Über die beziehungen zwischen den tagesgängen von bewölkung, nebelhäufigkeit und...

26
Arch. Met. Geoph. Biokl., Ser. B, 17, 175--200 (1969) 551.576.31 : 551.575.31 : 551.521.11 Zentralanstalt ffir Meteorologie und Geodynamik in Wien, (~sterreich Uber die Beziehungen zwischen den Tagesg~ingen yon Bewiilkung, Nebelh~iufigkeit und Sonnenseheindauer FERDINAND STEINHAUSER Mit 11 Abbildungen Eingegangen am 9. Juni 1969 Zusammenfassung Auf Grund yon zehnjfihrigen Bew61kungsbeobachtungen zu den acht synoptischen Beobachtungsterrninen werden Tagesgfinge der Bew61kung und der Nebelhfiufig- keit ffir vier Stationen in verschiedenen orographisch bedingten charakteristischen Lagen abgeleitet. Die Diskussion erstreckt sich auf die Formen dieser Tagesg~inge und den EinfluB der Nebelh~ufigkeit auf den Tagesgang der Bew61kung sowie auch auf die Jahresg~nge der Bew61kungsmittelwerte und der Nebelh/iufigkeit ffir jeden der acht Beobachtungstermine. Gleichzeitige Registrierungen der Son- nenscheindauer geben die M6glichkeit, die Beziehung zwischen dem Tagesgang der Sonnenscheindauer und der Bew61kung darzustellen. Dabei zeigt sich, dab der Tagesgang der Sonnenscheindauer eine grbflere Schwankungsweite aufweist als der Tagesgang der Bew61kung tagsiiber und dag die Summen der Prozent- werte von Sonnenscheindauer und Bew61kung am Morgen und am Abend 100 ~ nahe kommen oder etwas darunter liegen, tagsfiber aber urn 20 bis 26 ~ gr6ger sind als 100. Erkl/irungsmbglichkeiten ffir diese Erscheinung werden diskutiert. Abschlief~end werden verschiedene Terminkombinationen in bezug auf die Eig- nung zur besten Darstellung des wirklichen Tagesmittelwertes der Bew61kung untersucht. Summary On the Relations between the Diurnal Variations of Cloudiness, Frequency of Fog and Duration of Sunshine Diurnal variations of the cloudiness and the frequency of fog have been derived from ten years of synoptic observations which have been effectuated at the eight observation hours per day. Four stations in characteristic, orographically different sites have been used. The shape of these diurnal variations and the influence of the frequency of fog upon the diurnal variation of the cloudiness,

Upload: ferdinand-steinhauser

Post on 10-Jul-2016

214 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Arch. Met. Geoph. Biokl., Ser. B, 17, 175--200 (1969)

551.576.31 : 551.575.31 : 551.521.11

Zentralanstalt ffir Meteorologie und Geodynamik in Wien, (~sterreich

Uber die Beziehungen zwischen den Tagesg~ingen yon Bewiilkung, Nebelh~iufigkeit und Sonnenseheindauer FERDINAND STEINHAUSER

Mit 11 Abbildungen

Eingegangen am 9. Juni 1969

Zusammenfassung Auf Grund yon zehnjfihrigen Bew61kungsbeobachtungen zu den acht synoptischen Beobachtungsterrninen werden Tagesgfinge der Bew61kung und der Nebelhfiufig- keit ffir vier Stationen in verschiedenen orographisch bedingten charakteristischen Lagen abgeleitet. Die Diskussion erstreckt sich auf die Formen dieser Tagesg~inge und den EinfluB der Nebelh~ufigkeit auf den Tagesgang der Bew61kung sowie auch auf die Jahresg~nge der Bew61kungsmittelwerte und der Nebelh/iufigkeit ffir jeden der acht Beobachtungstermine. Gleichzeitige Registrierungen der Son- nenscheindauer geben die M6glichkeit, die Beziehung zwischen dem Tagesgang der Sonnenscheindauer und der Bew61kung darzustellen. Dabei zeigt sich, dab der Tagesgang der Sonnenscheindauer eine grbflere Schwankungsweite aufweist als der Tagesgang der Bew61kung tagsiiber und dag die Summen der Prozent- werte von Sonnenscheindauer und Bew61kung am Morgen und am Abend 100 ~ nahe kommen oder etwas darunter liegen, tagsfiber aber urn 20 bis 26 ~ gr6ger sind als 100. Erkl/irungsmbglichkeiten ffir diese Erscheinung werden diskutiert. Abschlief~end werden verschiedene Terminkombinationen in bezug auf die Eig- nung zur besten Darstellung des wirklichen Tagesmittelwertes der Bew61kung untersucht.

Summary On the Relations between the Diurnal Variations of Cloudiness, Frequency of Fog and Duration of Sunshine

Diurnal variations of the cloudiness and the frequency of fog have been derived from ten years of synoptic observations which have been effectuated at the eight observation hours per day. Four stations in characteristic, orographically different sites have been used. The shape of these diurnal variations and the influence of the frequency of fog upon the diurnal variation of the cloudiness,

176 F. STEINHAUSER

the annual var ia t ion of the mean cloudiness and of the frequency of fog at each observation hour are discussed. Simultaneous recordings of the duration of sunshine make it possible to investigate the relat ion between the diurnal vari- ation of the duration of sunshine and the cloudiness. It comes out that the diurnal variat ion of the duration of sunshine has a larger range than the day- light part of the diurnal variat ion of cloudiness, and that the sums of the per- cents of the duration of sunshine and the cloudiness are in the morning and in the evening approximately equal 100% or a small amount below this value~ however, they are 20 to 26 percent larger than 100 percent during the day. Possible explanations for this fact are discussed. Finally, various combinations of observation hours are investigated with reference to their suitability for the optimum representation of the real daily means of the cloudiness.

1. Einleitung

Mit zunehmendem Flugverkehr hat in den letzten Jahrzehnten auch die Zahl der Stationen, an denen bei Tag und bei Na&t zu allen acht synoptischen Terminen Beobachtungen angestellt werden, eben- falls stark zugenommen. Die Tag und Nacht durchlaufenden Beob- achtungen liegen vor allem von Flugpl/itzen vor. Damit ist es mSg- lich geworden, auch die Tagesg/inge yon Bew61kung und Nebel- h/iufigkeit im allgemeinen und in ihren 6rtlich bedingten Besonder- heiten besser zu erfassen, als dies frfiher zufolge des Mangels an Beobachtungen zur Nachtzeit der Fall war. Auch bei der Beurteilung der _~nderung des BewSlkungsgrades im Laufe des Tages war man frfiher vorwiegend nur auf Registrierungen der Sonnenseheindauer angewiesen. Es ist bekannt, dal~ sich die Monatsmittelwerte der in Prozenten der effektiv mSglichen Sonnenseheindauer ausgedrfickten Werte der beobaehteten relativen Sonnenscheindauer mit den beob- aehteten Werten des in Prozenten der Himrnelsfl/iehe ausgedrfickten BewSlkungsgrades nicht auf 100% ergfinzen, sondern in ihrer Summe in unseren Gebieten im Winter ein wenig unter 100 ~ blei- ben und im Sommer merklich fiber 100 ~ ansteigen. Ffir Osterreich ergaben sich daffir folgende Jahresg/inge im Gesamtdurchschnitt von 21 Stationen (1):

Jan, Feb. M/irz April Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt, Nov. Dez.

Niederung 98 102 104 106 108 110 109 108 106 103 100 98~ Berge 102 105 107 109 104 111 111 109 108 107 103 101 ~

Fiir die Beurteilung dieser Abweichungen ist es notwendig, auch zu prfifen, ob sich diese Summenwerte aus dem Bew61kungsgrad und der Sonnenscheindauer irn Laufe des Tages systematisch /indern oder ob sie den ganzen Tag hindurch gleichbleiben.

Eine Bearbeitung der Tagesg/inge der BewSlkung der Nebelh/iufig- keit wurde ffir sieben Stationen in Osterreich (Wien-Hohe Warte,

Tagesgfitlge yon Bew61kung, Nebel und Sonnenschein 177

Flugplatz Wien-Schwechat, Linz-H6rsching, Salzburg, Innsbruck, Graz-Thalerhof und Klagenfurt) mit verschiedenen geographischen Lagen und unterschiedlicher orographischer Beeinflussung an ande- rer Stelle verSffentli&t [2]. Von vier dieser Orte liegen aus dem gleichen Zeitraum yon 1955 bis 1964 auch stfindliche Mittelwerte der Sonnenscheinregistrierungen vor, so dat~ ffir diese Orte auch ein Vergleieh der Tagesg/inge der Bew61kung und der Sonnenschein- dauer m6glich ist. Es sind dies fotgende Stationen:

Wien-Hohe Warte, 203 m, 480 15' N, 16~ ' E, nahe dem Ostabfall des Gebirgszuges des Wienerwaldes, der dort Gipfelhghen von 450 bis 550 m H/ihe erreicht und die Donauniederung mit dem weiten ebenen Wiener Becken gegen Westen abgrenzt.

Klagenfurt, 452 m, 46039 " N, 14020 ' E, /Sstlich vom W/Srthersee im weiten Kfirtner Becken sfidlich vom Alpenhauptkamm und nSrd- lich des mehr als 2000 m hohen Gebirgszuges der Karawanken.

