 78·0 77-4 77-4 74·2 73·9 72·8 69·8 66·7 55·3 52·0 43·0

99·6 99·3 99·4 99·1 96·9 92·3 94·2 94-1 92·9 88·4 84·9 76·4 80·4 78·6 74·6 77-3 74·0 73·3 70·6 70·6 57-4 54-4 48·1

Ausstrahlung bei e = 5·4 2·3

10

freier als unten im Tal an der Biologischen Station. DafUr aber ist die Abschirmung nach allen Seiten ziemlich gleichmiiJ3ig. Es ist bereits ein wichtiges Ergebnis, daB zur Entstehung besonders groBer KlUteexzesse ~ehr starke Einengung des Horizontes gar nicht notig, wahrscheinlich auch gar nicht niitzlich ist.

3. Das natiirliche System der Kleinklimastationen im Gebiete von Lunz, der Raumwinkel des freien Himmelsstiickes und die vollkommen diffuse Strahlung. Wir ordnen samtliche Stationen nach dem mittleren Abschirmungswinkel (Tabelle 7) und nennen diese Reihenfolge das nat iirliche System. Den Raumwinkel des freien Himmelsstiickes in Prozenten del' Himmel~halbkugel berechnen wir folgendermaBen: 1st del' Abschirmungswinkellingsum gleich groB (h), so ist del' freie Raumwinkel gleich 100 (i-sin h). Fiir jeden del' acht Sektoren wurde nach den durchschnittlichen Abschirmungswinkeln del' acht Hauptweltgegenden del' freie Raumwinkel errechnet und danach del' Durchschnittswert des freien Raumwinkels fiir den ganzen Himmel. Fehlerhaft ware es gewesen, den Raumwinkel einfach nach dem Durchschnittswert des Abschirmungswinkels fUr den ganzen Horizont zu errechnen. Bei Stationen auf steilen Hangen, die nach dem Gegenhang ziemlich freien Blick besitzen, ware del' Raumwinkel des freien Himmelsstiickes um einige Prozent unterschatzt worden. Friiher galt die Ansicht, daB dem Raumwinkel des freien Himmelsstiickes die GroBe del' Himmelsstrahlung fiir einen Ort mit beschlanktem Horizont proportional sei. Besser als del' Raumwinkel eignet sich zur Abschiittzung der Himmelsstrahlung del' Begriff der "vollkommen diffusen Strahlung". Zu dessen Ableitung wird angenommen, die Strahlung aus allen nichtabgeschirmten Teilen des Himmels sei gleich groB. 1st del' Himmel ringsum bis zu einem Hohenwinkel h verdeckt, so lautet die Formel fUr die vollkommen diffuse Strahlung, ausgedriickt in Prozenten del' Bestrahlung del' Horizontalflache bei ganz freiem Horizont 100 (1-sin2 h). Diese Zahlen sind fiir jede Kleinklimastation in Tabelle 7 enthaIten, auBerdem die Zahlenwerte del' Formel 100 (1-sin2 .3h), deren Bedeutung in Abschnitt D 4 erlautert wird. Fiir die Sonnenstrahlungssummen ist del' mittlere Abschirmungswinkel wichtiger und, da er das urspriinglichste Ergebnis del' Horizontvermessungen ist, haben wir ihn als Ordnungsprinzip fiir das natiirliche System del' Stationen benutzt. 4. Die Neigung des Bodens an den Kleinklimastationen. E. Niederdoder hat die Neigungswinkel des Bodens an den Stationen und die Richtung des AbfalIs nach del' personlichen Anschauung und nach del' Karte abgeschatzt. Die Zahlen sind in Tabelle 8 wiedergegeben.

Ta belle 8.

Neigungswinkel und Neigungsrichtungen der Lunzer Kleinklimastationen. Alte Stationen

I

0° 25° NO 0° 15-20° NO Felszinne 5-10° SW 0°? { nur in 0° niichster 0° Umgebung 30-35° N 35° West 3° West 5° Ost

Bn Sr Mn Hg Hn Mu Bl Gm Fd Ns M1 Ln Sl Neue Stationen EI En Oe Rs An Li Rn Kn Sn Dn

Hang (Neigungswinkel und Richtung)

I

(N eigungswinke1 und Richtung).

20° W 3° Nord 0° 0° 20-25° WNW Kamm 30° NW 5° NW 0° 10-15° SO

Vielfach ist die Angabe nul' sehr unbestimmt moglich. Z. B. ist bei B lund F d del' Boden nul' in del' allernachsten Umgebung eben, L i liegt knapp unterhalb eines Kammes und Hn auf einer Felszinne. So erstaunlich dies erscheinen mag, habe ich die Hangneigungen vorlaufig nicht weiter benutzt, sondern die Strahlungssummen samtlich fUr horizontalen Boden abgeleitet. MaBgebend hiefUr war die bereits oben erwahnte Einsicht, daB von der Kenntnis des Strahlungsklimas einzelnerPunkte zu der Kenntnis des Zusammenwirkens der Strahlungsverhaltnisse der Umge bu ng und schlieBlich einer ganzen Gebirgslandschaft noch ein weiter Weg ist. Vorlaufig wollen wir uns damit begniigen, den wichtigen EinfluB del' Horizonteinengung naher zu edorschen. Dies erfolgt, da nunmehr die Grundlagen geschaffen sind, schrittweise in den nachsten Abschnitten.

D. Berechnung der Tagessummen der Ein- und Ausstrah]ung auf eine horizontale, schwarze FHiche an den Lunzer IDeinklimastationen, filr die astronomischen Haupttage des Jahres.

1. Die geographisch mogliche Sonnenschein-

dauer del' einzelnen Stationen. Die Koordinaten der Sonnenbahn fiir die vollen Tagesstunden del' astronomischen Haupttage des Jahres sind bereits in TabelIe 2 enthalten. In

11 die Bilder der natiirlichen Horizonte der Stationen konnten daher die "Bahnen" der Sonne an den Haupttagen eingezeichnet und die Schnittpunkte mit dem natiirlichen Horizont gebildet werden. Es wurden die Hohenwinkel der Sonne beim wahren Sonnenauf- und -untergang abgelcsen und zu diesen aus dem Schiitte-Diagramm die wahren Ortszeiten des Erscheinens und

Verschwindens der Sonne an wolkenfreien Tagen bestimmt. Die Verlangerung der Sichtbarkeit der Sonne an Orten mit sehr freiem Horizont durch die Wilkung der Refraktion wurde angenahert beriicksichtigt. Sie betragt im Juni rund 10, im Marz 8, im Dezember rund 5 Minuten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 wiedergegebcn. Tabelle 9.

Sonnenauf- und untergange an den Lunzer kleinklimatischen Stationen. A. Altere S ta tionsreihe: Hiihenwinkel und Zeiten der Auf- und Untergange bei Deklination Stationskennzeichen Bn Sr Mn Hg Hn Mu BI Gm Fd Ns

Ml Ln SI

I

I

auf 24·0 6h 43 28·2 7h 07 37-1 Sh 00 37·5 Sh 03 9·7 5ll 14 11·4 511 25 15·0 511 47 15·4 5h 50 45·2 8h 49 27'S 711 04 50·2 9 h 23 25·3 6h 50 27-4 7h 03

[

I

0

+23·5 unter

auf

9·6 lS h 47 52·2 14 11 25 42·6 15 h 26 47·7 1411 55 46·6 15 h 02 -0·4 20 h 05 19·6 1711 45 lS'7 17h 50 26·3 1711 05 65·0 a. m. 11h 30 1·8 19 h 40 16·8 18 h 02 30·1 16 h 41

13·0 711 18 22·8 8 h 22 25·3 8h 3S 24·0-27·9 SI1 29-S 11 56 9·7 6 h 5S 3·7 611 23 9·4 6 h 56 11-4 7h 08 39·2 10 h 41 30·7 9 11 18 38·3 10 h 28 20·2 811 04 9·2 6h 55

I

unter

I

-23·5 auf

14·9 5·9 1011 24 17h 25 12·9 41·5 1211 38 91t 50 17·4 37·0 1111 05 13 h 46 3S·6-37-4 13 h 27-13 11 42 21·6 5·3 Sl1 40 15 h 47 0·0 -0'3 711 50 lS h 11 26·S 12·4-1S·0 9h 45-1111 19 15 11 12 17·5 17-1 16 h 14 10 h 55 30·6 14 11 43 32·3 a. m. 911 31 38·5 13 11 28 16·3 p. m. 11·7 13 h 22 16 h 49 lS·4 20·7 12h 00 15 h 53

I

unter 17·8 1211 45 14·0 a. m. 10 h 11 lS·6 a. m. 11h 55

-

17·0 13 11 06 0·5 16 11 03 lS·4-6·6 12h 23-15 h 12 lS·7 12h 05

-

4·8 15 h 27 4·8 15 h 27

B. N euere Stationsreihe: EI En Oe

"

Rs An

"

(Li) Rn Kn Sn Dn

47-4-49·7, 55·7 9 h 04-9 11 16, 9 h 58 44·2 81t 44 47·0 9h 01 39·5 81t 14 49·8 911 18 0·0 3 h 57 22·6 611 34 7-1 41t 56 11·2 511 24 0·6 4h 12

26·1 17 h 05 35·0 16 h 13 56·3 13 h 57 46·0-43·5 15 h 06-15 1t 22 23·2 1711 22 44·0-3S·0 151t 18-15 h 55 5·3 19 h 15 0·0 20 11 03 1·5 19 h 42 1-5 19 11 42 2·1 19 h 37 10·6 lS h 41

41·8 11h 31 41·0 111t 10 26·8 8h 48

30·7 14 11 43 26·6 15 11 14 33·0 14h 24

38·6 1011 32 41·4 p. m. 12h 40

19·0 161t 04 18·0 16h 11

0·0 51t 52 37·2 10h 17 4·7 611 27 11·7 711 11 0·0 5h 53

5·5 1711 27 2·9 17h 44 11·9 16 11 48 12·5 1611 44 -0·5 18h 13

-

-

-

-

18·5 1111 55

16·9 13 11 10

-

-

-

-

6·7 81t 53 lS·2 p. m. 1211 33 3·1 811 27 16·2 10 h 38 0·0 7h 49

12·0 1411 19 12·6 14 11 13 11-5 14h 25 18·0 1211 41 0·0 16 11 11

12 An einigen Punkten ereignet sich der Fall, daB die Sonne mehrfach verschwindet und wiederkommt. So ist z. B. in Barental die Sonne im Dezember zwischen 11h 19' und 12h 23' hinter Nadelwaldo 1m Marz beleuchtet sie den Hohersteinschlag nur beim Passieren der Ecken des Schlages urn 8h 30' und 13h 30' kurze Zeit. 1m Dezember sind acht von den 23 Stationen ganz sonnenlos. Die Gs t ettner aIm ist interessanterweise nich t unter diesen Stationen zu finden. Vielfach sind auch die F~Ue, wo mittags die Sonne verdeckt ist: Sogar zur Zeit des hochsten Sonnenstandes taucht an der Station Nos die Sonne schon vor Mittag unter den steil im Siiden bis Westen sich erhebenden Kamm unter. Tabelle 10 entMlt die geographisch mogliche Sonnenscheindauer und das Verhaltnis zur astronomisch moglichen Dauer in Prozenten.

im Juni hat Nos (nul' 27·5% I). Sieben Platze haben zwischen 25 und 50%, die groBte Zahl, na'lllich neun zwischen 50 und 75%, vier zwischen 75 und 90%. Zur Zeit del' Tag- und Nachtgleiche bat die Diirnstein-Station sogar mehr als die astronomisch mogliche Sonnenscheindauer in der weiten Ebene betragt. Meisterau und Leonhardi haben wieder mehrals90%. Nos hat nur mehr2%,Hohersteinschlag 6%. Zwischen 25 und 50%, sowie zwischen 50 und 75% haben ungefahr gleich viele Platze (acht, bzw. sieben). Drei Orte haben zwischen 75 und 90%. 1m Winter bestehen natiiIlich die groBten Unterschiede zwischen den Gipfeln und den Talern, insbesondere, da der Diirnstein siidlich von Lunz liegt und daher hauptsachlich die Verhaltnisse in nach Norden abfallenden Talern untcrsucht werden. So kommt es, daB Tabelle 10.

Geographisch mogliche Sonnenscheindauer der Lunzer kleinklimatischen Stationen und das Verhliltnis zur astronomisch moglichen Uauer (in %). A. Altere S ta tionsreihe: Deklination

I Stationskennzeichen

I [

I Bn Sf Mn Hg Hn Mu B1 Gm Fd Ns M1 Ln 81

+23·5

i Dauer 12h 7h 7h 6h 9h 14h 11h 12h 8 11 4h 1011 11h 9h

04 18 26 52 48 40 58 00 16 26 17 12 38

I

I

%

I

(75·0) (45·3) (46·1) (42·7) (60·9) (91-1) (74·3) (74-5) (5104) (27·5) (63·8) (69-6) (59·8)

I

0

I Dauer 1011 4h 5h Oh 8 11 11h 8h 9h 4h Oh 3h 8" 8h

I

07 16 08 44 49 48 21 06 02 13 10 45 58

%

I I

-23·5 Dauer

I!

