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ZEITSCHRIFT FUR ANGEWANDTE METEOROLOGIE Jahrgang 35, 1983 AU ISSN 0043-4450 Heft 1 Gegründet von Dr. Franz S a u b e r e r Herausgegeben für die Österreichische Gesellschaft für Meteorologie von Unh.-Prof. Dr. F. Lauscher und Unh.-Doz. Dr. G. Skoda INHALT Seite F. Laus C h e r : Das Lebenswerk von Wilhelm Sc h m i d t (1883- 1936) (Mit einem Verzeichnis wissenschaftlicher Literatur) .......... 1 A. K a i s e r : Ein Beitrag zur Kenntnis des Windfeldes im Stadtgebiet von Wien 9 H. Gm o s e r : Die Analyse der Warmfront gestern und heute ........ 24 F. Lau s C h e r : Weinlese in Frankreich und Jahrestemperatur in Paris seit 1453 39 E. Rude 1 : Teilautomatische Klimastationen in Österreich (Teil I) ..... 43 Aus der Praxis t F. Neu wir t h und W. M o t t 1 : Errichtung einer Lysimeteranlage an der agrar- ............... meteorologischen Station Großenzersdorf 48 K. Ce h a k : Medizin-meteorologische Gedanken in der Bauklimatologie . 54 ~nielles und Bericbte .............. Tagungen ...... Buchbesprechungen . 57 Referate ............ . 64 Sonnentatigkeit ............. . 67 Impressum: Letzte --P . - - - - - Gedruckt mit Unterstützune des Bmidesministeriums Nr W~mnschaft und Forsehmia VERLAG WElTER UND LEBEN DER ÖSTERBEICHISCHEN GESELLSCHAFT METEOROLOGIE

ZEITSCHRIFT FUR ANGEWANDTE METEOROLOGIE · ZEITSCHRIFT FUR ANGEWANDTE METEOROLOGIE Jahrgang 35, ... 11. 19 11 bis 19 19, Nr. 27 bis 102: Dozent und wissenschaftlicher Beamter, 111

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ZEITSCHRIFT FUR ANGEWANDTE METEOROLOGIE

Jahrgang 35, 1983 AU ISSN 0043-4450 Heft 1

Gegründet von Dr. Franz S a u b e r e r Herausgegeben

für die Österreichische Gesellschaft für Meteorologie von

Unh.-Prof. Dr. F. L a u s c h e r und Unh.-Doz. Dr. G. S k o d a

INHALT

Seite F. L a u s C h e r : Das Lebenswerk von Wilhelm Sc h m i d t (1883- 1936)

(Mit einem Verzeichnis wissenschaftlicher Literatur) . . . . . . . . . . 1

A. K a i s e r : Ein Beitrag zur Kenntnis des Windfeldes im Stadtgebiet von Wien 9

H. G m o s e r : Die Analyse der Warmfront gestern und heute . . . . . . . . 24

F. L a u s C h e r : Weinlese in Frankreich und Jahrestemperatur in Paris seit 1453 39

E. R u d e 1 : Teilautomatische Klimastationen in Österreich (Teil I) . . . . . 43

Aus der Praxis t

F. Neu wi r t h und W. M o t t 1 : Errichtung einer Lysimeteranlage an der agrar- . . . . . . . . . . . . . . . meteorologischen Station Großenzersdorf 48

K. Ce h a k : Medizin-meteorologische Gedanken in der Bauklimatologie . 54

~ n i e l l e s und Bericbte

. . . . . . . . . . . . . . T a g u n g e n

. . . . . . B u c h b e s p r e c h u n g e n . 57

R e f e r a t e . . . . . . . . . . . . . 64

S o n n e n t a t i g k e i t . . . . . . . . . . . . . . 67

Impressum: Letzte

--P . - - - - -

Gedruckt mit Unterstützune des Bmidesministeriums Nr W~mnschaft und Forsehmia

VERLAG WElTER UND LEBEN DER ÖSTERBEICHISCHEN GESELLSCHAFT METEOROLOGIE

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Das Lebenswerk von Wilhelm Schmidt (1883-1936) Von F r i e d r i c h L a u s c h e r , Wien

Mit einem A n h a n g : Verzeichnis wissenschaftlicher Bücher, Abhandlungen und Mitteilungen von W . S C h m i d t .

W . S c h m i d t wurde am 21. Januar 1883 in Wien geboren und starb daselbst unter tragischen Umständen auf den Stufen zur Universität auf dem Wege zu seiner Vorlesung am 27. November 1936 an Herzschlag. Sein Lebenslauf wurde in zahlreichen Nachrufen beschrieben, U. a. durch A r t h U r W a g n e r in der Meteorologischen Zeitschrift 54, 1-4 (1937).

Er studierte in Wien und promovierte am 7. Juli 1905 „sub auspiciis imperatoris" mit einer Dissertation ,,Uber die Methode zur Bestimmung des adiabatischen Kompressionsmoduls bei Flüssigkeiten". Von 1905 bis 1919 war er wissenschaftlicher Beamter der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Wien, habilitierte sich im Jahre 191 1 an der Universität Wien für Physik der Erde, wurde 1918 korrespondierendes Mitglied der Akademie der Wissenschaften, 1919 Professor an der Hochschule für Bodenkultur in Wien, im November 1930 Direktor der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik und Universitätsprofessor für Physik der Erde, 193 1 wirkliches Mitglied der Akademie.

Sein Arbeitseifer und seine Schaffenskraft waren imponierend. Seine, ihm 1913 angetraute Gattin, Frau G e r t r u d v o n J u r a s c h e k , mit derereine glückliche Ehe führte, sagte im Scherz: „Ich bin nur seine zweite Liebe, seine erste ist die Wissenschaft". Typischerweise unternahm das junge Paar die Hoch- zeitsreise zum Sonnblick-Observatorium in 3106 m Höhe. Wenn man manchen Forscher ,,vielseitig" nennt, so gilt dies für W . Sc h m i d t in höchstem Maße. Die Palette seiner Publikationen reicht von der Methodik der astronomischen Geographie bis zum Mikroklima, von der Meereskunde bis zur Seismik.

Wer ihn persönlich gekannt hat, weiß darüber hinaus Bescheid, wieviele Kapitel unserer Wissenschaften und ihrer praktischen Anwendungen er befruchtete, ohne daß dies in Veröffentlichungen zum Ausdruck kam. Seine Unrast (,,Der Tag hat 24 Stunden") brachte es mit sich, daß Vieles bloß zu Schaubildern, etwa für eine Ausstellung führte oder zu Diapositiven für Vorträge oder für seine überaus inhaltsreichen Vorlesungen.

Wer nur über sein Schrifttum Bescheid weiß, dem bleibt unbekannt, daß W. S c h m i d t in seinen jungen Jahren ein tüchtiger Ballonfahrer und wissenschaftlicher Gestalter früherer Ausstellungen über Luftfahrt war. Aerologie und Flugwetterberatung interessierten ihn so sehr, daß er noch als Professor an der Wiener Universität aus eigenem Antrieb zusätzliche Vorlesungen über diese Thematik hielt.

Auch darf man ihn als Pionier der Umwelt- und Stadtklimaforschung in Österreich ehren. Gerade in den ersten Jahrzehnten unseres Jahrhunderts war die Luft nicht so rein, wie man heutzutage annimmt: Industrie und Hausbrand bliesen ohne Schutzvorkehrungen ihren Rauch und ihre Abgase in die Luft, die Straßen waren zum Teil nur geschottert, was zu viel Staub im Lebensraum der Stadtmenschen führte. W. Sc h m i d t erfaßte diese Problematik und machte die ersten einschlägigen Messungen, U. a. auf dem Turm der Votivkirche in Wien.

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Wohlbekannt dürfte es sein, daß W . S C h m i d t und A . P e p p 1 e r als erste Autos als Hilfsmittel für kleinklimatische Meßfahrten verwendeten. W . S C h m i d t und F. R u t t n e r nahmen später zu diesem Zweck einen eigens gebauten Forschungswagen in Betrieb.

Glaubt man jedoch W . S c h m i d t nur als ,,Klein- und Mikro- Meteorologen" einschätzen zu müssen, so wird man dieses einengende Urteil beiseiteschieben, wenn man erfahrt, in welchem Ausmaße er zeitlebens auch die normalen Beobachtungsnetze geschätzt und gefördert hat. Ständig galt sein Interesse dem Gedeihen des SonnblickObservatoriums. Besonders intensiv setzte er sich für den Ausbau des Meßnetzes im jüngsten Bundesland Österreichs, dem Burgenland ein: Oftmals bin ich mit ihm um 4 Uhr oder 5 Uhr früh dorthin gefahren, um in arbeitsreichen, langen Tagen Stationen zu gründen oder zu verbessern. Ob wir Geräte aufstellten oder Beobachter belehrten, er wirkte stets mit. Verstand er doch wie kein anderer sein Metier von der Pike auf und scheute sich nicht, überall persönlich Hand anzulegen, er, Direktor und Mechaniker in einem.

Er begann auch jenes Sonderprogramm zur Erforschung des Gebietes um den Neusiedlersee, welches in jüngster Zeit eine so großartige Entfaltung erfahren hat. Probleme des Nebels, die sich im Seegebiet gestellt hatten, veranlaßten ihn, ein Beobachtungsnetz für Nebel in ganz Österreich aufzuzie- hen, wobei ihn die Österreichischen Bundesbahnen und das Bundesheer bereitwilligst unterstützten.

Mit größter Energie setzte sich W . Sc h m i d t für eine Teilnahme Österreichs am 2. Internationalen Polarjahr 1932/33 ein. Es gelang ihm trotz der damaligen Notzeiten die erforderlichen Geldmittel aufzutreiben und eine kleine, aber sehr tüchtige Mannschaft für meteorologische und geophysikali- sche Forschungen auf der arktischen Insel Jan Mayen aufzustellen, bestehend aus H . T o l l n e r , R. K a n i t s c h e i d e r u n d F . K o p f .

Lange Jahre redigierte W . S c h m i d t wissenschaftliche Periodica, so von 1925 bis 1935 die Jahresberichte des Sonnblick-Vereines in Wien, von 1931 bis 1936, gemeinsam mit R. S ü r i n g die Meteorologische Zeitschrift, von 1934 bis 1936, gemeinsam mit F. L i n k e die Bioklimatischen Beiblätter zu dieser Zeitschrift. Er sorgte für das Erscheinen der Jahrgänge 1928 bis 1932 der Jahrbücher der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Wien, und bereicherte diese Jahrbücher durch eine Serie von Beiheften, von denen zu seinen Lebzeiten allerdings nur die Hefte 1 und 2 herauskamen. Hefte 3 bis 5 folgten bis 1938 nach, zum Teil mit Abhandlungen, welche noch W . S C h m i d t angeregt hatte.

Das wissenschaftliche Werk von W . Sc h m i d t kann man nach vier Lebensabschnitten gliedern: I. 1905 bis 1911, Nr. 1 bis 26 im Verzeichnis der Werke: Der Übergang vom Physiker zum Meteorologen, 11. 19 11 bis 19 19, Nr. 27 bis 102: Dozent und wissenschaftlicher Beamter, 111. 1919 bis 1930, Nr. 103 bis 145: Professor der Hochschule für Bodenkultur, IV. 1930 bis 1936, Nr. 146 bis 198: Direktor der ZAfMuG und Professor an der Universität Wien.

Zu dem Kapitel „Instrumente und Methoden" findet man Arbeiten aus allen vier Zeitabschnitten, desgleichen zur Seenkunde. Probleme der Physik und der astronomischen Geographie wurden nur anfangs behandelt, solche der Strahlung in Luft und Wasser in den beiden ersten Abschnitten, zusätzlich

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solche der meteorologischen Optik auch noch im dritten Zeitraum. Schon 1907 und fortlaufend bis 1920 interessierten W . S C h m i d t die Luftdruckschwan- kungen, zumal er hiefür 1912 seinen Variographen erfunden hatte. Von 191 1 bis 1915 trat das Problem der Böen in den Vordergrund, die prägnante Erscheinung des ,,Böenkopfes" bei Kaltfronten lernt seitdem jeder Jünger der Meteorologie. Auch viele Details der allgemeinen Meteorologie und insbesondere der Wolkenphysik beschäftigten W . Sc h m i d t schon in der Frühzeit seines Schaffens und immer wieder auch späterhin.

Der zweite Arbeitsabschnitt brachte eine vielfältige Erweiterung bearbei- teter Themen. Meeres- und Flußkunde kamen hinzu, Aerologie einschließlich des Problems der Ausbreitung radioaktiver Stoffe, bearbeitet mit V . H e s s . Donner und Blitz wurden erforscht, auch das Summen der Telegraphendrähte. Gelegentlich wurden Wetterereignisse geschildert, Klimadaten verarbeitet und insbesondere auch viel Zeit auf die Betreuung des Sonnblick-Observatoriums verwendet. Vereinzelt förderte er auch Seismik und Geschichte der Meteoro- logie. Die bedeutendsten Leistungen der Zehnerjahre sind jedoch seine umfassende Konzeption des ,,Austausches", die seither weltweit verwendet wird, und seine Pionierleistungen zum Bioklima des Menschen und zur Stadt- klimatologie, die man heute unter der Bezeichnung ,,Umweltschutz" so intensiv behandelt.

Erst nach der Ernennung zum Professor an der Hochschule für Bodenkultur begannen seine Studien über Mikro- und Kleinklima, die er aber derartig intensiv förderte, daß er binnen kurzem zusammen mit R . G e i g e r als Begründer der Mikroklimatologie galt. Gerechterweise müssen wir festhalten, daß die ersten Ansätze zu diesem Wissenszweig schon in die Mitte des 18. Jahrhunderts zurückreichen.

Die Studien zur Bioklimatologie der Pflanzen begann W . S C h m i d t mit botanischen Untersuchungen über die Ausbreitung von Samen und Früchten. Bald jedoch ging er über zu landwirtschaftlichen Anwendungen, wie Frost und Frostbekämpfung, Bodenatmung, Ertrag und Kleinklima usw.

Ab 1928 beschäftigte ihn das Problem der Feinstruktur des Windes inten- siv, das er mit einer neuen kinematographischen Methode löste.

Unvermindert gingen seine gemeinsam mit E . B r e z i n a und neuen Helfern betriebenen Studien zum künstlichen Klima in der Umgebung des Menschen, einschließlich Raumklima und Gewerbehygiene, weiter. Das diesen Problemkreis zusammenfassende Werk (Nr. 198 unseres Verzeichnisses) er- schien allerdings erst posthum.

Anschrift des Verfassers: Univ.-Prof. Dr. Friedrich L a u s C h e r , Zehenthofgasse. 25/5 A-1190 Wien/Osterreich Vienna/Austria

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VERZEICHNIS WISSENSCHAFTUCHER BÜCHER, ABHANDLUNGEN UND MITTEILUNGEN

von Wilhelm S c h m i d t , Wien

(geb. 21. Januar 1883, gest. 27. November 1936)

(Abkürzungen: SB = Sitzungsberichte der Akademie der Wissenschaften. Wien. Math.-natunr. Klasse. Abt. IIa,

MZ = Meteorologische Zeitschrift. Z. Inm. = Zeitschrift Rlr Insuurnentenkunde. Am. Hydr. = Annalen der Hydrographie und maritimen Meteorologie. Phys. Z. = Physikalische Zeitschrift. Das Wetter = Zeitschrift für angewandte Meteorologie "Das Wetter")

Über eine Methode zur Bestimmung des adiabatischen Kompressionsmoduls von Flüssigkeiten. SB o. 945 -991 (1905) Die experimentelle Bestimmung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Schalles in Flüssigkeiten, Vierteljahresber. f. chem. U. phys. Unterricht, Wien (1906) Über Luftdruckschwankungen bei Blitzen. MZ 1907. 320 - 323 Über Messungen der terresuischen Refraktion auf dem Hohen Sonnblick. MZ 1907. 512 - 514 Über eine graphische Tafel zur schnellen Bestimmung von Somenhöhen aus .Deklination und Stundenwinkel, Z. InsU. E. 105 - 108 (1907) Über die Reflexion der Somensuahlung an Wasserflächen, SB 111. 75 - 89 (1908). auch Arch. f. Optik 446 (1908) und MZ 1909. 80 - 81 und Mitt. photogr. Inhalts, 1916

Stehende Schwingungen in der Grenzschicht zweier Flüssigkeiten. SB ll?, 91 - 102 (1908) Absorption der Somenstrahlung in Wasser. SB 111, 237 - 253 (1908). auch MZ 1908. 321 -323 Einfluß von Seenflächen auf die Bewölkung. MZ 1908, 371 - 372 Beobachtungen über die Orientierung der Eiskristalle in den Wolken. MZ 1908. 372 - 374 Zur Erklärung der gesetzmäßigen Verteilung der Tropfengrößen bei Regenfällen, MZ 1908, 496-500

(12) Wassertropfkollektor bei kontinuierlicher Wasserzufuhr. Phys. Z. 9. 217 - 218 (1908) (13) Eine unmittelbare Bestimmung der Fallgeschwindigkeit von Regentropfen. SB g. 71 - 84 (1909).

auch MZ 1909, 183 - 184

(14) Studien zum nächtlichen Temperaturgang. SB s. 293 -319 (1909). auch MZ 1909. 368 - 371 (15) Zur Beobachtung und Analyse rascher Luftdruckschwankungen, I. Der Variograph. ein Insuu-

ment zur Registrierung der Ände~ngsgeschwindigkeit des Luftdrucks. SB g, 885 -897 (1909) (16) Aufzeichnung kurzdauernder Luftdruckschwankungen, MZ 1909, 414 - 415

(17) Über die Theorie der Wirkung der GlashXuser. MZ 1909. 457 - 458 (18) mi t E. Gold: Testing of registering balloon apparatus a t low temperanires, Quart. Journ. 3

275 - 280 (19091, auch MZ 1909, 318 - 321

(19) Zur Beobachtung und Analyse rascher Luftdruckschwankungen, LI. Gewitter und Böen, rasche Druckanstiege. SB G. 1101 - 1213 und 3 Tafeln (1910)

(20) Über eine interessante optische ascheinung bei einer Ballonfahrt. MZ 1910, 273 (21) Bestimmung der Einstellungsträgheit von Thermometern. MZ 1910. 400 - 405

(22) Über die Größe des unmittelbar dynamischen Druckstaues an Gebirgen, MZ 1910, 406 - 411 (23) Zur graphischen Verwandlung der Koordinaten am Himmel. Mim. Ver. d. Freunde d. Asuon. U.

kosm. Phys. E, 1 - 7 (1910) (24) Zur Mechanik der Böen. MZ 1911. 355 - 362. auch MZ 1912. 103 - 110 (25) Nachweis von Perioden langer Dauer, MZ 1911. 401 - 407. auch MZ 1913. 392 - 394

(26) Aunospheric wawes of short period, Quart. Journ. C, 73 - 79 (1911) (27) Analyse des Donners, SB s, 2045 - 2062 und 1 Tafel (1912)

(28) Über den Suahlungskoeffizienten der amosphärischen Luft. MZ 1912. 123 - 124

(29) Der Variograph. seine Aufzeichnungen und deren Verwertung in einigen Fragen der Gewitter- forschung, MZ 1912. 406 - 414

(30) Ein einfacher Flammenregler. Ann. d. Phys.. IV. Folge. g, 1609 - 1611 (1912) (31) Häufigkeitsverteilung der vertikalen Temperaturgradienten in verschiedenen Höhenlagen. 7. Vers.

d. Int. Komm. f. wiss. Luftschiffahrt. Wien 1912. Anhang 34, 161 - 167 (32) Luftwegen im Gebirgstal; nach Variographenaufzeichnungen von Imsbruck: Zur Beobachtung

und Analyse rascher Luftdruckschwankungen 111, SB 122. 835 - 911 (1913) (33) Gewitter und Böen. MZ 1913. 90 - 92 (34) Schweben von Teilchen in Luftwirbeln. MZ 1913, 171 - 174

(35) Weitere Versuche über den Böenvorgang und das Wegschaffen der Bodeninversion. MZ 1913. 441 - 447

(36) Die Gestalt fallender Regentropfen. MZ 1913. 456 - 457

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Nomogaphische Tafel zur Auswertung von Bebendiagrammen. Gerl. Beitr. z. Geophys. G. 114 - 117 und 1 Tafel (1913) Konekturrafel füt das neue Nonnalbarometer "Marek". Jahrb. d. K. K. ZA. f. M. U. G.. Wien. 1913 Vergleiche zwischen den Hauptbarometern der meteorologischen Zentralinnitute in Wien, Budapest, Belgtad. Sofia, Bukarest, Athen und Rom, Jahrg. 1911 d. Jahrb. d. ZA. f. M. U. G. Wien. 1913, 1 - 12. auch MZ 1914. 202 - 203 mit E. Brezina: Ist ein unmittelbarer Einfluß meteorologischer Faktoren auf das Verhalten des Menschen nachzuweisen? Verh. d. 85. Vers. Deutsch. Naturforscher U. Ärzte, Wien 1913; 548 Eine einfache ~ e t h o d e zur Bestimmung der Vertikalgeschwindigkeit an Wolken. Verh. 85. Vers. Deutsch. Naturforscher U. Ärzte. Wien 1913, 552. auch MZ 1916, 232 - 235 mit E. ~rezina: Über Beziehungen zwischen der Witterung und dem Befinden des Menschen, auf Grund statistischer Erhebungen dargestellt. SB E, 209 - 291 (1914). auch MZ 1915. 395 - 403, 528 Über das Wesen des D o ~ e r s . SB E. 821 - 863 (1914) Welche Arten von Schallreflexion kommen für D o ~ e r in Betracht? MZ 1914, 33 - 36 Über Luftwegen I. Variogtamme von Innsbruck. MZ 1914. 170 - 186 Zur Temperanirändemng gesättigt aufsteigender Luftmassen. MZ 1914. 454 - 456 Über den Donner. MZ 1914. 487 -498. auch Natutwiss. 3 1021 (1914) Ein einfaches Temperaturlot. Z. Instr. 34. 328 - 330 (1914). auch SB 2 481 - 486 (1927) Neuere Arbeiten über die Fortpflanzung des Schalles in der freien Atmosphäre. Natutwiss. 5 925 - 927 (1914) Zur Praxis gaphischer Darstellungen. Natutwiss. 2. 944 (1914) Der Einfluß der Schmelzwärme auf das Klima von Wien, SB E. 517 - 566 (1915). auch MZ 1916, 438 - 446 Zur Erklärung abnormer Hörbarkeit. MZ 1915, 366 - 368 Über den Zusammenhang zwischen Niederschlag. Abfluß und Verdunstung. MZ 1915. 408 - 411 Ist die Sonnenstrahlung auf die Sinkgeschwindigkeit der Wolkenteilchen von .Einfluß? MZ 1915, 411 - 412 Bericht über das Sonnblick-Observatorium im Jahre 1915. XXIV. Jahresber. d. So~bl ick-Ver . 18 - 19 (1915) Instrument zum Ausmessen flacher Wellenli~en. Z. Insu. E. 21 - 23 (1915) Schreibfeder ftk Registrierapparate. Z. Instr. g, 296 - 298 (1915) Folgerungen aus der Böenforschung füt die Luftschiffahrt. Das Wetter E, Sonderheft. 14 -19 (1915) Srrahlung und Verdunstung an freien Wasserflächen. ein Beiuag zum Wärmehaushalt des Welt- meeres und zum Wasserhaushalt der Erde. AM. Hydr. & 111 - 178 p915) Über den Energiegehalt von Seen, Int. Rev. d. ges. Hydrobiologie und Hydrographie. Suppl. Z. VI., 1 - 25 (1915) Häufigkeiwerteilung des vertikalen Temperaturgtadienten, Beiu. z. Phys. d. freien Atm. 2, 51 - 76 0915) Der warme Jänner 1916 in Wien. MZ 1916. 93 Das Ausstrahlungs- und Reflexionsvermögen des Wassers, MZ 1916. 111 - 120. 257 - 264 Messungen an Glorien und Nebelbogen auf dem S o ~ b l i c k . MZ 1916, 199 - 207 Die Bezeichnung "Bodennebel". MZ 1916. 319 - 320 Die Gewitterregen von 9. U. 10. Juli 1916 in Wien. MZ 1916. 422 - 423. 539 - 540

Zur Glättung von Wertereihen und Kurven. MZ 1916. 455 - 460, auch MZ 1917, 131 - 132. 140 Bericht über das Somblick - Observatorium im Jahre 1916, XXV. Jahresber. d. S o ~ b l i c k -Ver. 23 - 24 (1916) Schätzungsfehler bei Ablesungen meteorologischer Insuumente. Z.Insu. C. 169 - 183 (1916) Zur Frage der Verdunstung. Ann. Hydr. g. 136 - 145 (1916) Helle Flecke auf dem Meere. Ann. Hydr. 42, 345 - 346 (1916) Das Summen der Telegraphendrähte, Das Wettet C. 186 (1916), auch MZ 1917. 84 - 86 und MZ 1918. 206 - 207 Über den Windeinfluß bei Niederschlagsmessungen. Das Wetter 33. 108 - 109 (1916) Schrumpfen und Strecken in der freien Atmosphäre, Beiu. z. F'hys. d. freien Am. 1, 109 - 149 (1916) Abnorme Hörbarkeit und Wasserstoffsphie. Das Wetter g. 145 - 149 (1916), auch MZ 1917. 134 - 136 Zur Fortpflanzung des Schalles in der freien Atmosphäre. Phys. Z. 11. 333 - 335 (1916) Der Anteil der Deutschen an der Meteorologie. NaNrwiss. 4, 213 (1916) Eine mögliche Erklärung fü~ die scheinbare Flachheit des Hirnmelsgewölbes. Naturwiss. 4, 632 - 634 0916)

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Seiches des Grundwassers? Z. Ges. f. Erdkunde, Berlin 1916, 562 Vorrichtung zum mechanischen Auswerten von Bebenkurven, SB E. 113 - 123 (1917) Der Messenaustauscli bei ungeordneter Suömung in freier Luft und seine Folgen. SB E. 757 - 804 (1917) Ein einfacher Verihluß des aspirierten feuchten Thermometers. MZ 1917. 42 - 43 Stehende Schwingimgen in der Luft. MZ 1917. 140 - 141 Die ~uftclrucksChwankungen zu Belgrad. MZ 1917. 262 - 263 Einfluß von Wirbeln mi t horizontaler Achse auf die Steiggeschwindigkeit von Pilotballonen, MZ 1917, 337 - 344 Wirkurigen der ungeordneten Bewegung im Wasser der Meere und Seen, Ann. Hydr. 43. 367 - 381, 431 - 445 (1917) Zum Einfluß großer Städte auf das Klima, Naturwiss. 5, 494 - 495 (1917) Erdbebentätigkeit in Österreich, Min. Geogr. Ges. E. 323 - 324 (1917) Wirkungen des Luftaustausches auf das Klima und den täglichen Gang der Lufnemperanir in der Höhe, SB X , 1889 - 1985 (1918) Temperaturmessungen im Windschua, MZ 1918. 255 - 256 Der Massenaustausch bei ungeordneten Suömungen in Geier Luft und im Wasser, MZ 1918. 265 - 269 Messungen des Staubkerngehaltes der Luft am Rande einer Großstadt. MZ 1918, 281 - 285 Bericht über das Sonnblick-Observatorium in den Jahren 1917 und 1918, XXVI. U. XXVII. Jah- resber. d. Sonnblick - Ver. 30 - 33 (1918) Ein Ausschnitt aus den Aufzeichnungen des huckrohranemometers auf dem Sonnblick, XXVI. U.