Salzburg, 446 m, 47048 ' N, 13000 , E, am Nordrand der Alpen beim l]bertritt des yon Sfiden kommenden Salzachtales aus dem Hoch- gebirge in das Alpenvorland.

Innsbruck, 598m, 47~ l l~ im inneralpinen Inntal, das dort yon Westen na& Osten ffihrt und zu beiden Seiten yon mehr als 2000 m hohen Gebirgszfigen begleitet wird.

2. Der Tagesgang der Bew61kung und der Nebelh~iufigkeit

Die auf Grund zehnj/ihriger Beobachtungen um 1, 4, 7, 10, 13, 16, 19 und 22 Uhr MEZ berechneten durchschnittlichen Tagesg/inge der Bew61kung und die TagesgSnge der Nebelh/iufigkeit aus den Jah- ren 1955 bis 1964 sind ffir die vier oben genannten Stationen in Tabelle 1 und in Tabelle 2 wiedergegeben. In Zusammenfassung nach Jahreszeiten veransdlaulicht Abb. 1 typische Formen der Tages- gfinge der Bew/51kung und 15t~t sowohl die Unterschiede in verschie- denen Jahreszeiten wie auch die Unterschiede zwischen den einzelnen Stationen, die jede ffir sich als Repr/isentant einer charakteristischen geographischen Lage angesehen werden kann, deutlich erkennen. Einen anschaulichen Uberblick nicht nur fiber die Tagesg/inge in den einzelnen Monaten, sondern auch fiber die Jahresg/inge der Bew/51- kung zu den einzelnen Beobachtungsterminen geben die Isoplethen- darstellungen in den Abb. 2, 4, 6 und 8, wozu als Ergfinzung die Abb. 3, 5, 7 und 9 die Tagesg/inge der Nebelh/iufigkeit in den ein- zelnen Monaten und die Jahresg/inge der Nebelh/iufigkeit zu den aeht Beobaehtungsterminen veranschaulichen.

178 F. STEINHAUSER

Grunds~itzlich ist zu den Bew61kungsangaben zu bemerken, daf~ zur Nachtzeit Bew61kungsbeobachtungen ungenauer sind als zur Tages- zeit. Dfinne hohe Bew61kung und Bew61kung in weiterer Entfer-

Tabelle 1. Tagesgang der Bew61hung (1955--1964) (Zehntel der Himmelsfl/iche)

MEZ Jan. Feb. M~irz April Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. Jahr

Wien, H o h e W a r t e 1Uhr 6.6 6.2 5.9 5.1 4.7 4.9 4.4 3.9 3.4 4.9 8.1 7.5 5.47 4 Uhr 6.6 6.9 6.5 5.7 6,0 6.0 5.4 4.7 3.6 5.4 8.0 7.6 6.03 7 Uhr 7.1 7.6 7.3 6.6 6.1 5.9 5.4 5.7 4.6 6.5 8.3 79 6.58

10Uhr 7.4 7.6 7.3 6.5 6.1 6.0 5.5 5.5 4.8 6.2 8.5 8.2 6.63 13 Uhr 7.2 7.4 7.4 6.6 6.7 6.3 6.0 5.5 5.1 5.9 8.1 8.0 6.68 16 Uhr 7.1 7.4 7.1 6.5 6.3 6.1 6.0 5.6 5.0 5.5 8.2 8.0 6.57 19 Uhr 6.4 6,6 6.9 6.4 6.0 6.0 5.6 5.6 4.9 4.9 7.7 7.3 6.19 22 Uhr 6.6 6.2 6.1 5.4 4.8 5.5 5.0 4.4 4.5 4,6 7.3 6.7 5.59 Mittel 6,9 7.0 6.8 6.1 5.8 5.8 5.4 5.1 4.5 5.5 8.0 7.6 6.22

Klagen~rt 1 U h r 6.6 5.5 5.6 5.1 5.2 5.5 4.6 4.4 4.2 5.9 8.0 7.5 5.68 4 Uhr 6.9 5.7 5.9 5.7 6.0 6.2 5.5 5.2 5.4 7.1 8.4 7.9 6.32 7 Uhr 7.7 6.5 7.0 6.5 6.5 6.2 5.5 6.1 6.9 8.7 8.9 8.6 7.09

10Uhr 7.7 6.6 6.7 6.4 6.0 5.9 4.7 5.0 5.5 8.1 8.8 8.6 6.67 13 Uhr 6.0 5.8 6.4 6.5 6,4 6.0 5.2 5.1 4.9 6.4 8,2 7.6 6.21 16Uhr 6.1 5.7 6.7 6.9 6.6 6.1 5.6 5.1 4.9 5.7 7.9 7.5 6.23 19 Uhr 5.6 5.2 6.5 6,3 6.2 6.2 5.6 5.2 4.7 5.3 7.6 7.1 5.96 22 Uhr 6,0 4.9 5.5 5.2 5.6 6.0 5.2 4.5 4.2 5.2 7.7 7.2 5.60 Mittel 6.6 5.7 6.3 6.1 6.1 6.0 5.2 5.1 5.! 6,6 8.2 7.7 6.22

S~zburg I Uhr 6.7 6.2 6.0 6.4 6.1 6.1 6.0 5.5 4.6 5.5 7.5 6.9 6.13 4 U h r 7.0 6.5 6.2 6.5 6.6 6.6 6.4 5.7 4.6 5.7 7.5 7.0 6.36 7 Uhr 7.1 7.2 7.1 7.0 6.7 6.6 6.1 6.1 5.6 6.5 8.1 7.2 6.78

10 Uhr 7.2 6.9 6.6 6.7 6.5 6.2 5.7 5.7 5.2 6.1 8.0 7.5 6.52 13 Uhr 6.6 6.6 6,6 7.0 6.9 6.5 6.1 6.1 5.4 6.0 7.5 7.0 6.53 16 Uhr 7.0 6.9 7.0 7.0 6.9 6.4 6.1 6.0 5.4 5.9 7.9 7.5 6.67 19 Uhr 6.7 6.4 6.9 6.9 6.9 6.5 6.4 6.2 5.1 5.5 7.4 7.0 6.49 22 Uhr 6.8 6.0 6.1 6,4 7.0 6.8 6.4 5.6 4.7 5.2 7.4 6.9 6.28 Mittel 6.9 6.6 6.6 6.7 6.7 6.5 6.1 5.9 5.1 5.8 7.7 7.1 6.47

Innsbru& 1 U h r 5.5 5.6 5.7 6.1 6.2 6.5 6.0 5.5 4.5 5.1 6.5 5.9 5.76 4 Uhr 5.6 6.0 6.0 6.2 6.5 6.9 6.4 5.9 4.6 5.4 6.6 6.1 6.02 7 Uhr 6.0 6.4 6.9 6.9 6.6 6.9 6.2 6.2 5.6 6.0 7.2 6.2 6.43

10Uhr 6.4 6.4 6.2 6.4 6.1 6.0 5.7 5.5 5.0 5.6 7.1 5.9 6.02 13 Uhr 5.9 5.9 6.1 6.5 6.7 6.5 6.0 5.9 5.0 5.2 6.5 6.0 6.02 16 Uhr 6.0 6.0 6.4 6.2 7.1 6.8 6.4 6.0 5.2 5.4 6.6 6.1 6.18 19 Uhr 5.6 5.7 6.4 6.7 7.1 7.4 6.8 6.1 5.5 5.0 6.1 6.0 6.20 22 Uhr 5.4 5.5 5.6 6.2 6.2 7.1 6,5 5.7 4.7 5.0 6.4 6.0 5.86 Mittel 5.8 5.9 6.2 6.4 6.6 6.8 6.2 5.9 5.0 5.3 6.6 6.0 6,06

nung wird in der Finsternis ni&t bemerkt, was dazu ffihrt, dab die n~&tli~en Bew61kungsangaben zu klein sin& Andererseits kann aber au& die Extrapolation yon der Bew61kung fiber dem Ort auf

Tagesg/inge von Bewblkung, Nebel und Sonnenschein 179

den gesamten Gesichtskreis manchma! zu einer (Jbersch~itzung der Bew/51kung f/ihren, was wieder einen gewissen Ausgleich bewirkt. Jedenfalls ist abet festzuhalten, dag die Unsicherheit der Bew/il-

l 4 ? 10 13 16 19 22h I 4 ? I0 13 16 19 22 h

8o ~ I ,- eo

7"0

6"5

6"0

5"5

5"0

4"5

7"0

s" %, . A i ~ ' ~ "" ~ 1 % ~.

' " " " : ' " "~"" " " 6 " 5 !." "" "", / i ".... . . "" "

. , ' i "'..... : / ," .... , " - - ' . " " " l " , ., ' . . 6"0

'6. "l i ,'" f" " , " ' ' ' X "~ �9 ." ,;-.,..! . , , , �9 s's

i, , ,,....:.., ~ / , / ' , ~ . ,

, i / , / '~" ,,, V - , ~ 5'0 I

, / W I E N , H O H E W A R T E ' K L A G E N F U R T ~'5

I 4 ? I0 t3 16 t9 22 h 1 4 7 I0 t3 16 19 22 h

7"0

6"5

6"0.