%

(82·5) (34·8) (41·8) ( 5·9) (71·9) (96·2) (68·1) (74·2) (32·8) ( 1-8) (25·8) (71·3) (73-1)

2h 21 0 11 21 Oh 50

(28·1) ( 4·2) ( 9·9)

4h 8 11 4h 111

(52·9) (98·2) (52·3) (14-0)

2" 05 3 h 27

(24·9) (41·2)

(26·1) (33·2) (53·8) (45·1) (28·7) (9404) (60·7) (8404)

-

-

-

-

26 13 23 10

-

-

B. Neuere 8 ta tionsreihe: E1 En Oe Rs An (Li) Rn Kn 8n Dn

7h 7h 5h 9h 9" (16 h 13 h 14h 14h 14h

19 29 12 08 20 06) 08 46 13 29

(45·5) (46·5) (32·3) (56·7) (57·9) (100·0) (81-6) (91·7) (88·3) (89·9)

Die giinstigste Sonnenscheindauer im Juni haben die Hohenstationen Meisterau, Kleiner Diirnstein und Leonhardi mit mehr als 90%. Der Diirnsteingipfel schirmt die Station Dn wahrend etwa 10% der Tageslange abo Die geringste Sonnenscheindauer

3h 4" 6h 5h 3 11 11h 7" 10 h 9h 12h

12 04 36 32 31 35 27 21 33 20

(77-8)

(100·5)

-

Ih 15

-

5h Ih 5h 2h 8h

26 40 58 03 22

(12·9)

-

(64·9) (20·0) (71·3) (24·5) (100·0)

nur die heiden Stationen in Gipfelnahe (Dn und Mu) fast 100% der astronomisch moglichen Sonnenscheindauer besitzen, wahrend keine andere Station mehr als 75% besitzt. Vier Orte haben mehr als 50 und weniger als 75%, zwei 25 bis 50%,

13 funf 10 bis 25%, Mitterseeboden hat fast 10%, Schreier nur 4%. Sieben Orte, narnlich die Stationen im steil nach Norden abfallenden Lechnergraben (Fd, N s, MI), die Osthangstation Ahomboden am Dumsteinmassiv, sowie einzelne Punkle im oberen Nord-Sud-Teil des Tales: Rotmoos in einer Seitenbucht des Oberseebodens, Ellboden unterhalb einer groBen Talstufe und Ecke Brandl, ein Punkt eng am Osthang, bleiben sonnenlos. Wahrenddiealtere Stationsreihe in einigen ganz besonderen Lagen ihre Glanzpunkte hatte (besonders Hoherstein, Gstet1neralm und Nos), besitzt die neuere Reihe besonders fUr das Sommerhalbjahr Stationen, die uber aIle moglichen Sonnenscheindauern innerhalb der uberhaupt vorkommenden Grenzen sich verteilen. Tabelle 10 ist iibrigens sehr geeignet, urn Stationen auszusuchen, die, etwa bei gleicher Seehohe, sehr stark verschiedene Sonnenscheinvel haltnisse be sit zen. Von diesem Gesichtspunkt scheint ein Vergleich der sommerlichen RegistrieIUng in Rotmoos und im Oberseeschlag besonders interessant. Das Kapitel uber die Sonnenscheindauer wollen wir mit einer met hodischen Betrachtung abschlieBen. An der Biologischen Station Lunz ist seit 1927 ein Campbell-Stokesscher Sonnenscheinautograph in Betlieb. Nun haben O. V. Johansson23 ) und, mit spezieller Beachtung der Gebirgsprobleme, V. Conrad 24) darauf hingewiesen, daB man die Anfzeichnungen des Autographen selbst dazu be nut zen kann, die mogliche Sonnenscheindauer des Aufstellungsortes zu bestimmen. Man braucht doch nur zu schauen, wann die Brennspur in den einzelnen Monaten fruhestens einsetzte und wann sie spatestens aufhorte. Naturlich muB man die Gewahr dafur haben, daB die Sonne nicht durch Wolken verdeckt wurde und - wie wir hinzusetzen durfen - daB der Horizonthimmel nicht zu dunstig ist und die Sonnenstrahlung vorzeitig so schwach wird, daB keine Brennspur mehr entsteht. Ich habe aus den Auswertungen der Jahre 1927 bis 1932 folgendes Ergebnis erhalten:

Die mogliche Sonnenscheindauer, nach den Registrierungen beurteilt, ist im Dezember urn 10%, im Marz urn 3% und im Juni urn 1% zu hoch! Ein prinzipieller Fehler der Methode, darauf zuruckzufUhren, daB die Brennspur eine gewisse Breite besitzt und daB bei der Auswahl der langsten Registrierdauer auch kleine Fehler in der Einstellung der Streifen und in der Auswertung eine Rolle spielen. Eine ungemein einfache und sehr zuverlassige Methode dei' Bestimmung der geographisch moglichen Sonnenscheindauer ist die Beobachtung mit dem Tagbogenmesser von W. Schmidt. 25) Doch ist, wo immer es nicht allein auf die SonnenstJ ahlung ankommt, eine Ausmessung des ganzen Horizonies mit einem Theodolithen vorzuziehen. Berechnungen der Sonnenbahn bilden nach der Erfindung des Schiitte-Diagramms keine besondelen Schwieligkeiten mehr. 2. Die Tagessummen der Sonnenstrahlung auf die Horizontalflache. Wenn auch die mogliche Sonnenscheindauer schon ein recht gutes Kennzeichen des Strahlungsklimas eines Platzes ist, so ist es doch klar, daB die Bildung der Tagessummen der Bestrahlung einen weiteren Schritt zur Ableitung der Strahlungsbilanz bedeutet. 1st es doch durch bloBe Uberlegung schon recht wahrscheinlich, daB das vorzeitige Verschwinden der Sonne im Sommer, etwa um ein bis zwei Stunden vor dem astronomischen Sonnenuntergange, wegen der Schiefe des Einfalls der Strahlen in den Abendstunden fur die gesamte Tagessumme schon recht belanglos bleiben durfte. Andel seits kann die gleiche Sonnenscheintagessumme verschieden zu werten sein, je nachdem ob die Sonne in den Mittagstunden unverdeckt bleibt oder nicht. In Tabelle 3c steht der Tagesgang der Sonnenstrahlung auf die HOlizontalflache in Lunz (610 m). Eine analoge Tabelle besitzen wir auch fur den Durn-

I Nach der Vermessung ......... Nach der Registrierung ...... Untersehied in Minuten .......

auf

I

Marz

Juni

I unter

auf

I

auf

I unter

I I

Dauer

I unter

I Dauer

6·43

18·47

12·04

7018

17·25

10·09

10·24

12·45

6·36

18·48

12·12

7010

17·38

10·28

10·12

12·48

2·36

07

01

08

08

13

19

12

03

15

I

Dauer

Dezember

2·21

(Angabe iiberall in Stunden und Minuten.)

kung in Helsingfors, Ofversigt af Finska Vetenskaps-Societetens Fiirhandlingar L 1907-1908, Nr. 13.

stein (1860 m). Fur Orte in diesen Seehohen sind wir daher ohne weiteres in der Lage, zu jeder Sichtbarkeitsdauer der Sonne die Tagessummen der

24) V. Conrad, Ermittlung der effektiv miiglichen Sonnenseheindauer bei Horizontiiberhiihungen, Gerlands Beitr. z. Geoph., Bd. XXI, 1929, S. 366.

25) W. Schmidt, Der Tagbogenmesser, ein Gerat zum Verfolgen der Bahn der Sonne am Himmel, Meteorol. Zeitschr. 1933, S.. 328.

23) Ose. V. Johansson, Sonnenscheindauer und Bewiil-

14 proportional. Diese Produkte sind aber leicht zu bilden und sie wurden als Interpolationshilfsmittel benutzt. 1m Juni betl agt das Produkt (in der Einheit 103 ) fUr den Durnstein 1'75, fUr Lunz 2'53, fur die Schneegrubn 1'81. Daher ist von del' Differenz del' Summe fUr 1860 und der fUr 610 m Hohe (107 cal) der Bruchteil 72/78 zu der Summe fUr die Seehohe von Lunz dazuzuzahlen, also 99 cal. Die Tagessumme fur die Schneegrubn ist also 531 cal/cm2 • Tag. Auf diese Weise wurde Tabelle 11 gewonnen. Sie entbalt ferner unter B (BergschatteneinfluB) die Prozentzahlen, die dem Bruchteil der Tagessummen in gleicher Seehohe entsprechen, den der natiirliche Horizont (Bergschatten) zulaBt. Femer steht unter L (LufteinfluB) jeweils die Prozentzahl, die angibt, auf welchen Bruchteil die Tagessumme durch die Luft zwischen Durnstein- und StationshOhe geschwacht wird. 1m Juni verbalt sich die hochste Tagessumme (Dlirnstein 694 cal) zur geringsten (Nos, 248 cal) wie 2'8 : 1. Mit Ausnahme von Nos haben aIle Orte mindestens 50% del' Summe auf dem Durnstein, 14 Platze haben sogar mindestens 75%. Der Obersee schlag bekommt urn 35% weniger Sonnenstrahlung als das nahe zu ihm gelegene Rotmoos. (1m Marz und September aber ist der nach Sliden offene Oberseeschlag trotz starker Horizontabschirmung auffallend begunstigt.) Das Hochtal, besonders bei Ellboden unter einer groBen Talstufe bekommt im Juni 25% weniger Strahlung als das Lunzer Tal.

Sonnenstrahlung auf die Horizontalflache zu bestimmen, sei es rechnerisch, sei es planimetrisch. Fur Orte anderer SeehOhen wahlten wir folgendes In terpola tionsverfahren: Zuerst wurden die Summen doppelt bestimmt, das einemal, als ob der Ort in 1860 m lage, das zweitemal, als ob er in 610 m lage. Die gleiche Abschirmung ist dabei auf das Berechnungsergebnis fur 1860 m Hohe von groBerem prozentuellen EinfluB, weil in groBeren SeehOhen die Sonne mit sinkendem Hohenwinkel bei weitem nicht so sehr geschwiicht wird als in niedrigen Lagen und daher auch noch die Abendstunden merkliche Beitrage zur Tagessumme liefern konnen. Lage z. B. ein Ort mit dem natiirlichen Horizont, den die Station Schneegrubn besitzt, in der Hohe des Durnstein, so erhielte er im Juni eine Tagessumme von 539 cal, d. s. 40'5% der Tagessumme bei ganz freiem Horizont. Lage er abel' in 610 m SeehOhe, so erhielte er 432 cal, d. s. 42'3% der in dieser Hohe zu erwartenden Maximalsumme. Die tatsachliche Summe wird zwischen 432 und 539 cal liegen, aber wie solI man den wahrscheinlichsten Wert interpolieren? Einfach nach der SeehOhe odeI' nach dem Luftdruck? Am besten wohl nach den Sonnenstrahlungswerten selbst, die in der betreffenden SeehOhe zu erwarten sind! Abel' deren tatsachliche Berechnung fur 21 Orte ware viel zu zeitraubend! Nun ist aber der Trubungsfaktor ein MaB fur die Schwachung der Sonnenstrahlung, denn es ist der Schwachungskoeffizient dem Pro d u kt aus dem Triibungsfaktor und dem Luftdruck

Ta belle 11,

Tagessummen der Sonnenstrahlung (cal!cm 2 ebenen Bodens) an den Lunzer Kleinklimastationen (geordnet nach der Seehiihe) (Abschwiichung durch die Luft auf L%, durch den Bergschatten auf B%). Stationskennzeichen

Seehiihe m

I

Dez. I Juni

!

Dn Sn Kn Rn Mu Bl Li Gm An Hn Rs Oe Fd Ns Hg En Ml SI Sr El Mn Bn Ln

1860 1780 1700 1560 1530 1460 1420 1270 1250 1230 1125 1120 1110 1020 970 920 820 790 780 770 770 610 590

133 53 119 36 128 84 111 29 11 86 0 30 0 0 0 0 0 53 5 0 19 49 22

I

Marz

I Sept. I

694 686 674 650 667 642 664 637 521 532 543 356 506 248 444 472 488 550 441 434 466 584 573

453 435 438 322 438 387 431 402 141 391 273 294 220 9 29 207 165 367 208 164 255 369 351

416 397 399 293 396 352 390 366 127 357 251 271 203 8 28 191 153 336 187 152 235 340 324