XXVII. Jahresber. d. Sonnblick-Ver. 33 - 3 7 (1918) Vorrichtung zum Eichen von Aspiratoren auf ihre Fördermenge. Z. Insu. E. 180 - 181 (1918) Ausfüllende. im Sinne des Druckgefälles verlaufende Suömungen unter verschiedenen Breiten, Ann. Hydr. 46. 130 - 132 (1918) Über Arbeitsleistung und Arbeitsverbrauch in der freien Luft. Ann. Hydr. 46. 324 - 332 0918) Was läßt sich aus den Fallstreifen des Regens herauslesen? Das W e m 35. 1918, 136. auch MZ 1919. 36 - 38 mit V. F. Hess: Über die Verteilung radioaktiver Gase in der freien Aimosphäre, Phys. Z. E, 109 - 114 (1918) Die Verbreitung von Samen und Bltitenstaub durch die Luftbewegung. Ö. botan. Zeinchr. 313 - 328 (1918) Das Aufzeichnen rascher Luftd~ckschwankungen durch den Variographen, Österr. Flugzeitschr. 1918, 137 - 140 Fehler in den Angaben von Aneroidbarometern. Österr. Flugzeitschr. 1918 Die Windgeschwindigkeit in Bodennähe, MZ 1919, 88 - 90 Sind die überadiabatischen Gradienten reel? MZ 1919, 223 - 225 Der Verbrauch an Suömungsenergie im Meere, Ann. Hydr. 5, 11 - 14 (1919) Zur Schätzung des Niederschlags auf den Meeren. Mim. Geogr. Ges. Wien. 18 - 24. (1919), auch MZ 1919. 357 - 359 Die Verbreitung von Rüchten durch die Luftbewegung. Namnviss. 1, 810 - 812 (1919) Über den täglichen Temperaturgang in den unteren Luflschichten, MZ 1920, 49 - 59 über Ableitungen der ablenkenden Kraft der Bddrehung, MZ 1920. 100 - 102. 208 und 1921, 88 - 89. 214 und Petermanns Min. E, 209 - 212. 1921 Das Aufzeichnen rascher Luftdruckwellen durch Aneroidbarographen. Z. Instr. g, 153 - 156

0920) Worauf besteht der Unterschied zwischen See- und Landklima? AM. Hydr. 48. 63 - 73 (1920) Wird die Luft durch Konvektion von der Erdoberfläche her erwärmt? MZ 1921, 262 - 268 mi t E. Brezina: Über Beziehungen zwischen der Witterung und dem Befinden des Menschen, auf Grund statistischer Erhebungen, Arch. f. Hygiene. 90. 1921, 83 - 97 Zur Erklärung der Glorien, MZ 1922, 382 Einfache baromeuische Höhenrechnung. Z. f. Vermessungswesen. g. 267 - 272 (1922) Das Wandern des Wasserdampfes quer über die Breitenkreise. MZ 1923, 88 - 90 Sporen in den höheren Luftschichten. MZ 1924, 127 - 128 Messungen von Blanemperaturen in wüstenartiger Gegend. MZ 1924, 128 Heizen und Räuchern als Schutz gegen Frost. MZ 1924. 157 Der Massenaustausch in freier Luft und verwandte Erscheinungen. Probleme d. kosmischen Physik. Bd. VII. (1925). VIII + 118 Seiten Modellversuche zur Wirkung der Erddrehung auf Flußläufe, SB E, 443 - 451 (1926) Wovon hängt die Länge einer Dampffahne a b ? MZ 1926. 292 - 294

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Die Vierzigiahrfeier des Sonnblick - Observatoriums, XXXV. Jahresber. d. S o ~ b l i c k - Ver. 6 - 10. (1926) Ein neues Verfahren zur Messung der Bodentemperatur. Z. Insu. s, 431 - 433 (1926) Zur Verteilung radioaktiver Stoffe in der freien Luft, Phys. Z. 2, 1926, 371 - 378 Die Größe des luftelekttischen Konvektionssttomes. Phys. Z. 21, 472 - 473 (1926) Zur Berechnung der räumlichen Verteilung von Rauch und Abgasen in der freien Luft. Gesund- heitsingenieur 49, 425 - 426 (1926) Auswertung der Wiener Sonnensuahlungsmessungen für praktische Zwecke. Fortschr. Landw. L. 601 (1926) Über Boden- und Wassertemperaturen. Unter Benützung von Messungen am Lunzer Untersee, MZ 1927, 406 - 411 Die Vetteilung der Minimumtemperamen in der Frostnacht des 12. Mai 1927 im Gemeinde- gebiet von Wien, Fortschr. d. Landwirtsch. 2. 681 - 691 0927) Das Klima Deutschlands, in Deutschland, die natürlichen Grundlagen seiner Kultur. Quelle U.

Meyer, k i p z i g 1928, 21 - 37 Über die Temperatur- und Stabilitätsverhälmisse von Seen. Geogr. Ann. 1928. 145 Die Ziele der Turbulenzforschung in freier Luft. Deutsche Forschung. Heft 4. (1928). 49 Die Wärmeumsätze an der Erdoberfläche mi t besonderer Berücksichtigung der Nachtfröste, Fortschr. d. Landwiruch. 2, 385 - 388 (1928) Die Windgefahr im Marchfeld. Wr. Landw. Z. 3 1928. 231 Die Suuktur des Windes (1. Mitteilung), SB g. 85 - 116 U. Tafeln (1929). auch Forsch. U.

Fortschr. 5. 273 (1929) mi t P. khmann: Versuche zur Bodenaunung, SB 138. 823 - 852 (1929) Suömungsforschung in freier Luft, MZ 1929. 495 - 504. auch Zeitschr. f. Geoph. 5. 404 - 410 11930) , . Fehler in Hygometerangaben. hervorgerufen durch falsche Temperaturen. Z. Insu. 2, 504 - 507 (1929) Meteorologische Feldversuche über Fmstabwehmlittel. Anhang z. Jahrb. 1927 d. ZA. f. M. U. G. 435. 2 Tafeln (1929) Neue Ergebnisse über die Suuktur des Windes. Zeitschr. f. Geophys. 4. 376 - 380 (1929) Feinmessungen der Temperatur an Lunzer Seen. Petermanns Mitt. 75, 260 - 263 (1929) mit Mitarbeitern: Bioklimatische Untersuchungen im Lunzer Gebiet. Naturwiss. 17. 176 - 179 (1929) Bemerkungen zur Frage der Kohlensäureversorgung der Pflanzen. Fortschr. d. Landwirtschaft 4. 360 (1929) Die Temperanilverteilung in Fmstschirmen, Die Landw. 1929. 318 Kleinklimatische Aufnahmen durch Temperaturfahrten. MZ 1930, 92 - 106 Erste Landwirtschaftlich - meteorologische Tagung am 26. - 28. Februar 1930 in Wien, Österr. Ges. f. Meteorologie. 48 Seiten, (1930) Einige Ergebnisse von Temperaturbeobachtungen an einem Hang, Das Wetter 41. 204 - 211, (1930) Die tiefsten Minirnumtemperamen in Mitteleuropa. Naturwiss. 18, 367 - 369 (1930) Versuche zur Bodenaunung, Forschungen U. Fottschr. 6, 198 - 199 (1930) 'iutbulenzforschung und Kohlensäureumsatz - eine Frage des Pflanzenbaus und der Volks- gesundheit. Deutsche Forschung, Heft 14, 67 (1930) Untersuchungen über die Feinsuuktur des Windes, Deutsche Forschung Heft 14, 54 (1930) Zur Messung veränderlicher Windgeschwindigkeit, Deutsche Forschung, Heft 14.47 (1930) Über kleinklimarische Forschungen, MZ 1931. 487 - 491 Über die wissenschaftliche Bedeutung einer Forschungsstätte auf der Enherzog Johann - Hütte. 3465m (Adlersruhe). XXXIX. Jahresber. d. Sonnblick -Ver. 5 - 7 (1931) Bericht über die Tätigkeit des Sonnblick-Vereines im Jahre 1930, XXXIX. Jahresber. d. Sonn- blick - Ver. 29 - 31 (1931) Bemerkungen zum Blitzschlag in das Koralpenschutzhaus, MZ 1932, 418 - 419 Richard Wettstein. ein Nachruf. XI. Jahresber. d. Sonnblick -Ver. 3 - 4 (1932) Bericht Uber die Tätigkeit des Sonnblick-Vereines im Jahre 1931, XL. Jahresber. d. Sonnblick- Ver. 41 - 42 (1932) Neue Wege meteorologischer Forschung und ihre Bedeutung für Praxis und Leben. Forsch. U.

Fortschr. 8, 182, 1932. auch Deutsche Forschung 1933, 79 - 114 mit E. Brezina: Versuche über die Wirkung von Absaugevottichtungen. Atch. f. Gewerbepatho- logie U. Gewerbehygiene. 3. 555 - 567 (1932) Zur Prüfung von Niederschlagsmessern. MZ 1933. 267 - 269

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Der Tagbogenmesser. ein Gerät zum Verfolgen der Bahn der Sonne am Himmel, MZ 1933. 328 - 331 Ein Verfahren zur richtigen Messung der Verdunsiung von freien Wasserflächen, MZ 1933. 486 - 488 Bericht über die Tätigkeit des Sonnblick-Vereines im Jahre 1932. XVI. Jahresber. d. Sonnblick - Ver. 40 - 42 (1933) - . Kleinklimatische Beobachtungen in Österreich, Geogr. Jahresber. aus Österreich 3 42 - 72. 119331 . . Vorläufige Ergebnisse des dichten Windbeobachtungsnetzes. Bericht über neue Arbeiten auf dem Gebiete des Austausches in Luft und verwandte Fragen, Deutsche Forschung. Heil 21 (1933) Der Lichtgenuß unter einem Obstbaum; Messungen nach neuer Methode, Fortschr. d. Land- wirtsch. 8, 1 - 5 (1933) "Wrrezahlen", ein Versuch, die Auswirkung von Rockenperioden klimastatistisch zu erfassen. Fottschr. d. Landwirtsch. 8. 313 - 322 (1933) Strahlungs - Temperaiurkörper, eine anschauliche Darstellung des gleichzeitigen Ganges dieser beiden Elemente, Forsch. U. Fortschr. d. Landwirtsch. 8. 395 - 398 (1933) Ein Jahr Temperaturmessungen in 17 österreichischen Alpenseen. SB 5, 431 - 452 (1934). auch MZ 1935, 498 - 504 Zur Frage des Auswiegens von Schwebeballonen, MZ 1934, 271 Ventilation der Temperaturmessung schädlich? MZ 1934. 431 - 432 Das Bioklima als Kleinklima und Mikroklima. Biokl. Beibl. z. MZ 1, 3 - 6 (1934) mit R Geiger: Einheitliche Bezeichnungen in kleinklimatischer und mikroklimatischer For- schung. Biokl. Beibl. z. MZ 1. 153 - 156 (1934) Leonhard Winkler, ein Nachruf. XLII. Jahresber. d. Sonnblick - Ver. 3 -4 (1934) Bericht Uber die Txtigkeit des Sonnblick-Vereines im Jahre 1933, XLII. Jahresber. d. Sonnblick- Ver. 56 - 58 (1934) Ein einfaches Verfahren zum Verfolgen rasch bewegter Ziele. Z. Insu. 3 455 - 457 (1934) Prlifung von Anemometern auf die Wiedergabe rascher Schwankungen der Windgeschwindigkeit, Ann. Hydr. 326 - 339 U. 1 Tafel (1934) Observations on Local Climatology in Ausaian Mountains. Quart. Joum. E. 345 - 352 (1934) mit E. Brezina: Versuche über die Wirkung von Absaugevorrichtungen: 11. Mitteilung. Arch. Gewerbepath. U. Gewerbehygiene 5 382 - 400 (1934), auch 6. 171 (1935) und Anz. Akad. Wiss. W.ien, M'. 16 (1934) Blitzschäden in Weinbergen. zusammen mit Arthold. Die Landwirtschaft Nt. 9, 211. 1934 Bericht übet neue Arbeiten auf dem Gebiete des Austausches in Luft und verwandte Fragen. Deutsche Forschung. Heil 21. 62 - 79 (1934) Hochgebirgsklima und Technik, Natwiss. z. 381 - 384 (1934) Axel Wallln +, MZ 1935. 143 - 144 Temperaturmessungen in Ostalpenseen als Grundlage für eine Bestimmung des Klimas im Was- ser. MZ 1935. 498 - 504 mit W. Schwabl: Sxahlungsgenuß und muag im Gebirgsland. Biokl. Beibl. z. MZ 2, 78 - 83 (1 93 5) Bericht über die Tätigkeit des Sonnblick-Vereines im Jahre 1934, XLIII. Jahresber. d. Sonn- blick-Ver. 70 - 71 (1935) Turbulente near the gtound. Roy Aemn. Soc.. London E, 355 - 376 (1935) Vorschläge zur Ermittlung der Strahlungssummen für die Zwecke der Landwirtschaftlichen Meteorologie, OMI, Komm. f. landw. Met.. Tagung in Danzig, 1935. 1-7 Bericht über die Tätigkeit des Sonnblick-Vereines im Jahre 1935. XLIV. Jahresber. d. Sonn- blick - Ver. 81 - 84 (1936) Schlammregen am Alpenosaand am 25. Mai 1935, Das Wetter g, 6 -11 (1936) Berechnung der augenblicklichen Verdunstung im March- und Steinfeld, Wasserwiruch. U.

Technik 3 56 - 58 (1936) Gleichzeitige Temperatutmessungen in den Ostalpen- Seen. Forsch. U. Fortschr. 12, 206 (1936) Vertikalbewegungen in Wolken, abgeleitet aus kinematographischen Aufnahmen. Anzeiger Wie- ner Akademie. 1936 The cause of "Oil-patches" on watet sutfaces. Name, London 1936 L'influence du vent sur la suucture interieure de l'eau des Lacs. La Mdtdorologie 525 - 530 (193'5) mit E. Btezina: Das künstliche Klima in der Umgebung des Menschen. Enke. Stuttgart 1937, VIII. 212 S.. 22 Textabb.

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Ein Beitrag zur Kenntnis des Windfeldes im ,Stadtgebiet von Wien Mit 21 Abbildungen Von August K a i s e r , Wien

Zusammenfassung: Diese Arbeit stellt eine Kurzfassung von (15) dar. Herrn o.Prof. Dr. K. C e h a k sei

an dieser Stelle für die Zuteilung des Dissertationsthemas und für seine Unter- stützung gedankt.

Um Aufschluß über das W i n d f e l d ü b e r d e m S t a d t g e b i e t v o n Wienzu erhalten, wurden die Daten der Wiener Windmeßstellen anhand von Gleichzeitigkeits- matrizen in Abhängigkeit von.Tages- und Jahreszeit, sowie von der Windgeschwindig- keit untersucht. Bei geringen Windgeschwindigkeiten wird das Windfeld stark von lokalen Effekten, die besonders im Sommerhalbjahr während der Nacht hervortreten, beeinflußt: Dann strömt bevorzugt durch das Wiental und durch den Donaudurchbruch zwischen Leopoldsberg und Bisamberg Luft vom Westen her in die Stadt. Tagsüber, sowie bei starkem Wind stellt sich das Windfeld hingegen im gesamten Stadtgebiet recht einheitlich dar.

Summary: The w i n d f i e 1 d a b o ve Vi e n n a is analysed by comparing the frequencies

of wind directions of two alternative stations, showing its dependence on wind speed, season and time of day, represented by matrix notation. When wind speed is slow, the wind field is strongly influenced by local effects, especially during the night and in the summertime. Then air tends to flow from the West - especially through the valleys of the „Wienfluß" and the Danube - into the town. During daytime and when wind speed is strong, the wind field is most homogeneous.

1. Einleitung Für die tägliche Wettervorhersage, für gutachterliche Stellungnahmen,

Fragen der Stadtplanung (17, 22, 29), sowie für Zwecke des Umweltschutzes (21) ist die Kenntnis der lokalklimatischen Windverhältnisse von grund- legender Bedeutung.

So beeinflussen einerseits die Windverhältnisse das Stadtklima: Die Ausbildung von Nebel, Smog, Dunstglocken und deren Verteilung im Stadt- gebiet (24), sowie die Bildung einer Wärmeinsel über dem dichtverbauten Gebiet sind weitgehend von der Geschwindigkeit und der Richtung des Windes abhängig (6, 16, 18). Mit dem Einfluß auf die Sichtverhältnisse modifizieren die Winde auch die Strahlung (24).

Andererseits erfahren die Winde selbst durch die Stadt Modifikationen: Die erhöhte Bodenrauhigkeit bewirkt eine Abnahme der Windgeschwindigkeit (4, 16, 18, 30), sowie ein Ausweichen der Luft nach oben und um die Stadt herum, also eine Richtungsänderung (5,6). Bei ausgebildeter Wärmeinsel steigt die überwärmte Luft über dem Stadtgebiet auf und saugt so Luft aus den an- grenzenden Gebieten ins Stadtzentrum, es kommt zur Ausbildung einer Mesozirkulation, dem F l u r w i n d (1, 2, 5, 6, 13, 16, 18).

Die über Wien bisher erschienenen Arbeiten behandeln hauptsächlich Häufigkeitsverteilungen von Windrichtung und -Geschwindigkeit der Wiener Windbeobachtungsstationen (23, 26), teilweise in Abhängigkeit von den Wetterlagen (3, 28) oder der Höhe über dem Erdboden (12, 25), sowie Unter- suchungen der Böigkeit (10).

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Versuche einer Darstellung des gesamten Windfeldes der Stadt liegen nur für Einzelfalle vor (24, 27). In (15) sollte daher das Windfeld als ganzes systematisch untersucht werden. Als geeignete Methode erschien dabei die Verwendung von G l e i c h z e i t i g k e i t s m a t r i z e n , wie sie etwain (1l)vor- geschlagen wurden. Man erhält damit Aufschluß über die Windverhältnisse, wie sie g l e i c h z e i t i g a n j e zwe i S t a t i o n e n auftreten.

2. Ergebnisse Die Berechnungen wurden für die Periode von 1: 1. 1968 bis 31. 12. 1975

für die Stationen Hohe Warte, Donaupark, Hadersdor- Strebersdor- Stadlau, Unterlaa, Donauturm und Ringturm durchgeführt. Jene ~ntersuchu'n~en, die die Station Luaerberg betreffen, beziehen sich auf die Periode von 1. 1. 1959 bis 31. 12. 1966. Die Lage der Stationen ist aus der A b b i 1 d U n g 1 - ersichtlich.

Abb. 1: Lage der Wiener Windbeobachtungsstationen.

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Um die jahreszeitlichen Änderungen der Windverhältnisse (26) zu erfassen und dennoch auf hinreichend große Stichprobenumfänge zu kommen, erschien eine getrennte Behandlung von Sommerhalbjahr (Monate April bis September) und Winterhalbjahr (Oktober bis März) geboten.

Um die lokalen Windverhältnisse besser erfassen zu können, wurden die Matrizen in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit berechnet und zwar für folgende Fälle:

a) Wind an beiden Stationen schwach (Windgeschwindigkeit kleiner oder gleich 10 km/h bzw. 5 kt)

b) Wind an beiden Stationen stark (Windgeschwindigkeit größer als 10 km/h bzw. 5 kt)

C) Wind an Station A schwach und an Station B stark d) Umgekehrt zu C). Weiters wurde eine Unterteilung in drei Tageszeiten vorgenommen, und

zwar: Vormittag: 06.00 bis 12.00 Uhr Nachmittag: 12.00 bis 18.00 Uhr Nacht: 18.00 bis 06.00 Uhr Die recht umfangreichen Ergebnisse sind in (15) enthalten. Aus Platz-

gründen erscheint hier eine Beschränkung auf einige interessante Details geboten.

2.1 Tages- und Jahresgang des Windfeldes In T a b e l l e 1 sind die über alle Stationen gemittelten Kenngrößen

der Gleichzeitigkeitsmatrizen enthalten. Die Spur der Matrix, also die Summe der Elemente der Hauptdiagonale, ergibt den Anteil der gleichen Wind- richtungen an dem betreffenden Stationspaar. Die Restsumme zeigt den Anteil der Winde an der Station A, deren Richtung um mehr als 90° von der Wind- richtung der Station B abweicht.

Bei schwachem Wind an beiden Stationen weist die Restsumme ihren größten Wert in der Zeit von 18.00 bis 06.00 Uhr, ihren kleinsten von 12.00 bis 18.00 Uhr auf. Das heißt, daß sich zur Zeit der größten Durchmischung das Windfeld über der Stadt am einheitlichsten darstellt, während in der Nacht die größten Abweichungen festzustellen sind.

Im Winterhalbjahr ist die Restsumme nachts etwa 1,8mal so groß als am Nachmittag. Dies kommt auch im Tagesgang der Spur zum Ausdruck: Sie hat ihren größten Wert am Nachmittag und ihren kleinsten in der Nacht. Der Tagesgang der Spur ist allerdings schwächer ausgeprägt als der der Restsumme: Die Spur ist nachmittags nur etwa 1,3mal so groß als nachts.

Das bedeutet also, daß von 12.00 bis 18.00 Uhr zwar die wenigsten Winde in ihrer Richtung um mehr als 90° voneinander abweichen, die Zahl der Winde mit gleicher Richtung aber nicht im selben Ausmaß zunimmt.

Im Sommerhalbjahr ist die Restsumme nachts etwa doppelt so groß wie am Nachmittag, die Spur nachmittags aber ebenfalls nur 1,3mal so groß als in der Nacht.

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Tabelle 1. über a l l e Stationspaare gemi t t e l t e Spur und Restsumme

W 1 = Winterhalbjahr, SO = Sommerhalbjahr w = schwach , s = s t a r k

Tagesaei t Windgeschw. Jahres- M i ttl . M i t t l . z e i t Restsumme Spur

0600 - 1200 W > w W 1 216,3 101,2 SO 16299 17195

s 9 8 W 1 4,o 34599 so 197 33797

w , s - s , w W I 7290 233 9 5 SO 37 90 25199

1200 - 1800 W 9 W WI 13593 19997 SO 117 9 2 191 9 3

8,s WI 4,4 34893 SO 2,6 33794

W , S - S,W WI 4294 24893 S O 29 90 25290

1800 - 0600 W > W W 1 239,3 15499 SO 241 96 14694

9 9 8 WI 3 ,1 344 , 6 SO 192 33294

w , s - s , w WI 6498 240 90 SO 5291 23393

Der Tagesgang der Restsumme ist also im Sommerhalbjahr besser aus- geprägt als im Winterhalbjahr, während der der Spur praktisch unverändert bleibt.

Bei starkem Wind an beiden Stationen weist die mittlere Restsumme ihren höchsten Wert unabhängig von der Jahreszeit am Nachmittag, ihren kleinsten Wert in der Nacht auf. Da die Restsumme an sich aber sehr klein ist, kommt diesem Effekt wohl kaum Bedeutung zu. Die Spur weist hingegen auch bei starkem Wind den oben festgestellten Tagesgang auf, die Unter- schiede sind dabei allerdings sehr gering.

Offensichtlich werden die Windverhältnisse bei schwachem Wind stark von lokalen Effekten beeinflußt. Diese können sich in der Nacht, wenn die Durchmischung der Atmosphäre am geringsten ist, am besten ausbilden. Zur Zeit der stärksten Einstrahlung nimmt die Durchmischung zu und verursacht eine Vereinheitlichung der Windverhältnisse (14).

Der Einfluß der Strahlung und damit der thermischen Schichtung kommt auch darin zum Ausdruck, daß der Tagesgang der Restsumme im Sommer- halbjahr besser ausgeprägt ist als im Winterhalbjahr.

Bei starkem Wind werden zu allen Tageszeiten die lokalen Effekte stark zurückgedrängt, sodaß der Tagesgang des Windfeldes praktisch verschwindet.

Ist der Wind an einer Station schwach und an der anderen Station stark, so weist die Restsumme ihren niedrigsten Wert an beiden Halbjahres- zeiten am Nachmittag, ihren höchsten im Winterhalbjahr am Vormittag, im Sommerhalbjahr in der Nacht auf. Der höchste Wert der Spur tritt an beiden Jahreszeiten am Nachmittag, der kleinste im Winterhalbjahr am Vormittag,

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im Sommerhalbjahr in der Nacht auf. Damit ähnelt besonders im Sommer- halbjahr der Tagesgang des Windfeldes bei wechselseitig verschiedenen Windgeschwindigkeitsverhältnissen jenem bei schwachem Wind, ist aber bei schwachem Wind stärker ausgeprägt.

Im Jahresgang weist die Restsumme ihre höchsten Werte im Winterhalb- jahr, ihre niedrigsten im Sommerhalbjahr auf. Die einzige Ausnahme ist bei schwachem Wind in der Nacht zu verzeichnen, was auf den im Sommerhalbjahr stärker ausgebildeten Tagesgang zurückzuführen ist. Die Spur läßt keinen einheitlichen Jahresgang erkennen, insgesamt überwiegen jene Fälle, bei denen die Spur im Winterhalbjahr einen höheren Wert aufweist als im Sommer- halbjahr (besonders in der Nacht). Dies stimmt mit dem Jahresgang der Restsumme nicht überein, doch sind die Unterschiede bei der Spur insgesamt recht klein.