5"5

5~

Abb. 1. Tagesg~nge der Bew61kung in Wien-HoheWarte, Klagenfurt, Salzburg und Innsbru& in den vier Jahreszeiten (Mittel aus 1955--1964)

kungsbeobachtungen die ganze Zeit hindurch vom Ende der Abend- d/immerung bis zum Beginn der Morgend/immerung gleichbleibt und daher den Anderungen der durchschnittlichen Bew/51kungswerte w/ihrend der Nacht doch eine Realit/it zuzubilligen ist. Die Nebel- beobachtungen, die sich nur auf die Stationen selbst beziehen, sind aber bei Tag und bei Nacht mit gleicher Sicherheit durchzuf/ihren.

180 F. STEINHAUSER

In Wien-Hohe Warte (Tab. 1, Abb. 2) f/ilk das Minimum der Bew61kung in den Monaten Februar bis September auf den 1 Uhr- Terrain, vom Oktober bis Januar aber schon auf den 22 Uhr- bzw.

Tabe l l e 2. Tagesgang der Nebelh i iu f igke i t

(Zahl der Nebe lbeobach tungen in den J a h r e n 1955--1964)

MEZ Jan. Febr. M/irz April Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. Jahr

i Uh r 4 Uhr 7 Uhr

10 Uhr 13 Uhr 16 Uhr 19 Uhr 22 Uhr Summe

Klagenfurt

1 Uhr 4 Uhr 7 U h r

10 U h r 13 Uhr 16 U h r 19 U h r 22 Uhr Sullmle

Salzburg

1 Uhr 4 U h r 7 Uhr

10 Uhr 13 Uhr 16 Uhr 19 Uhr 22 Uhr Summe

[nnsbruck

1 Uhr 4 Uhr 7 Uhr

10 Uhr 13 Uhr 16 Uhr 19 Uhr 22 Uhr Summe

W i e n , H o h e W a r t e

20 7 2 11 15 29 84 24 19 8 - - 2 2 13 20 23 111 30 32 19 3 1 4 1 2 11 32 23 20 178 58 27 6 1 2 20 27 43 184 31 13 3 4 17 27 95 24 12 2 2 18 35 93 13 11 1 1 9 26 61 14 5 0 I 10 28 58

214 126 41 4 3 6 1 2 13 84 139 231 864

54 16 11 5 13 11 9 16 28 71 46 69 349 75 39 12 15 29 41 30 60 101 107 53 78 640 86 56 31 29 26 26 30 81 130 122 59 71 747 70 38 10 1 1 - - 5 46 51 70 292 21 2 2 16 31 72 18 3 1 16 35 73 35 8 1 - - 1 6 30 62 143 44 19 7 2 - - 2 2 3 1 31 44 62 217

403 181 72 52 69 80 72 160 265 386 315 478 2533

31 30 2 1 - - 1 1 - - 18 35 35 32 186 33 32 8 5 5 9 5 6 27 44 32 33 239 14 39 20 10 4 3 2 4 39 64 48 26 273 29 31 3 1 1 20 30 33 148 - - 2 1 5 7 15

9 - - 1 6 13 29 22 11 1 2 13 26 75 19 21 1 17 29 27 114

157 166 34 17 9 13 8 10 87 183 198 197 1079

34 21 4 1 - - 3 1 6 7 20 14 43 154 55 31 8 2 8 7 6 14 37 44 23 44 279 44 38 13 7 1 1 2 6 54 87 29 44 326 39 28 1 4 17 43 132

4 1 2 7 14 3 . . . . . . . . 3 9 15

10 6 25 41 23 7 2 4 12 40 88

212 126 28 10 9 11 9 26 98 159 106 255 1049

19 Uhr-Termin, da in diesen Monaten eine hfiufiger bereits frfih- zeitig w/ihrend der Nacht beginnende Nebelbildung (Tab. 2, Abb. 3) im Sinne einer Verfri,ihung der Eintrittszeit des Bew61kungsmini-

Tagesgfinge von Bew61kung, Nebel und Sonnenschein 181

mums wirkt. Das Maximum im Tagesgang der Bewglkung ffillt in Wien in den Monaten November bis Februar auf den 10 Uhr- Termin, yon Mfirz his Juli und im September auf den 13 Uhr- Terrain, im August und Oktober auf den 7 .Uhr-Termin, wobei im August ein zweites Maximum auch noch zum 19 Uhr-Termin auftritt und in der Zwischenzeit tagsfiber die Bew/51kung nicht viel geringer ist. In den Sp/itherbst- und Wintermonaten tritt das Bew/ilkungs- maximum am Vormittag im Vergleich zu anderen Stationen ver- sp/itet ein, was vermutlich daraus zu erkl/iren ist, dag die verst/irkte

Abb. 2. Isoplethen der Bewglkung in Wien-Hohe Warte (Mittel aus 1955--1964)

Hausbrandheizung in der kalten Jahreszeit in der Grogstadt am Morgen mehr Kondensationskerne liefert und dadurch eine 1/ingere Andauer yon Nebel- oder Hoehnebellagen am Vormittag oder ihre Neubildung beg/instigt, was in kleineren Orten nieht in diesem Aus- mag zur Auswirkung kommt. Der Eintritt des Bew61kungsmaximums am Nachmittag in den Monaten M/irz bis September ist auf die einstrahlungsbedingte Bildung von vorwiegend konvektiver Bewgl- kung zurfickzuffihren, wfihrend in diesen Monaten eine Nebelbildung am Morgen nur mehr sehr selten ist oder meist iiberhaupt nicht mehr

182 F. STEINHAUSER

vorkommt (Tab. 2, Abb. 3). Der im Vergleich zu den Folgemonaten im Oktober relativ frfihere Eintritt des Bewglkungsmaximums zum 7 Uhr-Termin wird dadurch verursacht, dag sich in diesem Monat wohl am frfihen Morgen bereits h/iufig Nebel bildet, der sich abet oft rasch wieder aufl6st (Tab. 2, Abb. 3), so dag das Bewglkungs- mittel zum 10 Uhr-Termin bereits wieder kleiner ist.

In der Zusammenfassung nach Jahreszeiten zeigen sich die typischen Formen des Tagesganges der Bewglkung deutlich als einfache Welle mit einem Maximum am Vormittag im Herbst und Winter, einem

]A HRES GA NG TA GESGA NG ('h)'o"'IFi"IAI"!~[JIAIs'oINi~Iv I ' ' 7 '0 '3 'S '9 22h I , ~ ~ : r ~ 60

20 ~ ~1~ (4)L / \ . . . . FEB. , t -3o ~, / \ ......... MA'RZ 5~0

' , , , . __%,_j,o (7 h) 30 o ~ . . , , ' . . . ~ ........ " . . . . . " - ' < T . _

mhj3o~ \ / ~ - 2 o l ......... Juu 20 i 10 ~ AUG. I tO

. . . . OKZ (19h)20~ ~ / A - t o ~ g%, ......... NOV, -40

,o~" - -~ '~ , ~ h . / / ~ ., ,' ", . - " . . L o - L ~ ' g h J / X (221~F " " - .... ~ ' : .... " ' ..^

-20 ~ ..... 7 " ' " "~ ........... �9 r z u / .... ". -~ �9 "" . . . . i -tO ~." ~ ~, " . . . . . . . . . . ;-

22h~r .. _ ^ : / ~--~ . . . . . . "' 0

I J i F I M t A [ M I J I J ] A S]O N[O u , ~ , , ~ , - r ~ - ~ . . . . l 4 ? 10 13 16 19 2 2 n

Abb. 3. Tages- und Jahresgang der NebelhS.ufigkeit in Wien-Hohe Warte in den zehn Jahren 1955--1964

Maximum am frfihen Nachmittag im Frfihling und Sommer und einer raschen BewSlkungsabnahme am Abend zu allen Jahreszeiten (Abb. 1).

Im Jahresgang f/flit das Bewglkungsminimum zu allen Terminen auf den September und das Maximum auf den November (Abb. 2). Die BewSlkungszunahme vom Minimum zum Maximum ist zum [ Uhr-Termin am grSt~ten, wo der Novembermittelwert (8,1) um 4,7 gr6t~er ist als der Septembermittelwert (3,4), und zum 19 Uhr- Termin am kleinsten, wo diese Zunahme nur 2,7 betr/igt. Die Tages- schwankung der Bew61kungsmittel ist im September nahezu dop- pelt so grog wie im November. Die kleine Tagesschwankung der BewSlkungsmittel in den Monaten November bis Januar ist der in

Tagesg/inge von Bew61kung, Nebel und Sonnenschein 183

diesen Monaten verhfiltnismfit~ig grot~en Neigung zur andauernden Nebel- und Hochnebelbildung (Tab. 2, Abb. 3) zuzuschreiben, w~ih- rend in den Monaten M~irz bis September die wesentlich gr6t~ere Tagesschwankung durch die strahlungsbedingte st~irkere Neigung zur Bildung konvektiver Bew61kung am Nachmittag verursacht wird.

Die Nebelhfiufigkeit, die auch zum Tages- und Jahresgang der Bew61kungsmittel viel beitrfigt, ist in Wien im Dezember am gr6t~- ten (Tab. 2, Abb. 3); der Januar kommt mit mehr als 200 Nebel- beobachtungen zu den acht synoptischen Terminen dem Dezember noch sehr nahe, und auch im November und Februar ist die Nebel- h~ufigkeit mit mehr als 100 Nebelbeobachtungen zu diesen Termi- nen noch sehr grog, w~ihrend in den Monaten April bis August nur sehr selten Nebel vorkommt. In den Monaten November bis Januar f/illt die gr61~te Nebelh/iufigkeit auf den 10Uhr-Termin, im Februar, M/irz, September und Oktober auf den 7 Uhr-Termin. In den Mona- ten November bis Februar dauern Nebellagen hfiufig auch tagsfiber an, wfihrend in den iibrigen Monaten Nebel vorwiegend nur am Morgen vorkommt.