Juni

Dezember

B

100 41 92 28 100 66 89 24 0 71 0 25 0 0 0 0 0 49 5 0 17 47 22

I

I

L

B

100 99 98 97 96 95 95 93 91 90 -

100 99 100 97 99 96 100 97 74 82 84 55 79 39 70 75 78 88 71 70 75 96 94

-

82 80

-

84 80 72

I

Mitrz L

B

100 99 97 97 96 96 95 94 94 94 93 94 93 92 92 91 90 90 90 90 90 88 88

100 97 98 73 100 89 100 95 36 93 66 71 53 2 7 51 42 94 52 42 65 99 93

I

I

L

100 100 99 98 97 96 96 94 94 94 92 93 93 90 84 90 89 87 90 87 88 82 84

15 In den anderen Monaten sind die Unterschiede von Ort zu Ort, relativ genommen, bedeutend groBer. Einzelheiten konnen in mannigfachen Verkniipfungen der Tabelle 11 entnommen werden. Doch ist es niitzlich, festzuhalten, daB die groBten absoluten Unterschiede zwischen den Bestrahlungssummen im Sommerhalbjahr vorkommen. Die Prozentzahlen B, die angeben, wieviel der Bergschatten noch zuHi.Bt, vergleichen wir mit den entsprechenden Zahlen fiir die Sonnenscheindauer (Tabelle 10)! Es ergibt sich, daB eine Verminderung der Tageslange durch den Bergschatten um 20% die Tagessummen der Bestrahlung der Horizontalflache kaum noch schwacht (2 bis 3%). Einer geographisch moglichen Sonnenscheindauer von 50% entspricht im Sommer eine Tagessumme der Sonnenstrahlung von 75, im Winter von 70% der Summe bei vollig freiem Horizont. 3. Die Strahlung des wolkenlosen Himmels bei beschranktem Horizont. Bevor ich die miihsamen Rechnungen dieses Abschnittes begann, habe ich mir die Frage vorgelegt, ob sich diese Arbeit iiberhaupt lohne, wo doch andere und wichtigere Abschnitte vorlaufig nur sehr fliichtig behandelt werden konnten. Man denke nur an das wesentliche Kapitel der Reflexion des Bodens! Doch wollte ich nichts unversucht lassen, wirkliche Kenntnisse der Strahlungsforschung auf ihre praktische Anwendbarkeit zu iiberpriifen und kann beziiglich der diirftiger behandelten Abschnitte nur die Hoffnung aussprechen, daB es bald gelingen moge, weitere Beobachtungen und Ergebnisse zu gewinnen! Die Himmelsstrahlung bei wolkenfreiem Himmel ergibt im Freiland nur einen gering en Anteil an der Gesamtbestrahlung des Bodens. 1m Gebirge gewinnt sie erhohte Bedeutung dadurch, daB viele Orte zeitweise sonnenlos bleiben. (Berechnet man aber die Strahlung des bewOlkten Himmels unter Beriicksichtigung der durchschnittlichen Himmelsbedeckung, so findet man, daB ihr Anteil an der Bestrahlung des Bodens in der Vegetationszeit im Wiener Gebiet 37% betragt, der Anteil der Himmelsstrahlung an der Bestrahlung von Baumen sogar 44%. 1m Winter muB er wegen der groBeren durchschnittlichen Bewolkung und wegen des tieferen Sonnenstandes noch wichtiger sein. Doch wollen wir uns vorerst mit der Strahlung des wolkenlosen Himmels beschiiftigen!) Urn abzuleiten, was es bedeutet, wenn bestimmte Teile des Himmels an der Bestrahlung der Horizontalflache nicht teilnehmen, ist es notwendig, die Verteilung der Strahlung je nach der Herkunft von den einzelnen Zonen des Himmels zu kennen. Diesbeziiglich sind in den letzten Jahren einige sehr feine Beobachtungsserien angestellt worden, die aber noch einer zusammenfassenden Behandlung harren. lch verwendete die sehr grundlichen Beob-

achtungen von C. Dorno aus Davos (1600 m), die allerdings nicht die Verteilung der diffusen Warmewirlumg betreffcn, sondern die Verteilung der Helligkeit iiber das Himmelsgewolbe,26) die durchaus nicht ganz gleichartig zu sein braucht. Dieser Nachteil scheint vorlaufig nicht zu umgehen zu sein; jcdenfalls sind Do rn 0 s Beobachtungen vorlaufig die griindlichsten, die im Gebirge gesammelt worden sind. Dorno gibt fiir Sonnenhohen von 10 zu 10° und fUr verschiedene Hohenwinkel der anvisierten Himmelspunkte, getrennt nach Azimuthalabstanden yom jcweiligen Sonnenvertikal von 0, 45, 90, 135 und 180°, die scheinbare Flachenhelligkeit gleichgroBer Himmelsstucke, ausgedruckt im VerhaItnis zur glcichzeitigen Helligkeit im Zenith. Teilt man den Himmel nicht in gleich groBe Stucke, sondern in Flachenelemen~e, die durch Kreise gleichen Azimuths (Vertikalkreise) und Krcise gleichen Hohenwinkels (h) gebildet werden, so ist die GroBe der Flachenelemente proportiona.l cos h, die Wir ksamkeit der Stl ahlung auf die HorizontalfJache aber proportional sin h. Daher habe ich Dornos Zahlen mit sin h cos h multipliziert. Dorno konnte in Davos wegen des eingeschrankten Horizontes nur von einem Hohenwinkel von 20° an beobachten. Daher habe ich die Originaltabellen elweitert durch die Annahme, daB die scheinbare Flachenhelligkeit in 10° Hohe der in 20° Hohe gleich sei. AIle erhaltenen Relativzahlen der Wirksamkeit der Himmelsstrahlung aus den einzelnen Flitchenelementen des Himmels wurden, getrennt nach Azimuthalabstanden yom Sonnenvertikal, in ihrer Abh~ngigkeit yom Hohenwinkel fiber dem Horizont in Kurven eingezeichnet. Vom Horizont her und yom Zenithpunkt ist die Wilkung natiirlich verschwindend; die maximale Strahlung kommt der Horizontalflache bei Sonnenaufgang aus etwa 25° Hohe zugute, spater im Sonnenvertikal, der natiirlich beiweitem am heHsten ist, immer aus der Sonnenumgebung, in den anderen Vertikalen bei hochstehender Sonne aus 30 bis 50° Hohe. Die Kurven wurden planimetriert, das erstemal von 0° bis 90° Hohe, also die Strahlung eines ganzen Himmelssektors in der betreffenden SteHung zur Sonne umfassend, dann von 10, von 20, 30, 45 und 60° Hohenwinkel erst beginnend. Mit den so erhaltenen Relativzahlen der Strahlungswirkung einzelner Himmelssektoren in Abhangigkeit yom Abschirmungswinkel wurden neue Kurven gezeichnet, aus denen nun fUr jeden beliebigen Abschirmungswinkel die Wirkung des freibleibenden Himmelsausschnittes, je nach dem Azimuthalabstand von der Sonne, entnommen werden konnen. Von einer Aufnahme dieser Kurven in den vorliegenden Aufsatz wollen wir absehen. 26) Benutzt im Auszug von Pernter-Exner, Meteorologische Optik, S. 809, 2. Auf!., Wien 1922. Verlag Braumiiller.

16 Die Abschirmungswinkel in den einzelnen Azimuthalabstanden kennenzulernen, war die nachste Aufgabe! Das S c h ii t t e-Diagramm lieferte die Koordinaten der Sonnenbahn. Die Sonnenbahn wurde in gewohnlichen Polarkoordinaten auf durchsichtigem Papier eingezeichnet, dieses iiber die Bilder gelegt, die die natiirlichen Horizonte darstellen, und die Sonnenstande, die einer Sonnenhohe von 0, 10, 20, 30, 45 und 60° entsprechen, durch Punkte gekennzeiehnet. Auf einem zweiten Blatt war eine achtteilige Stlichrose gezeichnet und es wurde so iiber die Horizontdarstellungen gelegt, da13 einer der St1 iche durch den jeweils in Betracht kommenden Sonnenpunkt ging. Die Mittelpunkte mu13ten sich natiirlich decken. Dann konnten leicht die Abschirmungswinkel in den verschiedenen Azimuthalabstanden abgelesen werden. Nach diesen Abschirmungswinkeln wurden die Beitrage der einzelnen Himmelssektoren an der Bestrahlung des Bodens den Kurven entnommen, schlie13lich summiert lind das Prozentverhaltnis der sich ergebenden Summe zu derjenigen Summe gebildet, die sich bei der betreffenden Sonnenhiihe flir ganz freien Horizont ergab. Diese Prozentverhaltniszahl wurde mit dem Wert in cal/cm2 min multipliziert, der nach TabeIle 3a fiir die betreffende Sonnenhohe und Jahreszeit anzunehmen ist. Schlie13lich wurde noeh bestimmt, zu welcher Tageszeit die einzelnen Sonnenhiihenstufen erreicht werden und so die Tagesgange del' Bestrahlung der Horizontalflache dUl'ch den wolkenlos en Himmel fiir Vor- und Nachmittag gezeichnet. Die Flachen wurden planimetIiert und so die Tagessummen der Himmelsstrahlung erhalten. Ein sehr langwieriger Berechnungsgang, del' auch nul' fiir die fiinf Stationen Bn, Mn, Sr, An und Gm, sowie zur KontroIle fiir einen Ort mit vollig freiem Horizont durchgefiihrt wurde! Biologische Station und Mitterseeboden sind zwei Tallagen mit verschieden starker Abschirmung, Schreier eine West-, Ahornboden eine Osthangstation. Die Gstettneralmdoline schlie13lich beansprucht stets besonderes Interesse, obwohl die Ergebnisse iiber Himmelsstrahlung sich bei der Biologischen Station und der Gstettneralm nahezu decken. Die volle Berechnung' flir diese flinf Plittze geniigte, urn e in e Beziehung zu finden, auf Grund derer sich die Berechnung fiir die iibrigen 18 Orte viel leichter gestaltet, eine Beziehung, die auch aIlgemeineren Wert besitzt. Bereits in Tabelle 7 haben wir die Relativzahlen der vollkommen diffusen Strahlung abgeleitet. Ware die Helligkeit in allen Teilen des Himmels gleich gro13, so mii13ten unsere Berechnungen das ganze Jahr hindurch und bei allen Sonnenhohen die in Tabelle 7 enthaltenen Relativzahlen auch beziiglich der Tagessummen der Himmelsstrahlung zeigen. In Wir klichkeit ist bei wolkenlosem Himmel die B edeu tung der horizon tnaheren Teile eine viel gro13ere als sie der Annahme vollkommen diffusen

Lichtes entspricht, und dies gilt besonders im Dezember, wenn die Sonne nie hohe Winkel iiber dem Horizont erreicht. Daher fan den sieh folgende Zusammenhange: Relativzahlen der volllwmmen diffusen Strahlung: Re1ativzah1en der vollkommen diffusen Strah1ung

50

60

70

80

90 100

RolativI1 26 zahlen der Man, tatsachlichen Sept. . ... 31 Strah1ung Juni .... '1 35

38

50

64

81 100

42 46

54 58

68 72

84 100 86 100

f".IDb.

I 1

Man konnte natiirlich ebenso auch eine Beziehung zum mittleren Abschinmmgswinkel ableiten, doch eignet sich dieser BegIiff besser fiir Betrachtungen iiber Sonnenstrahlungssummen, wahrend die Relativzahlen der vollkommen diffusen Strahlung das beste Interpolationshilfsnittel flir Himmelsstrahlungssummen sind. Nunmehr la13t sich eine Tabelle del' Tagessummen der Himmelsstrahlung bei wolkenlosem Wetter fUr aIle Stationen gewinnen. (Tabelle 12.) Tabelle 12.

Tagessummen der Himmelsstrahlung (H) und ihr Verhiiltnis zur Himmelsstrahlung an ganz freien PIiitzen. Stationskennzeichen

Juni HI%

Dn Mu Li Kn Sn Rn Ln Gm Bn B1 Rs Hn Fd Sl An Mn E1 Sr M1 En Oe Ns Hg

101 100 100 99 99 98 98 97 96 95 94 93 91 90 89 88 88 87 84 83 77 76 70 71 70 69 69 68 68 67 65 64 65 64 63 62 60 59 55 54 41 41 37 37 28 28

Marz, bzw. September HI H

59 58 58 57 55

54

52 51 50 47 42 39 38 38 37 35 35 34 32 30 21 19 14

1

I Dezember I

% I H

44 100 44 99 43 98 43 97 41 94 40 91 39 88 38 86 37 85 35 80 32 72 29 66 29 65 28 64 28 63 26 60 26 59 25 58 24 54 22 50 16 36 14 33 10 23

1

%

19 100 19 99 19 98 18 97 18 93 17 90 16 86 16 84 16 82 15 78 13 69 12 63 12 61 11 60 11 60 11 56 10 55 10 54 9 50 9 47 6 32 5 28 4 19

17 Die Besprechung der Einzelheiten iiber den Tagesgang der Himmelsstrahlung im engen Tal, im breiteren Tal und an den Hangstationcn im Verglcich untereinander und zur Freilandlage wollen wir hier nicht vomehmen. Die EinbuBe an Himmelsstrahlung durch die Bergabschattung ist im ganzen Sommerhalbjahr groBer als die EinbuBe an Sonnenstrahlung. Z. B. betragt im Juni an der Station Mitterseeboden die Sonnenstrahlungstagessumme 75% der bei astronomischem Horizont moglichen, die Himmelsstrahlung nur 64%. 1m Marz sind die entsprechenden Zahlen 65, bzw. 60%. 1m Dezember dagegen langen dort nur 17% der Sonnenstrahlung ein, jedoch 56% der Himmelsstrahlung! Besonders kraB sind die Verhaltnisse in der Doline Gstettneralm: Hier fallen im Juni nur 3% der Sonnenstrahlung weg, dagegen 12% der Himmelsstrahlung, umgekehrt gelangen im Dezember nur 24% der Sonnenstrahlung an den tiefsten Punkt der Doline, dagegen 84% der Himmelsstrahlung. 1m aIlgemeinen ist die Strahlung des wolkenlosen Himmels von geringer Bedeutung. Sie eneicht im Juni rund 15% der Sonnenstrahlungssummen an klaren Tagen. 1m Winter aber ubertrifft sie an neun Platzen die Sonnenwirkung; unter dies en Stationen ist auch Schreier, ein Ort, wo die Sonne im Dezember immer hin noch fast eine halbe Stunde lang wir ksam ist. W0 aber die Sonne langer als eine halbe Stunde scheint, bringt sie rasch die Strahlungssummen zusammen, die die Strahlung des Himmels wahrend der ganzen Tagesstunden liefert. 1m Mittel aIler Platze mit Sonnenschein im Dezember ist die GroBe der Himmelsstrahlungssumme ein Viertel der Sonnenscheinwirkung. Auf dem Dumstein selbst ist der Anteil der Strahlung des wolkenlosen Himmels an der Bestrahlung der Horizontalflache auch im Winter nur 15%. Als Besondmheit der Station Nos (auf sehr steilem Westhang) sei noch erwahnt, daB dort schon die Zeit der Tag- und Nachtgleiche, soweit die ausgefiihrten Berechnungen stichhaltig sind, eine doppelt so groBe Wirkung der Himmelsstrahlung ergibt, als der kurzdauernde Sonnenschein in diesen Tagen zu liefem imstande ist. Schon hier sei besonders darauf hingewiesen, daB die ungemein gunstige klimatische Lage der Station Nos, die sich aus den Temperaturbeobachtungen ergibt, mit gunstigen Einstrahlungsverhaltnissen gar nichts zu tun hat, ein klarer Beweis dafur, daB die Strahlung nur einer der Kleinklima bildenden Faktoren ist. Doch solI in diesem Aufsatz nur von Strahlung die Rede sein! 4. Die Strahlung des bewolkten Himmels an Orten mit beschranktem Horizont. Bei ganz bedecktem Himmel erfolgt die groBte Einstrahlung im allgemeinen yom Zenith her. Falls aber die Sonne zumindest noch als