Es kann damit gesagt werden, daß sich das Windfeld im Sommer- halbjahr gleichmäßiger darstellt als im Winterhalbjahr. Dies ist darauf zurückzuführen, daß im Sommerhalbjahr größere Richtungsabweichungen seltener auftreten als im Winterhalbjahr, während hingegen die Zahl der gleichen Windrichtungen im Sommerhalbjahr eher etwas geringer ist.

2.2 Lokale Einflüsse In den A b b i 1 d U n g e n 2 b i s 1 3 wurden die Gleichzeitigkeitsmatrizen

des Stationspaares Hohe Warte (WHW) - Hadersdorf (HDF) für starken und schwachen Wind an beiden Stationen für die verschiedenen Tages- und Jahreszeiten graphisch dargestellt. Beide Stationen liegen im Westen der Stadt am Ostrand des Wienerwaldes. Während jedoch die Hohe Warte allen Wind- richtungen zugänglich ist und diese Station daher als repräsentativ für die Verhältnisse am Ostrand des Wienerwaldes angesehen werden kann, befindet sich die Station Hadersdorfim Wiental, welches sich von der Stadt weg nach Westen hin erstreckt und von rund 400m hohen Bergrücken begrenzt wird.

Entsprechend den bekannten Häufigkeitsverteilungen der Windrich- tungen in Wien (3, 26) weisen alle Matrizen zwei Häufigkeitsmaxima auf: Eines im Bereich der West- bis Nordwestwinde, das zweite im Bereich der Winde aus dem Ost- bis Südostsektor. Sind die Winde an beiden Stationen stark, so tritt besonders das Maximum der Westwinde sehr kräftig hervor.

U D F

Abb. 2: Häufigkeiten der Windrichtungen für das Stationspaar WHW-HDF in Pro- mille. 06.00-12.00 Uhr, Winterhalb- jahr, Wind an beiden Stationen schwach.

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Beide Häufigkeitsmaxima liegen dann nahe der Spur der Matrix (in den A b b i 1 d U n g e n 2 b i s 1 3 durch die eingezeichnete Diagonale kenntlich gemacht), was bedeutet, daß die Windrichtungen an beiden Stationen recht ähnlich sind. Dennoch ist besonders bei den Winden aus dem Ostsektor die kanalisierende Wirkung des Wientales erkennbar: Winde, die auf der Hohen Warte aus den Richtungen Ost bis Südsüdost wehen, werden in Hadersdorf in die Richtung Ostsüdost, die der Richtung des Wientales entspricht, umgelenkt. Bei den Winden aus westlichen Richtungen tritt dieser Effekt nicht so deutlich hervor ( A b b . 3, 5, 7, 9, 11 und 13).

Abb. 4: Häufigkeiten der Windrichtungen für das Stationspaar WHW-HDF in Pro- mille. 06.00-12.00 Uhr, Sommerhalb- jahr, Wind an beiden Stationen schwach.

H D F C W.: .n 111 1 es 'I U.. s LPV * I". "U UV I

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Sind die Winde an beiden Stationen schwach ( A b b .2,4, 6, 8, 10 und 12), so treten die beiden Häufigkeitsmaxima der Windrichtungen nicht mehr so deutlich hervor, die Häufigkeit der östlichen Winde nimmt auf Kosten der Westwinde relativ gesehen zu. Lokale Einflüsse machen sich nun weit stärker bemerkbar, die Häufigkeitsmaxima der Windrichtungen liegen nicht mehr im Nahbereich der Spur der Matrix, das Windfeld wird also ziemlich uneinheit- lich. Die kanalisierende Wirkung des Wientales ist nun sehr deutlich erkennbar besonders eindrucksvoll im Winterhalbjahr am Vormittag ( A b b . 2) .

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Abb. 3: Häufigkeiten der Windrichtungen für das Stationspaar WHW-HDF in Pro- mille. 06.00-12.00 Uhr, Winterhalb- jahr, Wind an beiden Stationen stark.

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H O F

Abb. 5: Häufigkeiten der Windrichtungen für das Stationspaar WHW-HDF in Pro-

M"U mille. 06.00-12.00 Uhr, Sommerhalb- jahr, Wind an beiden Stationen stark.

Abb. 6: Häufigkeiten der Windnchtungen für das Stationspaar WHW-HDF in Pro- mille. 12.00-18.00 Uhr, Winterhalb- jahr, Wind an beiden Stationen schwach.

Abb. 7: Häufigkeiten der Windnchtungen für das Stationspaar WHW-HDF in Pro- mille. 12.00-18.00 Uhr, Winterhalb- jahr, Wind an beiden Stationen stark.

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Abb. 8: Häufigkeiten der Windrichtungen für das Stationspaar WHW-HDF in Pro- mille. 12.00-18.00 Uhr, Sommerhalb-

I jahr, Wind an beiden Stationen schwach.

Abb. 9: Häufigkeiten der Windrichtungen für das Stationspaar WHW-HDF in Pro- mille. 12.00-18.00 Uhr, Sommerhalb- jahr, Wind an beiden Seiten stark.

Abb. 10: Häufigkeiten der Windrichtungen für das Stationspaar WHW-HDF in Pro- mille. 18.00-06.00 Uhr, Winterhalb- jahr, Wind an beiden Stationen schwach.

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Abb. 11: Häufigkeiten der Windrichtungen für das Stationspaar WHW-HDF in Pro- mille. 18.00-06.00 Uhr, Winterhalb- jahr, Wind an beiden Stationen stark.

H I F

Abb. 12: Häufigkeiten der Windrichtungen für das Stationspaar WHW-HDF in Pro- mille. 18.00-06.00 Uhr, Sommerhalb- jahr, Wind an beiden Stationen schwach.

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Abb. 13: Häufigkeiten der Windrichtungen für

W, das Stationspaar WHW-HDF in Pro- mille. 18.00-06.00 Uhr, Sommerhalb-

L jahr, Wind an beiden Stationen stark.

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In den A b b i 1 d u n g e n 1 4 b i s 1 7 wurden für schwachen Wind die Häufigkeitsverteilungen der Windrichtungen in Hadersdorf unter der Bedin- gung, daß an einer möglichst ungestörten Referenzstation Nord-, Ost-, Süd oder Westwind herrscht, graphisch dargestellt, wodurch auf einsichtige Weise Aufschluß über die lokalen Windverhältnisse in Hadersdorf gegeben werden soll. Als Referenzstation wurde der Donauturm gewählt. Da der Donauturm repräsentativ für die Windverhältnisse in 250m über Grund ist, kann angenommen werden, daß die Beeinflussung vom Untergrund her im Vergleich zu den anderen Stationen jedenfalls ein Minimum ist.

Winterhalbjahr Sommerhalbjahr 06.00-12.00 Uhr: 109°/00 Calmen OO/oo Calmen 12.00-18.00 Uhr: 83 Calmen 0 'Ioo Calmen 18.00-06.00 Uhr: 149°/00 Calmen 86 O/oo Calmen Abb. 14: Häufigkeiten der Windrichtungen in HDF in Promille. Wind am Donauturm: Nord, Wind an beiden Stationen schwach.

Ausgezogen: 06.00- 12.00 Uhr Strichliert: 12.00-18.00 Uhr Punktiert: 18.00-06.00 Uhr

Den A b b i 1 d U n g e n 1 4 b i s 1 7 ist zu entnehmen, daß besonders im Sommerhalbjahr in der Nacht in Hadersdorf westliche Winde - also jene Windrichtung, die dem Talabwind (teilweise entlang dem Wiental, teilweise entlang dem Mauerbachtal) entspricht - vorherrschen und zwar ziemlich unabhängig von der am Donauturm vorgegebenen Windrichtung: Sogar bei Ostwind am Donauturm übertrifft im Sommerhalbjahr nachts die Häufigkeit der W-Winde jene der Winde aus östlichen Richtungen bei weitem, ja es sind fast überhaupt keine östlichen Winde anzutreffen, während tagsüber die Verhältnisse deutlich umgekehrt liegen. Auch im Winterhalbjahr überwiegen nachts die Ostsüdostwinde nur knapp die Westwinde. Lediglich bei Westwind am Donauturm kommt der Tagesgang der nordwestlichen Winde in Hadersdorf kaum zur Geltung.

An den Häufigkeiten der Ostsüdostwinde ist wiederum die Beeinflussung der Station durch das Wiental zu erkennen. Es ergeben sich jedoch keine Hinweise für einen unabhängig von der Windrichtung am Donauturm existierenden Talaufwind. Zwar treten in Hadersdorf besonders im Winter- halbjahr die Ostsüdostwinde tagsüber etwas häufiger auf als nachts. Dies entspricht dem im gesamten Wiener Raum beobachteten Tagesgang der Südost- winde und kann daher nicht unbedingt mit einem Talaufwind gleichgesetzt werden, besonders, da ja bei Nord- und Westwind am Donauturm in Hadersdorf Ostsüdostwind auch tagsüber nur sehr selten beobachtet wird.

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Winterhalbjahr Sommerhalbjahr 06.00-12.00 Uhr: 110 O/, Calmen 48 'Ioo Calmen 12.00-18.00 Uhr: 25 Calmen 1 1 O/oo Calmen 18.00-06.00 Uhr: 290 '/, Calmen 156 'Ioo Calmen Abb. 15: Häufigkeiten der Windrichtungen in H D F in Promille. Wind am Donauturm: Ost, Wind an beiden Stationen schwach. Legende der Kurven wie Abb. 14.

Winterhalbjahr Sommerhalbjahr 06.00-12.00 Uhr: 133 '/„ Calmen 30 O l o O Calmen 12.00-18.00 Uhr: 79 Olo0 Calmen OO/„ Calmen 18.00-06.00 Uhr: 168 O/, Calmen 188 O/, Calmen

Abb. 16: Häufigkeiten der Windrichtungen in HDF in Promille. Wind am Donauturm: Süd, Wind an beiden Stationen schwach. Legende der Kurven wie Abb. 14.

Winterhalbjahr Sommerhalbjahr 06.00-12.00 Uhr: 118 Calmen 19 '1, Calmen 12.00-18.00 Uhr: 31°/, Calmen OO/oo Calmen 18.00-06.00 Uhr: 104°/00 Calmen 33 0/0,, Calmen

Abb. 17: Häufigkeiten der Windrichtungen in H D F in Promille. Wind am Donauturm: West, Wind an beiden Stationen schwach. Legende der Kurven wie Abb. 14.

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Das Vorherrschen westlicher Winde im Sommerhalbjahr in der Nacht unabhängig von der Windrichtung am Donauturm dürfte aber ebenfalls nicht nur auf ein Berg- Talwindsystem zurückzuführen sein, es ist nämlich besonders an allen im Westen der Stadt gelegenen Stationen beobachtbar (15) und entspricht ebenfalls dem bekannten Tagesgang der Windrichtungen im Raume Wien (3, 26).

In den A b b i l d u n g , e n 1 8 , 19 , 20 u n d 2 1 wurden die den Gleich- zeitigkeitsmatrizen der Stationspaare STR-DTM, LEO-DTM, DPK-DTM und STU-DTM entnommenen Häufigkeiten der nordwestlichen und östlichen Winde bei schwachem Wind für die Nacht graphisch dargestellt. Man erhält damit Aufschluß über die Häufigkeit nordwestlicher und östlicher Winde in Abhängigkeit von der Windrichtung am Donauturm an einem durch die Stationen STR, LEO, DPK und STU gebildeten Profil, welches sich in Richtung NW bis SE durch die Stadt erstreckt. Deutlich ist besonders im Sommerjahr die Abnahme der Häufigkeit der nordwestlichen Winde erkennbar, wenn man die Stadt von West nach Ost durchquert ( A b b . 2 0 ) . Die Häufigkeit der östlichen Winde bleibt hingegen ziemlich konstant, im Sommerhalbjahr ist sie im Osten der Stadt eher größer als im Westen.

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STR L133 J . - . . Stztionsbezeichnung

Abb. 18: Häufigkeit der Winde aus dem Sektor West bis Nord (einschließlich) bei Durchschreiten der Stadt von West nach Ost in Abhängigkeit von der Windrichtung am Donauturm (N, E, S, W). 18.00-06.00 Uhr, Winterhalbjahr, Wind an beiden Stationen schwach.

Aus diesen Untersuchungen kann geschlossen werden, daß bei Wetterlagen, bei denen auch noch am Donauturm schwacher Wind herrscht, besonders im Sommerhalbjahr in der Nacht, Luft vom Wienerwald von Westen her in die Stadt, insbesondere durch das Wiental und durch den Donaudurchbruch

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Rel. Häuf.

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Abb. 19: Häufigkeit der Winde aus dem Sektor Nordost bis Südost (einschließlich) bei Durch- schreiten der Stadt von West nach Ost in Abhängigkeit von der Windrichtung am Donauturm (N, E, S, W). 18.00-06.00 Uhr, Winterhalbjahr, Wind an beiden Stationen schwach.

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Stationsbezeichnung

Abb. 20: Häufigkeiten der Winde aus dem Sektor West bis Nord (einschließlich) bei Durchschrei- ten der Stadt von West nach Ost in Abhängigkeit von der Windrichtung am Donauturm (N, E, S, W). 18.00-06.00 Uhr, Sommerhalbjahr, Wind an beiden Stationen schwach.

zwischen Leopoldsberg und Bisamberg einfließt (15). Da zusätzlich im Osten der Stadt Ostwinde häufiger auftreten als im Westen der Stadt und die Wärme- insel im Sommer und in der Nacht am besten ausgeprägt ist (7), scheint die Vermutung der Existenz eines Flurwindsystems für Wien nahegelegt. Ein Beweis dafür konnte in (15) nicht erbracht werden, einerseits, da die Unter- suchung nicht in Abhängigkeit vom Temperaturfeld der Stadt durchgeführt

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Re1 . Häuf. (6.)

Abb. 21: Häufigkeiten der Winde aus dem Sektor Nordost bis Südost (einschließlich) bei Durch- schreiten der Stadt von West nach Ost in Abhängigkeit von der Windrichtung am Donauturm (N, E, S, W). 18.00-06.00 Uhr, Sommerhalbjahr, Wind an beiden Stationen schwach.

wurde und andererseits das Stationsmaterial für eine Auswertung in bezug auf ein Flurwindsystem denkbar ungünstig ist - es befinden sich kaum Stationen am Rand des dicht verbauten Gebiets. Weiters muß beachtet werden, daß die Auswahl der Termine für jedes Stationspaar nur von den Windgeschwindig- keitsverhältnissen an den beiden jeweils betrachteten Stationen abhängt und damit von Stationspaar zu Stationspaar verschieden ist. Infolge der größeren Höhe über Grund richtet sich diese Auswahl der Beobachtungstermine bei Ver- gleichen mit dem Donauturm wohl wesentlich nach dieser Station. Dennoch sollten die A b b i l d u n g e n 1 8 , 1 9 , 2 0 u n d 2 1 lediglich als qualitative Hinweise aufgefaßt werden.

Subtilere Untersuchungen scheinen hier noch lohnenswert zu sein.

Literatur (1) A c k e r m a n n , Bernice: Winds in the Ekman Layer over St. Louis. Conference on Urban Environment and Second Conference on Biometeorology. American Meteorological Society, Philadelphia, 22-27 (1972). (2) A n g e l l , J. K., D.H. P a c k , L . M a c h t a , C . R. D i c k s o n , W . H . H o e c k e r : Three-Dimensional Air Trajectories Determined from Tetroon Flights in the Planetary Boundary Layer of the Los Angeles Basin. Journal of Applied Meteorology, Vol. 11, Number 3, 451-471 (1972). (3) A u e r , Reinhard: Die Windverhältnisse im Stadtgebiet von Wien in Abhängig- keit von Wetterlagen und bei extremen Windstärken. Diss., Wien 1975. (4) B a h m a n n , W., W. B e h n k e , E. R a s c h k e , G. H. S p o h r , U. S t e i n e r , G. W a r m b i e r : Messungen in der planetarischen Grenzschicht über dem Stadtgebiet von Köln mit einem Schallimpulsgeber (SODAR). Annalen der Meteorologie Nr. 12, Meteorologen-Tagung in Garmisch-Partenkirchen, Offenbach a.M., 186-189 (1977). (5) B e r g , Hellmut : Der Einfluß einer Großstadt auf Bewölkung, Niederschlag und Wind. Bioklimatische Beiblätter, Band 10, 65-70 (1943). (6) B e r g , Hellmut: Das Stadtklima: Sonderdruck aus Medizin und Städtebau, 101-118 (1957). (7) Be r n h o f e r , Christian: Mündliche Mitteilung über seine Dissertation über die Wärmeinsel in Wien (1980). (8) B o r n s t e i n , Robert D.,Arndt Lorenzen,DouglasS. Johnson:RecentOb- servations of Urban Effects on Winds and Temperatures in and around New York City. Conference on Urban Environment and Second Conference on Biometeorology, American Meteorological Society, Philadelphia, 28-33 (1972).

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(9) B r o o k , R. R.: The Measurement of Turbulence in a City Environment. Journal of Applied Meteorology, Vol. 11, Number 3, 443-450 (1972). (10) C e h a k , Konrad: Beobachtungen der Böigkeit des Windes in mittleren Turbulenz- bereichen. Arch. Met. Geoph. Biokl., Ser. B, 17, 345-356 (1969). (1 1) C e h a k , K., H. Pi C h 1 e r : Beschreibung des Stromfeldes im Alpenbereich mittels Windmatrizen, Beitrag zu FRP ,,Alpenwetter" Nr 9/67, Arch. Met. Geoph. Biokl., Ser. A, 17, 61-77 (1968). (12) D i e t z i U s , Robert: Die Winde über Wien in Bodennähe und mäßiger Höhe. Beiträge zur Physik der freien Atmosphäre, Band 7, Heft 4, 197-217 (1917). (13) F i n d 1 a y , B. F., M. S. H i r t : An urban - induced meso - circulation. J. Atmosphenc Environment, Vol. 3, No 5, 537-542 (1969). (14) H e y e r , Ernst: Witterung und Klima, 2. Auflage, BSB B. G. Teubner Verlags- gesellschaft, Leipzig, 123-15 1, 1972. (15) K a i s e r , August: Über das Windfeld im Stadtgebiet von Wien. Diss., Wien, 1980. (16) K r a t z e r , Albert: Das Stadtklima. Friednch Vieweg &Sohn, Braunschweig 1937. (17) K r a u s , H.: Stadt- und Landschaftsklima. Annalen der Meteorologie Nr. 12, Meteorologen-Tagung in Garmisch-Partenkirchen, 178 (1977). (18) L a n d s b e r g , H. E.: The Climate of Towns. Man's Role in Changing The Face Of The Earth, University of Chicago Press, 584-605 (1956). (19) L i l j e q U i s t , Gösta H., Konrad C e h a k : Allgemeine Meteorologie, 2. Auflage, Fnedrich Vieweg & Sohn, Braunschweig, 104 (1979). (20) M a 1 b e r g , Horst: Die lokalklimatischen Wind- und Inversionsverhältnisse von Berlin. Annalen der Meteorologie Nr. 12, Meteorologen-Tagung in Garmisch- Partenkirchen, 213-217 (1977). (21) M o l l , L. H.: Taschenbuch für Umweltschutz, I: Chemische und technische Informationen, UTB Dr. Friedrich Steinkopff Verlag, Darmstadt 1973. (22) H ö s C h e l e , Karl: Konkurrierende Gesichtspunkte der Zielvorstellungen für das Stadt- und Landschaftsklima. Annalen der Meteorologie, Meteorologen-Tagung in Garmisch-Partenkirchen, 197-200 (1977). (23) S t e i n h a ~ ~ s e r , F.,O. E c k e l , F. S a u b e r e r : KlimaundBioklimavon Wien, I. Teil, Verlag: Osterreichische Gesellschaft für Meteorologie, Wien 1955. (24) S t e i n h a u s e r , F., 0 . E c k e l , F. S a u b e r e r : Klimaund Bioklimavon Wien, 111. Teil, Verlag: Osterreichische Gesellschaft für Meteorologie, Wien 1959. (25) S t e i n h a U s e r , F., K. C e h a k : Häufigkeitsverteilung der Windrichtungen und Windgeschwindigkeiten über Wien bis 30km Höhe. Erstes Sonderheft zu den Aerologischen Berichten der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Publikation Nr. 177, 1962. (26) S t e i n h a u s e r , F.: Die Windverhältnisse im Stadtgebiet von Wien. Arbeiten aus der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Heft 8, Publikation Nr. 195, 1970. (27) T o 1 l n e r , Hans: Luftströmungen und Luftwirbel über dem Wiener Stadt- gebiet und ihre klimatisch-hygienische Bedeutung. Jahrgang 1932, Heft 7 ,,Mit- teilungen des Volksgesundheitsamtes", 1932. (28) W a 11 a s z k o V i t s , Eduard: Statistisch-dynamische Untersuchungen über das Klima von Wien in Abhängigkeit von den häufigsten Windrichtungen. Diss., Wien 1966. (29) W M 0 T e C h n i C a 1 N o t e No. 149: Urban Climatology and it's Relevance to Urban Design. WMO No. 438, Secretariat of the WMO, Geneva 1976. (30) Z a n e l l a , Guglielmo: Profil der Luftzirkulation in einem Stadtgebiet. Annalen der Meteorologie Nr. 12, Meteorologen-Tagung in Garmisch-Partenkirchen, 205-208 (1977).

Anschrift des Verfassers: Dr. August K a i s e r , Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik Hohe Warte 38, A-1190 Wien/Osterreich.

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Die Analyse der Warmfront gestern und heute Mit 9 Abbildungen Von Herbert Gm o s e r , Wien.

Zusammenfassung: Nach einer an der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Wien

entwickelten Methode werden Möglichkeiten zur Analyse der Warmfront diskutiert. Diese Methode beruht auf der gemeinsamen Verwendung von Satellitenbildern und abgeleiteten meteorologischen Kenngrößen aus numerischen Vorhersagen und erlaubt gegenüber herkömmlichen Verfahren eine objektive Diagnose der Warmfront. Summary:

The possibilities to analyse warm fronts by a method which has been developed at the „&ntralanstalt für Meteorologie und Geodynamik" in Vienna, are discussed. This method is based on the interpretation of sateiiite pictures and denved meteorological Parameters from numerical forecasts and results in a more objective diagnosis of warm fronts.

1. Einleitung Beim Analysieren von Bodenwetterkarten fallt auf, daß trotz Ausnützung

aller Hilfsmittel, die eine möglichst objektive Diagnose des atmosphärischen Istzustandes erlauben sollen, wie z.B. s~noptischdiagnostische Parameter und Satellitenbild, nicht immer eine Ubereinstimmung zwischen diesen Ergebnissen und der Modellvorstellung der Polarfronttheorie erreicht wird. Es lag daher nahe, der historischen Entwicklung der „Bergenerschule" und der Entstehung des ersten Zyklonenmodells nachzugehen.

Die Eintragungen der ,,Bodenbeobachtungen" bilden die Basis der Boden- wetterkarte. Diese Beobachtungen vermitteln teilweise eine integrierte In- formation des Wetterzustandes und Wetterablaufes, teilweise beinhalten sie eine unabwendbare Subjektivität. Die in mehreren Schichten ablaufenden meteorologischen Prozesse können daher nicht ausschließlich mit der Feld- verteilung der synoptischen Bodenparameter erfaßt werden. In den Anfangen der ,,Bergenerschule" standen viele der heute selbstverständlichen Hilfs- mittel nicht zur Verfügung. Die außergewöhnliche Leistung der Simulation der Atmosphäre durch ein einfaches Modell von J. B j e r k n e s ist deshalb umso mehr zu betonen (1).

Beim Studium der Primärliteratur erkennt man, daß die Schöpfer der Polarfronttheorie manches heute im diagnostischen Verfahren vorliegende Ergebnis bereits vermutet haben. Es liegt daher der Verdacht nahe, daß in der routinemäßigen Anwendung der Polarfronttheorie einige physikalische Interpretationen an Deutlichkeit verloren haben.

Im Bereich einer Warmfront gilt folgender typischer Gang der meteoro- logischen Größen: Winddrehung nach rechts mit zunehmender Höhe, Tem- peraturanstieg, ausgedehntes präfrontales Druckfallgebiet, Änderung des Taupunktes und der Sicht, Wolkenbildung und Niederschläge (2). Die Wolkenbildung und die nachfolgenden Niederschläge sowie der zyklonale Windsprung weisen auf eine entsprechende nach oben gerichtete Vertikal- bewegung hin. Für diese aufwärts gerichtete Vertikalbewegung muß in den unteren Niveaus genügend Konvergenz vorhanden sein. Die Drucktendenz- gleichung nach M a r g U 1 e s besagt bei Druckfall Horizontaldivergenz in

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oberen Niveaus sowie Warmluftadvektion und eine nach oben gerichtete Vertikalbewegung in der betrachteten Luftschichte. Bedenkt man, daß die Horizontaldivergenz aus zwei Termen besteht, nämlich aus der Richtungs- und der Geschwindigkeitsdivergenz, so wird verständlich, daß die Bestimmung des Vorzeichens nicht unmittelbar entschieden werden kann. Es ist grund- sätzlich falsch, allein aus dem Divergieren und Konvergieren von Isobaren oder Isohypsen auf Horizontaldivergenz- oder konvergenz schließen zu wollen. Auch die Felddarstellung der beiden Windkomponenten erlaubt keine ge- eignete Aussage über das Vorzeichen, da die Ergebnisse infolge der Ungenauig- keit der Windmessung stark fehleranfallig und nur mit Vorbehalt verwendbar sind (3).