In Klagenfurt unterscheiden sich die Tagesg/inge der Bew61kung sehr stark yon den Tagesgfingen in Wien. Im Herbst und Winter f/illt ein stark iiberragendes Bew61kungsmaximum am Morgen auf, und im Fr/.ihling und Sommer weisen die Tagesg/inge eine Doppel- welle mit Maxima am Morgen und am Nachmittag und Minima um 1 Uhr und zum I0 Uhr-Termin auf (Abb. 1). In den einzelnen Monaten (Tab. 1, Abb. 4) f/illt das Maximum yon August his M/irz auf den 7 Uhr-Termin. In den Monaten April bis Juli f/illt das Hauptmaximum auf den 16 Uhr- bzw. 19 Uhr-Termin und ein sekundfires Maximum auf den 7 Uhr- bzw. 4 Uhr-Termin. Die Minima linden sich von April bis September zum 1 Uhr-Termin, im Oktober, Februar und Mfirz zum 22 Uhr-Termin und yon Novem- ber bis Januar bereits zum 19 Uhr-Termin. In den Monaten April his Juli tritt auch ein sekund/ires Minimum zum 10 Uhr-Termin auf. Die Isoplethendarstellung in Abb. 4 1/it;t deutlich die zeitliche Ver- schiebung des Morgenmaximums entsprechend dem Jahresgang des Sonnenaufgangs erkennen und macht neben dem /.iberragenden Morgenmaximum in den Monaten des Winterhalbjahres auch noch in den Monaten des Sommerhalbjahres eine verst/irkte Bewglkung nach Sonnenaufgang deutlich. Das Nachmittagsmaximum ist am st/irksten in den Frfihjahrsmonaten entwickelt.

Das Morgenmaximum der Bew61kung ist einwandfrei dutch die grgt~ere Nebelhfiufigkeit verursacht, die in Klagenfurt am frfihen Morgen besonders stark ausgeprfigt ist, und zwar nicht nut in den

184 F. STEINHAUSER

Monaten des Winterhalbjahres, sondern auch in den Monaten des Sommerhalbjahres (Tab. 2, Abb. 5). Im November und Dezember ist zu den Terminen 1 Uhr und 7 Uhr die Nebelh/iufigkeit kleiner als zu den gleichen Terminen im Oktober, was dadurch zustande kommt, dat~ in diesen Monaten eine verst/irkte Neigung zur Hoeh- nebelbildung besteht, was sich daraus ergibt, dat~ trotz geringerer Nebelh/iufigkeit die Bew/51kungsmittel zu diesen Terminen im November und im Dezember gr6t~er sind als im Oktober. Aueh die frfihere Eintrittszeit des Bew61kungsminimums in den Monaten

0 3 6 9 12 15 18 21 24 h

0 3 6 9 12 15 18 21 24 h

Abb. 4. Isoplethen der Bewglkung" in Klagenfurt (Mittet aus 1955--1964)

Oktober bis Februar ist auf die Nebelbildung zurfickzuffihren, die in diesen Monaten schon in der ersten Nachth/ilfte bzw. am sp/iten Abend verst/irkt einsetzt.

Im Jahresgang der BewSlkung findet sich das Maximum zu allen Beobachtungsterminen im November, das Minimum fgllt aber nur zu den Terminen von 13 bis 1 Uhr auf den September, zum 4 Uhr- Terrain bereits auf den August und zu den 7 Uhr- und 10 Uhr- Terminen schon auf den Juli. Diese Verfriihung zu den 4 Uhr- und 7 Uhr-Terminen im August und Juli ist ebenfalls wieder durch die

Tagesg/inge yon Bew61kung, Nebel und Sonnenschein 185

st/irkere Morgennebelbildung auch in den Sommermonaten verur- sacht. Die Tagesschwankung der Bew61kung ist in Klagenfurt am gr6gten im Oktober und September, in welchen Monaten am Morgen

JAHRESGANG IJIFIMfAIMf-~JjAIsloINi'~!

( t h) sO

40

20

0

( ?h) tOO

80

60

40

20

0 r tO

0 (19h) 40

2O

0

TAGESGANG

i i

Abb. 5. Tages- und Jahresgang der NebelMiufigkeit in Klagenfurt in den zehn Jahren 1955--1964

fiberaus h/iufig Nebel auftritt, der sich aber rasch wieder aufl6st (Abb. 5). Am kteinsten ist die Tagesschwankung der Bew/~lkung im Juni. Die Nebeldecken dauern in Klagenfurt in den Monaten November his Januar h~iufig auch tagsfiber an (Tab. 2, Abb. 5), 16sen sich aber in den Monaten M~irz bis September nach 7 Uhr fast durchwegs rasch auf; im Oktober und Februar sind auch bis zum 13 Uhr- Terrain fast alle Nebel wieder verschwunden. Fast keine Nebel wer- den im M~irz zu den Terminen 13 bis 19 Uhr, in den Monaten April

Arch. Met. Geoph. Biokl. B. Bd. 17, H. 2-3 13

186 F. STE1NHAUSER

bis August zu den Terminen 10 bis 22 Uhr und im September zu den Terminen 13 bis 22 Uhr beobachtet.

In Salzburg weisen die Tagesg/inge der Bew61kung wieder einen anderen Typus als in Wien und Klagenfurt auf, was durch seine Lage am Alpennordrand bedingt ist. In der Zusammenfassung nach Jahreszeitenmittel zeigt sich in allen vier Jahreszeiten eine Doppel- welle (Abb. 1) mit einem Maximum zum 7 Uhr-Termin im Frfihling, Sommer und Herbst und zum l0 Uhr-Termin im Winter und einem zweiten Maximum am Nachmittag zum 16 Uhr-Termin im Winter, Frfihling und Herbst und zum 19 Uhr-Termin im Sommer, wobei im Winter und Herbst das Morgenmaximum, im Frfihling und Som- mer das Nachmittagsmaximum das Hautpmaximum darstellt. Die Minima fallen im Friihling und Sommer auf den 1 Uhr- und auf den 10 Uhr-Termin, im Herbst und Winter auf den 13 Uhr- und auf den 22 Uhr-Termin. An dem Morgenmaximum hat wieder die Nebel- und Hochnebelbildung einen Anteil, w/ihrend an dem Nach- mittagsmaximum die dutch die thermische Konvektion verursachte konvektive Wolkenbildung, die durch die Stauwirkung am Gebirgs- rand verst/irkt wird, teil hat. Dabei ist zu bemerken, dag die Nebel- hfufigkeit im Gebiet von Salzburg wesentlich kleiner ist als in der ober/Ssterreichischen Donauniederung, wie der Vergleich der zu den acht synoptischen Beobachtungsterminen in den einzelnen Jahres- zeiten in den zehn Jahren 1955 bis 1964 gezfihlten Nebelvorkommen in Salzburg und auf dem Flugplatz Linz-H6rsching zeigt:

Nebelh'aufigkeit in Winter Frfihling Sommer Herbst Jahr Salzburg 520 60 31 468 1079 Linz-H6rsching 821 118 109 650 1698

In den einzelnen Monaten ffillt in Salzburg (Tab. 1, Abb. 6) das Hauptmaximum der Bew61kung in den Monaten Februar, Mfirz, April, September, Oktober und November auf den 7 Uhr-Termin, im Dezember und Januar auf den 10 Uhr-Termin, im August auf den 19 Uhr-Termin und im Mai, Juni und Juli auf den 22 Uhr- Termin. Im April und Dezember ist das Bew/51kungsmittel zum 16 Uhr-Termin gleich dem Maximum am Morgen. Das Hauptmini- mum ffillt in den Monaten M/irz bis Juni, August, September und Dezember auf den 1 Uhr-Termin, im Juli auf den 10 Uhr-Termin, im ]anuar auf den 13 Uhr-Termin und im Februar, Oktober und November auf den 22 Uhr-Termin. Das zweite Minimum tritt meist zum 10 Uhr-Termin auf. Die Tagesschwankung ist im allgemeinen sehr klein.

Tagesgfinge yon Bew61kung, Nebel und Sonnenschein 187

Im Jahresgang der Bew61kung findet sich in Salzburg zu allen acht Beobachtungsterminen das Maximum im November und das Mini- mum im September. Im allgemeinen findern sich die Bew/51kungs- mittel zu den einzelnen Terminen yon Februar bis Juni nicht stark.

0 3 6 9 t2 15 18 21 24 n

0 3 6 9 t2 15 78 2t 24 h

Abb. 6. Isoplethen der Bew6lkung in Salzburg (Mittel aus 1955--1964)

Die Isoplethendarstellung (Abb. 6) l~it~t wieder die zeitliche Ver- schiebung des Morgenmaximums entsprechend dem Jahresgang des Sonnenaufgangs erkennen.