blasse Scheibe sichtbar ist, ist die Himmelsstrahlung aus der Sonnenumgebung am starksten. Die Annahme voIlkommen diffuser Strahlung dudie auch bei Nebel nicht genau zutreffen; bei trubem Himmel konnte die Abhangigkeit von der Zenithdistanz vieIleicht ein ahnliches Verhalten zeigen wie die der Ausstrahlung (vgl. das folgende Kapitel!). Bei durchbrochener Bewolkung aber, glaube ich, wird die Reflexstrahlung der Wolken aus einer mittleren Hohenzone iiberwiegen. Brauchbare, d. h. wirklich grundliche MeBreihen uber die Strahlung der Wolken aus verschiedenen Zonen des Himmels liegen nicht vor. Wir mussen uns daher mit der einfachsten Annahme vollkommen diffuser Strahlung begnugen. Die Tagessummen der Wolkenstrahlung bei vollig freiem Horizont stehen in Tabelle 5, die Relativzahlen der vollkommen diffusen Strahlung fUr aIle Stationen des Lunzer Gebietes in Tabelle 7. Die Berechnung der Tagessummen der Strahlung bei ganz bedecktem und bei halbbedecktem Himmel sind also in angenaherter Weise sehr einfach moglich. Ergebnisse dieser Abschatzung werden in dem Abschnitt fiber die Strahlungsbilanz Anwendung fiuden. 5. Der EinfluB der Abschirmung auf die Ausstrahlung des horizontal en Bodens. Dieses Kapitel ist leichter und befriedigender zu behandeln als das uber die diffuse Strahlung des Himmels, da die Ausstrahlung nach Richtungen gleicher Zenithdistanz bei nicht beschranktem Horizont uberallhin gleich groB ist, so daB das Azimut als Val iable wegfallt. AuBerdem gibt es fur klaren Himmel cine integrable Beziehung zwischen dem Hohenwinkel uber dem Horizont und der Ausstrahlung nach einem Himmelselement dieser Hohenzone: 1st ao die Ausstrahlung gegen die Raumwinkeleinheit im Zenith, so ist die Ausstrahlung gegen die Raumwinkeleinheit unter einem Hohenwinkel h r

nach Franz Linke 27 ) a = ao • sin h, worin r = 0'05

+ 0'025 e + 0'05 V -e--

und eden Dampfdruck in mm Hg bedeutet. Die Ausstrahlung ist also zum Zenith am stal ksten, gegen den Horizont verschwindet sie ganz. Je groBer der Wassergehalt der Luft ist, desto rascher sinkt die Ausstrahlung mit Entfernung yom Zenith. Aus der Formel folgt, wenn der Horizont ringsurn bis zu einem Hohenwinkel h abgeschirmt ist und innerhalb dieses Bereiches keine Aus2a ,.+2 strahlung erfolgt: A = -~- (1 - sin h) oder r+2

r

+

2

A = Ao (1 - sin h), wenn Ao die Ausstrahlung ciner ebcnen Flache bei vollig freiem Horizont bedcutet. 27) F. Linke, Die nachtliche Ausstrahlung unter verschiedenen Zenithdistanzen, Meteorol. Zeitschr. 1931, S. 25.

18 In Tabelle 7 sind die Prozentzahlen fur A : Ao 2.3

fUr aIle Stationen nach der Formel (1 - sin h) gegeben. Wir erinnern wegen der Ahnlichkeit der Formeln an die Gleichung fUr den Raumwinkel des freien Himmelsstuckes (1 - sin h) und an die Gleichung fUr die diffuse Strahlung (1 - sin 2 h). Den Exponenten 2' 3 verwenden wir: deshalb, weil er dem Jahresmittel des Dampfdruckes in 1000 m Hohe im Lunzer Gebiet entspricht (e = 5'4 mm Hg). 1m Sommer und in tieferen Lagen gelten groBere Exponenten, d. h. die Ausstrahlung ist mehr nach den zenithnaheren Teilen des Himmels konzentriert als im Winter. Zur Uberprufung des Einflusses einer Veranderung von r habe ich fur die ziemlich extremen Dampfdrucke e = 0'54 und e = 11'3 mm Hg, welchen Wert r = 0'1, bzw. 0'3 entspricht, einige Kontrollrechnungen ausgefUhrt. Es ergab sich die Ausstrahlungsabschirmung bei e = 0'54 mm Hg fUr einen durchschnittlichen Abschirmungswinkel von 30'5° (Mitterseeboden) zu 24%, bei e = 5'4 mm Hg zu 21% und bei e = 11'3 m zu 18%. Wie erwartet, ist der EinfluB del' Bergabschirmung im Sommer etwas kleiner als im Winter, qualitativ ahnlich wie bei der Sonnenstrahlung. Doch wollen wir uns mit dieser Feststellung begnugen und die Berechnungen fUr die anderen Stationen zunachst nur fUr die durchschnittliche DampfdruckgroBe 5'4 mm Hg ausfUhren. Die Rechnungen mussen wir prinzipiell wieder n,ach den acht Sektoren getrennt ausfUhren, a1mlich, wie wir es bei der RaumwinkelgroBe fUr Stationen mit uneinheitlichem Horizont getan haben. Nos, eine Steilhangstation mit ausgesprochenem einseitigemAusblick nach del' Osthiilfte des Himmels, hat einen dur "

3 3 3 3 2 2 2 2 2 3

41 Tabelle 24.

IJannerl Badgastein ....... I Hofgastein ........ I

Tabelle 25.

in Bad- und Hofgastein (1927-1936), mm Hg.

Mittelwerte des Dampfdruckes 2.81 2·9

Febr.

I Marz I April I

2·6 I 2·8

3·5 1 3·6

4·7 4·8

I

I

Mai

I Juni I

6.51 6·6

8·5 1 8·6

Juli

I Aug. I Sept. I Okt. I Nov. I Dez. I Jabr

9·7 I 9·8 I

9·3 I 9·4 I

8·0 I 8·0

i

5.41 5·6

4.21 4-4

3·2 3·4

I

I

5·7 5·8

Tagesgang des Dampfdruckes in Hofgastein, 860 m (1931-1934), mm Hg.

Janner ........... Februar ........... Marz ............. April ............. Mai .............. Juni. ............. Juli ........... '" August ........... September ........ Oktober .......... November. ........ Dezember ........

I

2h 2·6 2·6 3·6 5·0 7·0 8·4 9·9 9·9 8·4 5·6 4·6 3·2

I

4h 2·5 2·5 3·5 4·9 7·0 8·1 9-6 9·6 8·2 5·5 4-4 2·8

I

6h 2·4 2·4 3-4 4·8 7·0 8·2 9·8 9·5 8·2 5·4 4-4 2·8

I

8h 2·4 2·4 3-4 4·9 H 8·9 10·5 10·7 8·6 5·6 4-4 2·7

I

10 h I 12h 3·0 2·7 2·8 2·8 3·7 3·8 1)·0 4·9 7-1) 7·2 9·2 8·8 10·1) 10·0 10·9 10·5 9·6 9·" 6·2 5·8 5·2 4·9 3-1 3·2

Das Minimum der relativen Feuchtigkeit wird in allen Monaten urn 14 Uhr erreicht, das Maximum fiUlt von Oktober bis Marz auf 6 Uhr und von April bis September auf 4 Uhr. Die mittlere Tagesschwankung der relativen Feuchtigkeit ist mit 21% am kleinsten im Janner und mit 45% am groBten in den Sommermonaten. Der absolute Feuchtigkeitsgehalt der Luft wird als Dampfdruck in mm Hg angegeben. Er laBt sich aus der relativen Feuchtigkeit und der Temperatur berechnen. Sein Jahresgang ist fUr beide Gasteiner Orte in Tabelle 24 wiedergegeben. Das Minimum des Dampfdruckes flillt mit 2'6, bzw. 2'8 mm auf den Februar und das Maximum mit 9'7, bzw. 9'8 mm auf den Juli. Obwohl die relative Feuchtigkeit im Winter hOher ist als im Sommer, ist der Dampfdruck im Sommer urn ein Vielfaches groBer als im Winter. Dies hangt damit zusammen, daB bei den hohen Sommertemperaturen die Aufnahmsfahigkeit der Luft flir Wasserdampf viel groBer ist als bei den niedrigen Wintertemperaturen. Vergleichshalber seien wieder die langjahrigen Mittel aus Wien angeflihrt: Minimum 3'4 mm im Janner, Maximum 11'3 mm im Juli, Jahresmittel 7'03 mm. 1m allgemeinen nimmt der Dampfdruck mit del' SeehOhe im Gebirge nach einer von Hann angegebenen Formel abo Wenn wir nun nach der Hannschen Formel, ausgehend vom Jahresmittel des Dampfdruckes in Wien, den der Hohenlage von Badgastein entsprechenden Dampfdruck berechnen, so finden wir als Jahresmittel 5'3 mm. Demgegenuber entspricht das tatsachliche Jahresmittel von Badgastein von 5'7 mm einer urn ungefahr 200 m tieferen Hohenlage. Auf der Sudseite der Tauern in dem 1000 m hoch gelegenen Dollach betragt das Jahresmittel des Dampfdruckes 5'4 mm. 1m Vergleich damit ist das Gasteiner Tal auch etwas feuchter, als seiner Hohenlage entspricht. Einen Beitrag zu

I

14h 3·2 2·9

3·7 4·8 7·2 8·8 9·9 10·1 8·7 6·1 1)·2

3·3

!

16 h 3·1 2·8 3·8 4·8 H 8·7 10·2 10·0 8·7 6·0 4·9 3·3

I

18 h 3·1 2·8 3·8

4·8 7·2 8·7 10·8

10·6

8·9 6·0 5·0 3·1

I 20 h I 22h 2·9 2·7 3·8 5·0 7·0 8·9

10·8

10·4 9·1

6·0 4·9 3·0

2·8 2·7 3·7

1)·2 ';'-4

9·1

10·5 10·5 8·8 5·8 4·8 2·9

I 24h

2·7 2·6 3·7 5·1 H 8·7 10·2 10·1 8·6 5·7 4-6 2·8

IMittel 2·76 2·66 3·65 4·93 7-19 8·70 10·20 10·21 8·78 5·78 4·75 3·00

diesem tlberschuB an Feuchtigkeit kann man vielleicht auch darin suchen, daB durch den groBen Fall der Ache viel Wasser zerstaubt wird und dadurch mehr Wasserdampf in die Luft kommt. Dafur wiirde auch sprechen, daB sich beim Vergleich del' Jahresgange des Dampfdruckes zwischen Badgastein und Dollach gerade in den Sommermonaten die groBten positiven Abweichungen zeigen, also gerade in den Monaten, in denen die Wasserdampfkapazilat del' Luft am groBten ist. Anderseits soUte man wieder glauben, daB an der Station von Badgastein, die in der Nahe der Wasserfalle liegt, die Luft feuchter sein sollte als in Hofgastein, woflir sich abel' in den Beobachtungen keine Anhaltspunkte finden. Die Tagesschwankung des Dampfdruckes ist im allgemeinen recht gering. Fur Hofgastein sind mittlere Tagesgange in den einzelnen Monaten aus Tabelle 25 ersichtlich, wo auch die Tagesmittel flir die ausgewerteten Monate angegeben sind. Der Tagesgang zeigt in Hofgastein das flir das mitteleuropaische Klima normale Verhalten: im Winter einfacher Tagesgang mit dem Minimum am fruhen Morgen und dem Maximum am friihen Nachmittag; im Sommer doppeltes Maximum, u. zw. am Vormittag und am spaten Nachmittag, Hauptminimum am friihen Morgen und sekundares Minimum urn die Mittagszeit. Die Erklarung findet sich bekanntlich darin, daB mit zunehmender Temperatur die Verdunstung vom Boden her gesteigert wird. 1m Sommer trocknet dann der Boden urn die Mittagszeit oberfliichlich so weit aus, daB nicht mehr so viel Wasserdampf nachgeschafft werden kann, als durch die urn diese Zeit gesteigerten vertikalen Austauschstromungen abgeflihrt wird; erst mit Abnahme der vertikalen Konvektion am Abend nimmt der Dampfdruck neuerdings etwas zu, urn dann nachtsuber, bei sinkender Temperatur und damit verbundener Verminderung der Verdunstungskraft abzunehmen. 1m Winter fallt das mittagige sekundare Minimum weg,

42 weil der Boden bei der meist vorhandenen Sehneebedeekung und bei der um diese Jahreszeit geringen Verdunstung den ganzen Tag tiber genligend feueht bleibt. BewOlkung und Sonnenschein. Die Bewolkungsbeobaehtungen beruhen auf Sehiitzungen. Es solI angegeben werden, wieviel Zehntel der siehtbaren HimmeIsflache von Wolken bedeekt sind. Diese Beobaehtungsmethode bringt versehiedene Fehlermogliehkeiten mit sieh. Als solehe kommen vor aIlem personliehe Sehiitzungsfehler der Beobaehter in Frage. Eine weitere Fehlerquelle liegt darin, daB es zum Morgen- und besonders zum Abendtermin, wenn es zur Beobaehtungszeit schon finster ist, oft sehr schwer ist, die Bewolkung riehtig zu sehen. Einerseits werden Wolkenllieken hiiufig libersehen oder untersehiitzt und anderseits entgehen dlinne Wolkensehiehten, wie Cirrussehleier, die bei Tag gut siehtbar sind, oft der Beobaehtung Tabelle 26.