Die synoptisch-diagnostischen Parameter sind aus numerischen Feld- verteilungen des Geopotentials, der Temperatur, des Windvektors, der Ver- tikalbewegung, der relativen Feuchtigkeit und des Mischungsverhältnisses abgeleitete meteorologische Kenngrößen. Derartige Produkte stehen ope- rationell dem synoptischen Dienst der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik seit Herbst 1981 vom Europäischen Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage (ECMWF, Reading) zur Verfügung. Vorher konnten bereits die Gitterpunktswerte des NMC-Modells (US Weather Bureau, Washington), routinemäßig verwendet werden (4). Die Wolkenaufnahmen von Wetter- satelliten zeigen einen Teil der meteorologischen Vorgänge in der Natur. Die ablaufenden Prozesse in der Atmosphäre können anhand eines methodisch aufgebauten Diagnoseverfahrens aufgezeigt werden (4). Zum besseren Ver- ständnis dieser Prozesse ist die genaue Kenntnis der Gebiete mit Divergenzen und Konvergenzen von Interesse. Ihre Verteilung wird innerhalb der Höhen- strömung angestrebt, da diese Prozesse am Boden mit entsprechenden Ver- tikalbewegungen verbunden sind. Die Beziehung über die Verteilung der Horizontaldivergenz und der Vertikalgeschwindigkeit liefert die Vorticity- gleichung. Diese diagnostische Beziehung wurde objektiven Kriterien in dieser Methode zugrunde gelegt, die verhindern, vorgefaßte Meinungen in das ,,Bildnis der Natur" hineinzuinterpretieren (5). Die Diagnose des atmosphä- rischen Zustandes zum Zeitpunkt einer Bodenanalyse besteht aus einem inter- aktiven Informationsverfahren zwischen Satellitenbild und numerischem Modellinhalt (6).

2. Das Zyklonenmodell von J. B j e r k n e s (1) Das einfache Zyklonenmodell von J. B j e r k n e s , nach eifrigen Studien

sogenannter ,,Konvergenzlinien" die später ,,Fronten" genannt wurden, erdacht, beinhaltet nicht nur die Bewegung warmer und kalter Luftmassen entsprechend dem Fortpflanzungsgesetz für Konvergenzlinien in der horizontalen Be- wegungsrichtung, sondern es berücksichtigt auch den vertikalen Bewegungs- ablauf. Die vertikale Bewegung wurde in Ermangelung von Beobachtungsdaten in höheren Schichten unter Zuhilfenahme der Kontinuitätsgleichung erarbeitet. Diese Überlegungen erbrachten charakteristische Verteilungen der Vertikal- bewegung. Größere vertikale Umlagerungen finden dabei im Bereich der beiden Konvergenzlinien, Warm- bzw. Kaltfront, statt. Es zeigte sich, daß diese Verteilung der Vertikalbewegung direkt korrespondiert mit der Niederschlags- verteilung und der Anordnung der Bewölkung. Die Ergebnisse, die diese

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Modellvorstellungen wiedergibt, können im höchsten Maß als Verifikation der theoretisch entwickelten Auffassungen von M. M a r g U 1 e s betrachtet werden (7). Das Modell stellt die Idealzyklone dar. In diesem Modell ist die Orientierung der Tangente an die Warmfront, ausgehend vom Zyklonen- Zentrum, so vorausgesetzt, daß ihre Richtung in Richtung der Fortbewegung der Zyklone zeigt. Diese Bedingung folgert einen weiten offenen Warmsektor, eine Tatsache, die das interaktive Diagnoseverfahren laufend aufzeigt (5). Diese Tangentenrichtung entspricht nahezu auch der bevorzugten Ver- lagerungsrichtung der Zyklone gemäß der Windrichtung im Warmsektor (,, Warmsektorregel").

Im Herbst 1919 entdeckte und beschrieb T. B e r g e r o n den Okklusions- prozeß. Bei diesem Vorgang vermag die Kaltfront die Warmfront einzu- holen (8). Zu diesem Zeitpunkt billigte J . B j e r k n e s keinerlei Änderungen in seinem Zyklonenmodell und verteidigte seinen Standpunkt, daß die Warm- front so orientiert sei, daß sie vom Zyklonenzentrum in Richtung der Zyklonen- bewegung zeigt (8), (9). Im Jahre 1922 veröffentlichten J. B j e r k n e s und H. S o 1 b e r g die Arbeiten über die Zyklonenfamilie. Darin wurde auch der Okklusionsprozeß vom ersten Mal graphisch dargestellt (10). Man beachte den Hydrodynamiker J . B j e r k n e s , der auch dabei die Darstellung eines offenen Warmsektors beibehält bzw. im weiteren Okklusionsstadium die Warmfront in den untersten Schichten völlig verschwinden läßt (1 1).

3. Analyse des Warmsektors und Position der Warmfront seit J. B j e r k n e s Das Schema von J. B j e r k n e s und H. S o 1 b e r g erfüllt nicht unter

allen Umständen den Lebenslauf einer Zyklone. Beispielsweise tritt besonders in den Wintermonaten hinter einer Okklusion eine Entwicklung der Art auf, daß nachfließende kältere Luft zusammen mit dem okkludierten Anteil eine Neuentwicklung einleitet. Hier sind die Begriffe ,,umgebogener Teil der Okklusionsfront" und ,,falscher Warmsektor" zu erwähnen. Auf Grund dieser asymmetrischen Temperaturverteilung konnte sich entsprechend der seiner- zeitigen Vorstellung dieser analoge Prozeß mehrmals wiederholen, wobei erste Hinweise auf schmale Warmsektoren bei A. Re f s d a 1 , 1930, zu finden sind (2). Die uns heute gegebenen Mittel erlauben es festzustellen, daß es sich hier jeweils um Entwicklungen in der Kaltluft mit entsprechend positiver Vorticityadvektion (,,PVA) handelt, die nicht immer eine Warmfrontent- wicklung nach sich ziehen (12).

Eine weitere Möglichkeit für einen schmalen Warmsektor stellt die Interpretation der Warmluftzufuhr vor der Kaltfront dar. Vielfach wird eine im Satellitenbild getrennt vor der Kaltfront liegende Bewölkung, welche im Keil der relativen Topographie liegt (= ,,Reltopkeilbewölkung"), fälschlich als Warmfront klassifiziert (6). Die in der synoptischen Praxis zur Frontenanalyse zumeist verwendete relative Topographie 500/1000 mbar erschwert bei geringem Kontrast der Schichtmitteltemperatur die eindeutige Lokalisation der Warmfront (3). Häufig wird die Analyse mit einem schmalen Warm- sektor durchgeführt. Eine ähnlich fragwürdige Analyse kann man bei Prozessen finden, bei denen Wolkenbänder an der Rückseite einer gut entwickelten Kalt- front in die Zirkulation einer Zyklone hineinwachsen (13).

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4. Möglichkeiten einer o b j e k t i V e n Diagnose der Warmfront Die Verwendung eines maschinellen Verfahrens hat insbesondere den

Vorzug, daß das Ergebnis nicht von den Fähigkeiten und augenblicklichen Stimmungen eines Menschen abhängt. Man kann ein solches Verfahren z.B. für eine Analyse als o b j e k t i V ansehen, wenn gleiche Ausgangsdaten immer wieder zur gleichen Analyse führen. Dabei vergißt man, daß eine abgeschlossene Analyse vom verwendeten Programm und dieses wieder von der eingesetzten Methode abhängt. Letztere ist noch mit zahlreichen Parametern versehen, die mitunter willkürlich gesetzt werden. Unter diesem Gesichtspunkt ist eine solche Analyse n i C h t objektiv in dem Sinn, daß sie als einzig wahre Darstellung den Zustand der Atmosphäre repräsentiert. Der Ausdruck ,,numerische Analyse" könnte daher dem Begriff ,,objektive Analyse" vorgezogen werden (14).

Wie schon eingangs erwähnt, verfügt die Prognosenabteilung der Zentral- anstalt über numerische Produkte des Europäischen Zentrums für mittel- fristige Wettervorhersage (ECMWF, Reading). Mit Hilfe der hauseigenen Computeranlage werden daraus meteorologische Kenngrößen (= numerische Parameter) errechnet und eine ,,Synoptik der abgeleiteten Größen" betrieben. Diese numerischen Parameter erlauben ein objektives Erfassen der physika- lischen Prozesse in der Atmosphäre und geben zusammen mit der an der Zentralanstalt entwickelten Diagnosemethode ein optimales Abbild des atmosphärischen Istzustandes wieder (4). Diese informationsintensive Methode arbeitet i n t e r a k t i V mit dem Satellitenbild.

Zur interaktiven Diagnose einer Warmfront können folgende numerisch berechnete Parameter verwendet werden: - Thermischer Frontparamter der äquivalenten relativen Topographie 500/850 mbar - Temperaturadvektion in der Schichte 500/850 mbar - Vertikalbewegung in 850, 700, 500 mbar - Relative Vorticity in 500 mbar - Thermische Vorticity der Schichte 500/850 mbar - Vorticityadvektion in 500 mbar

Der t h e r m i s c h e F r o n t p a r a m e t e r (, ,TFP) ist ein Maß für die räumliche Änderung des Temperaturgradienten in Richtung des Temperatur- gefälles (15). Sein Maximum gibt den Hinweis auf eine Front (16). Die Front liegt dort, wo der „ T F P ein Maximum hat und die 3. Ableitung Null wird. (Diese Nullstelle wird gemäß einer Kurvendiskussion [= eindimensionales Problem in Richtung des Temperaturgradienten] so gefunden, daß die maximale Änderung des Betrages des Temperaturgradienten in Richtung des Temperaturgradienten nochmals abgeleitet wird.) Um in der Vertikalen Vergleiche anzustellen z.B. für eine Luftmassenklassifikation, ist es not- wendig zu wissen, daß der vertikale Temperaturgradient die Stabilität der thermischen Schichtung bestimmt. Es gilt daher, den Einfluß der Vertikal- bewegung und der latenten Wärme nicht auszuschließen. Dies geschieht unter Verwendung der äquivalenten Temperaturverhältnisse für die relative Topographie. Unter Bezugnahme auf energetische Betrachtungen bedeutet dies, daß bei Verwendung der äquivalenten Temperatur immer die Gesamt- energie, also die Summe von sensibler und latenter Wärme angesprochen wird. Andernfalls, setzte man die latente Wärme nicht additiv ein, würden im ,,Energiehaushalt" nicht genau zu definierende Quellen oder Senken

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auftreten. Die T e m p e r a t U r a d V e k t i o n in der Schichte 500/850 mbar hilft eine Warmfront oder eine Kaltfront zu identifizieren. Im Falle einer Warmfront liegt die maximale Advektion der Temperatur an der Vorder- seite der Front. Zur Beurteilung der aufsteigenden Bewegung im Bereich der Warmfront dienen die Ve r t i k a 1 b e W e g U n g e n in drei Niveaus. Die Angabe der Vertikalbewegung über eine ganze Schichte ist dabei von geringerem Interesse. Dies gilt analog für Divergenz und Konvergenz. Bei einer Integration über eine vertikale Schichte kann deshalb keine schlüssige Aussage über den wahren Massenfluß getroffen werden. Die r e 1 a t i V e V o r t i C i t y ist ein Maß für die Verwirbelung im Stromfeld. Von Interesse ist die „NullinieL'. Sie liegt erfahrungsgemäß in der Nähe von Fronten, bei einer Warmfront befindet sich die ,,Nullinie" des Niveaus 500 mbar vor der Front, bei einer Kaltfront dahinter. Der Warmsektor verbleibt im wesentlichen im antizyklonalen Bereich der relativen Vorticity; ein Umstand, der bei der Beurteilung von Wolkenfeldern im Warmsektor sehr wichtig ist (,,Reltopkeil- bewölkung") (6). Die t h e r m i s C h e Vo r t i C i t y ist die relative Wirbelgröße bestimmt aus der relativen Topographie. Von Bedeutung ist auch hier die ,,Nullinie". Im Bereich der ,,Nullinie" entspricht die thermische Vorticity annähernd dem stärksten Temperaturgradienten und zeigt im Bereich der Warmfront eine deutliche und antizyklonale Krümmung. Die A d V e k t i o n der absoluten V o r t i C i t y weist bei positiver Vorticityadvektion (,,PVA") im Bereich über der Kaltfront auf eine Wellenbildung und die Entstehung einer (neuen) Warmfront hin.

In vielen Fällen reichen der thermische Frontparameter und die Temperaturadvektion im interaktiven Verfahren mit dem Satellitenbild zur Festlegung einer Warmfront in der Bodenwetterkarte aus. Wo dies nicht der Fall ist, werden auch die übrigen numerischen Parameter in die Betrachtungen mit einbezogen.

5. Fallstudie einer n um er i s C h e n Diagnose der Warmfront durch Satellitenbild und „ M O D (,,MOD = ,,Model Output Diagnosis") (4)

A b b . 1 zeigt die numerische Feldverteilung des thermischen Front- Parameters (,,TFP) der äquivalenten relativen Topographie 500/850 mbar. Diese Feldverteilung und auch die nachfolgender Abbildungen basieren auf den numerischen Produkten des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wetter- vorhersage (ECMWF, Reading). Die Verteilung zeigt positive (Zifferndar- stellung) und negative (Buchstabendarstellung) Bereiche, welche durch die Nullinie (,,Sternendarstellung") voneinander getrennt sind. Die Darstellung wurde dem operationellen Einsatz entnommen. Die dick ausgezogenen Linien zeigen die Gebiete der Maxima mit dem Hinweis auf Fronten: Die maximalen Bereiche des thermischen Frontparameters weisen auf Warmfronten, Kalt- fronten und Okklusionen hin. Das interaktive Verfahren der informations- intensiven Methode verlangt den Bezug zur Natur, zum Satellitenbild. A b b . 2 stellt diesen Bezug zur Realität durch das entsprechende Satellitenbild von METEOSAT 2 her. In geographischer Übereinstimmung zur Lage des thermischen Frontparameters erkennen wir korrespondierende Bewölkungs- formationen am Ostatlantik zwischen 40° und 50°N, im Bereich um 20°W, westlich von Irland, nördlich der Britischen Inseln und vor der Küste Norwegens. Eine weitere geographische Übereinstimmung zwischen Wolken-

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Abbildung 1: Thermischer Frontparameter (,,TFP) der äquivalenten relativen Topographie

500/850 mbar, 30. Juli 1982, 06 GMT, (=AGL 29. Juli 1982, 12 GMT + 18), Isolinienabstand 5 Einheiten, Nullinie (=***): 10-' 0Cm-2, dick ausgezogene Linie Bereich des Maximums.

formation im Satellitenbild und thermischem Frontparameter finden wir im Bereich 4g0N, O0 und 45ON, 12OE. Nicht unmittelbar kann eine Über- einstimmung zwischen dem „ T F P und der Bewölkung über den Balearen bzw. im westlichen Mittelmeerraum hergestellt werden. Man erkennt für dieses Gebiet, daß der thermische Frontparameter besonders in seinem nördlichen Verlauf östlich der Wolkenformation im Satellitenbild liegt.

Gemäß Definition ist der „ T F P ein Maß für die räumliche Änderung des Temperaturgradienten in Richtung des Temperaturgefälles. Das nume- rische Maximum des „ T F P verweist auf die Möglichkeit einer baroklinen Zone. Es gilt also, die Frage zu prüfen, ob im Bereich dieses ,,TFP-Maximums" bereits Baroklinie herrscht. Nach A b b . 3 - Temperaturverteilung in 850 mbar und absolute Topographie der 500 mbar Fläche - kann keine eindeutige Zuordnung erzielt werden. Die Temperaturverteilung gibt keinen zwingenden Hinweis auf Baroklinie in der genannten Zone, hingegen deutet

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Abbildung 2: 30. Juli 1982, 06.00 GMT, METEOSAT 2, IR.

Abbildung 3: Temperaturverteilung in 850 mbar und absolute Topographie der 500 mbar Fläche,

30. Juli 1982, 00 GMT, entnommen der offiziellen, urheberrechtlich geschützten Publikation „Wetterbericht der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik", 97. Jahrgang Nr. 21 1, Freitag 30. Juli 1982.

die Isohypsenkonfiguration in 500 mbar auf Kaltluft im Gebiet um und östlich der Balearen hin (deutlicher Übergang von antizyklonaler zu zyklonaler Krümmung Isohypsen stromaufwärts). Die eindeutige Begründung für die Lage des ,,TFP-Maximums" liefert uns die numerische Darstellung der Temperaturadvektion in der Schichte 500/850 mbar in A b b .4. Übersichtlich erkennt man im Raum um die Balearen die Kaltluftabgrenzung. Genetisch gesehen handelt es sich bei dem östlich von der spanischen Mittelmeerküste ablaufenden Prozeß um das Vordringen einer Kaltfront in ein stark baroklines, aber noch ,,frontenloses" Gebiet. Ein Vorgang, den auch das Satellitenbild durch ein noch nicht deutlich ,,formiertes" Wolkenbild anzeigt.

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Abbildung 4: Temperaturadvektion in der Schichte 5001850 mbar, 30. Juli 1982, 06 GMT,

(=AGL 29. Juli 1982, 12 GMT + 18), Isolinienabstand 2 Grad, Nullinie oder Nulladvektion (=***): O°C pro 12 Stunden, W=Warmluftadvektion ("WLA"), K=Kalt- luftadvektion („KLA").

In bezug auf die Kaltluft verweist die numerische Diagnose auf eine Kaltfront entsprechend der notwendigen meteorologischen Bedingungen. Mit dem Nachfließen weiterer Kaltluft verliert der ,,vordere Teil" diese Be- dingungen, die in der Folge auf das im Satellitenbild sich ,,formierende" ,,hintere Wolkenband" übergehen. Verfolgt man den ,,TFPU zu einem späteren Zeitpunkt, so sieht man, daß die Lokalisation das westliche Wolkenband erfaßt, da die Bedingungen des thermischen Frontparameters auf dieses System übergehen. Die bei der Entwicklung des ,,hinterenc' Wolkenbandes neu entstehende Temperatursituation wirkt dabei frontolytisch auf das erste System, das zum Zeitpunkt 06 GMT vom „ T F P angesprochen wird. Am Rande sei vermerkt, daß unter Zuhilfenahme der Temperaturverteilung in 850 mbar oder der relativen Topographie 500/1000 mbar zur Frontenanalyse solche im Entstehen begriffene Prozesse nicht erfaßt werden. Die Anwendung meteorologischer Kenngrößen, wie „ T F P , der hier seine hohe ,,Sensibilität"

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Abbildung 5: Relative Vorticity in 500 mbar, 30. Juli 1982, 06 GMT, (=AGL 29. Juli 1982,

12 GMT + 18), Isolinienabstand 3 Einheiten, Nullinie (=***): 10 -5 sec -', =- 0 = zyklonal, 0 = antizyklonal.

zeigt, und Temperaturadvektion in der Schichte 500/850 mbar, erlaubt eine sinnvolle physikalische Zuordnung.

Die A b b . 4 - Temperaturadvektion in der Schichte 500/850 mbar - zeigt, wie man in bezug auf den „ T F P Kalt- und Warmfront identifizeren kann. Für eine Warmfront gilt, daß das Maximum der Temperaturadvektion in der Zone vor der Warmfront liegt. Dies ist erfüllt durch Warmluftadvektion (,,WLA6') über dem Ligurischen Meer und über dem Ostatlantik. Die Warm- luftadvektion im Gebiet über Frankreich und Oberitalien weist auf eine Okklusion hin.

Die A b b i l d u n g e n 1, 2 und 4 haben anhand der numerisch und interaktiv durchgeführten Diagnose zur eindeutigen Analyse einer Warmfront geführt. Auf die nur teilweise befriedigende Information aus der Temperatur- verteilung und der Topographie der 500 mbar Fläche (siehe A b b . 3) wurde hingewiesen. Im folgenden besprechen wir die weiteren numerischen Parameter zur Analyse einer Warmfront. A b b . 5 zeigt die Verteilung der

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relativen Vorticity in 500 mbar. Im Bereich einer Front ist die Nullinie (,,Sternenlinie") von Interesse. Sie trennt Gebiete mit positiver und negativer relativer Vorticity. Positive Vorticitywerte (>O) liegen in Gebieten hinter einer Kaltfront, negative Vorticitywerte (CO) in Gebieten hinter einer Warmfront. Dies entspricht auch der Beziehung der relativen Vorticity zur Zirkulation. Ist die relative Vorticity positiv, handelt es sich um zyklonale, ist sie negativ um antizyklonale Rotation. Wie A b b . 5 zeigt, liegt antizyklonale Rotation (negative relative Vorticitywerte) im Bereich des westlichen Mittelmeerraumes, über den Britischen Inseln und im Bereich des nördlichen Eismeeres; Hinweise, die auch vom Satellitenbild her für einen weiten und offenen Warmsektor sprechen. Für die Warmfront gilt: Die Nullinie der relativen Vorticity liegt vor der Front. Diese Bedingung ist in allen aufgezählten Regionen erfüllt. Der Deutlichkeit halber wurden in den entsprechenden Gebieten der A b b . 5 die Warmfrontmerkmale der Nullinie der relativen Vorticity in 500 mbar mit Pfeilen markiert.

Abbildung 6: Thermische Vorticity der Schichte 500/850 mbar, 30. Juli 1982, 06 GMT,

(=AGL 29. Juli 1982, 12 GMT + 18), Isolinienabstand 3 Einheiten, Nullinie (=***): 10 -5 sec - I , >O=zyklonal,< O=antizyklonal.

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Die Verteilung der thermischen Vorticity, d.h. die Verteilung der relativen Vorticity der relativen Topographie der Schichte 500/850 mbar zeigt A b b . 6. Typisch für die Warmfront ist eine antizyklonale Krümmung oder sogenannte ,,Ausbuchtung" der Nullinie (,,SternenlinieU), ein Hinweis auf den annähernd stärksten Temperaturgradienten in diesem Bereich. Mit Pfeilen wurden in A b b . 6 diese Gebiete besonders gekennzeichnet. Die in A b b . 7 dargestellte Advektion der absoluten Vorticity weist bei positiver Advektion (,,PVA) im Bereich der Kaltfront auf eine Wellenbildung und damit auf die Entstehung einer neuen Warmfront hin. Dies ist im Gebiet 45ON, 22OW gegeben. Die Bestätigung dieses Vorganges zeigt das Satellitenbild.

A b b . 8 zeigt die offizielle Analyse der Bodenwetterkarte der Zentral- anstalt für Meteorologie und Geodynamik. Die Analyse der Fronten stammt über dem Atlantik mit der objektiv durchgeführten Diagnose überein. Im Bereich des westlichen Mittelmeerraumes und im Bereich Mittelfrankreich und Oberitalien kann davon nicht unmittelbar die Rede sein. Hier dürfte der

Abbildung 7: Advektion der absoluten Vorticity in 500 mbar, 30. Juli 1982, 06 GMT,

(=AGL 29. Juli 1982, 12 GMT + 18), Isolinienabstand 2 Einheiten, Nullinie (=***): 10 -9 sec -2, ,,PVAU=positive Vorticityadvektion.

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Abbildung 8: Offizielle, urheberrechtlich geschützte Publikation ,,Wetterbericht der Zentral-

anstalt für Meteorologie und Geodynamik", 97. Jahrgang Nr. 21 1, Freitag 30. Juli 1982.

Frontenanalyse eine subjektive Interpretation des Satellitenbildes zugrunde gelegt worden sein. A b b . 9 zeigt eine Frontenskizze, wie sie im synoptischen Dienst durch ein numerisch-interaktives Verfahren V o r Einlangen der Boden- wetterkarte durchgeführt werden kann. Nach dieser informationsintensiven Methode klassifiziert man auch die Okklusion über Frankreich und Ober- italien. Dazu dienen weitere numerische Parameter, auf die in dieser Arbeit nicht eingegangen wird.

6. Schlußfolgerungen Die numerische Bedingung, Warmluftadvektion in der Schichte 500/

850 mbar vor der Warmfront, weist, wie gezeigt wurde, auf einen abge- schlossenen Prozeß hin. Vergleicht man diese Darstellung des Warmluft- Prozesses mit den Überlegungen von J. B j e r k n e s hinsichtlich eines weiten

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Abbildung 9: Analysenskizze der Fronten nach dem numerisch-interaktiven Verfahren, 30. Juli

1982,06 GMT, (=AGL 29. Juli 1982, 12 GMT + 18).

und offenen Warmsektors, wo die Tangente an die Warmfront im Zyklonen- Zentrum in die Richtung der Bewegung der Zyklone weist, so finden wir diesen Gedanken bei Betrachtung solcher Vorgänge im Satellitenbild laufend wieder. Die nicht immer deutlich erscheinenden Abläufe in der Atmosphäre finden in dieser Art der Diagnose ihre wesentliche Unterstützung durch das numerische Verfahren.

Die Verwendung eines Frontindikators, wie des thermischen Front- parameters (,,TFP), erweist sich als überlegen gegenüber konventioneller Methoden, die besonders unter Berücksichtigung der Eintragungen in der Bodenwetterkarte zustande kamen. Das Einbeziehen der Vertikalbewegung in bezug auf frontolytische und frontogenetische Prozesse, ausgedrückt durch den diagnostischen Zusammenhang über die Vorticitygleichung, vervoll- ständigt das objektive Verfahren.

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In dieser Vorgangsweise durch ,,MODC' (,,Model Output Diagnosis") benötigen wir den physikalischen Inhalt des Istzustandes und den Inhalt physikalischer Prozesse künftiger Wetterabläufe und interpretiern eben diese im zeitlichen Ablauf. Dieser Vorgang, den wir mit Hilfe des E C M W F - Modells durchführen, verdeutlicht im interaktiven Verfahren mit dem Satellitenbild die wettermäßigen Zusammenhänge und deren Reaktionen. Gleichzeitig wird mit diesem interaktiven Vorgang das Modell auf seine Güte hin geprüft. Wenn die Ausgangslage vom Modell nicht korrekt erfaßt wird, ist die Vorhersage entsprechend kritisch zu beurteilen. Wird in der Ausgangslage ein informationsintensiver Einblick in den aktuellen Wetter- zustand gewonnen - dies ist im Allgemeinen der Fall -, so wirkt sich dieser Informationsinhalt p o s i t i V auf die Wettervorhersage aus.