Im Tagesgang der Nebelh/iufigkeit wird in Salzburg (Tab. 2, Abb. 7) das H/iufigkeitsmaximum in den Monaten Februar bis April und September bis November zum 7 Uhr-Termin und in den Monaten Dezember, Januar und Mai bis Juli zum 4 Uhr-Termin beobachtet. Irn Januar und Dezember ist die Nebelh/iufigkeit zum 7 Uhr-Termin kleiner als zum 4 Uhr- und zum 10 Uhr-Termin, was darauf zurfick- zuffihren sein dfirfte, daft zu dieser Zeit eine gr6t~ere Neigung zur Hochnebelbildung besteht, w/ihrend nach dem Einsetzen des ver- st/irkten Hausbrandes am Morgen zum 10 Uhr-Termin sich wieder h/iufiger Nebel bildet. Die gleiche Ursache dfirfte auch dazu ffihren, dal; im Jahresgang der Nebelhfiufigkeit zum 4 Uhr- und 7 Uhr- Terrain die Nebelh/iufigkeit in den Monaten November bis Januar

13 ~

188 F. STEINHAUSER

kleiner ist als im Oktober, obwohl zu diesen Terminen in diesen Monaten das Bewglkungsmittel grSger ist als im Oktober. In den Monaten Mai bis August kommt in Salzburg nur am friihen Morgen vereinzelt Nebel vor. Keine Nebel oder nur autgerordentlich selten wird Nebel beobachtet zum 1 Uhr-Termin yon M~rz bis August, zu den 10 Uhr- und 22 Uhr-Terminen yon M/irz bis September, am Nachmittag zu den Terminen um 13 Uhr yon Januar bis Oktober,

JAHRESGANG TAGESGANG :th)40 IFIM!AIMIj I j lA iS lO[NIOJ _.4_ ~ 0 ! 3 i s 19 22h

! I - - J A N . I -~ / ~' i ..-.. --- FE.B. r-~o

2o \ / / % ~o. ~ -'-':-~ "~, ...... MAOZ --,\ / / ~ - (:)~ \ . . . . /~ , - APR.:~,';. 2o

o :so . . . . . \ / r

.o./\ / \,o .:.--.: "..,"5' I v \ / ~ oo.)~ ..... Auo. r2 ~

03 h) 20 - ~ ~~ o i

o

09 h) 2o

o

/3 h

tJ IFIM[AIM[J[JIAIsloIN D

- - SEP'~ ~_ . . . . O K [

)0 / ' ~ . . . . . . . N O ~ ~-60 'J6 h , , , ~ . . . . . DEZ .

<." ,.,. . , :-40 .... ~ . , Q , .:'@

,0 : / - \ , , . : , ...... , , : 0

i ; 7 1/) ,} 1~ i~ 22 'h -

Abb. 7. Tages- und Jahresgang der Nebelh~iufigkeit in Salzburg in den zehn Jahren 1955--1964

um 16 Uhr von Februar bis Oktober und um 19 Uhr von M/irz bis Oktober. Am h/iufigsten kommt in Salzburg Nebel um 7 Uhr im Oktober vor.

Ahnlich wie in Salzburg weisen auch die Tagesg/inge der BewSlkung in I n n s b r u c k eine Doppelwelle auf. In Zusammenfassung nach Jahreszeiten (Abb. 1) tritt ein Maximum am Morgen, und zwar im Friihling, Sommer und Herbst zum 7 Uhr-Termin und im Winter zum 10 Uhr-Termin und ein zweites Maximum am Nachmittag im Herbst und Winter nut schwa& entwickelt zum 16 Uhr-Termin, im Fr/ihling und Sommer aber stark ausgebildet erst zum 19 Uhr- Termin ein. Ein Minimum f~illt auf die Nachtzeit, und zwar im Sommer deutlich auf den 1 Uhr-Termin, im Herbst, Winter und

Tagesg~inge von Bew61kung, Nebel und Sonnenschein 189

Frfihling aber ohne wesentliche Unterschiede auf die 22 Uhr- und 1 Uhr-Termine, ein zweites Minimum findet sich deutlich entwickelt im Frfihling und Sommer zum 10 Uhr-Termin und schwa& aus- gebildet im Herbst und Winter zum 13 Uhr-Termin. Im Sommer

0 3 6 9 12 75 18 21

Abb. 8. Isoplethen der Bew6lkung in Innsbruck (Mittel aus 1955--1964)

24 h

ist das Nachmittagsmaximum das Hauptmaximum und das Vor- mittagsminimum das Hauptminimum, wfihrend in den iibrigen Jahreszeiten das Hauptmaximum am Morgen und das Hauptmini- mum nachts eintritt.

Die Isoplethendarstellung (Abb. 8) zeigt wieder deutlich die zeitliche Verschiebung der Eintrittszeit des Vormittagsmaximums entspre- &end dem Jahresgang des Sonnenaufgangs und lfit;t auch das Maxi- mum am spfiten Nachmittag im Mai und Juni deutlich erkennen.

In den einzelnen Monaten f/illt im Tagesgang der Bew61kung in Innsbru& (Tab. 1) das Hauptmaximum im Mfirz, April und in den Monaten August his Dezember auf den 7 Uhr-Termin, im Januar und Februar aber auf den 10 Uhr-Termin und in den Monaten Mai bis Juli erst auf den 19 Uhr-Termin. Das Hauptminimum finder sich in den Monaten Januar bis April, August bis Oktober und im

190 F. STEINHAUSER

Dezember zum l Uhr- bzw. 22 Uhr-Termin, im November bereits zum 19 Uhr-Termin und in den Monaten Mai bis Juli aber am Vor- mittag zum 10 Uhr-Termin.

Die Jahresg/inge der Bew61kung zu den verschiedenen synoptischen Beobachtungsterminen zeigen in Innsbruck abweichend von den iibri- gen besprochenen Beobachtungsstationen bemerkenswerte Unter- schiede. Im allgemeinen weisen die Jahresg/inge eine Doppelwelle auf, wobei das Hauptmaximum nut zum 7 Uhr- und 10 Uhr-Termin im November auftritt, zu den Terminen von 19 bis 4 Uhr aber im

] A H R E S G A N O T A G E S G A N O

~ F I M I A I M I J I . I I A I s L O I N I O ~ ~, ;' I0 t a t F Z9 22~ { l h ) 4 0 l~ - - JAN.

\ / . . . . ~ 8 60 / \ , . , ~ �9 ....... MA 'RZ 2 O i ~ _ / ,,0 ~ . . . . . APR.

0 :0 / " "

2o ( 7 h ) 8 0 i , , - 0 . , " - \,o.___J II

~176 v- /-Wl ~ - i ' ~ I I "J . . . . . . . . . . J U L I L . ^

2 : ' -

g,~f , ' \ h / ~ ; ~ ......... NO'~

( t3h) lO L... 107,.." I i~ . . . . . DEZ . - 8 0

/ L

l ~ - - ~ ,' ', t ~~ , , . ,~ "%'..' ,. JZo' ;--.-; ' .,:-,,' yl o ~ 1 \ <~2~4 , ' / ........ \ . , . , ,. ~ ,o

~\ / F,o ~.:;/- . . . . 7 . , ." ~,o \ , , h J I- #7 ~, .....:,, ..... , ......... ; ~

: 2 2 " . _ 0 - ~ , , ~ ' -4 . ' ; ........ , ..... , . . . . ~ . I d 0 I J 1 F I M I A I M I J I J I A I S I O I N I B I I 4 7 10 I3 16 19 22 h

Abb. 9. Tages- und Jahresgang der Nebelhiiufigkeit in Innsbruck in den zehn Jahren 1955--1964

Juni und am Nachmittag zu den Terminen 13 und 16 Uhr bereits im Mai. Das Hauptminimum tritt zum 19 Uhr-Termin im Oktober, zu allen anderen Terminen aber im September auf. Wie in Abb. 1 ersichtlich ist, ist die Bew{~lkung in Innsbruck zu alien Beobachtungs- terminen im Herbst und Winter merklich geringer und auch im

Tagesg/inge yon Bew61kung, Nebel und Sonnenschein 191

Friihling no& etwas geringer, im Sommer aber, abgesehen vom Vor- mittag, zu den iibrigen Terminen gr6t~er als in Salzburg. Diese Unterschiede sind einerseits auf die Leewirkung im inneralpinen Inntal und im Sommer auf eine durch die Hangthermik bedingte verst/irkte konvektive Wolkenbildung zur~ckzuffihren, und anderer- seits spielt auch die Nebelh~iufigkeit dabei eine gewisse Rolle.

Aus Tabelle 2 ist zu entnehmen, dag das Nebelvorkommen in Inns- bruck im Oktober und November kleiner und st/irker auf den 7 Uhr- Termin konzentriert ist als in Salzburg. Im Dezember und Januar ist zwar das Nebelvorkommen in Innsbruck gr6f~er als in Salz- burg, es d/irfte aber die Bitdung andauernder Hoehnebellagen klei- ner sein als in Salzburg, was aus den kleineren Bew61kungsmitteln zu schliegen ist, woraus sich auch ergibt, dag sieh in diesen Monaten die Nebel in Innsbruck h/iufiger tagsfiber aufl6sen als in Salzburg. Dies zeigt sich auch beim Vergleieh der Abb. 9 und 7 in dem rasehe- ren Abfall der Nebelhfiufigkeit am Vormittag in Innsbruck. Dag aber aueh in Innsbruck vor allem im November eine verst/irkte Nei- gung zur Hochnebelbildung besteht, ergibt sich wieder daraus, dat~ trotz einer zu den Terminen 1 bis 7 Uhr im November kleineren Nebelhfiufigkeit als im Oktober doch die Bew61kungsmittelwerte im November gr6ger sind als im Oktober.