Aueh ist es sehr gut denkbar, daB an dem den TalsehluB bei Badgastein bildenden Hauptkamm der HohenTauern sieh hiiufig Stauwolken bilden, wahrend tiber der Talmitte bei Hofgastein der Himmel noeh wolkenfrei ist. Anderseits kommt es aueh vor, daB die Talstation noeh in Nebel gehlillt ist, wahrend das am Hang gelegene Badgastein schon tiber dem Talnebcl liegt. Daraus wird sieh vor aHem der BewiilkungstibersehuB in Hofgastein an den Wintermorgen zum Teil erklaren lassen. 1m Jahresgang ist die Bewiilkung in den ersten drei Monaten am geringsten, um dann gleieh im April das Jahresmaximum zu erreiehen. In der zweiten Sommerhiilfte nimmt sie wieder ab und erreieht im Spatsommer und Friihherbst ein sekundares Maximum. Das Hauptminimum £alIt auf den Februar. Ganz anders ist der Jahresgang der Bewolkullg im Vorland der Alpen. In Wien ist er nur einfaeh und regelmaBig ausgegliehen; die Bewolkung ist

Monats- und Jahresmittel der Bewolkung (1927-1936) in Zehntel der £laehe.

IJannerl

Febr.

I Marz I April I

Mai

I Juni I

Juli

I

5·9 6·3 6·9 6·4

I Aug. I Sept.

I Okt.

I Nov.

Badgastein

7 Uhr ........... 14 ........... 21 " ........... " TagesmitteJ .......

6·1 6·0 5·1 5·7

5'81 5·1 4·5 5'1*1

6·0 5·6 4·9 5·5

7·3 7·3 6·5

7·0

I

6·8 7·2 6·9 7·0

6·8

HI 6'91 6·9

HimmeJ~­

Dez.

I Jahr

5·8 6·2 6·2 6·1

6·3 6·2 5·5 6·0

6·7 5·8 5·7 6·1

6·7 6·2 5·7 6·2

6.81 6·1 5·9 I 6·3 II

6·4 6·3 5·9 6·2

6.31 6·1 I 5·5 I 6·0

6·5 5·8 5·5 5·9

6·6 5·6 5·6 5·9

7·2 I 5·9 5'7l 6·3

HI 6·1 5·9 I 6·4 I

6·5 5·9 5·7 6·0

H of gas tein 7 Uhr ...........

14

...........

21 " ·.·.0·· ... . " ....... TagesmitteJ

6·4 : 5·8 4·9 , 5·7 :

6'31 5·0 4-4 5'2*1

6·1 5·2 5·2 5·5

7·0 6·3 6·7

6·7

6·5 6·7 6·2 6·5

zur Abendzeit. Besonders zu beach ten ist aueh bei Beurteilung der Bewolkungsangaben versehiedener Orte, daB es sieh dabei immer urn den prozentuellen Anteil am siehtbaren Himmel handelt, was sieh bei der Angabe niedriger Bewiilkungsgrade und bei der Beurteilung von heiteren Tagen auswir ken kann. So wird an einem Ort mit engerem Horizont, wie z. B. in Badgastein, eine Wolke relativ groBer gesehiitzt werden als eine tatsaehlieh gleieh groBe Wolke an einem Ort mit groBerem Horizont, wie z. B. in Hofgastein. AIle diese Erwagungen sind zu beriieksiehtigen, wenn wir nun die BewolkungsgroBen an den beiden Gasteiner Orten betraehten. Die Monats- und Jahresmittelwerte sind in Tabelle 26 wiedergegeben. 1m allgemeinen ist die Bewolkung in Hofgastein etwas geringer als in Badgastein. Diese Untersehiede werden sieherlieh nieht nur auf die im vorstehenden dargelegten Griinde zurtiekzufiihren, sondern mindestens zum Teil aueh reell sein. Es entsprieht ja einer allgemeinen Erfahrung, daB oft an wolkigen Tagen der Himmel tiber der Talmitte wolkenfrei ist, wahrend tiber den das Tal begleitenden Hangen die Wolken stehen.

6·4 6·4 6·2 6·3

6·1 6·4 6·5 6·3

I

dort im Dezember am groBten (7'4) und im August am geringsten (4'5). 1m Gasteiner Tal hat die Bewolkung einen ahnliehen Jahresgang wie in Innsbruek und wie er fUr die N ordalpentaler typiseh ist. Vom Dezember bis Marz ist die mittlere Bewolkung aber noeh merklieh geringer als in Innsbruek, wahrend sie in den librigen Monaten etwas groBer ist. Das Jahresmittel der Bewolkung betragt in Wien 5'S und in Innsbruek 6'0. Dieselben systematisehen Untersehiede wie in der mittleren Bewolkung an beiden Gasteiner Orten zeigen sieh aueh in der mittleren Zahl der heiteren und triiben Tage, die in Tabelle 27 angegeben sind. Sie lassen sieh aueh in gleieher Weise erklaren. Unter heiteren Tagen werden hier Tage mit Bewiilkungsmittel kleiner als 2 verstanden, wahrend triibe Tage Bewolkungsmittel groBer als S haben. Die meisten heiteren Tage hat der Februar und die wenigsten der April. Dagegen hat die meisten triiben Tage der April und die wenigsten der Februar. In Wien hat im Mittel die wenigsten heiteren Tage der Dezember (l'S) und die meisten der September (7'7); die meisten triiben Tage hat dort der Dezember (17'9)

43 Tabelle 27.

Mittlere Zahl der heiteren und trliben Tage (1927-1936).

IJannerl Febr. I Marz I April I Mai I Juni \ Juli I Aug. \ Sept. I

I 8-11

heitere Tage ...... triibe ...... "

7·0 12·1

heitere Tage ...... triibe ......

7·7 1 11-4 ,

"

9'1* I

HI 8·5*

Okt. \ Nov.

I Dez. I Jahr

Badgastein

I

6·8 I 2'1*1 2.51 2·5 I 3'31 4·9 I 4.91 4·6 3·6 I 4.31 54·6 14·5 10·4 I 1404 10·1 I 10·5 .I 12·3 140·9 13·0 I 12·6 I 11-1 I 10·8 H of gas tein

2.8 l 4'21 3'61 6'51 2'6*1 9·4 13·9 11·7 , 11-7 I 10·4

und die wenigsten der August (5'8). Die mittlere Jahressumme der heiteren Tage betragt in Wien 52'7 und ist etwas niedriger als im Gasteiner Tal, die der tri.lben Tage ist 130'6. Beim Vergleich der Bewolkung und der heiteren und trtiben Tage von Gastein und Wien zeigt sich sehr deutlich der groJ3e Unterschied zwischen dem Vorl and und den inneren Gebirgstalern: im Vorland stark bewolkt im Winter und weniger bewolkt im Sommer; im Gasteiner Tal dagegen schOne res Wetter in den erst en Monaten des Jahres und dann wieder zum Sommerende und Herbstbeginn und trtiberes Wetter im Frtihling und Frtihsommer. Ahnliche typische Unterschiede zeigen sich auch illl Jahresgang des Neb el s. Es sind dabei im groJ3en und ganzen zwei Arten von Nebel Zll unterscheiden, die im Gasteiner Tal in Frage kommen: strahlungsbedingte Nebel, die sich durch Abktihlung der Bodenluft unter den Sattigungspunkt bilden, und dynamische Nebel, d. s. eigentlich Wolken, deren Niveau so tief ist, daJ3 sie auf dem Boden aufliegen. Die erstere Art wird iiberwiegend im Winter vorkomrnen, wahrend die zweite Art von Nebel bei Regenwetter, besonders in den Ubergangsjahreszeiten abel' aueh im Sommer vorkommt. Zum Verp;leich seien die mittleren Jahresgange der Zahl der Nebeltage von Badgastein und Wien einander gegeniibergestellt: Jiinner Februar Miirz April Badgastein .... 2·5 2'8 3'3 4'3 Wien ......... 8'5 1'5 7'7 4'3 Mai Badgastein .... 3'8 Wien ......... 0'6

Juni 2'6 0'4

Juli 1'7 0'4

August 3'7 0'7

Sept. Badgastein .... 3·0 Wien ......... 2'9

Okt.

Nov.

5'7 6'S

5'3 9'7

Dez. 3'6 10'1

Jahr 42'3 53'6

Die Jahressumme del' Nebeltage ist im Gasteiner Tal nicht groJ3. Urn MiEverstandnisse zu vermeiden, sei erwahnt, daJ3 es sich bei den Angaben der Nebeltage nur urn das Vorkommen der Nebel, die die Station einhtillen, handeln solI. Es sind darunter also nicht die Nebelfetzen, die sehr haufig an den Berghangen beobachtet werden, mitgezahlt. Einen sehr guten Einblick in die Nebelverhliltnisse im Gasteiner Tal gewahrt das Ecgebnis einer Rundfrage der ZentralanstaIt flir Meteorologie an

4.31 9-4

5'61 9·9

5'31 4·0 I 4.91 60·6 12·4 129·9 9·8 11-6

die Bahnhofvorstande und Lokomotivflihrer, die nach ihrer Erinnerung Angaben tiber Raufigkeite!). und Vorkommen, Entstehung und Auflosung des Nebels in den einzelnen Jahreszeiten machen sollten l• Danach ergibt sich als vorwiegendes Nebelgebiet des Gasteiner Tales die Strecke von der Klamm am Talausgang bis tiber Hofgastein hinein, also def tiefere Teil des Tales. 1m Herbst und Winter bilden sich dort ofter Nebel in einer Schicht bis etwa 100 Hohe, so daJ3 die Station Angertal schon haufig dariiber liegt. Bis zur Station Badgastein reichen diese Nebel nur mehr sehr selten und bis BockRtein nur mehr ganz selten. Relativ am haufigsten kommen die Nebel im Gasteiner Tal im Herbst vor und im tiefer gelegenen Teil des Tales auch irn Winter; dort sind daflir Sommernebel sehr selten. Die Nebel bilden sich im Tal meist nachts und lOs en sich nach Sonnenaufgang und im Laufe des Vormittags wieder auf; den ganzen Tag anhaltende Nebel komrnen selten und irn oberen Teil des Tales fast niemals vor. In Tabelle 26 sind die Mittelwerte der Bewolkung mitgeteilt. Urn diese Werte richtig zu verstehen, muJ3 dar auf hingewiesen werden, daJ3 es bei klimatologischen Mittelwerten durchaus nicht immer der Fall ist, daJ3 der Mittelwert aueh der haufigste Wert ist. Dies gilt besonders von der Bewolkung in unserem Klimagebiet. Einen richtigen Einblick in die Bewolkungsverhaltnisse bekommen wir erst aus einer Haufigkeitsverteilung, wie sie in Tabelle 28 flir Badgastein angegeben ist. Daraus ist ersichtlich, wie selten gerade die Mittelwerte der Bewolkung sind und wie sehr die Haufigkeit der extremsten Werte 0 und 10 iiberwiegt. 1m Vergleich der drei Beobachtungstermine zeigt sich, daJ3 die extremsten Bewolkungsgrade am haufigsten zum Frlih- und Abendtermin, die mittleren Bewolkungsgrade aber im allgemeinen am haufigsten zum Mittagstermin beobachtet werden. Diese Unterschiede sind besonders in der warmeren Jahreszeit am deutlichsien und hangen mit dem taglichen Gang der vertikalen Konvektion zusammen. Wolkenloser Himmel wird am haufigsten in den Wintermonaten und da besonders am Abend beobachtet. Das Gegensttick zur GroJ3e der Bewolkung stellt die Dauer des Sonnenscheines dar. Ihre Beobachtung erfolgt durch Registrierung mit Glaskugelautographen. In Hofgastein ist ein solcher seit 1928 in Betrieb. Auch in Badgastein wurde eine Zeitlang die Sonnenscheindauer aufgeschrieben. Die

m

Tabelle 28.

Haufigkeiten der verschiedenen BewolkungsRtufen in Badgastein in den zebn Jahren 1927-1936 urn 7 Uhr, 14 Uhr und 21 Uhr.

I

Bewolkung in Zehntel der Himmelflache

2 4 6 8

I

I

1 Janner Februar Man I April Mai I Juni 17h l14hl21h 7" 114hl21h 7h l14hI21h, 7h l14hl21h 7h l14hI21h: 7h [14h121h 71 77 124 80 3 9 3 5 22 14 11 17 7 10 22 18 8 21 25 34 32 62 23 44 135 100 134 102

0 1 bis 3 " 5 " 7 " 9 10

I

Juli

87 118 69 5 7 9 28 13 19 9 17 11 27 8 30 45 16 57 78 114 109 August

I

62 121 I 25 11 55 421 16 9 10 14 8 21 30 21 21 26 19 19 26 11 15 25 12 20 40 7 30 41 16 27 60 30 67 70 28 52 76 1111 132 113 132 128

September

!