Literatur: (1) Bj e r k n e s , J.: On the Structure of the Moving Cyclones. Geofys. Publ. 1, 2, 1-8 (1919). (2) C h r o m o V , S. P.: Einführung in die synoptische Wetteranalyse. Springer Verlag, Wien 1942. (3) K u r z , M.: Synoptische Meteorologie. Leitfäden für die Ausbildung im Deutschen Wetterdienst, Nr. 18, Offenbach am Main 1977. (4) K r e s s , Ch. und Z W a t z - M e i s e , V.: Die Ausschöpfung des Informations- gehaltes numerischer Vorhersagekarten durch M O D und die Verknüpfung dieser Aussagen mit Satellitenbildern. Abteilung für theoretische Meteorologie der Uni- versität Wien, Publikation Nr. 25, Wien 1980. (5) Z w a t z - M e i s e , V., H a i l z l , G., K r e s s , Ch.: Interpretation einer Wetterlage mit herkömmlichen Analysen sowie Diagnosen aus Satellitenbildern und Modell- parametern. Symposium über Strahlungsprobleme und Satellitenmessungen in der Meteorologie und Ozeanographie. Annalen der Meteorologie (Neue Folge) Nr. 18, 119-121, Offenbach am Main 1982. (6) Z w a t z - M e i s e , V., K r e s s , Ch. and H a i l z l , G.: Different Formations of Frontal Systems - An Investigation with Satellite Images and Model Output Parameters. Proceedings of the Symposium on Current Problems of Weatherprediction. Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Publikation Nr. 253, 89-94, Wien 1981. (7) M a r g u l e s , M.: Über die Energie der Stürme. Jahrbücher der K.K. Zentral- Anstalt für Meteorologie und Erdmagnetismus, Jahrgang 1903, Anhang 1-26, Wien 1905. (8) L i l j e q u i s t , G. H.: Tor Bergeron, A Biographie. PAGEOPH, Vol. 119, 409-442, Birkhäuser Verlag, Basel 198 1. (9) J e W e 11, R.: Tor Bergeron's First Year in the Bergen School: Towards an Historical Appreciation. PAGEOPH, Vol. 119, 474-490, Birkhäuser Verlag, Basel 1981. (10) B j e r k n e s , J. and S o l b e r g , H.: Life Cycle of Cyclones and the Polar Front Theory of Atmospheric Circulation. Geofys. Publ. 3, 1, 3-18 (1922). (1 1) S c h e r h a g , R.: Wetteranalyse und Wetterprognose. Springer Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1948. (12) K r e s s , Ch. und Z w a t z - M e i s e , V.: Ein Beispiel zur Problematik der Interpretation einer Wetterlage durch herkömmliche synoptische Denkschemata. Wetter und Leben, 33, 4, 205-219 (1981). (13) Z W a t z- Mei s e , V., H a i 1 z l , G.: Untersuchung von Entwicklungen im synoptischen Scale mit Hilfe von Satellitenbildern und meteorologischen Feldgrößen. Symposium über Strahlungsprobleme und Ozeanographie. Annalen der Meteorologie (Neue Folge) Nr. 18, 122-124, Offenbach am Main 1982.

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(14) K a e s t n e r , A.: Numerische Analyse. Fortbildungsveranstaltung über nume- rische Wettervorhersage. Deutsche Meteorologische Gesellschaft e.V., Zweigverein Frankfurt a.M., 37-74, Offenbach a.M. 1979. (15) H U b e r - P o C k , F.: Zur Ableitung mathematischer Kriterien einer objektiven Frontenanalyse. Festschrift zum 75. Geburtstag von Unh.-Prof. Dr. Ferdinand Stein- hauser. Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Publikation Nr. 243, Wien 1980. (16) H u b e r - P o c k , F. and K r e s s , Ch.: Contributions to the Problem of Numerical Frontal Analysis. Proceedings of the Symposium on Current Problems of Weather- prediction. Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Publikation Nr. 253, Wien 1981.

Anschrift des Verfassers: Dr. Herbert G m o s e r Zentralanstalt für Meteorologie.und Geodynamik Hohe Warte 38, A-1190 WiedOsterreich.

Alle Jahrgänge der Zeitschrift Wetter und Leben sind, teilweise als photomechanische Nachdrucke, wieder lieferbar. Bestellungen und Anfragen erbeten an Wetter und Leben, A-1190 Wien, Hohe Warte 38.

Verzeichnis der Sonderhefte

Sonder- zu Titel Seiten- heft Jahrgang zahl I 4, 1952 Sonderheft zum 70. Geburtstag des Herrn

Univ.-Prof. Dr. Franz Ruttner 80 I1 5, 1953 Beiträge zur Limnologie der Wienerwald-

bäche 216 I11 7, 1955 Klima und Bioklima von Wien, I. Teil 120 IV 8, 1956 Die Hochwasserbedrohung Wiens 16 V 9, 1957 Klima und Bioklima von Wien, 11. Teil 136 V1 10, 1958 Witterung und Klima von Linz 235 V11 11, 1959 Klima und Bioklima von Wien, 111. Teil 136 VIII 12, 1960 Das Klima von Mariazell 24 IX 13, 196 1 Meteorologische Tagung in Rauris 140 X 17, 1965 Beiträge zur alpinen Klimatologie 32 + 27 XI 19, 1967 Das Klima im Raum von Bad Aussee 24

Preis (ö. S.)

50

80

ferner: zu Sonderheft VI: Anhang-Bände 1 und 2, Wetterbeobachtungen und Tempera- turmessungen in Linz, 1. Teil 1796 - 1817, 1962, 259 S., öS 200,-, 2. Teil 1818 - 1833, 1964, 213 S., öS 200,-,

sowie 8. Alpin-meteorologische Tagung, Villach 1964. 24. Sonderheft der Carinthia 11, Wien 1965, 314 S., öS 300,-.

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Weinlese in Frankreich und Jahrestemperatur in Paris seit 1453 Mit 1 Abbildung Von Friedrich Lau s C h e r , Wien

Zusammenfassung: Mit Hilfe der Termine der Weinlese in Frankreich nach E. L. R. La d U r i e können

die Jahresmittel der Temperatur in Paris auch für vorinstrumentelie Zeit abgeschätzt werden. Summary:

The annual mean temperatures of Paris are correlated with the dates of wine harvest in France. Thereby it has been possible to estimate temperatures since 1453.

E. L. R. L a d u r ie (1) hat aus französischen und deutschen Quellen die Zeitpunkte der Weinlese seit 1453 als Index für die Sommertemperaturen in Frankreich zusammengetragen und sinngemäß bearbeitet. J. R. B r a y (2) hat diese Daten noch erweitert und in eine Skala 0 = spätester Zeitpunkt der Weinlese, 100 = frühester Zeitpunkt der Weinlese eingeordnet (siehe T a b e 1 - l e 1 in [2]). Da C. D. S c h ö n wiese (3) gezeigt hat, daß zwischen den langjährigen Reihen der Monats- und der Jahrestemperaturen ein recht enger statistischer Zusammenhang besteht, was auch in (4) Bestätigung fand, haben wir den Versuch gewagt, die bekannte lange Temperaturreihe von Paris (seit 1757, siehe z.B. [5]) auf den 529jährigen Zeitraum von 1453 bis 1981 zu erweitern. Es zeigte sich zwar, daß die Weinlese-Meldungen aus 1453 bis 1483 nur recht grobe Schätzwerte darstellten, daß aber immerhin für das halbe Jahrtausend von 1481 bis 1980 gute Näherungswerte der Jahres- temperaturen ableitbar waren.

In den 217 Jahren von 1757 bis 1973 galt für die Beziehung zwischen den Weinlese-Indizes (X) und den Jahrestemperaturen in Paris (y) die Regressionsgleichung

y = 9,64 + 0,0259 X mit einem Korrelationskoeffizienten von +0,546 + 0,032.

Die Durchschnittswerte und die Streuungen waren für X 46,39 und 15,92, für y 10,84 und 0,755. Für den frühesten Weinlesetermin (X= 100) ist der Rechenwert der Jahrestemperatur von Paris 12,23 'C, für den spätesten Termin (x=O) 9,64 OC.

T a b e 11 e 1 enthält die Jahrestemperaturen von Paris, für die Jahre von 1453 bis 1756 errechnet mittels der obgenannten Beziehung, für die Jahre ab 1757 nach den Originalbeobachtungen der meteorologischen Station. Wir wiederholen nochmals, daß uns die Zahlen bis 1483 unsicher erscheinen. Für die letzten, von (1) noch nicht erfaßten Jahre seit 1974 kann man aus der Regressionsgleichung die folgenden Schätzwerte der Weinlese-Indizes ableiten: 81, 102, 73, 51, 15, 22, 15 und für 1981 44.

Mögen die Einzelwerte der T a b e 11 e 1 für die vorinstrumentelle Zeit noch etwas unsicher sein, so kann man doch den in T a b e 11 e 2 gebrachten und in A b b i 1 d U n g 1 dargestellten Zehnjahresmitteln, abgesehen von den drei ersten, in das Bild nicht aufgenommenen Dekaden schon ziemliche Verläßlich- keit zubilligen.

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U: Jahresmittel der Temperatur i n ~ a r i s , ' ~

Das wärmste Jahr in Paris war nach den Messungen 1822 mit einem Jahresmittel von 12,7OC, das kälteste 1845 mit 8,8OC. Ob vor 1757 diese Extreme übertroffen wurden, läßt sich nicht ableiten. Das wärmste Dezennium war 1941-1950 mit 11,69OC, dicht gefolgt von 1471-1480 mit 11,67OC. Das niedrigste Dekadenmittel fiel nach den tatsächlichen Beobachtungen auf 1781-1790 mit 10,21°C.

Der Kurvenverlauf in A b b i l d u n g 1 zeigt auf das deutlichste den Temperaturabfall vom Spätmittelalter bis etwa zur Mitte des vorigen Jahr- hunderts und den dann anfangs nur zögernd einsetzenden, erst in unserem Jahrhundert verstärkten Anstieg bis zum Gipfelwert um 1931 bis 1960.

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Tab -2 : Dezennienmittel der 'Temperatur in Paris ,OC

Jahrhundert Dezennium 1400) 1500+ 1600+ 1700+ 1800+ 01-10 11.18 10.86 10.85 10.75 11-20 10.87 11.08 10.73 10-46 21-30 10.95 J-O,71 10-79 10.92 31 -40 11.37 10.97 10-82 10.78

41-50 11-09 10.68 10.72 10.43

51-60 (9.92) 11-11 10.88 10.55 10.53 61-70 (11,11) 10.63 10.95 10-58 10.98

71 -80 (11167) 10.67 10.75 11.01 10.65 81-90 10.83 10,68 10.69 10.21. 10-29 91 -1 00 10.99 10-54 10941 10.43 10.79

1500 1600 1700 1800 1900 JAHRE

Abb. 1: Dezennienmittel der Temperatur (OC) in Paris von 1481-90 bis 1971-80. Die

Vertikale bei 1481 bezeichnet den Beginn der Messungen. Die strichlierten Linien ent- sprechen den im Text genannten hundertjährigen Mitteln.

Für je hundertjährige Abschnitte gelten die folgenden Mittelwerte: 1481-1580 = 10,97, 1581-1680 = 10,81, 1681-1780 = 10,72, 1781-1880 = 10,61 1881-1980 = 11,lO. Der Mittelwert des halben Jahrtausends beträgt 10,84OC mit einem Betrag der Streuung der Dezennienmittel von 0,316OC und einem Trendwert von 0,0214°/100 Jahre.

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Mit der vorliegenden Arbeit soll ein Beitrag zur historischen Klimatologie geliefert werden, insbesondere zur Fragestellung, wie man ,,Proxy-Daten" für den Klimatologen in vertraute Maße umwandelt.

Die Erweiterung der Pariser Reihe ist vielleicht auch deshalb nützlich, weil nach (5) zwischen den Dezennienmitteln der Temperatur in Paris und denen der Nordhalbkugel ein besonders enger Zusammenhang besteht (Korrelationskoeffizient +0,91). Mit dem Faktor 0,358 multiplizierend erhält man aus den Temperaturabweichungen von Paris die entsprechenden Werte im Mittel über die Nordhalbkugel.

Historische Reminiszenz: Die Sammlung alter Daten der Weinlese in Frankreich ist A. A n g o t (6)

zu verdanken. Rund hundert Jahre ist seine umfangreiche Sammlung alt, in welcher noch viele Aufzeichnungen aus den Jahren vor 1453 zu finden sind, z.B. für Dijon ab 1366. Die Bearbeiter, u.a. M. G a r n i e r (7) haben jedoch die ältesten, noch lückenhaften Angaben weggelassen. Eine neuere Analyse hat nach (8) auch Ch. P f i s t e r vorgenommen. Er schreibt: „Die bis ins 15. Jahrhundert zurückreichenden Angaben über den Zeitpunkt des Weinlese- beginns erlauben Rückschlüsse auf die Temperaturen der Monate April- September. Eine Regressionsanalyse hat aber ergeben, daß für das Wein- lesedatum vor allem die Temperatur der Frühjahrs- und Frühsommermonate ins Gewicht fällt, während die August- und Septembertemperaturen praktisch ohne Bedeutung sind." Für unsere Abschätzungen der Jahrestemperaturen spielt dies keine wesentliche Rolle, denn nach (3) liegen die Korrelations- koeffizienten zwischen Monats- und Jahrestemperaturen im Frühjahr um 0,46, im Juni und Juli um 0,43 und im August und September um 0,45, sind also immer etwa gleich hoch.

Literatur (1) L a d u r i e , E. L. R.: Times of Feast, Times of Famine. Verlag G. Allen & Unwin, London 1972. (2) B r a y , J. R.: Alpine Glacial advance in relation to a proxy summer temperature index based mainly on wine harvest dates. A. D. 1453-1973, Boreas 11, 1-10 (1982). (3) Sc h ö n W i e s e , C. D.: Statistischer Vergleich der Jahres- und Monatsmittel- werte 1680-1977 der Lufttemperaturreihe von „Zentralengland. Meteorologische Rundschau 32 375-385, (1979). (4) L a u s C h e r , F.: Klima, Klimaschwankungen und phänologischer Jahresablauf am Europäischen Nordkap, Mitt. 0. Geogr. Ges. 122/II 193-220, (1980). (5) L a u s C h e r , F.: Säkulare Schwankung der Dezennienmittel und extreme Jahres- werte der Temperatur in allen Erdteilen. Arbeiten aus der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik. Wien 1981, Heft 48, Publ. Nr. 252, 42 S., 8 Tab. (6) A n g o t , A.: Etude sur les vendanges en France. Ann. Bureau Central Meteor. de France, Annee 1883, I, B 29-B 120 (1885). (7) G,a r n i e r , M.: Contribution de la phenologie 5 l'etude des variations climatique. La Meteorologie, Bd. XI/4, 291-300 (1955). (8) P f i s t e r ,Ch . ,B . M e s s e r l i , H . Zumbüh1:DieRekonstruktiondesKlima-und Witterungsverlaufes der letzten Jahrhunderte. Jahrb. Schweizer. Naturforsch. Ges. 89-104, (1978).

Anschrift des Verfassers: Univ.-Prof. Dr:. Friedrich L a U s C h e r , Zehenthofgasse 25/5 A- 1 190 Wien/Osterreich Vienna/Austria

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Teilautomatische Klimastationen in Österreich (Teil I) Mit 2 Abbildungen Von Ernst Ru d e 1, Wien

Zusammenfassung: Gemeinsam mit dem Österreichischen Forschungszentrum Seibersdorf wurde

von der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik eine stationäre teil- automatische Klimastation entwickelt („TAKLISU). Standardmäßig ist die Anlage mit Sensoren zur Erfassung von, Lufttemperatur, Luftdruck, Feuchte, Windge- schwindigkeit, Windrichtung, Niedtrschlag, Sonnenschein sowie Global- U. Himmels- strahlung ausgerüstet. Die Aufgabe des Beobachters reduziert sich auf die Proto- kollierung der nicht durch die Maschine gemessenen und für den Klimadienst notwendigen Elemente (Bewölkung, Sicht, Atmosphärische Erscheinungen, etc.).

Spezielle Abfrage- und. Aufbereitungszyklen erlauben es, die Daten der ,,TAKLIS" mit den Registrierungen und Auswertungen herkömmlicher Klimastationen zu ver- gleichen. Diese teilautomatische Stationen stehen bereits im Betrieb und im Laufe von 1982 und 1983 werden weitere 17 installiert werden. Summary:

Together with the Austrian Research Center Seibersdorf, the Central Institute of Meteorology and Geodynamics developed a stationary partial-automatic clima- tological station („TAKLIS"). The new stations have normally 9 measuring channels for air temperature, atmospheric pressure, humidity, wind direction, wind velocity, sunshine, global radiation, diffuse sky radiation and precipitation. The task of the observer is reduced to describe the other necessary observations for climatological stations (cloudiness, visibility, atmospheric phenomena, etc.). ---

Special programming allows to compare the data of the ,,TAKLISs' with normal autographic records. Three stations are running already and in the Course of 1982 and 1983 another 17 will be installed.

1. Einleitung Österreich besitzt aufgrund seiner ausgeprägten vertikalen Gliederung

ein relativ dichtes Netz von 248 Klimastationen (Stand 1. August 1982). Diese sollen vor allem in den gebirgigen Zonen Werte liefern, die auch für ihre weitere Umgebung repräsentativ sind und nicht unmittelbar vom örtlichen Mikroklima beeinflußt werden. Diese Bedingungen einwandfrei zu erfüllen, ist oft schwer, da die Wahl des Standorts der Instrumente sehr häufig davon abhängt, wer als Beobachter gewonnen werden kann. Weite Wege zu den nach meteorologischen Gesichtspunkten sinnvoll aufgestellten Regi- striergeräten können die Datenqualität erheblich verschlechtern. Des weiteren ist die stündliche Auswertung der zumeist analogen Registrierungen diverser meteorologischer Parameter für verschiedene Zweck der technischen Mete- orologie oder Kurorteklimatologie (2) immer notwendiger; dies ist aber sehr personal- und somit kostenintensiv.

Diese Gründe und der erhebliche Fortschritt der Mikroprozessortechnik im letzten Jahrzehnt brachte die Entwicklung preisgünstiger, automatischer Systeme zur Erfassung meteorologischer und klimatologischer Daten.

2. Systeme teilautomatischer meteorologischer Meßstationen Man kann mit elektronischen Meßsystemen die meisten meteorologisch-

relevanten Parameter über Sensoren erfassen, die Daten teilweise aufbereiten und mit Hilfe eines entsprechenden Ubertragungsnetzes verschiedenen Be-

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nützern zugänglich machen. Ein solches Netz automatischer meteorologischer Stationen ist seit einigen Jahren in der Schweiz („ANETZu) und in einigen anderen Ländern mit sehr positiven Ergebnissen in Betrieb. Auch in Österreich wurde dieses Jahr begonnen, die ersten Stationen eines 50 Anlagen um- fassenden Netzes teilautomatischer Wetterstationen (,,TAWES") in Probe- betrieb zu nehmen. Die ,,TAWES" sollen in erster Linie als ein moderner, zeitgemäßer Ersatz des synoptischen Stationsnetzes dienen.

Aus Kostengründen ist es jedoch undenkbar, das gesamte Klimastations- netz durch „TAWES"-Anlagen zu ersetzen. Daher wurde von der Zentral- anstalt für Meteorologie und Geodynamik angeregt, kleine preisgünstige, autonome teilautomatische Anlagen zu entwickeln, um die Klimastationen zu ersetzen (,,TAKLIS"). Gleichzeitig soll versucht werden, den Aufbau der beiden Stationstypen in der Sensorik und der Datenaufbereitung für den Klima- dienst möglichst ident zu gestalten.

Auch gilt bei der Umstellung der herkömmlichen Wetter- und Klima-' stationen zu beachten, daß geänderte Meßmethoden und unterschiedliche In- strumente Inhomogenitäten in die langjährigen Beobachtungsreihen bringen können, bzw. die Ergebnisse zweier benachbarter Stationen verschiedener Systeme nicht vergleichbar machen.

Gemeinsam mit dem Österreichischen Forschungszentrum Seibersdorf wurde von der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik eine stationäre teilautomatische Klimastation entwickelt, die im Vergleich zu einer normalen, mit herkömmlichen Registriergeräten ausgestatteten Station gleich- wertige Ergebnisse zu liefern verspricht.

3. Der Aufbau der ,,TAKLE"

WlNDGESCHWlNDlGKElT

SONN

KASSETTEN 1 ANZEIGE STATION

LUFTDRUCK- FUHLER

MAX.200m KLIMATISIERT: + 5 BIS r35O

Abb. 1: Schema der Aufstellung einer ,,TAKLIS1'.

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Die Anlagen sind in der Standardkonzeption mit 9 Sensoren zur Erfassung von Lufttemperatur, Luftdruck, Feuchte, Windgeschwindigkeit, Windrich- tung, Niederschlag, Sonnenschein, Global- und Himmelsstrahlung bestückt. Eine Erweiterung um zusätzliche Meßfühler (bis zu 21 Kanäle) ist jedoch ohne Änderung der Hardware jederzeit möglich. Die A b b i 1 d U n g 1 zeigt eine schematische Darstellung der Aufstellung einer „TAKLIS".

Die Lufttemperatur (NTC-Fühler) und die Feuchte (Pernix) werden in einer zwangsbelüfteten kleinen Holzjalousiewetterhütte erfaßt, um die Meß- methoden herkömmlicher Stationen nicht zu verändern. Die Aufgabe des Beobachters an einer teilautomatischen Klimastation reduziert sich auf die Protokollierung der nicht durch die Sensorik gemessenen und für den Klimadienst erforderlichen Elemente wie Bewölkungsgrad und -dichte, Sicht- weite, Art des Niederschlags, Schneehöhe und sonstige Witterungserschei- nungen.

4. Datenaufbereitung und Abgabe an die Benützer Um einen Vergleich zu herkömmlichen Registrierungen und Aus-

wertungen meteorologischer Daten zu ermöglichen, wurden besondere Pro- gramme für den Abfrage- und Aufbereitungszyklus entwickelt. Die auf Kassetten gespeicherten, aufbereiteten Daten, die gemeinsam mit dem Protokoll der Augenbeobachtungen an die Zentralanstalt gesandt werden, dienen zum Anfertigen der normalen Klimabögen sowie zum Anlegen von Stundenmeßwertsdaten auf Magnetbändern. Zur Sicherung der Daten und für den lokalen Benutzer (Beobachter) werden die vom Mikroprozessor aufbe- reiteten Daten auf einem Drucker protokolliert.

Als Beispiele für die Aufbereitung sei das Daten- und Programmfluß- schema für die Parameter Temperatur, Feuchte und Luftdruck dargestellt.

Daraus erkennt man, daß genauso wie bei Auswertung von Thermo- hygrographenstreifen im Klimadienst üblich, der zu jeder vollen Stunde aufgetretene Wert protokolliert und abgespeichert wird und nicht etwa die zwar physikalisch sinnvolleren aber nicht vergleichbaren Mittelwerte.

5. Bisherige Resultate Seit August 1981 ist in Gröbming im Ennstal eine „TAKLIS" im Einsatz,

im Sommer dieses Jahres wurden Anlagen in Millstatt und in Gmunden in Betrieb genommen und im Laufe von Herbst 1982 und 1983 werden weitere 17 Stationen vornehmlich in Seehöhen zwischen 500m und 1500m als Ersatz für herkömmliche Klimastationen installiert werden.

Die ersten Erfahrungen zeigen, daß bei der Sensorik etwa im selben Ausmaß wie bei normalen mechanischen oder elektrischen Registriergeräten Ausfalle und Fehler auftreten, und eine gewissenhafte Betreuung der Fühler durch den Beobachter unumgänglich ist.

Bei der Untersuchung der Daten und Prüfung nach statistischen Methoden (I) auf Homogenität zeigt sich, daß keine signifikanten Sprünge in den zum Teil langjährigen Beobachtungsreihen durch den Austausch der Instrumente vorkommen. Allerdings beschränkten sich die Tests auf die Temperaturdaten, da für die anderen Parameter die Stationen noch zu kurz im Einsatz sind, um gesicherte Ergebnisse zu liefern.

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V. 59 - 60 min

Jede Stunde /

t Am Tagesende.

Jede Y Stunde:

der 59 Min

Return =

Abb. 2: Beispiel eines Daten- und Programmflußschemas einer „TAKLIS" nach (3).

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Literatur (1) H a l d , A.: Statistical Theory with Engineering Applications. New York, London 1952. (2) M a C h a 1 e k , A. U. R u d e 1, E.: Sinn und Zweck automatischer Wetterstationen irn Kurortewesen. Zeitschrift für Bäder- und Klimaheilkunde 27, 168-174 (1980). (3) Österreichisches Forschungszentrurn Seibersdorf: Manual zur teilautomatischen Klimastation ,,Meteodat-S". 1982.

Anschrift des Verfassers: Dr. Ernst R u d e 1, Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynarnik Hohe Warte 38, A-1190 Wien/Austria.

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Aus der Praxis Errichtung einer Lysimeteranlage an der agrarmeteorolo- gischen Station Großenzersdorf Von Fritz Neu W i r t h und Walter M o t t 1, Wien Mit 2 Abbildungen

Zusammenfassung: Auf den Versuchsfeldern der Außenstelle der Universität für Bodenkultur

in Großenzersdorf bei Wien wird derzeit eine agrarmeteorologische Station aufgebaut. Der wesentlichste und kostenintensivste Teil der Station stellt die Lysimeteranlage dar. Zweck und Ziele der Station werden mitgeteilt.

Summary: At the experimental fields of the research station of the University of Agriculture

in Großenzersdorf near Vienna an agrarmeteorological station is being installed. The most important and also most expensive Part of this station represents the lysimeters. Purpose and aims of the station are communicated.

1. Einleitung Bei der Verdunstung geht eine Flüssigkeit oder ein fester Stoff in den gas-

förmigen Aggregatzustand über. Die Verdunstung von Wasser in die Atmosphäre tritt von den Oberflächen der Seen, der Meere und der Flüsse, vom Boden und von nasser Vegetation auf. Ein großer Anteil des Wassers, das von Pflanzen verdunstet, besteht jedoch aus dem Wasser, das die Pflanze über ihre Stomata (Spaltöffnungen) verläßt. Dieser Vorgang wird Tanspiration bezeichnet (1, 2, 3). Verdunstung vom Boden und Transpiration der Pflanzen treten in der Natur gleichzeitig auf, sodaß sie schwer unterscheidbar sind. Deshalb wird der gemeinsame Prozeß des Wassertransportes vom vegetationsbedeckten Boden in die Atmosphäre mit Evapotranspiration bezeichnet.