Nut sehr selten tritt in Innsbru& Nebel zum 1 Uhr-Termin yon April bis Juli und zum 7 Uhr-Termin yon Mai bis Juli auf. Prak- tisch kein Nebel wird zum 10 Uhr-Termin yon Mfirz bis September, zu den Terminen 13 bis 19 Uhr yon Februar bis Oktober und zum 22 Uhr-Termin yon Mfirz bis September beobachtet. Die grggte Nebelh/iufigkeit findet sich in Innsbruck im Oktober zum 7 Uhr- Terlnin.

3. Die Beziehung zwischen dem beobachteten Tagesgang der Bew61kung und dem registrierten Tagesgang der Sonnenscheindauer

Wie bereits in der Einleitung erw/ihnt wurde, erg/inzen sich die Monatsmittelwerte der Bew61kung, ausgedr/ickt in Prozenten der Himmelsbedeckung, und die Monatsmittelwerte der Sonnenschein- dauer, ausgedrfickt in Prozenten der effektiv m6gliehen Dauer, nicht auf Hundert. Dabei handelt es sich um Bewglkungswerte, die aus drei Beobachtungsterminen des Klimadienstes abgeleitet sind und denen daher das ganze Jahr hindur& dieselben Beobachtungszeiten zugrunde liegen, yon denen der Morgentermin im Winter und der Abendtermin das ganze Jahr hindurch aut~erhalb der astronomisch m6glichen Sonnenscheindauer liegen. Um die riehtige Beziehung

192 F. STEINHAUSER

z w i s c h e n B e w 6 1 k u n g s b e o b a c h t u n g e n u n d S o n n e n s c h e i n r e g i s t r i e r u n -

g e n z u e r h a l t e n , i s t es zweckm~it~ig, d i e T a g e s g f i n g e b e i d e r E l e m e n t e

z u v e r g l e i c h e n u n d d a b e i n u r d i e S t u n d e n i n B e t r a c h t z u z i e h e n , d i e

i n d e n e i n z e l n e n M o n a t e n d e r j e w e i l i g e f f e k t i v m S g l i c h e n S o n n e n -

s c h e i n d a u e r e n t s p r e c h e n .

U m d i e s e n V e r g l e i c h e i n w a n d f r e i d u r c h f i i h r e n z u k S n n e n , w u r d e n

f f i r d e n g l e i c h e n Z e i t r a u m v o n 1955 b i s 1964, f f i r d e n d i e d u r c h -

s c h n i t t l i c h e n T a g e s g f i n g e d e r B e w S l k u n g b e r e c h n e t w o r d e n s i n d ,

a u c h d i e d u r c h s c h n i t t l i c h e n T a g e s g ~ i n g e d e r S o n n e n s c h e i n d a u e r b e -

r e c h n e t u n d d i e S t u n d e n m i t t e l w e r t e i n h u n d e r t s t e l S t u n d e n a n g e g e -

b e n . D i e s e T a g e s g ~ i n g e s i n d f i i r d i e v i e r S t a t i o n e n W i e n - H o h e

W a r t e , K l a g e n f u r t , S a l z b u r g u n d I n n s b r u c k i n T a b e l l e 3 w i e d e r -

Tabelle 3. Tagesgang der Sonnenscheindauer (hundertstel Stunden, Mittel der Jahre 1955--1964)

WOZ Jan. Febr. M~irz April Mai Juni Juli A ug . Sept. Okt. Nov. Dez.

Wien - - H o h e W a r t e

4 - - 5 Uhr . . . . 1 6 4 - - - - 5 - - 6 Uhr - - - - - - 6 25 39 37 16 1 6 - - 7 Uhr - - - - 4 31 46 50 56 49 25 1 7 - - 8 Uhr 1 6 22 42 52 54 60 57 54 23 2 - - 8 - - 9 Uhr 13 17 33 49 57 56 62 59 61 38 13 5 9- -10 Uhr 22 28 41 56 60 60 65 62 63 45 18 14

1 0 - - 1 1 U h r 29 32 43 59 64 64 66 68 67 50 21 20 11--12 Uhr 33 37 43 58 63 65 63 69 69 54 24 24 1 2 - 1 3 Uhr 35 38 44 58 62 64 64 71 67 57 25 25 13--14 Uhr 36 38 45 56 61 64 66 72 66 59 24 22 14--15 Uhr 33 35 44 55 61 61 63 69 66 56 22 19 15--16 Uhr 21 28 39 53 62 60 60 66 63 52 14 8 16--17 Uhr 1 12 28 47 57 58 59 61 56 33 2 - - 17--18 Uhr - - 2 5 32 51 54 53 51 25 2 18--19 Uhr - - - - - - 5 28 39 33 16 - - 19--20 Uhr . . . . 2 7 4 4 - -

Klagenfurt

4 - - 5 Uhr . . . . . 1 1 - - - - 5 - - 6 Uhr - - - - 3 14 24 24 5 6 - - 7 Uhr - - - - 4 24 41 44 50 34 8 7 - - 8 Uhr 1 9 26 42 52 54 59 51 28 4 1 - - 8 - - 9 Uhr 11 28 40 54 60 61 66 65 44 13 5 4 9--10 Uhr 21 45 49 59 64 63 72 70 60 23 12 10

1 0 - - 1 1 U h r 35 53 54 61 66 66 75 74 69 35 17 16 11--12 Uhr 44 58 57 61 67 66 73 76 73 47 21 21 12--13 Uhr 48 61 57 59 6l 65 71 74 72 52 23 24 13--14 Uhr 50 61 56 56 60 65 69 71 71 54 24 28 14--15 Uhr 48 59 51 54 57 62 65 73 70 53 23 27 15--16 Uhr 36 52 45 49 54 58 62 69 67 51 20 17 16--17 Uhr 4 27 38 46 50 53 58 65 60 38 4 - - 17--18 Uhr - - 1 l0 35 47 48 51 56 28 2 - - - - 18--19 Uhr - - - - - - 7 27 36 35 19 - - 19--20 Uhr . . . . 1 5 4 . . . . .

Tagesg~inge von Bew61kung, Nebel und Sonnenschein 193

Tabelle 3. Fortsetzung

WOZ Jan. Febr . Mfirz April Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez.

Salzburg 4 - - 5 Uhr . . . . 1 5 4 - - - - 5 - - 6 Uhr - - - - - - 4 22 30 28 12 - - 6 - - 7 Uhr - - - - 4 25 38 42 44 39 17 1 7 - - 8 Uhr 1 9 23 36 46 45 51 47 44 20 2 - - 8 - - 9 Uhr 14 19 35 42 48 50 56 55 52 38 14 8 9 - - 1 0 Uhr 26 28 46 46 53 52 56 59 59 48 22 20

1 0 - - 1 1 U h r 35 36 50 49 55 55 59 62 61 52 30 28 11- -12 Uhr 39 41 51 51 57 56 60 61 63 55 34 33 12--13 Uhr 41 41 53 52 55 55 60 60 61 55 37 33 13--14 Uhr 39 40 52 50 54 55 59 59 63 54 35 34 14- -15 Uhr 36 39 47 48 51 53 57 58 63 53 29 30 1 5 - - 1 6 U h r 24 32 41 43 56 51 53 55 58 49 22 18 16--17 Uhr 2 13 33 39 45 47 50 49 53 30 3 - - 17- -18 Uhr - - - - 6 29 40 41 44 43 25 1 18- -19 Uhr - - - - - - 6 25 31 35 18 - - 19- -20 Uhr . . . . 2 7 6 - - - -

Innsbruck 4 - - 5 Uhr . . . . 1 5 4 - - - - 5 - - 6 Uhr - - - - - - 6 21 24 29 13 - - 6 - - 7 Uhr - - - - 5 27 38 35 42 38 16 7 - - 8 Uhr - - 4 27 40 47 44 51 49 44 13 8 - - 9 Uhr 2 25 42 48 54 52 58 59 58 41 7 - - 9 - - 1 0 Uhr 28 41 51 55 57 56 59 63 62 54 26 19

1 0 - - 1 1 U h r 39 50 57 56 59 56 62 64 67 60 37 34 11- -12 Uhr 46 54 57 55 56 55 63 63 68 65 43 42 12--13 Uhr 50 54 56 54 52 54 59 61 67 63 45 47 13- -14 Uhr 48 53 54 49 52 53 58 62 67 63 43 46 14- -15 Uhr 43 49 54 49 50 49 56 59 65 59 40 39 15- -16 Uhr 19 41 49 45 42 44 50 55 58 53 25 6 16- -17 Uhr - - 15 38 39 38 35 40 50 50 36 2 - - 17- -18 Uhr - - - - 8 ~8 27 27 33 36 23 1 18- -19 Uhr - - - - - - 4 10 18 16 I0 - -

gegeben und in den Isoplethendarstellungen der Abb. 10 veran- schaulicht.

Es soll hier nicht auf die Besonderheiten des Tagesganges der Sonnenscheindauer an diesen Stationen n/iher eingegangen werden. Dies ist an anderer Stelle geschehen [3]. Hier soll nur der Vergleich mit den Tagesg~ngen der Bew61kung besprochen werden.