Oktober

I

12 47 9 8 37 22 33 26 28 1 29 14 14 54 21 29 76 52 68 96 141 102

November

I

11 35 7 15 27 23 34 17 44 26 86 56 91 128

Dezember

7h I 14hl 21h 7h 114h/21h17h 114hi 21hi 7h 114hl21h 7h j 14hI21h/7h l14h/21h 2 4 6 8

56 17 39 11 15 67 1 105

0 1 bis 3 " 5 " 7 " 9 10

111 46 65 22 11 12 25 50 26 13 41 17 53 19 17 75 58 54 691132 114

I

18 69 51 8 14 16 58 30 16 29 19 15 40 13 28 57 37 56 92 134 119

Station Iiegt aber dort sehr nahe am Berghang und es wird dadurch die Sonne sehr stark abgeschirmt. 1m Winter kam einige Monate hindurch wegen der niedrigen SonnenhOhen uberhaupt kein Sonnenstrahl zum Autographen. Noch schlechter wurden die VerhaItnisse, .ls durch einen Neubau ein weiteres Hindernis dazukam, und daher mu/3te der Versuch, auch in Badgastein die Sonnenscheindauer aufzuzeichnen, wieder, aufgegeben werden. Die kurze Zeit der Regi'strierung genugte aber doch, urn vergleichbare Mittelwerte abzuleiten, die allerdings, das sei nochmals betont, nur fUr die abgeschirmte Lage der Tabelle 29.

56 97 47 6 13 10 26 17 23 17 16 16 42 7 23 55 28 47 96 129 141

35 93 46 57 90 41 7 6 7 13 6 14 39 22 17 33 23 19 25 16 10 20 9 17 49 18 19 37 14 19 58 30 55 41 28 53 87 115 146 108 139 128

70 108 4 10 23 12 21 16 37 18 51 27 98 132

Station gelten. An anderen Stellen von Badgastein ist viel mehr Sonnenschein zu erwarten. Die Lage der Station in Hofgastein war fur Registrierungen der Sonnenscheindauer sehr giinstig. Der Freundlichkeit von Herrn Prof. Dr. V. Co nrad, der eben mit der Verarbeitung der osterreichischen Sonnenschein-Registrierstationen beschiiftigt ist, verdanke ich wie die Uberlassung einiger Auszuge aus den Beobachtungsbogen auch die in Tabelle 29 wiedergegebenen Mittelwerte fUr einige Stationen im Gasteiner Gebiet und seiner Umgebung.

Sonnenschein im Gebiete des Gasteiner Tales (nach V. Conrad).

Ort

IJanner

Febr.

Marz

I April

Mai

Juni

Juli

I Aug.

Sept.

I Okt.

Nov.

Dez. I Jahr

Effektiv mogliche Sonnenscheindauer in Stunden Badgastein, 974 m . Hofgastein, 860m Mallnitz, 1185 m .. Sonnblick, 3106 m . St. Veit-Grafenhof, 766m .......... Wagrain, 898 m ...

-

180 149 281

194 164 296

222 248 222 368

261 291 250 396

320 340 298 430

336 344 305 405

339 348 308 428

294 318 276 439

228 261 224 377

185 225 196 347

188 154 290

-

164 139 268

3101 2685 4325

230 154

253 200

339 301

370 346

405 399

403 397

411 400

398 380

345 311

299 262

236 165

211 142

3900 3457

*)

Mi ttlere regis trierte Stundensummen, reduziert auf die Periode 1928-1935 Badgastein .•....• Hofgastein ........ Mallnitz .......... Sonnblick ........ St. Veit-Grafenhof . Wagrain ..........

-

74 77 129 99 69

-

99 84 145 129 110

113 139 120 162 173 169

120 137 103 111 163 159

144 167 137 133 194 188

181 175 168 158 214 210

186 195 179 175 238 236

159 172 160 180 207 209

128 138 121 151 173 165

81 110 102 139 132 121

-

77 57 104 90 68

-

57 60 102 70 51

-

1520 1368 1689 1882 1694

Regis trierte mittIere Sonnenscheindauer in Prozenten der effektiv moglichen Badgastein ....... Hofgastein ........ Mallnitz .......... Sonnblick ........ St. Veit-Grafenhof . Wagrain ..........

-

41 52 46 43 45

-

51 51 49 51 55

51 56 54 44 51 56

46 47 41 28 44 46

45 49 46 31 48 47

*) November bis Februar Berg- und Hausschatten.

54 51 55 39 53 53

55 56 58 41 58 59

54 54 58 41 52 55

56 53 54 40 50 53

44 49 52 40 44 46

-

41 37 36 38 41

-

35 43 38 33 36

-

49 50 39 47 49

45 Die Sonnenscheindauer verschiedener Orte Hi,13t sich vergleichsweise nur beurteilen, wenn man die natilrliche Beschattung durch Uberhohung des Horizontes berucksichtigt. Man bestimmt zu dem Zweck zunachst die durch die orographischen Verhaltnisse gegebene effektiv mogliche Sonnenscheindauer. Dies kann man entweder durch Ausmessung der Horizonte und durch Ableitung der moglichen Tagbogenlangen der Sonnenbahn fUr die verschiedenen Zeit en des Jahres oder unmittelbar aus den Brandspuren, die an Tagen mit wolkenlosem Himmel bei Aufund Untergang der Sonne aufgezeichnet werden, ermitteln. 6 ) Die tatsachlich registrierten Sonnenscheinstundensummen werden dann in Prozent der effektiv moglichen Sonnenscheindauer ausgedruckt, wodurch man erst vergleichbare GroBen erhalt. Fur den, der wissen will, auf wieviel Sonnenscheinstunden er im Durchschnitt im Monat rechnen kann, genugt die Angabe der registrierten Stundensummen; fUr den, der die klimatische Begunstigung eines Ortes nach der Sonnenscheindauer beurteilen will, ist der Vergleich der Prozentzahlen der effektiv

Sommer 28% und im Herbst 32% der astronomisch moglichen Sonnenscheindauer durch die Berge abgehalten, - hat es im Winter noch urn fast 50 Sonnenscheinstunden mehr als Wien, das einen nahezu vollkommen freien Horizont hat - im Winter werden in Wien 9%, im Fruhling 8%, im Sommer 5% und im Herbst 7% der astronomisch moglichen Sonnenscheindauer abgeschirmt. Wien hat im Winter nur 24%, im Fruhling 46%, im Sommer 56% und im Herbst 38% der effektiv moglichen Sonnenscheindauer. In dies em RelativmaI3 gemessen, hatte also das Gasteiner Tal, abgesehen yom Sommer, in allen Jahreszeiten mehr Sonnenschein als Wien. Aber auch Orten im Nordalpengebiet selbst ist das Gasteiner Tal an Sonnenschein, u. zw. besonders im Winter, uberlegen, wie die Gegenuberstellung der prozentuellen Anteile an der effektiv moglichen Dauer von Hofgastein und lnnsbruck zeigt: Winter

Hofgastein 43 lnnsbruck ..... 36

Friihling Sommer

50 46

54 49

Herbst

48% 47%

Tabelle 30. Monats- und Jahressummen der Sonnenscheindauer in Hofgastein in Stunden. 1928 1929 1930 1931 1932 1933 1934 1935

IJannerl

Febr.

-

-

70 84 61 112 77

58 56

87 122 81 113 92 140 73

I Marz

April

155 116 151 133 147 121 147

126 115 147 152 114 196 113

I

Mai

-

152 142 228 178 102 178 185

moglichen Dauer das Gegebene. AIle diese Angaben enthalt die Tabelle 29. Die Prozentzahl der effektiv moglichen Sonnenscheindauer bietet uberdies auch die Moglichkeit, sich von der Zufalligkeit des Aufstellungsortes des Autographen unabhangig zu machen und fUr jede Stelle in einem entsprechenden Umkreis die mittlere Zahl der Sonnenscheinstunden zu berechnen, wenn man nur die GroBe der Horizontabschirmung und damit die GroBe der effektiv moglichen Sonnenscheindauer an der betreffenden Stelle kennt. Wir sehen aus Tabelle 29, daB im Gasteiner Gebiet die meisten Sonnenscheinstunden der Juli hat. Dem prozentuellen Anteil an der effektiv moglichen Sonnenscheindauer nach gibt es im Jahresgang im Gasteiner Tal 2 Maxima: eines im Spatwinter und eines im Hochsommer; das erste fallt in die Hauptzeit des Wintersportes und das zweite in die Hauptkursaison. Besonders hoch zu schatzen ist der winterHche Sonnenreichtum. Obwohl auch Hofgastein durch die Tallage noch recht stark abgeschirmt ist - im Winter werden 35%, im Fruhling 30%, im r.) V. Conrad, Ermittelung der effektiv miiglichen Sonnenscheindauer bei Horizontiiberhiihungen. Ger!. Beitr. z. Geophys. 21, 1929, S. 366.

I Juni I Juli I Aug. I Sept. I Okt. I Nov. I Dez. I Jahr 164 186 202 181 126 139 220

217 169 200 170 176 185 211

184 163 193 137 208 206 135 139

129 203 112 93 144 123 137 165

114 116 94 125 94 112 148 74

63 69 83 73 80 60 115 70

36 33 72 61 99 62 44 50

1553 1488 1559 1664 1397 1596 1503

Trotz seiner starken Horizontabschirmung ubertrmt Gastein von April bis Juli sogar den ganz freien Sonnblickgipfel an Sonnenscheinstunden. 1m Winter ist naturlich auf dem Sonnblick die Sonnenscheindauer wesentlich groBer als im Tal; im Sommer ist aber der Gipfel sehr haufig in Wolken gehullt, wahrend im nahen Tal schon die Sonne scheint. Die in Tabelle 29 angegebenen Stundensummen stellen Mittelwerte dar. Wie sehr in den verschiedenen Jahren die einzelnen Monate sich hinsichtlich der Sonnenscheindauer unterscheiden, ist aus Tabelle 30 ersichtlich, die die Summen der Sonnenscheinstunden i.n Hofgastein fUr jeden Monat und fiir jedes Jahr der ganzen Registrierperiode bringt. Die Unterschiede sind mitunter sehr betrachtlich, wie z. B. im Mai, der im Jahr 1931 228 Stunden und im Jahr 1933 aber nur 102 Stunden Sonnenschein hatte. Wie sich die Sonnenscheinstunden auf die einzelnen Tage des Monates verteilen, zeigt die Tabelle 31. 1m Jahr kommen im Durchschnitt 71·1 Tage ohne Sonnenschein vor; d. i. noch etwas weniger als in Wien, wo es in der gleichen Zeit im Jahresdurchschnitt 72·2 Tage ohne Sonhe gab. Die Verteilung der sonnenlosen Tage auf die einzelnen

46 Tahelle 31. Mittlere Zahl der 'rage mit Sonnenschein von hestimmter Dauer in Hofgastein. Andauer in Stunden 0 .... ' .................. 0·1 bis 1·0 ............. 2·0 ............. 1-1 2·1 " 3·0 ............. 3·1 " 4·0 ............. 4-1 " 5·0 ............. 5·1 " 6·0 ............. 6·1 " 7·0 ............. 7-1 " 8·0 ............. 8·1 " 9·0 ............ 9·1 " 10·0 ............. 10·1 " 11·0 ............. 11-1 " 12·0 ............. mehr "als 3 ............... 5 ............... " " 8 ............... " " Dauer in Stunden. mittlere

Tahelle 32. Zeit Janner ........... Februar ........... Marz ............. April ............. Mai .............. Juni. ............. Juli .............. August ........... September ........ Oktober .......... November ......... Dezember ........

IJannerl Febr. i Marz 10·0 3·8 2·0 1-8 H 3·8 4·9 0·3

-

-

6·1 2·9 0·8 2·1 2·4 2·1 4-1 7-4 0·4

-

-

-

13·4 5·2

16·4 11·9

2·4

3·5

-

-

-

-

April

H 1·9 2·5 2·4 2·3 2·3 3·3 3·6 6·0 2·3

-

19·8 15·2 2·3 4-5

-

5·0 2·6 2·7 1·7 1·9 2·8 2·2 1·0 3·0 3·1 2·9 1-1

18·0 13·3 7-1 4·6

Mai I 5·7 2·3 0·9 1·7 2·7 1·8 2·5 1-4 2·3 1·9 2·5 4-1 1·2 20·4 15·9 9·7 5·4

Juni

Juli

4·3

3·5 1-4 2·2 2·0 2·0 2·3 2·2 1·6 1-4 2·6 3·9 3-4 2·5 21·9 17-6 12·4 6·3

1-5

1·6 2·1 2·3 2·4 1·8 1·9 1·9 2·1 2·3 2·0 3·8 20·5 15·8 10·2 5·8

I Aug. 2·3 I 3·3

-

2·6 1-4 1·8 2·4 1-8 1-9 2·8 3·6 5·1 2·0

21-4 17·2 10·7 5·5

I Sept. I Okt. 6·8 2·9 3·2 1·8

4-1 3·5 1·2 1·9

-

19·3 15·5 4·0 4·6

7·9 3·2 3·2 2·2 3·6 3·1 6·0 0·8

1-5

2-4

1-4 2·7 3·3 5·5 2·9 1-1

I Nov. I Dez.

2·9 3·9 5·9 2·1

-

-

16·3 11·9

13·5 6·8

3·5

2·6

-

-

-

-

11·0 3-4 2·9 3·8 3·6 5·0 1·3

-

-

9·9 1·3

-

1·8

Taglicher Gang der Sonnenscheindauer in Hofgastein. Mittlere Stundensulllnten pro Monat.