Die Evapotranspiration, die bisweilen im Gegensatz zur ,,potentiellen" Ver- dunstung als „aktuelle" Verdunstung bezeichnet wird, stellt als Wasserhaushalts- komppnente für verschiedenste Wissensbereiche wie Meteorologie, Hydrologie, Wasser- wirtschaft, Landwirtschaft und Raumplanung eine wichtige Größe dar. - -

Die direkte Messung der Evapotranspiration erfolgt mit Lysimetern worunter ein oder mehrere in den Boden eingelassene Behälter zu verstehen sind. die weitgehend gleichen Boden und Vegetation aufweisen müssen wie' das umgebende Land und aus dessen Gewichtsänderungen unter Berücksichtigung des Niederschlages und des Sickerwassers die Evapotranspiration als Restglied vorliegt.

Der Einsatz von entsprechend dimensionierten Lysimetern zur Messung der Evapotranspiration entspricht den Empfehlungen einschlägiger Organisationen (WMO, International Commission on Irrigation and Drainage). Nach der Einstellung der Lysimetermessungen in Petzenkirchen (4) ist in Osterreich derzeit im Gegensatz zu den Nachbarländern kein geeignetes Lysimeter in Einsatz. wurde daher versucht, im Rahmen des Forschungsprogrammes „Hydrologie von Osterreich", dem Nachfolgeprogramm der ,,Internationalen Hydrologischen Dekade" bzw. des „Inter- nationalen Hydrologischen Programmes", eine entsprechende Anlage zu errichten. 2. Auswahl der Lysimetertype und Wahl des Standortes

Lysimeter werden nach verschiedenen Ordnungsprinzipien eingeteilt (5, 6): a) Nach der Größe: Kleinstlysimeter, Lysimeter, Großlysimeter b) Nach der Wägbarkeit: nicht wägbare, wägbare Lysimeter C) Nach dem Vorhandensein von Grundwasser oder Unterdruck:

grundwasserfreie Lysimeter: ohne/mit Unterdruck Grundwasserlysimeter: mit konstantem/variablem Grundwasserspiegel

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d) Nach der Einbringungsart des Bodens: gestört (eingefüllt), ungestört (Mono- lithe)

e) Nach der Bodenart: geschichtet, ungeschichtet, tonig, schluffig, sandig f) Nach dem Bewuchs: ohne Bewuchs, Grünland, Ackernutzung, Wald. Als Standort einer zu errichtenden Lysimeteranlage wurde das östliche Flachland

Österreichs, das Marchfeld, mit seiner intensiven landwirtschaftlichen Nutzung als geeignet und nützlich angesehen. Weiters wurde die Ansicht vertreten, daß die vernünftige Betreibung eines Lysimeters nicht alleine durch Meteorologen vor sich gehen kann, sondern daß gerade eine Lysimeteranlage interdisziplinäre Zusammen- arbeit mit Vertretern der Bodenphysik, des landwirtschaftlichen Wasserbaues, des Pflanzenbaues usw. verlangt.

Es wurde deshalb als Standort die Versuchsfelder der Außenstelle der Universität für Bodenkultur in Großenzersdorf in unmittelbarer Nähe von Wien ausgewählt, wobei insbesondere das Institut für Wasserwirtschaft, Wasserbiologie und Fischerei- wirtschaft (Prof. S U p e r s p e r g) besonderes Interesse an dem Vorhaben bekundete und Mitarbeit in Aussicht stellte. An Zusammenarbeit interessiert zeigt sich auch das Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung (Prof. S t e i n e c k), das den erforder- lichen Platz zur Verfügung stellt (Prof. S t o r C h s C h n a b e 1).

Als Lysimetertype wählte man nach eingehender Diskussion wägbare, grund- wasserfreie Lysimeter.

3. Die Lysimeter Wägbare Lysimeter sind dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe von Waagen

das Gewicht der Bodenbehälter festgestellt werden kann. Mit der Gewichtsänderung von einem Meßzeitpunkt zum anderen ist bei einer Mitwägung des Sickerwassers und Erfassung des Niederschlages die Wasserhaushaltsgleichung nach der Eva- potranspiration auflösbar:

G = R - S - E T (1) wobei ET die Evapotranspiration, G die Gewichtsänderung des Lysimeters, R der Nie- derschlag auf das Lysimeter und S die gemessene Menge des Sickerwassers durch das Lysimeter bedeuten.

Bei wägbaren Lysimetern stehen die Bodenbehälter in einem Waagenschacht auf der Wägevorrichtung und müssen über einen Keller (,,Lysimeterkeller") frei zugänglich sein. Der Bodenbehälter muß ebenerdig eingebaut sein. Der Schlitz zwischen Bodenbehälter und Waagenschacht soll möglichst klein gehalten werden. Die verwendeten Waagen sollten eine kontinuierliche elektrische Gewichtsregistrierung durch z.B. Gewichtsmeßdosen ermöglichen.

Im Rahmen des Projektes wurden zwei Lysimeter der Firma ,,Compagnie In- dustrielle Radioelectrique" in Bern bestellt, die einschlägige Erfahrungen im Bau von Lysimeteranlagen besitzt.

Die Bodenbehälter bestehen aus einem zylindrischen Mantel und einem gewölbten Boden aus glasfaserverstärktem Polyesterharz. Der Innendurchmesser der Behälter beträgt 1900mm, die größte Tiefe 2500mm, also folgt ein Volumen von Ca. 7 m3.

Die Bodenbehälter ruhen mit vier Konsolen auf dem mechanischen Wiegesystem, wobei das Gewicht über vier Abstützjoche mit verstellbaren Auffangpunkten und Horizontalgleitflächen in das Balkensystem (,,WiegegebälkU) übertragen wird.

Das Wiegegebälk untersetzt das Bodenbehältergewicht und leitet es in den Gewichtsmeßkopf ein. Es ist in wartungsfreien und präzisen Messergelenken (Schnei- den/Pfannen) gelagert. Pro Lysimeter ist in die mechanische Waage je ein elektrischer Gewichtsmeßkopf eingebaut, wobei durch Montage auf horizontalen Wälzlagern seitliche Kräftekomponenten aufgefangen werden. Der Meßkopf arbeitet nach dem Biegestabprinzip mit einer Auflösung von 0,2 kg bei einem mechanischen Meßbereich der Waagen von 6 bis 20 Tonnen. Dies ist nur möglich, weil das Bodenbehältergewicht mechanisch und elektronisch bis auf eine Restgröße von 200 kg ausbalanciert wird. Die Gewichtsänderungen können in der elektronischen Anzeige in einem Bereich von f 1 Tonne erfaßt werden.

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Die nicht unerheblichen Anschaffungskosten für die Bodenbehälter mechanischen Waagen und elektronische Anzeigevorrichtuna (ca. 1.2 Mio. S) konnten mit den finanziellen Mitteln des Projektes ,r~vapot~ans~yration im ~archfeld" im Rahmen des Forschungsprogrammes ,,Hydrologie von Osterreich" über die Akademie der Wissen- schaften bereitgestellt werden.

Zur Aufnahme der Lysimeter war der Bau eines entsprechenden Lysimeter- kellers notwendig. In A b b . 1 und A b b . 2 werden Grundriß und ein Schnitt des Lysimeterkellers sowie ein Lageplan der agrarmeteorologischen Station vorgestellt.

L Y S I M E T E R - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Abbildung 1: Lageplan der agrarmeteorologischen Station Großenzersdorf: 1, 2 Lysimeter-

behälter, 3 Niederschlagsauffangtrichter, 4 Meteorologischer Meßmast, 5 GGI-3000 Niederschlagsauffangtrichter, 6 GGI-3000 Verdunstungswanne, 7 Wetterhütte, 8 Om- brometer, 9 Wild'sche Fahne.

Der Keller ist in zwei Räume unterteilt: Im ersten Raum mit dem Stiegenabgang ist der Auffangtrichter zur Erfassung des horizontal auffallenden Niederschlages. Dieser Auffangtrichter hat die gleiche Oberfläche und ist in der gleichen Höhe über Boden montiert wie die Bodenbehälter der Lysimeter.

Es ist vorgesehen, die automatische Datenerfassungsanlage im Vorraum auf- zustellen. Im zweiten Raum stehen die beiden Waagen mit der elektronischen Gewichtsanzeige,und die Meßgeräte (Wippen) zur Erfassung des Sickerwassers durch die Bodenbehälter.

Der Bau des Lysimeterkellers wurde vom Institut für Wasserwirtschaft, Wasser- biologie und Fischereiwirtschaft und vom Institut für Pflanzenbau und Pflanzen- züchtung der Universität für Bodenkultur sowie von der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik im Wege des Rektors der Universität für Bodenkultur beim Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung beantragt und dort bewilligt.

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G R U N D R I S S

SCHNITT

Abbildung 2: Grundriß und Schnitt der Lysimeteranlage: 1 Bodenkörper, 2 Sondenführunns-

rohr, 3 Sickerwassermessung, 4 wiegeeinrichtung, 5 ~~ritzwasserrinne, 6 ~iederschlags- auffangtrichter, 7 Niederschlagsrnessung, 8 Datenerfassungsanlage, 9 Einstiegschacht.

Die tiefbaulichen Maßnahmen konnten im Herbst 1981 abgeschlossen werden, die Bodenbehälter und die mechanischen Waagen im Frühjahr 1982 montiert werden. Nach der mechanischen Montage der Waagen bzw. der Bodenbehälter konnte mit dem Füllen der Behälter mit Bodenrnaterial begonnen werden.

4. Die Füllung der Bodenbehälter Der Bodenkörper im Behälter ist das Kernstück einer Lysimeteranlage. Die

Fordemngen, die an diesen gestellt werden, haben eine große Bedeutung für die Interpretation der Meßergebnisse, wenn sie Aufschluß über Bodenwasserbewegung und aktuellen Verdunstungsvorgang unter Feldbedingungen geben sollen. Prinzipiell soll deshalb der Aufbau des Bodens im Behälter dem der natürlichen Verhältnisse im Umland entsprechen. Dies ist aber nur bei einem ungestörten Monolithen der Fall. Bei der Lysimeteranlage in Großenzersdorf war ein Füllen notwendig, da das Einbringen eines Monolithes wegen der Größe des erforderlichen Bodenkörpers technisch äußerst schwierig und damit zu kostspielig gewesen wäre. Die Aufgabe

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war also, die natürlichen Lagerungsverhältnisse des Bodens so genau wie möglich im Behälter nachzubauen, was bei einem geschichteten Boden wesentlich auf- wendiger ist als bei einem ~n~eschichteten. ~ u c h das Verdichtungsverfahren hängt von der Art des Bodenaufbaues ab. Handelt es sich um un~eschichtete Böden. kann neben der mechanischen Verdunstung auch eine ~ e r d i c h r u n ~ durch schichfweises Ein- schlämmen von Bodenmatenal gewählt werden (6). Bei Mehrschichtböden wird ausschließlich mechanisch verdichtet. Durch beide Verfahren kann zwar die ursprüng- liche Lagerungsdichte erreicht werden, das Bodengefüge wird aber derart verändert, daß im Porenvolumen der Anteil der weiten Poren verringert wird, was vor allem auf die Bodenwasserbewegung und den Wärmehaushalt großen Einfluß hat. Natürliche Verhältnisse in diesem Bodenkörper werden sich erst nach längerer Zeit durch biologische Tätigkeit, durch witterungsbedingte Einflüsse sowie durch die Vegetation einstellen.

In Großenzersdorf erfolgte der Bodenaushub in der Nähe der Lysimeter- anlage, an einer Stelle, die vom Bodenaufbau her für die unmittelbare Umgebung, bzw. für weite Teile des Marchfeldes typisch ist. Bei dem Bodentyp handelt es sich um einen tiefgründigen Tschernosem aus Schwemmlöß (Mehrschichtboden), der bis zu einer Tiefe von ca. 1,40 m reicht und auf kiesig-schotterigem Material aufliegt. Der Boden wurde in etwa 20cm mächtigen Schichten von Horizont zu Horizont bis zur Kiesoberkante abgetragen. Während des Aushubes wurde von jeder Schicht die natürliche Lagerungsdichte bestimmt. Der Kies wurde dem Aushubmaterial vom Bau des Lysimeterkellers entnommen, wobei hier die Lagerungsdichte mit einer Gammasonde bestimmt wurde. Nach Abschluß der Aushubarbeiten konnte mit dem Füllen der Behälter begonnen werden. Noch vor dem Einbringen des Boden- materials wurde ein 2m langes Sondenrohr, das der kontinuierlichen Bodenfeuchte- messung dient, zentrisch im Behälter fixiert. Die Füllung begann mit einer Ca. 1 m hohen Kies-Schotterschichte, die darauffolgenden Schichten wurden dann nach jeder Einbauhöhe von etwa lOcm mit einem Druckluftstampfer mechanisch verdichtet. Die Kontrolle der Lagerungsdichte erfolgte alle 20cm durch Entnahme von Stech- zylinderproben. Diese Bodenproben sollen auch für die bodenphysikalische Be- schreibung des Bodenkörpers im Labor untersucht werden.

Die Füllung der Bodenbehälter war im Sommer 1982 abgeschlossen. Etwaige Bodensetzungen durch die Witterungseinflüsse des Winters werden noch abgewartet, bevor im Frühjahr 1983 ein Rasen angebaut wird.

5. Die Datenerfassung Bei einem für Frühjahr 1983 geplanten Endausbau der Station sollen folgende

Parameter k o n t i n U i e r 1 i C h erfaßt werden: Gewichtsänderung der Bodenbehälter, Sickerwassermenee durch die Bodenbehälter. bodenebener ~ i ede r sch la~ , Bodentemperaturen in den Bodenbehältern, Globalstrahlung, kurzwellige Reflexstrahlung der Oberflächen der Lysimeter, Strahlungsbilanz als Summe der kurzwelligen und langwelligen Strahlungsströme über der Oberfläche der Bodenbehälter, Himmelsstrahlung, Lufttemperatur, Luftfeuchte und Windgeschwindigkeit in 3 Höhen über Grund auf einem 10 m hohen Meßmast. Die kontinuierliche Erfassung dieser Werte wird durch eine automatische

Datenerfassungsanlage erfolgen, die beim Institut für Elektronik des Osterreichischen Forschungszentrums Seibersdorf in Auftrag gegeben wurde. Durch die Daten- erfassungsanlage werden alle anfallenden Werte kontinuierlich erfaßt und in Form von Stundenwerten in bereits aufbereiteter Form an Ort und Stelle über einen Drucker ausgegeben und gleichzeitig auf Magnetbandkassette abgespeichert.

Mittels Magnetbandkassette kann die weitere Bearbeitung auf der Rechenanlage der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik erfolgen. Neben den auf diese Weise erfaßten Werten stehen auch die Ergebnisse der in Großenzersdorf seit

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vielen Jahren befindlichen Klimastation mit dem üblichen Beobachtungs- und Meß- Programm zur Verfügung, die sich in unmittelbarer Nähe befindet. Vom Institut für Wasserwirtschaft der Universität für Bodenkultur werden überdies seit einigen Jahren Messungen der potentiellen Verdunstung mittels Verdunstungswannen der Type GGI 3000 durchgeführt. Vom gleichen Institut wird wöchentlich mehrmals in den Bodenbehältern der Lysimeter mittels Neutronensonde die Bodenfeuchte erfaßt.

6. Die Ziele der Lysimeteranlage bzw. der agrarmeteorologischen Station Nach der kompletten Einrichtung der Station soll die Evapotranspiration im

Marchfeld kontinuierlich erfaßt werden. Durch die vorhandene Instrumentierung kann die Verdunstung auch indirekt

mit den anerkannten Methoden des Wärmehaushaltes bzw. der aerodynamischen Profilmethode bestimmt und mit den Messungen aus dem Lysimeter verglichen werden.

Ausgehend von den so erhaltenen Verdunstungswerten soll versucht werden die Evapotranspiration im Marchfeld aus einfachen, allgemein zur Verfügung stehenden Klimadaten abzuschätzen.

Durch die fundierte Abschätzung der Evapotranspiration würde eine wesentliche Hilfestellung bei den schwierigen Fragen des Wasserhaushaltes des Marchfeldes gegeben sein. - -

Alle erfaßten meteorologischen Größen stellen überdies für die verschiedensten bodenkundlichen und ~flanzenkundlichen Versuche, die in Großenzersdorf von Seiten der Universität fü;~odenkultur durchgeführt werden, eine wertvolle Information dar, die für die Deutung der Versuchsergebnisse unerläßlich ist.

Die erfaßten Werte werden auch Grundlage für die während der Vegetations- periode von der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik herausgegebenen agrarmeteorologischen Prognosen für das Marchfeld sein.

Es ist zu hoffen, daß die Erwartungen in die agrarmeteorologische Station tatsächlich in Erfüllung gehen und eine gedeihliche interdisziplinäre Zusammenarbeit entsteht.

Literatur: (1) R o s e n b e r g , N. J.: Microclimate. The Biological Environment. John Wiley & Sons. New York - London - Sydney - Toronto, 1974. (2) O k e , T. R.: Boundary Layer Climates. Methuen & Co. Ltd. New York, 1978. (3) B r u t s a e r t , W. H.: Evaporation into the Atmosphere. Theory, History and Applications. D. Reidel Publishing Company. Dordrecht - Boston - London, 1982. (4) 3. Tätigkeitsbericht 1949/1950. Mitteilungen aus dem Bundesversuchsinstitut für Kulturtechnik und Technische Bodenkunde. Petzenkirchen, 195 1. (5) KWK-DVWW Regeln zur Wasserwirtschaft: Empfehlungen zum Bau und Betrieb von Lysimetern. Heft 114, 1979. (6) F A 0 Irrigation and Drainage Paper No. 39: Lysimeters. Rome, 1982.

Anschrift des Verfasser: Dr. Fntz N e u w i r t h , Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Hohe Warte 38, A-1190 Wien, Osterreich, Dip1.-Ing. Walter M o t t 1, Institut für Wasserwirtschaft, Wasserbiologie, Fischerei- wirtschaft Universität für Bodenkultur, Gregor Mendelstraße 33, A-1180 Wien, Österreich.

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Medizin-meteorologische Gedanken in der Bauklimatologie Von Konrad Ce h a k , Wien Vortrag am 27. 11. 1982 in Wien - Rosenhügel.

Man kann die Ziele der Bauklimatologie im wesentlichen darin sehen, zu untersuchen:

1. wie ein Bauwerk das Außenklima in das Innenklima überführt, bzw. auf das Außenklima verändernd einwirkt, und

2. in Anwendung der Erkenntnisse aus dem 1. Punkt, wie man ein für den Bewohner angenehmes Innenklima aus dem Außenklima ohne hohen technischen Aufwand ableiten kann.

Der 2. Hauptpunkt der bauklimatologischen Forschung ist, wie man sieht, davon abhängig, was man für den Menschen als angenehm ansehen kann. Damit kommt man in den Bereich der medizin-meteorologischen Unter- suchungssphäre, denn das Wohlbefinden in physischer Hinsicht, in den verschiedenen Lebensbereichen und Lebensaltern kann nicht vom Meteorolo- gen oder Bauwissenschaftler studiert werden, sondern nur von einem Mediziner.

Die Bauklimatologie hat also ihre Ausgangswerte von der Medizin- Meteorologie zu übernehmen. Erst in diesem definierten ,,Bereich des Wohlbefindens" kann gearbeitet werden, wenn man nicht ins Blaue Statistiken, Graphiken oder Computerergebnisse sammeln will.

In der Geschichte der Menschheit haben sich gewisse Bauformen für die einzelnen Zonen der Erde entwickelt, scheinbar ohne wissenschaftliche Überlegungen, die den Bedürfnissen der betreffenden Zonen bestens genügen. Das Haus hat im allgemeinen den Zweck, den Bewohner vor den unange- nehmen Seiten des Außenklimas zu schützen, wobei die positiven Seiten desselben erhalten bleiben sollen. Das hat, um extreme Beispiele zu bringen, der Eskimo mit seinem kugelähnlichen Eis-Iglo bestmöglich erreicht und der Indianer des südamerikanischen Äquatorgebietes mit seinen Hütten aus einzelstehenden Baustämmen, zwischen denen die Luft durchwehen kann, wobei deren Geschwindigkeit durch die Stämme herabgebremst wird, sodaß die Zugluft erträglich bleibt.

In der gemäßigten Zone sind natürlich keine so einfachen Verhältnisse zu finden, daher wird an den Hausformen der gemäßigten Breiten eigentlich nach wie vor nach einem Optimum geforscht. Dieses Optimum hängt wieder vom Gesichtspunkt ab, unter dem man das Wohnproblem ansieht, dabei wird der medizinische Gesichtspunkt jetzt wieder mehr in den Vordergrund gerückt, indem man an die Behaglichkeit und Gesundheit des Bewohners nun wieder mehr denkt, als es vor einigen Jahrzehnten und Jahrhunderten der Fall war.

Der im Wohnraum lebende Mensch steht im Austausch meteorologischer Größen mit diesem Raum und seiner Begrenzung. Die Strahlung der Wände und die von den Fenstern durchgelassene Strahlung steht der Ausstrahlung des Menschen gegenüber, die Wärme der Wände und der Raumluft steht in Beziehung zur Wärme an der Oberfläche der Haut oder der Bekleidung des Menschen und ebenso stehen die Feuchtigkeitsverhältnisse von Mensch und Raum in Beziehung. Es werden sich Gleichgewichtsverhältnisse an der Grenzfläche des Menschen aus dem Zusammenwirken dieser Ströme von

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meteorologischen Elementen einstellen oder wenigstens einstellen wollen, die physikalisch bestimmbar sind, wenn man die Ausgangswerte kennt. Nicht in allen Fällen werden diese Gleichgewichtszustände für den Menschen angenehm sein. Aber auch, wenn sie angenehm sind, müssen sie deswegen noch nicht förderlich für die Gesundheit oder für die gerade geforderte Leistung des Menschen sein.

Hier hat die Medizin einzusetzen und zu untersuchen, wo die Grenzwerte der Behaglichkeit und der Leistungsfähigkeit sind. Zu den Grenzwerten sollten allerdings auch Optimalwerte kommen, denn es ist nicht gesagt, daß gerade der Grenzwert erstrebenswert ist.

Die wichtigsten Elemente, die zu untersuchen sind, sind wahrscheinlich die Kombinationen von Temperatur und Feuchtigkeit. Ihre Auswirkung bezüglich der Eigenschaften der Bauwerke wurden von den bautechnischen Versuchs- anstalten weltweit untersucht. Die Wirkung auf gesunde und kranke Menschen haben verschiedene medizin-meteorologische Forscher ebenfalls untersucht, jedoch noch nicht in wünschenswerter Dichte. Es erscheint fraglich, ob Ergebnisse aus Hamburg, New York, Arosa z. B. in Wien anwendbar sind, bzw. im Gebirgsklima der Ost-Alpen.

Weiters sind die Einflüsse der Strahlungs- und Lichtverhältnisse erneut zu untersuchen. Vor 30 Jahren neigte man dazu, Räume mit Licht zu überfluten, man denke an die EG-Büros ohne Wand an der Außenseite. Heute, unter dem Einfluß des Energiespargedankens, droht das Fenster-Wand-Verhältnis wieder zu klein zu werden. Hier wären einschlägige Studien in verschiedenen Klimaten wieder angebracht.

Wenig Greifbares wissen wir über die Zuglufteinflüsse. Man beobachtet zwar, daß offenbar der ,,Lufthunger" einer Menschengruppe, besonders der Jugendlichen, die Unannehmlichkeit der Zugluft in fahrenden Eisenbahn- waggons oder in Wohnräumen überdecken kann, andere Menschengruppen aber direkt psychische und physische Schmerzen bekommen. Faßbare Zahlenangaben über die Abhängigkeit dieser Gefühle von der Ventilations- geschwindigkeit scheinen aber nicht vorzuliegen.

Damit kommen wir zu einem wichtigen Punkt in den Schwierigkeiten der Forschung auf beiden Grenzgebieten, der Bauklimatologie und der Medizin- Meteorologie: Das Kommunikationsproblem. Durch die nun begonnene Serie von Veranstaltungen der Gesellschaft werden Kontakte ermöglicht, die bisher schwer herstellbar waren. Einen Psychologen oder Hygieniker zu finden, der sich mit bauklimatologischen Fragen beschäftigen wollte, war oder ist nicht leicht. Ebenso sind die vorhandenen Publikationen so verstreut in den Zeitschriften dreier Wissenschaften, daß man sie eigentlich nur durch Zufall findet. Es wäre ein wünschenswertes Ergebnis dieser Kontaktbemühungen unserer Gesellschaft, wenn nicht nur der Kranke im Zusammenhang mit dem Wetterablauf in den Mittelpunkt von Forschungen gestellt würde, sondern auch die positiven und negativen Einflüsse unserer Wohn- und Arbeitsgebäude in unserem Klima detaillierter erforscht werden könnten.

Anschrift des Verfassers: Univ.-Prof. Dr. Konrad C e h a k . Inst. f. Meteorologie und Geophysik der Univ. Wien, Hohe Warte 38, A-1190 Wien, Osterreich.

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Aktuelles und Berichte

Bericht über die gemeinsame Tagung der Ungarischen und der Österreichischen Meteorologischen Gesellschaft ,,Hydrometeorologische Fragen des Neusiedler Sees", 5-7. 9. 1982, Sopron, Ungarn

Die Ungarische Meteorologische Gesellschaft (Anschrift: Magyar Meteorologiai Tarsasag, Anker Köz 1, Budapest, Präsident Unh.-Prof. Dr. G. S z i s z ) und die Osterreichische Gesellschaft für Meteorologie veranstalteten erstmalig eine gemeinsame Tagung. Als Thema für diese Tagung wurden die Hydrometeorologischen Fragen des Neusiedler Sees gewählt, da der Neusiedler See nicht nur fachlich von Interesse ist, sondern auch im geographischen Sinne, beide Länder unmittelbar verbindet.

Die Tagungsvorträge fanden im Jugendhaus der Forstkundlichen Universität in Sopron statt und wurden vor mehr als 100 ungarischen und 20 österreichischen Kollegen teils in ungarischer, teils in deutscher Sprache gehalten.