Schon der Vergteich der Isoplethendarstellungen der BewiSlkung mit den Isoplethendarstellungen der Sonnenscheindauer zeigt merkliche Unterschiede. Die Dr~ingung der Isolinien der Sonnenscheindauer nach Sonnenaufgang und vor Sonnenuntergang ist darauf zuriick- zuffihren, dab es sich hier um Hundertstel der Sonnenscheinstunden- werte handelt, die Bruchteile yon solchen Stunden angeben, in denen die Sonne gar nicht die ganze Stunde hindurch scheinen konnte, weil sie am Morgen erst im Laufe dieser Stunde am Ort aufgeht oder

f2 15 IO 21 h 3 12 t5 21 h

3 6 9 12 15 18 21 h 3

15 18 21 h 3 6 9 12

6 9 12 15 21 h

.h

9 12 1.5 18 21h 3 6 9 12 15 18

Abb. 10. Isoplethen der Sonnenscheindauer in Wien-Hohe War te (a), Klagenfurt (b), Salzburg (c) und Innsbruck (d) (hundertstel Stunden, Mittelwerte aus 1955--1964)

21 h

F. STEINHAUSER: Tagesg/inge yon Bew61kung, Nebel und Sonnenschein 195

am Abend im Laufe dieser Stunde untergeht. Von diesen Rand- partien abgesehen, zeigen sich aber auch, wenn man nur die Stunden berficksichtigt, die voll in die Zeit der effektiv m6glichen Sonnen- scheindauer fallen, auffallende Unterschiede. So nimmt z. B. in Wien im Juni das Bew61kungsmittel yon 13 bis 19 Uhr um 0,3 ab, gleichzeitig aber auch die Sonnens&eindauer von 64 auf 39 hundert- stel Stunden, obwohl bei einer Abnahme der Bew/ilkung die Sonnen- scheindauer zunehmen sollte. Im gleichen Sinne mug es auffallend erscheinen, dag z. B. in Klagenfurt die Bew61kung im Juli von 7 bis 16 Uhr um 1 ~ zugenommen hat, aber im gleichen Zeitraum auch die Sonnenscheindauer um 5 ~ angestiegen ist. Im Juni hat in Klagenfurt von 13 bis 18 Uhr die Bew/51kung yon 60 auf 61%, das heit~t nur um 1 ~ zugenommen, w/ihrend die Sonnenscheindauer yon 65 auf 48 %, somit um 17 ~ abgenommen hat.

Diese Unterschiede im Tagesgang der Bew/51kung und im Tages- gang der Sonnenscheindauer werden deutlich, wenn man die Tages- g/inge der BewiSlkung naeh Prozenten der Himmelsbedeckung mit von unten nach oben zunehmender Ordinatenskala und die Tages- g/inge der prozentuellen Sonnenscheindauer in das gleiche Dia- gramm, aber mit yon oben nach unten zunehmender, d.h. mit um- gekehrter Ordinatenskala einzeichnet. Wenn die Summen I00 er- geben wfirden, miigten beide Kurven zusammenfallen. Dies ist aber, wie die Abb. 11 zeigt, keineswegs d'er Fall, sondern der Tagesgang der Sonnenscheindauer weist bedeutend gr/Sgere Schwankungen tags- fiber auf als der Tagesgang der Bew61kung. Am gr6gten sind die Abweichungen um die Mittagszeit und dies besonders im Frfihling und im Sommer. Aus den Kurven der Abb. 11 kann man ffir jede Stunde die Prozentwerte der Bew/51kung der Sonnenscheindauer ent- nehmen. Ihre Summe weist einen deutlichen Tagesgang auf, wie die Zahlenwerte in Tab. 4 ffir die ausgewfihlten Monate zeigen.

Es zeigt sich hier dieselbe Erscheinung, die auch einleitend im Jahresgang der Summen der Prozentwerte von BewSlkung und Sonnenscheindauer festgestellt worden ist, n/imlich dag in den Monaten mit niedrigem Sonnenstand, das ist in den Wintermonaten, diese Summen nahe an 100 ~ oder sogar etwas darunter liegen, d. h. verh/iltnism/igig klein sind, in den Monaten mit hohem Sonnen- stand, das ist in den Sommermonaten, aber 100 ~ betr/ichtlich fiber- steigen, d. h. verh/iltnism/igig grog sind. Auch im Tagesgang liegen die Prozentsummen yon Bew61kung und Sonnenschein bei niedrigem Sonnenstand, das ist am Morgen und am Abend, nahe an 100 ~ oder etwas darunter, um die Mittagszeit, das ist bei hohem Sonnenstand, aber betrfichtlich fiber 100 ~

196 F. STEINHAUSE~

Diese Parallelit / i t der Erscheinungen im Tages- und Jahresgang legt es nahe, ffir beide/ ihnl iche Ursachen in dem Beobachtungsverfahren

B e k ~ . 8

7

6

5

WIEN, HOHE WARTE KLAGENFURT 3 6 9 t2 15 t8 2t h Sonne 3 6 9 12 t5 t8 2/h

MARZ ;-" ................

t

". ."1

J U N / :" ..........................

" SEPTEMBER

- . L ..:

. . . . . . . . i !

SALZBURG -20

I ~... ~ - 3 o -,40

"" ' '" ...... - 50

[ .i ~ " 30

~ . . ' -40 !%

JUNl ', ............................ i -50

I ~ - ,40 �9 . . . ~ ' , .% , , .,.,,..J"

SEPTEMBER

6 5

0 3 6 9 12 ~5 t8 21 2,4h

8 - 7

- 6

- 5

- 7

- 6

-5

-,4

- 7

- 6

- 5

-4

-3

-9

8

7

INNSBRUCK

M,4"RZ :.,.. i ........

- /

J U N /

I r a - 7 - 6

- 5

- 7 - 6

5

6

% % , , ,,, _ ,4

�9 . . . . . . . . . . , . _ ]

SEP T[" MBER

- 8

- 7

-6

3 6 9 12 t5 18 2I 24 h

DEZEt 4BER --...

Abb. l l. Tagesgang der Bew61kung (Zehntel, Ordinatenskala links und rechts) und der Sonnenscheindauer (Hundertstel Stunden, Ordinatenskala in der Mitre) im M~irz, Juni, September und Dezember

anzunehmen, da es sich UlTI systematische Fehler handeln dLirfte, worauf die Gleichartigkeit der Erscheinungen an den verschieden gelagerten Beobachtungsstationen hinweisen.

Tagesgfi.nge von Bew6tkung, Nebel und Sonnenschein 197

Die Bew61kungsbeobachtung beruht zwar auf subjektiven ScMtzun- gen; es ist jedoch nicht anzunehmen, dat; an allen Stationen die Bew61kungsgr6ge gleichartig dauernd fibersch/itzt wird. Es ist m6g- lich, dat~ bei hochragender Quellbew61kung bei Schr/igansicht durch die Verdeckung der hinter der Quellwolke liegenden Himmels- partien ein zu gro1%r Bew/51kungsgrad vorgetfiuscht wird (Kulissen-

Tabelle 4 Tagesgang der Summen der Prozentwerte yon Bew6Ikung und Sonnenscheindauer (Mittelwerte aus 1955--1964)

Uhr Zeit 5 6 6-7 7 8 8 9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19

Wien-Hohe Warte M/irz Juni September Dezember

Klagenfurt M~irz Juni September Dezember

Salzburg M~irz Juni September Dezember

Innsbruck M~irz Juni September Dezember

95 106 114 116 117 118 119 117 110 99 98 109 113 116 120 124 126 126 127 123 12[ 118 114 99

100 108 111 116 119 118 117 116 113 106 95 101 104 105 102 98

96 108 116 120 122 121 120 116 112 105 86 106 115 121 122 125 126 125 125 122 119 114 109 98

94 106 117 123 125 122 120 119 116 109 96 100 102 101 103 102

93 103 112 116 117 119 119 115 110 I03 96 108 110 114 114 117 119 119 120 118 115 l l l 106 96

99 106 111 113 116 115 117 117 112 106 94 101 105 103 105 102

107 114 119 118 117 115 116 113 102 - - 104 111 116 117 117 117 118 118 115 101 104

99 111 113 117 118 117 117 116 109 102 93 101 107 106 99

98 - -

wirkung). Diese Quellwolken wfirden allerdings auch den schr/ig einfallenden Sonnenstrahl behindern und eine Verminderung der Sonnenscheindauer bewirken, w/ihrend die Beobachtungsergebnisse in Abb. 10 deutlich zeigen, dag gerade um die Mittagszeit die regi- strierten Sonnenscheinwerte sehr grol~ sind.