I

6-7 I 7-8 I 8-9 I 9-10 0·5 I 6·5 3·6 11·8 0·1 10·3 16·6 3·7 12·3 15·3 1'·2 12·8 15·3 17-1 H 14·0 16·6 17·8 2·5 M·9 17-4 18·1 8·0 19·1 16·4 0·4 16·3 11·7 12·5 4·7 8·3 1-1 0·1 4-1 -

1~11~HI~ml~MI~51~61~TIln~I~9 8·4 13·5 14-0 12·4 14-0 14·7 16·2 16·8 15·5 16·9 4·7 17-4 3·0 19·0 20·1 19·7 18·6 14-1 15·2 2·9 10·7 16·0 15·4 15·6 15·9 13·1 17·7 17·6 18·5 19·5 17·9 15·0 12·0 9·5

Monate ist aber in Wien und im Gasteiner Tal sehr verschieden. Wahrend es in den Monaten mit der kiirzesten Sonnenscheindauer, d. i. yom November bis Janner, in Wien durchschnittIich 43·9 sonnenlose Tage gab, kamen in Gastein nur 28·9 solche Tage vor. Vom November bis Februar iiberwiegt die Zahl der sonnenlosen Tage in Wien die von Gastein; in den iibrigen Monaten ist es umgekehrt. In Hofgastein scheint die Sonne im Dezember an etwa 10 Tagen und im Juli sogar an ungefahr 22Tagen langer als drei Stunden. 1m Februar scheint sie schon an 12 und im Marz an 15 Tagen langer als fiinf Stunden; im Juli scheint sie durchschnittIich noch an 12 Tagen sogar langer als acht· Stunden. Den Tagesgang der Sonnenscheindauer gibt die Tabelle 32 wieder. 1m aIIgemeinen sind im Winterhalbjahr die Nachmittage sonnenscheinreicher und im Sommerhalbjahr die Vormittage. 1m Sommer vermehrt sich nachmittags durch die gesteigerte vertikale Konvektion die Bewolkung. Die Gesamtsumme der Sonnenscheinstunden von Nachmittagen mit denen yom Vormittag zu vergleichen, hat wegen der Ungleichheit der Horizonte keinen Sinn. Wenn wir die Monatssummen der Sonnenscheinstunden yom zweistiindigen Intervall vor dem Mittag mit d~mselben Intervall nach dem Mittag vergleichen,

17·2 17-1 18·9 19·8 18·1 16·1 13·7 12·0

16·9 16·0 18·8 18·8 18·4 16·7 10·0 14·0

16·8 16·5 17·9 18·4 17·2 16·9 14-6 14-1

16·1 15·7 17-4 16·5 16·0 15·6 11-4 5·3

14-6 14·3 15·8 15·7 13·5 7·6 0·8

-

11-8 12·3 13·8 13·6 6·8

-

-

8·9 11-1 10·4 5·2 0·3 -

-

-

0·5

-

-

-

-

so finden wir yom Oktober bis Marz mehr Sonnenschein im Nachmittags- und von April bis September mehr im Vormittagsintervall. Zusammenfassend kann man sagen, daB, was die Sonnenscheinverhaltnisse anlangt, das Gasteiner Tal relativ begiinstigt ist. Niederschlagsverhiltnisse. Zur Bestimmung der Niederschlagsmengen stehen im Gasteiner Tal neben den meteorologischen Beobachtungsstationen auch drei Stationen des hydrographischen Dienstes Osterreichs zur Verfiigung, so daB also Beobachtungen aus dem ganzen Tal bis zum NaBfeld hinauf vorliegen. Die mittleren Monats- und Jahressummen, die zum besseren Vergleich auf die Periode 1901-1930 reduziert wurden, sind in Tabelle 33 Zllsammengestellt, wo auch noch die Werte fiir die heiden im Haupttal der Salzach gelegenen Stationen Zell am See und St. Johann im Pongau angegeben sind. Bekanntlich nimmt im allgemeinen die Niederschlagsmenge mit der Seehohe zu. Wir sehen aber, daB das Salzachhaupttal trotz der geringeren Seehohe mehr Niederschlag hat als das hoher gelegene Gasteiner Seitental. Das ist eine Erscheinung, die

47 auch in den benachbarten Seitentalern der Salzach beobachtet wird. 7 ) Wahrend das von Ost nach West fUhrende Haupttal den regenbringenden Westwinden mehr offen steht, bilden die Kamme der Seitentaler mehr oder minder Queniegel hiezu, die den Niederschlag etwas abhalten. Vom Talboden des Gasteiner Tales bis hinauf ins NaBfeld nehmen dann die Niederschlagsmengen betrachtlich zu, am meisten beim Talende, wo der Tauernkamm als Stau fUr Niederschlagswolken wirkt. Auf wieviel TagI' der Monate sich der Niederschlag im Durchschnitt verteilt, ist aus Tabelle 34 ersichtlich. Die Mittelwerte sind wieder auf die Periode 1901-1930 reduziert. Unter Niederschlagstag wird dabei jeder Tag verstanden, an dem mindestens 0'1 mm Niederschlag gefallen ist. 1m Jahresgang hat der Juni durchschnittlich die meisten und der Februar die wenigsten Niederschlagstage; ein sekundares Minimum findet sich im Spatherbst. Wie sehr die Zahl der Niederschlagstage um die Mittelwerte schwanken kann, zeigen die WertI' der meisten und wenigsten bisher in jedem Monat beobachteten Tage mit Niederschlag. Ins umliegende Hochgebirge hinauf nimmt die Zahl der Niederschlagstage noch betT achtlich zu; der Sonnblick hat im Durchschnitt um 51 im Jahre mehr als Badgastein. Anders als im Alpengebiet ist die Verteilung der Niederschlagstage in Wien; dort gibt es yom November bis Februar mehr, in den iibrigen Monaten aber weniger Nicderschlagstage als in Badgastein. 7) F. Steinhauser, Ergebnisse neuerer Beobachtungen iiber die NiederschlagsverhiUtnisse im Sonnblickgebiet. XLI. Jahresber. d. Sonnblick-Ver. fiir 1932, S. 18, u. Met. Zeitschr.1934, S. 36. - K. Knoch und E. Reichel, Verteilung und jahrlicher Gang der Niederschlage in den Alpen. Abhandl. PreuJ3. Met. lnst., IX, Nr. 6.

Tabelle 33.

Wenn man von Niedcrschlagstagen spricht, so verbindet man unwillkiirlich damit die Vorstellung eines unfreundlichen sonnenlosen Tages, und die verhiiltnismaBig hohe Zahl der Niederschlagstage in unseren Nordalpengebieten konnte in diesem Sinne schlecht ausgelegt werden. Das ist aber in Wahrheit durchaus nicht so. Auch an Niederschlagstagen gibt es noch beh achtlich viel Sonnenschein, wie die Tabelle 35 zeigt, in der fUr die einzelnen Monate auf Grund von Beobachtungen in Hofgastein die prozentuellen Wahrscheinlichkeiten, daB an einem Niederschlagstag die Sonne langer als eine bestimmte Stundenzahl hindurch scheint, angegeben sind. Wir sehen, daB so ganz verregnete Niederschlagstage, an denen die Sonne iiberhaupt nicht durchdringt, verhiiltnismaBig nur selten vorkommcn. 1m August sind nur 12 % aller Niederschlagstage von dieser Art. 1m Winter ist der Prozentsatz der sonnenlosen Niederschlagstage wesentlich hoher; da ist aber, wie Tabelle 34 zeigt, wieder die Anzahl der Niederschlagstage iiberhaupt viel niedriger. Die mittlere Sonnenscheindauer an Niederschlagstagen betragt im Juli noch mehr als die Halfte und im Janner ein Viertel der mittleren Dauer an Tagen ohne Niederschlag; sie ist im Juli nahezu drei Viertel und im Janner ein Drittel der mittleren taglichen Sonnenscheindauer im Monatsdurchschnitt aller Tage. Einen genaueren Einblick in die Art der Niederschlagstage gewinnt man auch, wenn man aus Niederschlagsregistrierungen, wie sie aus Badgastein zur Verfiigung stehen, entnimmt, an wieviel Stunden eines Niederschlagstages wirklich Niederschlag gefallen ist. Die Haufigkeiten nach Stundenintervallen enthiilt die Tabelle 36. In den letzten zehn Jahren hat es im Juli durchschnittlich an 17 Tagen geregnet, aber nur an 7 Tagen war der Regen auf mehr als sechs Stunden und nur an zwei Tagen auf

Mittlere Monats- und Jahressummen des Niederschlages im Gasteiner Tal, reduziert auf die Periode 1901-1930, mm.

IJannerl

Febr.

I Marz I April I

Mai

I Juni

Juli

I Aug. I Sept.

Okt.

I Nov.

Dez.

I Jahr

75 64 68 80 95 112 137

68 59 67 78 104 126 123

81 68 62 58 72 89 80

1167 1045 962 1020 1217 1438 1646

I Nov. I Dez.

I Jahr:

30j ahrige Mi ttel (1901-1930) St. Johann i. P.,606m Zell a. See, 762 m .. Dorfgastein, 836 m Hofgastein, 860 m . Badgastein, 974 m . Biickstein, 1120 m . NaJ3feld, 1625 m ..

73 66 59 57 67 76 85

54 49 40 56 60 57 57

69 45 42 43 70 75

gO

89 70 66 64 93 109 141

94 86 80 75 102 122 134

144 130 122 129 133 156 190

148 157 131 146 157 186 216

159 149 134 132 151 182 211

113 102 91 102 113 148 182

Zahl der Tage mit Niederschlag :::> 0'1 mm (HlOI-1930).

Tabelle 34.

IJanner

Febr.

12·5 18 2 17·7 13-4

10·9 17 4 17·9 11·2

I Marz I April

Mai

I Juni

Juli

17·6 24 8 21·0 13·7

19·1 23 11 21-5 13·7

17·7 25 11 20·6 15·3

I Aug. I Sept. I

Badgastein Mittel ............ Maximum Minimum ......... Sonnblick, Mittel .. Wien, 'Mittel ... " .

........

13·3 18 5 21-5 12·7

16·4 21 8 22·1 14-1

16·2 24 12 19·0 14·2

i3-6

19 6 16·3 12·5

Okt.

13·7 19 3 16·1 13-4

12·2 17 3 17-1 14-4

14·2 19 3 17·7 16·2

I

177'·4 (187) (123) 228·5 164·5

Zur Beurteilung der Niederschlagstage ist auch die Beachtung der gefallenen Niederschlagsmenge von wesentlicher Bedeutung. In TabelIe 37 ist auf Grund 30jahriger Beobachtungen in prozentuellen Haufigkeiten angegeben, wie oft die Tagessummen der Niederschlage bestimmte Schwellenwerte iiber-

mehr als zwolf Stunden verteilt. Dabei muB bemerkt werden, daB ·es natiirlich auch in dies en Niederschlagsstunden nicht ununterbrochen geregnet hat. 1m Jahresdurchschnitt sind in 48% aller Niederschlagstage die Niederschlage auf mehr als sechs Stunden pro Tag und nUf in 18% auf mehr als zwolf Tabelle 35.

Prozentuelle Wahrscheinlichkeit, - n mm rallt. N ach 30j ahrigen Beo bach tungen. n

IJannerl

O'lmm ................. 100·0 ................. 88·6 0·5 1·0 " ................. 80·2 2·0 " ................ . 66·3 3·0 " ................. 55·7 4·0 " ................. 48·0 5·0 " ................. 38·4 10·0 " ................. 15·5 8·1 15·0 " ................. 5·3 20·0 " ................. 3·0 25·0 " ................. 2·7 30·0 " ................. " ................. 1-5 40·0

"

Febr. 100·0 91-4 80·3 62·2 51-8 42·1 34·2 13·7 8·6 6·1 3·2 0·7 0·4

I Marz I April I 100·0 88·4 77-4 64-6 52·4 43·9 35·4 18·3 8·2 3-4 3·0 1·2

-

100·0 88·4 81-0 68·7 60·3 48·5 40·7 20·2 12·1 7·2 3-4 1·9 0·7

Mai 100·0 88·1 81-6 67·8 57-4 49·5 43·2 21-5 12·2 6·7 4·3 3·0 1-5

I Juni I Juli I Aug. I Sept. I Okt. I Nov. I Dez. 100·0 92·5 88·1 75·2 65·0 55·3 48·2 27·0 14·2 9·3 5·2 2·5 1-6

100·0 95·4 89·0 76·1 67-4 60·4 54·8 32·0 21-2 12·6 7·2 4·7 2·5

100·0 95·0 89·5 78·0 67·9 62·9 56·2 32·1 21-1 13·8 9·3 6·3 1-9

100·0 94·2 88·8 79·0 68·9 59·6 53·2 32·7 20·5 13·3 7-5 5-1

1·9

100·0 94·3 85·4 72·8 62·9 56·0 47·9 33·2 18·9 12·0 9·9 6·6 2·1

100·0 90·8 82·5 71-1 63·5 55·9 47-4 29·0 16'0 11·2 6·3 4·9 2·3

100·0 89·0 78·5 64-1 53-4 45·4 38·0 16·3 8·9 4·9 4-6 3-4 1-5

50 Tabelle 38.

Niederschlagswahrscheinlichkeit in Badgastein achtungen in Prozent (18\H-Hl30).

IJanner

Pentade 1. 6. 11. 16. 21. 26.

bis

"

" " " "

5................ 10................ 15................ 20................ 25 ................ Ende .............