Die Hauptreferate, die die auf beiden Seiten bisher gewonnenen Resultate von hydrometeorologischen Untersuchungen am Neusiedler See zusammenfaßten, lau- teten: F. und E. Kozma (Institut für Physik der Atmosphäre der Ungarischen Meteoro- logischen Zentralanstalt): ,,Ziele und wichtigste Ergebnisse der hydrometeorologischen Forschungen am Neusiedler See", und F: Neuwirth (Zentralanstalt für Meteorologie): ,,Ergebnisse aus den hydrometeorologischen Untersuchungen am Neusiedler See im Rahmen der Internationalen Hydrologischen Dekade." Die in beiden Vorträgen vermittelten Erfahrungen und Ergebnisse sind in einer Reihe von Einzelarbeiten bereits veröffentlicht worden, so ist in bezug auf die ungarischen Untersuchungen 2.B. auf (1, 2, 3) und in bezug auf die österreichischen Untersuchungen auf die Zusammenfassungen in (4, 5) zu verweisen.

Kurzvorträge über spezielle Fragen wurden von ungarischen Kollegen gehalten: I. Kalmar, (Direktion für Wasserwirtschaft, Györ), ,,Nutzung der Ergebnisse

der meteorologischen Forschung im Wasserhaushalt", F. Rdkbczi und K. Kbris (Institut für Meteorologie, Universität Budapest),

„Meteorologische Hilfsmittel zur Wasserstandsregulierung des Velence-See", L. Horvbth und A. Mbszdros (Institut für Atmosphärenpysik der..ZA), ,,Ausfall

von Spurenstoffen am Neusiedler See durch Niederschlag", sowie aus Osterreich von: H. Dobesch (Zentralanstalt für Meteorologie), „Methodik der Abschätzung

der Oberflächentemperatur stehender Gewässer" und: „Der Einfluß von Wasserflächen auf das Klima ihrer Umgebung."

Der Vorsitzende der 1980 gegründeten Arbeitsgemeinschaft Neusiedler See, H. Grosina (Amt der Burgenländischen Landesregierung) zeigte auf, in welchem hohen Maße die hydrometeorologischen Forschungen für die im Gang befindlichen Untersuchungen am Neusiedler See über Nährstoffeintrag durch Oberflächengewässer und aus der Atmosphäre, für die Probleme des Schilfgürtels und der Schilfnutzung usw. von Nutzen sind. Ergänzend hierzu sprachen H. Dobesch und F. Neuwirth über neuere Untersuchungen der Evapotranspiration des Schilfs, die im Rahmen der Arbeits- gemeinschaft Gesamtkonzept Neusiedler See derzeit experimentell durchgeführt wer- den. F. Lauscher (Osterreichische Gesellschaft für Meteorologie) gab einen historischen Rückblick, insbesondere auch über die Zeit der Austrocknung des Neusiedler-Sees von 1866-1870 und über die ersten Spezialuntersuchungen am Neusiedler See in den Dreißigerjahren unseres Jahrhunderts. Großes Interesse fanden auch die Einblicke, welche G. Böjti (Observatorium Siofok) über die Methodik und die Erfolge von Sturmwarnungen am Plattensee gab. In diesem Zusammenhang sei auf das in deutscher Sprache vorliegende Buch (6) bzw. auf (7) zu verweisen. Den Abschluß der Tagung bildete eine Exkursion zur hauptamtlichen Beobachtungsstation Sopron, die äußerst stimmungsvoll im Turm einer ehemaligen Windmühle eingerichtet ist, und nach Fertörakos im ungarischen Teil des Neusiedler Sees, wo jene Forschungseinrichtungen besucht wurden, die die Grundlagen für die hydrometeorologischen Untersuchungen am Neusiedler See in Ungarn erfassen.

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Insgesamt war es eine sehr gedeihliche und informative Tagung, von der zu hoffen ist, daß ihr weitere gemeinsame ungarisch-österreichische Veranstaltungen folgen.

Literatur (1) D a v i d A. und F. K o zm a : Strahlungshaushalt des Neusiedler Sees. Idöjarks 77, 325-337 (1973). (2) K o z m a F. und E. T 6 t h : Modszer a Fertö tipirolgisanik szimitasira , , A - kad adatokb61. Idöjaras, 82, 153-157 (1978). (3) K o z m a F. und E. T6th: Methoden zur Berechnung der Verdunstung des Neusiedler Sees. Arch. Met. Geoph. Biokl.Ser. B, 23, 99-109 (1975). (4) D o b e s c h H. U. F. N e u w i r t h : Übersicht über die Ergebnisse aus den hydrometeorologischen Untersuchungen im Gebiet des Neusiedler Sees im Rahmen der Internationalen Hydrologischen Dekade. Wetter und Leben 26, 151-156 (1974). (5) D o b e s C h H. U. F. Neu w i r t h : Die Beiträge der Zentralanstalt und Geo- dynamik zum Internationalen Hydrologischen Programm 1975-1980. Wetter und Leben, 34, 69-84 (1982). (6) G ö t z G.: Sturmwarnung am Balatonsee. Veröffentlichungen der Ungarischen Meteorologischen Zentralanstalt für Meteorologie. Band XXX, 1966. (7) B ö j t i B.: Sturmwarnungsdienst. Vorschriften für den Sturmwarnungsdienst. Orszagos Meteorologiai Szolgalot Központi El6rejelzö Intezet, Budapest 1979.

Fritz N e u w i r t h

Li n z , 29. - 30. September 1983: Fachtagung ,,Probleme der Flugmeteorologie", veranstaltet von der Osterr. Ges. f. Meteorologie, dem Militärwetterdienst und der Raiffeisen-Zentralkasse Linz. Gilt auch als Fortbildungstag 1983 des Zweigvereins München der Deutschen Meteorologischen Gesellschaft. Anmeldungen an Fliegerhorst Vogler, A-4063 Hörsching, Oberösterreich. Leiter der Tagung: Oberstleutnant Dr. Günther H e i t e r .

Buchbesprechungen

V e r s i n o , B. und H. 0 t t : Physico-Chemical Behaviour of Atmosphenc Pollutants. Proceedings of the Second European Symposium held in Varese, Italy, 29. September- 1. October 1981. XVI + 672 Seiten, ISBN: 90-277-1349-9, D. Reidel Publ. Comp., 1982. Preis: Dfl. 180,OO.

Die Umweltwissenschaft und damit die Sparte derselben, die sich mit der Ausbreitung von Schadstoffen in der Atmosphäre beschäftigt, hat in den letzten Jahren eine ungeheure Entwicklung zu verzeichnen. Dies ist im Hinblick auf die praktische Bedeutung der Ergebnisse für die Umweltplanung zu verstehen. Die meteorologisch relevanten diesbezüglichen Forschungen beschäftigen sich in erster Linie mit dem Problem der Translation und Diffusion von Schadstoffen unter den verschiedenen meteorologisch vorgegebenen Bedingungen. Von den einfachsten oualitativen Uberlegungen bis zu den komvliziertesten comvutergerechten Simulations- modellen reicht die-~käla der ~ n t e r s u c h i n ~ e n . Hatte man sicgzunächst nur mit der Translation und Diffusion von Luftverunreinigungen beschäftigt, so gewinnt in der modernenForschungimmermehrdie c h e m i s c h e U m w a n d l u n g w ä h r e n d d e s T r a n s p o r t e s an Bedeutung. Wenn auch im Rahmen der Gesamtproblematik der Meteorologie dieser Frage vielleicht weniger Bedeutung zukommt, so ist es auch für den Meteorologen wichtig, sich mit den neuesten Erkenntnissen zu beschäftigen. Für solche Zwecke sind Veröffentlichungen wie der vorliegende Bericht

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über das zweite europäische Symposium in Varese (Italien) zum Thema ,,Physico- Chemical Behaviour of Atmospheric Pollutants" außerordentlich geeignet, wenngleich man natürlich in einem solchen Kongreßbericht keine systematische Gliederung oder einen systematischen Aufbau in der Behandlung des sehr komplizierten Fragen- komplexes erwarten darf. Schon die Inhaltsangabe zeigt die große Fülle der Informationen über neue Forschungen auf diesem Gebiet. Dabei werden Arbeiten über die Identifizierung und Analyse der Luftbeimengungen ebenso vermittelt wie Fragen der chemischen und photochemischen Reaktion behandelt. Ein eigenes Kapitel ist den Aerosolen gewidmet. Neue Resultate über den Kreislauf der verschiedenen Beimengun- gen vom Emittenten bis zur Immission werden ebenso mitgeteilt wie Feldexperimente und neue Transportmodelle. Sicherlich sind nicht alle Untersuchungen gänzlich neu, sondern beschäftigen sich mit Spezialfällen, liefern aber mitunter wesentlich neue Aspekte. Der Meteorologe wird viele Aufsätze sehr lesenswert finden, zumal ihm dabei Informationen vermittelt werden, die er für seine eigenen Untersuchungen benötigt. Gerade die immer mehr in den Vordergrund des Interesses tretenden chemischen Einwirkungen von Schadstoffen in Zusammenhang mit meteorologischen Phänomenen, wie etwa beim Problem des ,,sauren" Regens, muß der Meteorologe zumindest rezeptiv zur Kenntnis nehmen, um bei der Gesamtproblematik mitsprechen zu können und auch Verständnis für die an ihn bei seinen Untersuchungen herangetragenen Wünsche aufzubringen. In diesem Sinn ist das Buch dem in der Umweltpraxis tätigen Meteorologen wärmstens zu empfehlen.

H. R e u t e r

Heinz J a n e t s C h e k : Ökologische Feldmethoden. Hinweise zur Analyse von Landöko- Systemen. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart 1982. ISBN 3-8001-3049-1, 175 S., 92 Abb., 19 Tab., Preis: DM 68,-.

Das wachsende Umweltbewußtsein hat es mit sich gebracht, daß Worte wie Ökologie, Okosystem, Okosystemanalyse heute im Munde Vieler, auch von Ent- scheidungsträgern, sind. Dieses Buch versucht zusammenfassend darzustellen, was bei der Inangriffnahme von ökologischen Untersuchungen im Gelände, im Felde nötig ist, wobei es hier ja der Zusammenarbeit Vieler bedarf, angefangen vom Bio- meteorologen über den Bodenkundler, Mikrobiologen, Vegetations- und Faunations- kundler, Okophysjologen botanischer und zoologischer Richtung bis hin zum mathematischen Okologen, Computerfachmann und Systemanalytiker. Dement- sprechend sind unter der redaktionellen Leitung von H. J a n e t s C h e k , Prof. für Zoologie an der Universität Innsbruck, von einem Autorenteam, das im wesentlichen an der Universität Innsbruck beheimatet ist, die verschiedenen Fachrichtungen dargestellt: ,,Standardmeteorologie und Mikrometeorologie" (Cernusca), „Bestimmung der Bio- masse von Bakterien und Pilzen von Böden" (Haselwandter), ,,Bodenkundliche Methoden" (Neuwinger), ,,Bestimmung der Biomasse von Algen in Böden" (Pitsch- mann), ,,Bestimmung der pflanzlichen Biomasse und Produktion mit der Erntemethode und Bestimmung des Blattflächenindex" (Grabherr und Schulz), ,,Kausalanalyse der Primärproduktion: Der Kohlendioxid- und Wasserumsatz von Pflanzen" (Tranquillini), ,,Konzepte und Methoden der Vegetationskunde" (Reisigl), ,,Hinweise auf Methoden zur Typisierung und zum Vergleich von Tiergemeinschaften" (Jenetschek), ,,Methoden zur Abschätzung der Abundanz (Populationsdichte) von Konsumenten" (Janetschek), „Methoden zur Erfassung der Tierwelt der verschiedenen Strata des Bewuchses" (Schedl), „Schätzung der Biomasse und weiterer Populationsparameter von Konsu- menten" (Janetschek), „Sekundärproduktivität" (Janetschek), „Weg zum Energiefluß- diagramm und Hinweis zur Systemökologie" (Janetschek) sowie ein Anhang mit verschiedenen praktischen Hinweisen.

Teilweise sehr umfangreiche Literaturverzeichnisse zu den einzelnen Referaten beschließen das Buch. Das empfehlenswerte Werk wendet sich an Bioklimatologen, Mikrobiologen, Botaniker, Zoologen, Geographen sowie Studierende der Biologie. Darüber hinaus richtet es sich an alle Verantwortlichen in der Landschaftsplanung und im Umweltschutz.

F. N e u w i r t h

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S U 1 m a n , F. G. : Short- and long-term changes in Climate. Vol. I und 11, CRC-Press Inc. Boca Raton, FL., USA

Der Autor, em. Professor für angewandte Pharmakologie der Hebräischen Universität, Jerusalem, ist Human- und Veterinärmediziner. Es ist überraschend und selten, aus dieser, selbst der Medizin peripheren Sicht eine, noch dazu recht breit angelegte, Ubersicht über kurz- und langfristige Klima-Oszillationen vorgelegt zu bekommen. Man erwartet daher keine mathematisch-physikalische Schau dieses Themas - und erhält sie auch nicht. Es handelt sich um ein z.T. amüsant und flüssig geschriebenes, leicht lesbares Buch, das durch viele bildhaft-anekdotische Schemata aufgelockert wird, die besonders stark dem amerikanischen Geschmack entgegenkommen. Dies und die Vermeidung jeglicher mathematischer Ausdrücke, zeigen klar, daß das vom Autor anvisierte Publikum jener große (und wachsende) Kreis Halbgebildeter ist, die einmal von Klimaschwankungen hörten und nun mehr darüber wissen wollen, ohne die Voraussetzungen zur Lektüre von Untersuchungen von Smagorinsky, Lamb, Budyko, Milankovich oder von Berichten der WMO-Klima- konferenz zu haben. Leider werden unbewiesene Hypothesen bisweilen als Tatsachen präsentiert (z.B.: Nordhemisphärische Abkühlung in den nächsten 20.000 Jahren oder Trend zu kalten Wintern in Großbritannien u.a.m.). Die deutsche Herkunft des Autors führt zu einer Uberrepräsentanz deutschsprachiger Zitate und dazu, meteorolo- giefremde Fachausdrücke (z.B.: Typisierungen deutscher Psychologen) anzuführen.

Die ungeheure Weite des Themas und die Liebe zum Detail (viele Zitate historischer Persönlichkeiten) bei einer Beschränkung auf vertretbare Seitenzahl bedingen, daß zu vielerlei Teilthemen etwas, und zwar detailliert, ausgesagt wird - und dann abrupt geendet wird. Der Stil des Buches und die Breite des Themas sind mit der Umfangsbegrenzung im Widerspruch.

Die Leichtlesbarkeit und die selektiven Details können gerade beim Leser- publikum der ,,Halbgebildeten" die bereits ,,vorhandene Einseitigkeit des Wissens weiter akzentuieren".

Das Buch beginnt im 1. Kapitel mit Historischem (beginnend mit der Sumerer- und Assyrer-Zeit), behandelt im 2. Kapitel die Fragen der terrestrischen Elemente, die Klimaänderungen anzeigen können (der Autor zählt zu E 1 e m e n t e n auch Sonnenflares! und Wolken), wobei Klimaklassifikationen im D e t a i 1 deskriptiv abgehandelt werden. Im Abschnitt extraterrestrischer Elemente, die kurzfristige Klimaschwankungen induzieren können, kommen Atmosphäre, Ozeane, Ozon- schichten (diese nur auf 2 Seiten) vor. Kapitel 4 definiert die elektrischen Para- meter (Spherics, elektrische Potentialgradienten etc.), elektrische Strahlung, Kor- puskularstrahlung und radioaktive Strahlung, Kapitel 5 ist kurz- und langzeitlichen Klimarhythmen gewidmet sowie biologischen Rhythmen (Mensch).

Neben der eigenartigen Gliederung, der eigenwilligen Abweichung vom Buch- thema, beeinträchtigen vage Hypothesen .(2. Hälfte des 20. Jahrhunderts: kalt, S. 28; Erdbeben- und Schlaflosigkeitsauslö~ung durch die Jupiter-Konjunktion vom Februar 1982, S. 27 u.a.m.) den Wert dieses Buches entscheidend. Eine Gefahr, just für ein Laien-Leserpublikum, liegt in der leichten Lesbarkeit eines nachgewiesene Naturerscheinungen einerseits, skurrile phantastische Hypothesen andererseits ent- haltenden Buches.

W. M ü l l e r

R o C z n i k , K.: Wetter und Klima in Deutschland. Ein meteorologisches Jahres- zeitenbuch mit aktuellen Wetterthemen, S. Hirzel-Verlag Stuttgart 1982, 148 Seiten mit 20 Abb. U. 25 Tab., Preis: DM 24,-.

In Teil 1 findet man für jeden Monat eine Schilderung des gewöhnlichen Wetterablaufes in Deutschland einschließlich Häufigkeiten der Großwetterlagen, typischer Krankheiten des Monats etc. Hierzu sind in einem Teil 3 Tabellen der klimatischen Normalwerte von acht Großstädten enthalten. In Teil 2 werden u.a. die bioklimatischen Reiz- und Belastungsgrößen verschiedener Landschafts- typen Deutschlands einschließlich Problemen der Luftverschmutzung besprochen.

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Im Abschnitt über aktuelle Wetterthemen beschäftigt sich der Autor mit den immer wieder vermuteten Einflüssen der Sonnenflecken, des Mondes etc. auf das Wetter und mit dem sogenannten ,,Hundertjährigen Kalender".

Das Buch will dem Leser Freude am eigenen Beobachten des Wetters vermitteln und zum besseren Verständnis des Wettergeschehens beitragen. Es wendet sich vor allem an interessierte Laien mit Grundkenntnissen.

F. L a u s c h e r

Atti del Primo Convegno di Meteorologia Appenninica (Reggio Emilia, 7-10 aprile 1979) a cura di G. Z a n e 11 a . Amministrazione Provinziale di Reggio Emilia, 1982, 670 Seiten. (Vgl. den Bericht L a U s C h e r , F.: Zur Meteorologie der Gebirge Italiens. 76.-78. Jahresber. d. Sonnblick-Vereines, Wien 1981, 45-50).

Bekanntlich war Prof. Dr. M a r i o Boss o l a s C O , geb. am 4. Juni 1903, jetzt wohnhaft in Via Giacomo Medici, 26, 1-10143 Torino, Italia, der Begründer der seit 1950 regelmäßig alle zwei Jahre abgehaltenen Tagungen für Alpine Meteoro- logie. Bei der Tagung 1976 in Rauris beschlossen die damals anwesenden italienischen Kollegen auf Vorschlag von Prof. Dr. G. Z a n e l l a der Universität Parma, auch Tagungen für Appenninen-Meteorologie ins Leben zu rufen. Bei der Tagung 1978 in Grindelwald konnte Dr. V. C a n t U aus Rom bereits zur 1. solchen Tagung nach Reggio Emilia einladen.

Bei dieser Tagung waren die meisten Vorträge vollinhaltlich in Sonderdrucken ausgegeben worden, nunmehr liegt der von Prof. Z a n e 11 a redigierte Tagungsband in voller Stärke vor. Er umfaßt 31 Beiträge, von denen der die Gebirgsmeteorologie direkt betreffende Teil in dem oben zitierten Referat in den Jahresberichten des Sonnblick-Vereins besprochen wurde. Der nun vorliegende Band enthält aber auch 5 Verträge der ,,Tavola Rotonda" über Paläoklimatologie, die damals im Rahmen einer Exkursion nach Cerreto-Laghi stattfand.

Die vielen Literaturzitate im Tagungsband ermöglichen einen gründlichen Einblick in die Forschungen italienischer Kollegen über Gebirgsmeteorologie, über Umwelt- schutz und vieles andere.

F. L a u s c h e r

F r e y t a g , C. und H e n n e m U t h , Barbara (Herausg.): Diskus-Gebirgswindexperiment im Dischmatal. Datensammlung, T e i 1 1 : Sondierungen. T e i 1 2 : Bodennahe Mes- sungen und ~ l u ~ z e u ~ m e s s u n ~ e < Wiss. Mitt. Met. 1nsL ~ n i v . München Nr. 43 (1981) und Nr. 46 (1982), 250, bzw. 192 Seiten.

Die Hefte enthalten die Extensodaten der im August 1980 im Dischmatal bei Davos ausgeführten, intensiven Beobachtungen. An diesen waren beteiligt Ur. H. T u r n e r und Dr. A. S t r e U 1 e von der Eidg. Anst. f. d. forstliche Versuchs- Wesen Birmensdorf, Dr. M. J. K e r s c h g e n s , Prof. Dr. H. K r a u s und Dr. E. SchallervomMet.Inst.d.Univ.Bonn,K. Häckl,Dr.Barbara H e n n e m u t h , Dr. C. F r e y t a g , U. K ö h l e r , K. N o d o p und Prof. Dr. H. Q u e n z e l vom Met. Inst. d. Univ. München, Dr. W. S c h n e i d e r vom Wetteramt München, F. Köpp,Dr.M.-E. R e i n h a r d t u n d H . Willekevom1nst.f.Phys.d.Atmosph.in Oberpfaffenhofen und A. A e 1 p 1 i aus Payerne. Es wurden Bodenstationen, Fessel- ballone, Pilotballone, Flugzeugerkundungen und Solarmessungen verwendet. In der Projektbenennung Diskus ist eine Abkürzung aus Dischmatal-Klima-Untersuchungen verborgen.

F. L a u s c h e r

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Günter Rau: Ergonomie in der Medizin. Vortrag Reihe N 31 1 der Rheinisch- Westfälischen Akademie der Wissenschaften, Westdeutscher Verlag, Opladen, 41-63 (1982), gehalten am 3. Juni 1981 in Düsseldorf. Preis: DM 19,- (gemeinsam mit dem Vortrag von Schmitt).

Ganz wesentliche Fortschritte in der Medizin im diagnostischen wie therapeu- tischen Bereich sind in den letzten Jahrzehnten vor allem durch den Einfluß und die Anwendung naturwissenschaftlicher und technischer Erkenntnisse und Prinzipien erzielt worden. Man denke hierbei an Beispiele wie Computer-Tomographie und Herzkatheterbefundung oder Herzschrittmachertherapie und künstliche, implantierte Orthosen bzw. Prothesen allgemein.

Diese neu eröffneten Möglichkeiten machen ein breites Spektrum von technischen Hilfsmitteln erforderlich, die auch laufend komplizierter werden. Die zunehmende Kompliziertheit medizinisch-technischer Geräte stellt an den Benutzer (Arzt, Pflegepersonal) immer höhere Anforderungen. Eine benutzerfreundliche Gestaltung kann die Handhabbarkeit wesentlich verbessern, indem die ,,Schnittstel- le'' zwischen Benutzer und Instrumentensystem so gestaltet wird, daß die Fähigkeiten und die Grenzen des Benutzers boücksichtigt werden - das technische System wird an den Menschen angepaßt. Ahnliche Uberlegungen sind für den Patienten anzustellen, da auch zwischen ihm und jedem technischen System eine solche ,,Schnittstelle" existiert.

G. Skoda

D. H a V 1 i k und R. M ä C k e 1 : Fortschritte landschaftsökologischer und klimatologischer Forschungen in den Tropen. Freiburger Georgr. Hefte: Heft 18. Selbstverlag d. Geogr. Inst I der Albert-Ludwig-Universität Freiburg i. Br., 1-168 (1982).

Aus Anlaß des 60. Geburtstages von Prof. Dr. Wolfgang W e i s c h e t vom Geographischen Institut der Albert-Ludwig-Universität in Freiburg im Breisgau fand im Jänner 1981 eine Arbeitstagung mit dem Rahmenthema „Fortschritte landschafts- ökologischer und klimatologischer Forschungen in den Tropen" statt, die nicht nur von Geographen, sondern auch von Vertretern der Meteorologie, Bodenkunde, Agrar- wissenschaft und Biologie aktiv mitgestaltet wurde.

Im Heft 18 der Freiburger Geographischen Hefte wurden nun die dabei gehaltenen Vorträge publiziert und so einer breiteren Offentlichkeit zur Verfügung gestellt. Für den Meteorologen bzw. Klimatologen von besonderem Interesse sind folgende Arbeiten anzugeben: H. H i n z p e t e r : „Wolken und Klima", D. H a V 1 i k : „Ein Beitrag zur Niederschlagsstruktur des südwestlichen Sahel", D. H. M i 11 e r : „Seasonal Levels of Radiant-energy Absorption by Ecosystems in

Climates of Middle and Low Latitudes", W. E n d 1 i C h e r : „Der Tages- und Jahresgang der Windgeschwindigkeit in den Hoch-

anden von Ecuador." Darüber hinaus sind natürlich die weiteren Beiträge ebenfalls lesenswert, zeigen sie

doch unter anderem auch wie sehr die klimatischen Gegebenheiten für die Situation und Entwicklung der Tropen von Bedeutung sind, wie etwa in: W. M a n s h a r d : „Probleme der Energieversorgung im ländlichen Raum tropischer

Entwicklungsländer," S. S c h u 1 t z : „Das ökologische Potential der feuchten Tropen für die agrare Nutzung."

Insgesamt erscheint das Heft als ein gelungenes Geburtstagsgeschenk für den Jubilar.

F. N e u w i r t h

W. U h 1 m a n n : Statistische Qualitätskontrolle. Eine Einführung. 2., überarbeitete und erweiterte Auflage 1982,292 Seiten, 35 Bilder, 10 Tafeln, 93 Aufgaben. Teubner Studien- bücher, Mathematik, Band 7. ISBN 3-519-12306-1, Preis: Kart. DM 38,-.

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Es wird oft übersehen, daß die Angabe von statistischen Größen ohne deren Einordnung in ein Schema, aus dem der Grad des Vertrauens abzulesen ist, das wir diesen Größen entgegenbringen dürfen, dem Ansehen der modernen Klimatologie großen Schaden zufügen kann. Es werden oft auf Grund kleiner Anderungen von Mittelwerten Aussagen getroffen und als neue Erkenntnisse hingestellt, ohne daß getestet wurde, ob diese Aussagen innerhalb eines Bereiches liegen, der es noch nicht zuläßt von signifikanten Anderungen zu sprechen. Hier hilft das Studium von Fachliteratur, in der Methoden zur U b e r p r ü f u n g s t a t i s t i s c h e r E r g e b n i s s e angegeben werden. Leider gibt es wenig meteorologisch bezogene Literatur zu diesem Thema, so daß immer wieder auf Literatur aus dem Wirtschaftsbereich zurückgegriffen werden muß.