Dag der Sonnenscheinautograph bei niedrigem Sonnenstand noch keine Brennspur zeigt, ist nicht anzunehmen, da es sich bei den Beobachtungswerten in Abb. 11 und Tab. 4 nut um Werte aus Stun- den mit voller m6glicher Sonnenscheindauer handelt, so dab zu die- sen Zeiten die Sonne bereits so hoch steht, dag die Strahlungs- intensit/it ffir die Erzeugung einer Brennspur sicherlich ausreichend ist. Dies gilt besonders ffir Gebirgsstationen, wo die Sonneneinstrah- lung nach Sonnenaufgang fiber dem fiberh6hten Horizont erst ver- sp/itet und daher mit gr6gerer Intensit/it einsetzt. Es kann abet wohl

i98 F. STEINHAUSER

bei niedrigem Sonnenstand eine horizontnahe BewSlkung den Son- nenstand abschirmen und dadurch einen Ausfall der Registrierung bewirken. Es ist jedoch nicht anzunehmen, dab dies sehr h/iufig vor- kommt, und aui~erdem kommt gerade bei niedrigem Sonnenstand die Summe von Bew~ilkung und Sonnenscheindauer dem Erwar- tungswert von 100 0/0 nahe, so dab eine ErklS_rung eher fiir die h6heren Werte, die tagsfiber verzeichnet werden, gesucht werden mut~. Bei aufgelockerter Quellbew/51kung wechselt Sonnenstrahlung mit einer Abschirmung durch Wolken sehr oft, und kurzdauernde Son- nenstrahlung bewirkt eine Brennspur, die fiber die wirkliche Sonnen- scheindauer hinausreicht. Dies wird allerdings bei der Auswertung der Sonnenseheinregistrierung beriicksichtigt und kgnnte auch nicht eine so starke CIberh6hung der Sonnenscheinregistrierung, wie sie tats/ichlich beobachtet wird, bewirken. Daf~ im Winter bei vorherr- schender Schichtbewglkung und h6chstem Bew/ilkungsgrad die Ab- weichungen der Summen yon Sonnenscheindauer und Bew6tkung yon Hundert nur gering sind, ist verst/indlich. Es ist aber bezeich- nend, dab diese Abweichungen an dem tagsiiber nebelarmen Inns- bru& grgger sind als z. B. in dem nebel- und hochnebelreichen Klagenfurt. Eine I21berh6hung der Summe yon prozentueller Sonnenscheindauer und Bewglkung fiber 100 ~ wird zum Tell natfirlich darauf zurfi&- zuffihren sein, dat~ bei d/inner Cirrusbewglkung wohl voller Sonnen- schein registriert, aber auch Bewglkung verzeichnet wird.

Wenn man aus den Tagesg/ingen der Sonnenscheindauer auf die TagesgS.nge der Bew/51kungsgr6t~e schliegen will, miit~te man an- nehmen, daf~ die Bew/ilkung im Laufe des Vormittags bis Mittag betr/ichtlich abnimmt, hernach aber his zum Abend wieder in nahezu gleichem Ausmat~ zunimmt, was abet keineswegs der Erfahrung ent- spricht. Im Laufe des Vormittags kommt eine Bew/31kungsabnahme wohl bei Nebellagen vor, und dies kommt im allgemeinen, wie die Tagesg/inge der Nebelh/iufigkeit zeigen, nur in Monaten des Winter- halbjahres in Betracht. Andererseits tritt gerade in den Monaten des Sommerhalbjahres eine Bew61kungszunahme am Abend im all- gemeinen nicht ein, sondern es 16sen sich vielmehr die tagsfiber gebildeten konvektiven Wolken in diesen Monaten abends meist wieder auf. All dies widerspri&t abet dem Tagesgang der regi- strierten Sonnenscheindauer geradezu.

Ein tats/ichlicher Unterschied besteht zwisehen Bew61kungssch/itzung und Sonnenscheinregistrierung: Die Bew61kungssch/itzung bezieht sich auf den ganzen Himmel, und es wird ein Zehntel Bew61kung

Tagesg/inge yon Bcw61kung, Nebel und Sonnenschein 199

angegeben, wenn auch nur irgendwo am Himmel eine Wolke zu sehen ist, die nicht ein Zehntel der Himmelsfl~che betr/igt. Anderer- seits kommt der registrierte Sonnenschein nur yon der Sonne direkt und nicht yore ganzen Himmel. Gerade bei geringer Bew61kung ist es m6glich, daf~ diese nicht im gleichen Verh/iltnis wie zur Him- melsbede&ung au& die scbeinbare Sonnenbahn unterbricbt. Beson- ders in Gebirgst~ilern oder am Gebirgsrand ist h/iufig konvektive BewSlkung nicht gleichm/it~ig fiber den ganzen Himmel verteilt, sondern auf den K/immen der Gebirgszfige oder am Gebirgsrand mehr konzentriert als fiber der freien Ebene. Dies erkl/irt zum Teil, dag die Bew61kungssch/itzung einen h6heren Bew/ilkungsgrad ergibt, als aus der Sonnenseheinregistrierung zu erwarten w~ire, und da- durch kann gerade bei aufgelockerter und ungleichfgrmig verteilter gew61kung die Summe von Sonnenscheindauer und Bew6tkung gr6- f~er als 100 % werden. Andererseits bleibt es aber doch eine auffal- lende Erscheinung, dab der Tagesgang der Sonnenscheindauer das Maximum um die Mittagszeit und Minima am Morgen und am Abend aufweist, w/ihrend die Bewglkung zumindest im Sommer- halbjahr im Tagesgang eher ebenfalls am frfihen Nachmittag ein Maximum aufweist,

4. Berechnung des Tagesmittels der Bew61kung Die Berechnung des wahren Tagesmittels der Bew61kung wird ak- tuell, wenn man Karten der Bew61kungsverteilung entwerfen will. Zur Auswahl yon Kombinationen verschiedener Termine stehen einerseits die Beobachtungen yon acht synoptischen Terminen und andererseits die Beobachtungen des Klimadienstes zur Verffigung. In Usterreich werden im Klimadienst Beobachtungen urn 7, 14 und 21 Uhr mittlerer Ortszeit angesteIlt. Wie erw~ihnt, stehen acht t~g- liche Beobachtungen nur yon wenigen Stationen zur Verffigung, und dabei ist wahrscheinlich anzunehmen, dat~ den BewSlkungsbeobach- tungen bei Nacht eine Untersch~itzung des wahren Bew61kungs- grades anhaftet. Um Klimakarten zu entwerfen, braucht man aber Werte von m6glichst vielen Orten, und deshalb wird es zweckm~ifiig sein, Kombinationen von Beobachtungsterminen zu w~ihlen, zu denen zahlreiche Stationen Beobachtungen anstellen. Auger den drei Klimabeobachtungsterminen kommen noch Kombinationen der Ter- mine (7 + 13 + 19 Uhr) und (7 + 13 +22 Uhr) MEZ in Betracht. In Tabelle 5 sind fiir die in dieser Arbeit ausgew/ihlten Stationen ver- gleichsweise die aus acht Terminen berechneten Mittelwerte den aus den drei Kombinationen von drei Terminen berechneten Mittelwer- ten gegenfibergestellt.

200 F. STEINHAUSER: Tagesg/inge yon BewSlkung, NebeI und Sonnenschein

Tabelle 5. Kombination verschiedener Beobachtungstermine zur Beredznung des wahren Tagesmittels der Bew6lkung

8 synoptische Termine (7+13+19 Uhr)/3 (7+13+22 Uhr)/3 (7+14+21 Uhr)/3

Wien- Hohe Warte Winter 7.16 7.27 7.19 7.37 Friihling 6.23 6.66 6.33 6.39 Sommer 5.44 5.77 5.51 5.49 Herbst 5.99 6.20 6.10 5.98

Klagenfurt Winter 6.69 6.68 6.70 6.78 Friihling 6.14 6.48 6.18 6.31 Sommer 5.44 5.68 5.53 5.68 Herbst 6.61 6.85 6.79 6.84

Salzburg Winter 6.87 6.87 6.82 6.9,5 Frfihling 6.67 6.89 6.68 6.65 Sommer 6.16 6.29 6.26 6.19 Herbst 6.15 6.34 6.27 6.22

Innsbruck Winter 5.92 5.97 5.92 5.93 Frfihling 6.37 6.65 6.41 6.43 Sommer 6.28 6.44 6.31 6.33 Herbst 5.66 5.79 5.74 5.73

Daraus ergibt sich, daf~ fast alle Kombinationen aus den drei Ter- minen h6here Mittelwerte ergeben als die aus acht Terminen berech- neten Mittelwerte. Am gr6gten sind die Unterschiede bei der Kombination (7 + 13 + 19 Uhr)/3, w/ihrend die Kombinationen (7 + 13 + 22 Uhr)/3 und (7 § 14 + 21 Uhr)/3 meist keine grot~en Unterschiede aufweisen. Dag die aus diesen Terminkombinationen berechneten Mittelwerte etwas grSfier sind als die aus acht Termi- nen berechneten Mittelwerte, kompensiert wahrscheinlich die bei Nacht etwas zu niedrig gesch/itzten BewSlkungsgrade, und sie erschei- nen daher f/ir die Bearbeitung von Karten der BewSlkungsverteilung geeignet.

Literatur

STEINI-IAUSER, F.: lJber die Beziehungen zwischen Sonnenscheinregistrierungen und Bew61kungssch/itzungen und ihre Verwertungsm6glichkeit ffir die Berechnung der Sonnenscheindauer aus Bew61kungsbeobachtungen. Wetter u. Leben 6, 139--t44 (I954).

STEINHAUSER, F.: Uber den Tagesgang der BewSlkung und der Nebelh~iufigkeit in Osterreich, Arbeiten aus der Zentralanstalt ffir Meteorologie und Geo- dynamik in Wien, Hcft 6, Wicn 1969.

STEINHAUSER, F,: Sonnenschein. In: F. STEINHAUSER. 0. ECKEL und F. LAUSCHER: Klimatographie von Usterreich. 1. Lieferung, S. 103--136, Wien 1958.

Anschrift des Verfassers: Univ.-Prof. Dr. F. STEINHAUSER, Hohe Warte 3S, A-1190 Wien.