39 39 32 34 26* 29

I Marz I April I

Febr. 36 30 33 34 26* 28

I

35 38 36

Mai

39 43 44 39 54 42

1

271 33 38

51 48 45 45 49 53

eine Voraussage fUr Regen- oder Trockenwetter abgeleitet werden konnte. 1m Einzelfalle bleibt die Wahl der Aufenthaltszeit in Erwartung eines niederschlagsfreien Wetters jedenfalls eine Art Glucksspiel, allerdings mit unterschiedlichen Chancen.

I Juni 51 55

I

60

63 48

56 62 56 60 56 53

40jahrigen

I Sept. I

Juli i Aug.

63

I

nach

52 55 60 53 48 47

Okt.

48 40 54 35 39 34

35 43 29 33 34 30

Nov. 26* 36 33 28 30 27

Beob-

I

Dez. 32 36 34 29 29 39

Fur den Erholungsuchenden ist es anch von Bedeutung, ob viel Niederschlagstage unmittelbar aufeinanderfolgen oder ob sie mehr oder mindf.'r isoliert auftreten. Letzterer Fall wird als gunstig-er empfunden werden. Dber die erwahnte Frage gibt %

%

~,------,-----,-----,------,------'-----'------'-----'------'----~r-----'-----~~

«J

&tJ

-------- ----

75

70+-----+--. 65

55

Z5

V

"

\

-~n

2~-:::Jlinner,,---.--+--::!re:-:-ber-,-+-I'Mr..-,-:-Z,,--+-~Apr-:'il--I-Na~i-.--+--:r.:J"-un~j

Z5 +-C:::JLl-:II'--+--:Iu.Ig~Wl-'--+-:.5ep~tembt!-'--rf--::-OIt~/oI:Ier~--t-:-No~Ife-rrbtr-'-+De::-rzem~ber-hZO

Abb. 1. Jahresgang der Niederschlagsbereitschaft in Badgastein (- - -) und auf dem Sonnblick (-).

Tabelle 39. n

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Prozentuelle Wahrscheinlichkeit, daB eine Niederschlags-, bezw. Trockenperiode in Badgastein langer als n Tage dauert.

I Janner I

-

42 20 9 4 4 2 0-4

-

-

Febr.

-

I

Marz

39 18 8 3 1 0·5

-

-

44 20 5 3 1 1 0-4 0-4 0-4

I

I

April I Mai Juni I Juli I Aug. Nieders chlags p erio d en

-

50 31 19 9 4 3 1 1 0·4

60 31 18 11 7 4 2 2 2 0-4

67 40 26 15 10 8 6 5 4 2

69 48 31 17 12 9 6 5 3 2

60 35 22 15 10 5 2 1 0-4 0·4

I

Sept.

-

I

Okt.

I

Nov. II Dez.

57 34 19 10 5 4 2 0·5

43 21 9 4 2 1 1 1 0-4 0-4

42 19 9 5 2 1 1 1 1 1

44 23 12 6 4 2 2 0-5 0-5 0·5

66 49 33 24 19 16 14 8 5 3 3

69 48 35 26 19 14 11 8 6 4 2 2

68 53 37 30 22 18 15 11 10 7 5 2

67 48 38 30 22 18 11 8 6 5 3 2

Trockenperioden 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14

65 49 38 30 22 15 11 8 7 6 5 4

65 49 34 25 20 15 12 10 7 6 5 3

67 42 29 23 18 14 9 6 5 4 2 1

57 37 25 17 11 8 5 4 2 2 1 0-4

-

61 40 24 17 8 5 3 1

-

-

-

54 29 16 9 3 3 2 1

-

60 32 16 9 4 2 0·4 0-4 0·4

-

58 36 17 12 6 4 2 1 1 0·4 0-4

-

51 die Tabelle 39 AufschluB, die die prozentuelle Wahrscheinliehkeiten fiir die Andauer von Niedersehlags-, bezw. Troekenperioden9) bringt. Diese Tabelle ist so zu verstehen, daB sie angibt, wie oft unter 100 Niedersehlagsperioden Folgen von mehr als ein, zwei, drei usw. Niedersehlagstagen vorkommen. Wir sehen, daI3 im Winter die Niedersehiagsperioden und im Sommer die Trockenperioden kiirzere Daucr haben. Abgesehen vom Hochsommer sind vereinzelte Niedersehlagstage besonders im Winter - viel haufiger als vereinzelte Trockentage. Die niedersehlagsfreien Tage neigen mehr zur Pel iodenbildung als die Niedersehlagstage. Das zeigt sieh aueh in den Mittelwerten der Andauer von Trockenund Niederschlagsperioden, die fiir die einzelnen Jahreszeiten in Tabelle 40 angegeben sind. Dieser Tabelle konnen wir auch entnehmen, wie oft durehsehnittlieh pro Jahr in jeder Jahreszeit Niedersehlagsoder Troekenperioden einer bestimmten Andauer vorkommen. So kommt z. B. nieht einmal in jedem Winter eine Folge von mehr als vier Niedersehlagstagen vor; aueh im Sommcr gibt es nieht einmal drei soleher Niedersehlagsperioden. Dagegen gibt es im Winter durehschnittlieh nahezu fiinfmal Folgen von mehr als vier niedersehlagsIreien Tagen, im Friihling noeh mehr als drei und im Herbst noeh mehr als vier soleher Perioden. 1m Winter und Herbst gab es in Gastein schon Troekenperioden, die Hinger als einen Monat anhielten. Bei Aufstellung der Tabellen 39 und 40 wurden Niedersehlags- und Troekenperioden, die von einem Monat bis in den naehsten hinein andauerten, immer dem Monat zugezahlt, dem ihr groI3erer Teil angehOrte. Bei Beurteilung der Niedersehlagsperioden darf man sieh natiirlieh, wie ja aueh schon aus der Besprechung der Stunden mit Niederschlag und der Sonnenscheinstunden an Niedersehlagstagen hervor-

geht, nicht eine ununterbroehene Andauer von Regenfallen vorst"lllen. Wie lang Niederschlage, abgesehen von kurzen Unterbreehungen von weniger als einer Stunde, wirklieh andauern, kann man dureh Auszahlung der auftinanderfolgenden Stunden mit Niedersehlag aus den Registrierungen erfahren. Das Ergebnis einer solchen Auszahlung fUr die letzten zehn Jahre zeigt flir Badgastein die Tabelle 41. In dem erwahnten Sinne dauern im Winter 25%, im Friihling und Herbst 22% und im Sommer 15% aner Niederschlage langer als sechs Stunden; langer als zwolf Stunden dauern im Winter und Herbst 12%, im Friihling 8% und im Sommer nur 3°;;, aller Niederschlage. 1m Winter sind demnach die Niederschlage langer andauernd, aber weniger ergiebig; im Sommer ist es umgekehrt: da sind sie ergiebiger, aber kiirzer dauernd. Die langste vorgekommene Andauer eines ununterbrochenen Niederschlages betrug 50 Stunden, also etwas mehr als zwei Tage. Von besonderem Interesse ist die Verteilung der Niederschlage auf die versehiedenen Tagesstunden. Uber den Tagesgang der Mengen, der Haufigkeiten und der Ergiebigkeiten der Niedersehlage gibt Tabelle 42 Auskunft. Sie wurde aus sechsjahrigen Registrierungen in Badgastein abgeleitet und enthalt die Angaben naeh Jahreszeiten zusammengefaI3t. 1m Jahresmittel flillt der meiste Niederschlag zwischen 20 und 21 Uhr und der wenigste zwischen 11 und 12 Uhf. In den einzelnen Jahreszeiten ist es anders, wie man aus der Tabelle sieht. Die Niederschlagswahrscheinlichkeit ist in allen Jahreszeiten am geringsten urn die Mittagszeit. Am groI3ten ist sie im Friihling im ersten Tagesviertel und in den iibrigen Jahreszeiten im letzten Tagesviertel. Am haufigsten fallen demnach in Gastein die Niedersehlage hei Nacht, was vom Standpunkt des Kurgastes, der tagsiiber sich auch naeh Moglichkeit im Freien aufhalten will, sicherlich als Vorteil gesehen wird. Am ergiebigsten sind die Niederschlage im Winter und Herbst urn die Mittagszeit, im Friihling und Sommer aber am

~) F. Steinhauser, Niederschlags- und Trockenperioden in den Ostalpen. Met. Zeitschr. 63 (1936), S. 97.

Tabelle 40.

Mittlere

jahrliche Haufigkeiten von Niederschlags- und bestimmter Lange in Badgastein.

Andauer langer als Tage

! I

I

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 15 20 Mittlere Andauer in Tagen Langste Andauer in Tagen

Niederschlagsperioden

I

Winter

I Friihling I Sommer I

16·2 6·6 3·2 1-6 0·7 0·4 0·2 0·1 0·0 0·0 0·0

18·2 9·3 5·0 2·5 1-4 0·8 0·5 0·3 0·2 0·2 0·0

-

-

-

1·8 11

-

2·1 11

18·1 11·8 7·3 4·8 2·9 1·9 1·3 0·9 0·6 0·4 0·3 0·1

-

2·8 24

Herbst 15·9 H 3·8 1·9 1·0 0·5 0·4 0·2 0·1 0·1 0·1 0·0

-

2·0 13

Trockenperioden

Trockenperioden I Winter I I Friihling I Sommer I Herbst 16·2 10·8 8·0 6·1 4·7 3·5 2·6 1·9 1-4 1-1 0·9 0·7 0·4 0·1 3·7 34

18·2 11·2 7·2 4·7 3·4 2·3 1·6 1·0 0·7 0·4 0·4 0·2 0·1 0·0 2·9 23

17·9 10·2 5·8 3·0 1·8 0·8 0·5 0·3 0·2 0·1 0·0 0·0

-

-

2·3 14

16·0 11·0 8·1 5·7 4·3 3·3 2·6 2·2 1·5 1·2 0·8 0·5 0·2 0·1 3·7 34

52 Andauer der Niederschlage in Stun den.

Tabelle 41.

Angaben, wie oft in Badgastein in einer 10jahrigen Beo bachtungszeit in n oder mehr aufeinanderfolgenden Stunden Niederschlag aufgezeichnet wurde.

IJannerl

n

Juni

I

Juli

I Aug. I Sept. I

Okt.

I

Nov.

I

Dez.

200 153 115 92 68 60

162 116 102 70 53 49

133 97 70 60 52 47

285 216 150 110 103 86

283 189 126 98 77 58

350 247 162 133 100 82

320 222 155 102 79 60

331 240 161 108 77 60

290 175 133 93 79 61

216 159 121 98 74 58

184 144 108 85 72 63

190 126 94 80 64 50

7 8 9 10 11 12

52 45 40 35 28 23

48 42 38 29 25 24

40 35 32 25 25 17

69 57 46 39 34 27

44 38 35 30 28 26

61 46 30 17 15 12

46 36 34 26 22 15

45 38 35 23 20 15

51 44 33 26 23 19

48 43 36 33 29 23

54 45 34 31 23 18

39 35 32 30 28 27

13 14 15 16 17 18

20 19 14 12 11 9

22 21 20 15 14 13

13 12 12 7 5 3

20 20 16 14 14 12

24 17 12 10 10 10

10 7 7 7 7 5

12 10 7 7 7 5

8 5 5 3 2 2

14 9 7 7 7 7

23 20 20 17 16 16

18 16 14 14 13 13

23 19 16 11 11 9

24

3

7

2

4

5

2

4

6

3

48

44

32

31

50

48

35

29

27

Mittlerer

Stunde

in

1 Uhr 2 " 3 " 4 " 5 " 6 "

Niederschlagsmenge % 0 der Tagessumme

_ I FrllhI Somi ling I mer I Hernst Jdhr i

21

30

20

I

Niederschlagswahrscheinlichkeit in %

I

1--------------------

III

Niederschlagsdichte, mm pro Stunde mit Niederschlag

I

som-I Herbst:I Jahr

I Frah-I Som· ' I._ Frllb-I Winl.C! i lin~ mer Herbsl i Jabr IWmter ling ruer

28

39 39 37 37 39 40

16 16 17 18 18 17

19 19 20 19 19 20

18 17 16 16 15 16

16 16 18 17 18 19

17 17 18 17 17 18

0·53 0·53 0·61 0·54 0·57 0·55

0·63 0·58 0·58 0·58 0·65 0·69

0-90 0·77 0·66* 0·67 0·68 0·77

0-69* 0·96 0·74 0·79 0·83 0·72

0·69 0·71 0·64* 0·64 * 0·68 0·69

381 30

48 52 47

63

2

32* 44 I 39! 40 I 43 40

46 43 45 42 48 54

45 44

-

der Niedersehlagsmengen, -haufigkeiten und -dichten Badgastein (1931-1936).

Tages~ang

WInter

012345-

I

Mai

1 2 3 4 5 6

Langste Andauerin Stunden

Tabelle 42.

I Marz I April I

Febr.

24

2(i

6- 7 7- 8 8- 9 9-10 10-11 11-12

" " " " " "

41 26* 37 40 38 38

44 31 37 35 23 22*

30 27 35 30 31 29

44 43 49 34 39 41

38 33 40 34 33 32*

17 12 13 14 12 10*

17 15 14 14 11 12

15 14 15 13 12* 13

16 14 15 12* 13 12*

16 14 14 13 12 12*

0·47 0·41* 0-56 0·54 0·60 0·73

0·66 0·54 0·67 0·64 0·54 0·49*

0·86 0·83 1-01 0·97 1-09 0·96

0·92 1·08 1-13 0·96 1·06

1-1 40 mgcaljcm2 sec

30-40 20-30 10-20