Das vorliegende Werk entstammt dem Bereich der Qualitätsprüfung bei der Produktion von Materialien, doch können weite Teile, die sich nicht ausschließlich auf produktionsbedingte Prüfpläne und Kostenschätzungen beziehen, allgemein verwendet werden.

Das Werk ist in 7 Kapitel gegliedert. In den ersten beiden Kapiteln werden wahrscheinlichkeitstheoretische und statistische Grundlagen wiedergegeben, die in den weiteren Kapiteln zum besseren Verständnis benötigt werden. Im 3. Kapitel werden die Aufgaben und Methoden der statistischen Qualitätskontrolle erklärt, bevor im 4. und 5. Kapitel Stichprobenpläne für qualitative und quantitative Merkmale besprochen werden. Die letzten beiden Kapitel beschäftigen sich mit der praxisbezogenen Erstellung von Kontrollkarten zur Prüfung der Einhaltung bestimmter statistischer Merkmale während der Produktion und der Erstellung kontinuierlicher Prüfpläne.

Trotz dieser aus der Praxis der Materialprüfung genommenen Abhandlungen sind die Ergebnisse des in sich geschlossenen und aufbauend geschriebenen Buches für klimatologische Zwecke anwendbar. Vor allem die Besprechung der verschiedenen Verteilungsfunktionen und die Abhandlung von Testmethoden sind lesenswert. Besonders wird auf die im 5. Kapitel dargelegte Abhandlung über die Verwendung von Tests, die auf dem Vorliegen einer Normalverteilung beruhen, hingewiesen, falls im betrachteten Fall k e i n e Normalverteilung vorliegt. Dem Charakter einer Einführung, wie im Titel angegeben, entspricht der Aufbau in der Form von Definitionen, Sätzen und Beweisen bei der Abhandlung grundlegender Begriffe.

Um es dem Leser zu ermöglichen, sich tiefer mit der Materie zu beschäftigen, gibt es am Ende des Buches neben dem obligaten Stichwortverzeichnis ein sehr umfangreiches Literatuverzeichnis sowie ein Verzeichnis wichtiger Bezeichnungen mit Hinweisen, an welcher Stelle diese Bezeichnungen das erste Mal erklärt wurden.

G. W i h l , Wien

Wilfried H. Br U t s a e r t : Evaporation into the Atmosphere (Theory, History and Applications) 1981, X + 299 Seiten, Leinen, D. Reidel Publishing Company ISBN 90-277-1247-6, Preis: US % 34,95.

Wie im Umschlag angegeben, will das vorliegende Werk vor allem ein besseres Verständnis des ~erdÜnstÜn~s~roblems erreichen Ünd präsentiert dazu in 11 Kapiteln eine breite Fülle von theoretischen Konzepten und Zusammenhängen aus Meteorologie und Hydrologie.

Ausgehend von der Theorie der atmosphärischen Grenzschichte über Parameteri- sierungsansätze für die turbulenten Austauschgrößen, Energiehaushalt der Erdober- fläche, lokale Advektionseffekte in gestörten Grenzschichten führt das Buch hin bis zur Umsetzung der erarbeiteten theoretischen Grundlagen in Meßtechnjk und Berechnung der Verdunstung im Feldversuch. Beginnend mit einem kurzen Uberblick über die Bedeutung der Verdunstung in Energie- und Wasserhaushalt folgt ein 24 Seiten langes Kapitel in dem ein Abriß der Geschichte und Entwicklung der Theorie der Verdunstung bis zum Anfang unseres Jahrhunderts mit einer Fülle von Zitaten und mit einem eigenen Literaturverzeichnis mit 125 Titeln zu finden ist. Es folgt ein zweiter großer Abschnitt (Kapitel 3-7) mit der Beschreibung der physikalischen Grundlagen und mathemati- schen Formalismen des Wasserdampftransportes in der atmosphärischen Grenzschicht.

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Daran schließen sich weitere vier Kapitel die sich mit den heute üblichen praktischen Verfahren und Methoden der Bestimmung der Verdunstung beschäftigen an. Beginnend mit der „eddy - corre1ation"-Methode basierend auf den Messungen turbulenter Schwankungen, über die Profilmethoden, den Energiehaushaltsmethoden, sowie der Vielzahl der Wasser- und Massenhaushaltsansätze wird die Abschätzung der Ver- dunstung demonstriert. Weiters ist eine kurze Beschreibung von Verdunstungs- meßgeräten angeschlossen.

Aus dem letzten Kapitel dieses Buches kann man ersehen, wie weit gerade auf dem Gebiet der Verdunstungsbestimmung Theorie und meßtechnische Praxis noch ausein- anderklafft und wie schwierig hier eine Annäherung sein wird.

Das vorliegende Buch ist für jeden, der sich eingehend mit dem Problem Verdunstung beschäftigt, als F'flichtlektüre anzuraten. Es ermöglicht dem Leser durch die übersichtliche Darstellung und Gliederung neueste Veröffentlichungen zum einschlägigen Thema kennenzulernen, ohne auf die Vielzahl der Originalarbeiten zurückgreifen zu müssen. In diesem Zusammenhang sei auf die sehr reichhaltige Literaturliste, die nahezu 600 Zitate umfaljt, hingewiesen.

H. D o b e s c h

N i e u W s t a d t F. T. M. and Van D o p H. (Eds.): Atmosphenc Turbulente and Air. Pollution Modelling. D. Reidel Publishing Company Dordrecht, Boston, London 1982. 358 S., viele Abb. im Text. Preis: Dfl. 100,-.

Das Buch enthält die Vorträge eines Kurses, der im September 1981 in Den Haag abgehalten wurde. Sieben Autoren behandeln ihre Spezialgebiete auf dem Gebiet der Turbulenztheorie und deren Anwendung: J. A. B U s i n g e r - ,,Gleichungen und Konzepte", H. T e n n e k e s - ,,Ahnlichkeitsbeziehungen, Skalierungsgesetze und spektrale Dynamik, J. C. W y n g a a r d - ,,Modellierung in der Grundschicht", S. J. C a U g h e y - ,,Beobachtungen der Charakteristika der Grundschicht", R. G. L a m b - "Diffusion in der konvektiven Grundschicht", J. C. R. H u n t - ,,Diffusion in der stabilen Grundschicht", S. R. H a n n a - ,,Anwendungen in Modellen der Ausbreitung von Luftverunreinigungen". Als weiterer Beitrag beschließt eine Zusammenfassung einer allgemeinen Diskussion durch L. K r i s t e n s e n das Buch. Trotz dieser Autorenvielfalt ist das Buch sehr einheitlich im Stil und daher auch als Lehrbuch für dieses Spezialgebiet geeignet. Ein Tagungsteilnehmer steuerte Zeich- nungen der Köpfe der Autoren bei, doch lockert dies den strengen Stil nur wenig auf.

Die Anwendungen der Diffusionstheorie zur M o d e 11 i e r u n g V o n A u s - b r e i t U n g s e r s C h e i n U n g e n bleiben auf theoretischem Boden, es werden keine neuen Modelle entwickelt, sondern bloß deren theoretische Eigenschaften und Probleme diskutiert.

Werjedochdie T h e o r i e d e r t u r b u l e n t e n B e w e g u n g e n i n d e r G r u n d - s c h i C h t studieren und dabei auch letzte Entwicklungen kennenlernen möchte, für den ist dieses Werk gerade das rechte Hilfsmittel. Die umfangreiche Bibliographie weist Zitate bis zum Jahr 1981 auf. Da die Literatur auf dem Gebiet der Grundschicht nicht in vielen Lehr- und Handbüchern enthalten ist, müssen wir den Editoren danken, den Anlaß des Haager Kurses in dieser Weise ausgenutzt zu haben. Fortgeschrittene Meteorologiestudenten sollten das Werk unbedingt studieren.

K. C e h a k

(R. A. N a e f , t ), W. B u r g a t : Der Sternenhimmel 1983. Verlag Sauerländer, CH-5001, Aqau, Pf., Schweiz, 1982.

Unter dem Patronate der Schweizerischen Astronomischen Gesellschaft wurde auch für 1983 das astronomische Jahrbuch „Der Sternenhimmel 1983" vom Verlag Sauerländer in Aarau herausgegeben. Dieser 1941 von R. A. N a e f gegründete astronomische Kalender erschien zum ersten Male unter der verantwortlichen Leitung von Wilhelmine B U r g a t in gewohnt guter Ausstattung und inhaltlicher Qualität.

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Die inhaltliche Aufteilung wurde in bewährter Weise gestaltet, mit der Ausnahme, daß am Beginn der Monatsübersichten in graphischer Ubersicht die Zeiten des Sonnenauf- und Unterganges sowie der Sonnenkulmination, sowie die Zeitpunkte des Beginns und Endes der Dämmerung recht anschaulich präsentiert werden.

Der Inhalt des ,,NAEF'sU, wie er auch bei den Astronomen bekannt ist, umfaßt folgende Themen:

Zu Beginn befinden sich Tabellenwerke über die Sonnen-, Mondörter, tabellarische und graphische Ubersichten über den Planetenlauf 1983 sowie deren physische Ephemeriden und Ubersichten über deren Mondsysteme, wobei zu erwähnen wäre, daß im Saturnsystem bereits die Existenz der erst durch die unbemannten VOYAGER Sonden entdeckten Saturnmondsysteme 1980 S und 1981 S berücksichtigt wurde. Ferner, in Reihenfolge des Abdrucks, Oppositionsephemenden und Aufsuchekärtchen von 16 hellen Kleinplaneten oder Planetoiden, deren Beobachtung mit bescheidenen optischen Hilfsmitteln immer lohnend sein wird. Es folgen für das gesamte Jahr 1983 die 12 monatlichen Himmelskalendarien, bei denen, wie es dem Rezensenten erscheint, zusätzliches Gewicht auf Anführung von Beobachtungsmöglichkeiten von Stern- bedeckungen durch den Mond gegeben wurde. 1983 fehlen zwar die spektakulären Sonnen oder Mondfinsternisse im mitteleuropäischen Raum, dafür bietet sich durch eine dreimalige Bedeckung von Jupiter durch den Mond und eine des hellen Sterns Beta im Skorpion Gelegenheit solche Phänomene gründlich zu beobachten.

Beim Durchblättern fiel dem Rezensenten eine unrichtige Skizze der Anschau- barkeit der Venusscheibe in der unteren Konjunktion auf; der senkrechte weiße Strich in Skizze G möge den größten Durchmesser der für den Erdbeobachter dunklen Venuskugel andeuten, jedoch nicht den wahren Anblick der Venusscheibe zur Zeit der unteren Konjunktion darbieten, wie einige Uneingeweihte vielleicht irrtümlich an- nehmen könnten. Diese kleine Beanstandung soll aber nicht den außerordentlich gediegenen und logischen Gesamtaufbau des vorliegenden Sternenkalenders stören. Der Rezensent ist sicher, jedem Leser und Benutzer dieser astronomischen Jahresübersicht 1983, der nach gezielter, wahrheitsgetreuer und wohlfeiler Information sucht, den ,,Sternenhimmel 1983" empfehlen zu dürfen.

L. F r i t s c h .

Referate - Bioklima

T u r n e r , H.: Types of microclimate at high elevations. New Zealand Forest Service; Technical Paper, 70, 21-26 (1980).

Grundsätze der Mikroklima-Klassifizierung werden mit Rücksicht auf die Terme der Energiebilanz behandelt. Alpine Mikroklimate können zunächst unter Benützung der fundamentalen, unabhängigen Umwelt-Variablen: Ausmaß von Hangbestrahlung und Windexposition, typisiert werden, wobei sich vier Mikroklima- Haupttypen und fünf Nebentypen ergeben. Die teilweise abhängigen Variablen: Vegetations-Physiognomie und Schneehöhe, werden zu weiterer Untergliederung der neun Mikroklima-Typen benützt.

R e d .

K e 1 l e r , T. und B e d a - P U t a , H. : Luftverunreinigungen und Schneedruck - eine Beobachtung an Buche. Forstarchiv, 52, 1, 13-16 (1981).

Naßschnee beugte mit 0.075 ppm SO, begaste Buchen-Klonpflanzen, nicht aber Nullproben. Anhand von Mikroschnitten wird die Abnahme der Jahrringbreite durch eine mehrwöchige SO,-Begasung gezeigt, welche die Anfälligkeit der Pflanzen für Schneedmck erhöhte. Auch die Ausbildung dünnwandiger Wasserleitgefäße im Spätholz der begasten Pflanzen wurde gefunden.

R e d .

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K e 11 e r , T.: Winter uptake of airborne SO, by shoots of deciduous species. Environ- mental Pollution, Series A, 26, 313-317 (1981).

Stecklinge von Lärche, Ulme, Bergahorn und Aspe wurden den Winter hin- durch mit niedrigen SO,-Konzentrationen begast und vor Knospenausbmch in ein Gewächshaus mit sauberer Luft gebracht. Das dort gebildete, Ca. Cwöchige Laub wurde bezüglich S-Gehalt und Peroxidase-Aktivität analysiert. Einige Arten hatten SO, aus der Luft aufgenommen, aber eine Belastung konnte nicht festgestellt werden.

R e d .

T u r n e r , H. und W. S C h ö n e n b e r g e r : Environmental Factors affecting Radial Growth in Afforestations near Timberline. Mitt. d. Forstl. Bundesversuchsanstalt Wien, 142. Heft, 357-365 (1981).

Das Dickenwachstum an der oberen Waldgrenze gepflanzter Bäumchen zeigt ähnliche Gesetzmäßigkeiten wie das Längenwachstum. Für Lärche und Föhre sind Hangbestrahlung und warmer Boden günstig, viel Wind ungünstig. Bei Fichte ist vor allem das Ausaperungsdatum und die Windexposition maßgebend. Sehr wichtig ist das September-Wetter, auch für das Wachstum im nächsten Jahr.

F. L a u s c h e r

S C h ö n e n b e r g e r , W.: Die Wuchsformen der Bäume an der alpinen Waldgrenze, Schweiz. Zeitschr. f. Forstwesen 132, 149-162 (1981).

Da der Einfluß äußerer Einwirkungen, wie mechanischer Kräfte (durch Schneebewegungen, Frost, Frosttrocknis bei Bodenfrost, Wind und Schneedecke) auf Bäume der Hochregion ziemlich gut bekannt geworden ist, kann man nun umgekehrt aus den besonderen Wuchsformen auf das Sonderklima extremer Standorte schließen. Der Autor beschreibt 19 dieser Wuchsformen und stellt ihr Vorkommen auf verschieden geneigten Hängen bildlich dar.

F. L a u s c h e r

R. R e i t e r und K. M U n z e r t : Werte der UV- und Globalstrahlung in den Nordalpen. Arch. Met. Geoph. Biokl., Ser. B, 30, 239-246 (1982).

Es werden die Strahlungsgrößen des solaren Spektralbereichs in einem Fünf- jahreszeitraum von drei benachbarten, höhengestaffelten Stationen in 740, 1780 und 2964 m NN im Gebirge (Bayerische Alpen) vorgestellt. Zusätzlich zur Globalstrah- lung werden die UV-Strahlung im Bereich von 310 bis 340 nm und die tägliche Sonnenscheindauer registriert.

R e d .

H . F 1 ü h 1 e r und Mitarbeiter: Waldschäden im Walliser Rhonetal (Schweiz). Eidgen. Anst. f. d. Forstl. Versuchswesen, 57, 4, 361-499 (1981).

In den sechs Beiträgen dieser „Mitteilung" werden verschiedene Aspekte des Waldsterbens im Walliser Rhonetal beleuchtet:

In der einführenden Arbeit stellt man die W a l d s C h a d e n U n t e r s u C h u n g vor und beschreibt deren Ziele, die zugrundeliegenden Arbeitshypothesen und die Gliederung des Projektes. Die wesentlichsten Ergebnisse und Erkenntnisse der folgenden fünf Beiträge sind in dieser Ubersicht zusammengefaßt.

Die Immissionsbelastung des Föhrenwaldareals wird im Beitrag I anhand von Fluor-, Schwefel- und Chloridanalysen von Föhrennadelproben diskutiert. Ver- schiedene Erhebungen deuten darauf hin, daß die Luft im Mittleren Rhonetal nach- weisbar, aber nicht gravierend mit schwefel- und chloridhaltigen Luftvemnreinigun- gen belastet ist. Die Fluorimmissionen im Raum Martigny sind um ein Vielfaches geringer als im Raum Pfynwald.

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Anhand von Jahrringanalysen wurde im Beitrag I1 der Schadigungsverlauf eines absterbenden Föhrenbestandes oberhalb Saxon rekonstruiert. Uber 80 Prozent der insgesamt 177 untersuchten Föhren zeigen eine ausgeprägte und offenbar irreversible Wachstumsstockung. In den Trockenjahren 1942, 1944 und 1947 tritt das Ereignis einer abrupten Wachstumseinbuße besonders häufig auf. Deren Ursache kann anhand der Jahrringanalysen nicht nachgewiesen werden.

Die Beiträge I11 und IV beziehen sich auf methodische Probleme der Interpre- tation von farbigen Infrarotluftbildern. Zwei Arten der Waldschadenkartierung werden vorgestellt, die Bestandeskartierung und die Luftbildstichprobenerhebung. Die letztere vermittelt mehr Informationen, die konventionelle Bestandeskartierung jedoch eine bessere Ubersicht über die räumliche Verteilung der Schäden. Die stich- probenmäßige Erfassung der Waldschäden kann wesentlich vertieft werden, wenn man auf großmaßstäblichen Aufnahmen nicht nur die Mortalität, sondern ver- schiedene Stufen der Föhrenvitalität anspricht.

Der letzte Beitrag bezieht sich auf die Frage, ob jahrzehntelange Fluorimmis- sionen auch im Boden nachweisbare Spuren hinterlassen. Die Ergebnisse deuten an, daß Fluorverbindungen aus der Atmosphäre wichtige Bodeneigenschaften verändern können.

R e d .

F l u e h l e r , H. und P o l o m s k i , J. und B l a s e r , P.: Dynamik der Fluorakkumula- tion in einem immissionsbelasteten Boden. Mitteilgn. Dtsch. Bodenkundl. Gesellsch., 30, 81-91 (1981).

Die vorläufigen Ergebnisse der Arbeiten über die Fluorkontamination zeigen, daß sich Fluor im Boden tatsächlich akkumulieren kann, daß das aus der Atmosphäre stammende Fluor im Boden verlagert wird und daß der Austausch von Fluor zwischen Bodenwasser und Eestsubstanz nur langsam ins Gleichgewicht kommt.

R e d .

Referate - Schnee und Eis

Br a y , J. Roger: Alpine Glacial advance in relation to a proxy summer temperature index based mainly on wine hawest dates, A. D. 1453-1973, Boreas 11, 1-10, (1982).

Der Autor benützt die von L a d u r i e 1972 in einem Buch publizierten, unseres Wissens auf Studien von A n g o t 1883 basierenden Daten der Weinlese in Frankreich, um für einen Zeitraum von mehr als einem halben Jahrtausend die Sommer-. temperaturen abschätzen zu können. Da diese einen ausschlaggebenden Einfluß auf die Vorstöße und Rückgänge der Alpengletscher besitzen, vergleicht er die genannten Weinlesedaten, die er in eine Skala 0 bis 100 umwandelt, mit den besten, bekannt gewordenen Sammelberichten über die alpinen Gletscherstände, anscheinend mit einem gewissen Erfolg.

F. L a u s c h e r

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Data of Glaciological Studies, Acad. of Sciences of the U.S.S.R, Section of Glaciology, Publ. No. 44 und 45, Moskva 1982,248 bzw. 247 Seiten, in russischer Sprache mit engl. Zusammenfassungen. (Vgl. WeLe 34, 265 [1982]).

Diese umfangreichen Hefte sind Fundgruben über Aktivitäten und Publikationen über die Themenkreise Gletscher, Schnee und Eis. In Heft No. 44 wird u.a. berichtet über das All-Union-Treffen über Gletscherkunde im Oktober 1981 in Zvenigorod und über das betreffend Gletscherschwankungen im November 198 1 in Alma Ata. Anschließend folgen zehn Vorträge aus einem Symposium in Tomsk im September 1980, vorwiegend geologischen Inhalts, aber auch über Radiosignale, die an elektrisierten Grenzflächen von Schnee und Eis entstehen, sowie über Methoden, die meteorologischen Daten bis zu 60 km entfernter Beobachtungsstationen für die Verhältnisse auf Gletschern anzuwen- den. In neun weiteren Artikeln wird u.a. über Gletscher der Antarktis und Spitzbergens berichtet, sowie über die Elastizität des Schnees und über Druckwellen bei Lawinen.

In Heft No. 45 fällt vor allem die imponierende Liste von 699 einschlägigen Abhandlungen auf, welche im Jahre 1980 in der USSR erschienen sind. Ferner findet man Berichte über Tagungen im Jahre 198 1, über die Vorarbeiten zu einem Weltatlas über Schnee und Eis und eine große Zahl einzelner Artikel, in denen u.a. auch Beobachtungen über Schneevorratsbildung, Schneetemperaturen und über Eis in Flüssen und im Meer berichtet wird.

F . L a u s c h e r

K r e t s C h m e r , O . : Die Eisverhältnisse des Pichlinger Sees im Zeitraum 1970/71- 1980/81, Naturkundl. Jahrb. d. Stadt Linz, 26, 217-250 (1980).

Unter den zahlreichen künstlichen Seen in ehemaligen Schottergruben nimmt der Pichlingersee, 15 km östlich von Linz wegen seiner intensiven Nutzung für Sommer- und Wintersport eine hervorragende Stellung ein. Der Autor, ein Diplomingenieur der Donaukraftwerke i.R., hat sich neben seinen umfangreichen Studien über die Donau und über die ~ l i m a t o l o ~ i e des Donauraums seit 1970?egelmäßig mit den hydrologisch- klimatischen Verhältnissen des Pichlineersees beschäftigt. In der vorlieeenden Studie beschreibt er unter Beigabe vieler ~ b b i l d u n ~ e n und ~ iag ramme die ~isv&hältnisse des Sees, ihre Vorzüge und auch ihre eventuellen Gefahren. Er maß Eisdicken bis über 30 Cm, verweist aber darauf, daß die letzten 16 Winter überwiegend relativ mild waren, namentlich der Winter 1974/75. Wirklich kalte Winter, wie etwa 1928/29,1939/40 oder 1962/63 liegen schon lange zurück und würden vermutlich noch wesentlich mächtigere Eisdicken erbringen. Aber auch unter den gegenwärtigen klimatischen Umständen ist der Eissport auf dem See ab Dicken von rund 10cm durchaus möglich.

F . L a u s c h e r

Provisorische So~enfleckenrelativzahlen September 1982

(Beobachtet am Sonnenobservatorium Kanzelhöhe)

Tag R 1. 115 * 2. 139 3. 156 4. 179 5. 147 6. 138 7. 96 8. 115 * 9. 100 *

10. 75 Mittel: R = 117.6

Tag R Tag R 11. 92 21. 102 12. 70 22. 85 13. 93 23. 97 * 14. 96 24. 109 * 15. 101 25. 98 16. 109 26. 148 17. 113 27. 143 18. 102 28. 136 19. 114 29. 151 20. 112 30. 196

* K o e c k e l e n b e r g h , SIDC (Brüssel)

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Die Sonnenaktivität im September 1982 Während der ersten Monatshälfte war die Flare-Aktivität vor allem in einer

D-Gruppe bei N 14, L = 328 konzentriert. Vor ihrer Passage durch den Zentral- meridian am 6./7. ereigneten sich hier am 1./0752 UT ein 4b-M-, am 4./0053 ein 2b-M- und am 4./0400 ein 3n-M-Flare. Nach dem 7. zerfiel die Fleckengruppe. Ein sehr großer H-Fleck (S 10, L = 268) ging am 5. über den Ostrand und war der wiederkehrende Teil der im August erwähnten E-Gruppe.

In der zweiten Monatshälfte war die Sonnenaktivität trotz weiterhin hoher Fleckenzahlen eher niedrig. Auffällig war ein vier Stunden andauernder 2b-Flare in einer D-Gruppe bei S 11, L = 157 am 19./1512 UT (Maximum).

Am 30. stand eine E-Gruppe (N 14, L = 022) im Zentralmeridian. Sie hatte alle Charakteristika eines größeren Flare-Produzenten, wie große Fleckenfläche, magnetische Komplexität, rasches Wachstum und große Eigenbewegungen einzelner Flecken. Trotzdem kam es hier nur zu kleineren Flares.

A. S c h r o l l

Provisorische Sonnenfleckenrelativzahlen Oktober 1982

(Beobachtet am Sonnenobservatorium Kanzelhöhe)

Tag R Tag R Tag R 1. 132 * 11. 105 21. 97 2. 164 * 12. 92 * 22. 85 3. 126 13. 98 * 23. 128 * 4. 95 14. 86 24. 115 5. 109 * 15. 71 * 25. 134 * 6. 55 * 16. 52 26. 135 * 7. 41 17. 54 * 27. 135 8. 44 18. 33 28. 99 9. 54 * 19. 5 1 29. 94 *.

10. 90 20. 63 30. 96 * 31. 67

Mittel: R = 90.3 * K o e c k e l e n b e r g h , SIDC (Brüssel)

Die Sonnenaktivität im Oktober 1982 Die E-Gruppe (N 14, L = 022), die am 30. September im Zentralmeridian

gestanden war, rotierte am 6. über den Westrand, ohne nennenswerte Aktivität gezeigt zu haben. Am 21. wurde sie, nunmehr als D-Gruppe bei N 11, L = 021, am Ostrand wieder sichtbar. In ihr kam es am 24./1515 UT zu einem lb-M-Flare, wobei auch der Kurzwellenfunkverkehr beeinträchtigt wurde.

Bis zum 20. war die Sonnenaktivität gering. Die wenigen Fleckengruppen waren klein und von einfachem Aufbau. Am 19. wurde am Ostrand eine E-Gruppe (S 10, L = 053) sichtbar. Sie entwickelte sich in wenigen Tagen zu einer komplexen F-Gruppe. Am 23./1257 UT war sie der Ort eines Sb-M-Flares, am 27.0409 UT der eines 2b-M-Flares, dessen Maximum unmittelbar ein lb-M-Flare folgte.

Die übrigen Regionen zeigten wohl meist rasches Wachstum und einige Komplexität, dennoch war die Flare-Produktion eher enttäuschend.

A. S c h r o l l

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