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Geaamtheit der Sonderdruek aus der "Meteoroiogiseben Zeitsehrlft", Heft 4 Drl1ek IIJId Verlag VOI1 Friedr. Vleweg & 8alul ID Brluuchwelg Singularitaten des freien Fohns, ein Beitrag zur modernen Klimakunde Mit 2 Abbiidullgen Von Hermann Flohn (A us del' Bioklimatisc he n Fo rs ehulIgsste lle des Reichsamtes fiir Wetterdienst lind del' Kurort- kIimakreisstelle in Bad E lster) 1m taglic hen WetterdiPllst wie illl wissenschaft- lichen Schrif ttum hat sieh die Bezeichnung "Freier Fohn" fUr das dynamiseh bedingt e, meist mit Strom ungsdivergenz ver b undene Abs inken und :5ch rump fen in del' un teren Tropos phlire einge - burge rt, wie es bei sta ti ona l' en Hoch druckgebieten Bowi £' VOl' herann ah end eo Fron ten fast immel' ein- Iritt. Gew iJ3 ist diese Bezeichnuugsweise nichl g l;l llz illl Sinne von Han 11, del' unter Fohn nul' solche Wi nde versta lld, die dureh die Geliindefonnen zum Abstei gell gezwungen w ord£'n waren, wie dies bei dem Taliohn del' AIpen, odeI' ull dl bei dem von ihm gtud ierten von Gronl and u. a. mei st del' Fall ist. Wenn wir hcute li ntel' freiem Fohn die gleiche Ersch einung vel'st ehen, die Han n als die da mals o allffalligp und unerwartel e Warme und Trockell- heit in den hoheren Sehichlen del' winterlicben Bu rometermllxima mittp-Is d e l' alpinen Hochstationell verfolgte, so mag das fur m8nchen stots eine Er- inlleruDg sei" an d ie mal3gebliche Bedeutung, die d as von H a II n (nnd H £' I mho I t z) ent- w irkelte sogenannle Fohnprinzip nicht nul' auclt fUr dieseu Full, son d ern in del' gesamtell Mete- orologie gewonn en ha t. Wiihre nd die klassische Klimatologie als Klima d ell .. mittleren Zustand d l.'r Atmosphare" ansah , ii lzt dip moderne J(limakunde auf die fruher !!al' zu oft vernachlassigte zwe ite Begri ffsb E'S timmung \·on H all 11 : " Das Kli ma ist die Wi tter ungell, wie lSie durc hschnittlich z des ,Tahres eiuzutl'eten pflegen." Diese Auffassung i'll ebenso synthetisch, wie die klassische als ana- Iy lis ch bezei(:hnel werden konnte. Wenn wir linter Kli ma die IJ(})' llli\ Ie, d. h. i dea le Ab folge der Witte- I lIngen und i hre ol'lIiche Auspr ligu ng versteh en, d ann ist d iese Auffassung auch ebeDso dynamisch, w ie di e frilhere sta tisch war. Gar oft b eschriinkte :,;i ch die del' klassisch en Epo rhe auf eine r e in fOI ' male Analyse del' Mittelwerte, die doch nUl' das Gel'ippe des lebendigen, biologisch ,,0 wil'kungsvoll f'n Klilllahegl'iffs dar'stellen, und be::tetlfall s aui eine e benfalls forma le Hiiufigkeits- statistik drr Eleme n tI.' . Demgegelliiber mu13 sich dit· mod erne I\lil1lutologie bem li hen, d ie trockene Stat h; tik leben dig zu machen, un d die innere fnnk tionelll' \' erkn u pfung del' EJemen te zu einem organisch en /Wlll nbegriff miterl eben zu lassen . Neben del' Klimatologie del' Luftmassen bzw. Luftkorpel', die bfsond ers F. Lin k e geford ert hat. heule ill del' model'll en Klimat ologie die von A. S c h 111 a u 13 angPl'egt f' Erforschung d er soge- lIannten Singulariliite ti del' Wilterung eiDe Haup t- I'oll e. Uber di etlell Begriff wird noch niher zu gprechrn se ill : hier sei zuuichst nur gesagt, daB di he lli e vielflldl Ub liehe Berechnung von tiglich en Miltelwertell d er 'I'emperatur, d es Luftdrucks usw. alleill !l ur e ine Verfeineru ng der klassisehen Me- thodik da rstf'lIt. Rine wirkUch moderne Betrach- Witten411f"" .elbat in d en Vord er- mol ve1'8u ahen. dip Hi:luiigkeit

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Geaamtheit der

Sonderdruek aus der Meteoroiogiseben Zeitsehrlft Heft 4 Drl1ek IIJId Verlag VOI1 Friedr Vleweg amp 8alul ID Brluuchwelg

Singularitaten des freien Fohns ein Beitrag zur modernen Klimakunde Mit 2 Abbiidullgen Von Hermann Flohn

(A us del Bioklimatischen ForsehulIgsste lle des Reichsamtes fiir Wetterdienst lind del KurortshykIimakreisstelle in Bad Elster)

1m taglichen WetterdiPllst wie illl wissenschaftshylichen Schrifttum hat sieh die Bezeichnung Freier Fohn fUr das dynamiseh bedingte meist mit Strom ungsdivergenz verbundene Absinken und 5chrumpfen in del unteren Troposphlire eingeshybu rgert wie es bei stationa len Hochdruckgebieten Bowipound VOl herannahendeo Fronten fast immel e inshyIritt GewiJ3 ist diese Bezeichnuugsweise nichl gll llz illl Sinne von Han 11 del unter Fohn nul solche Winde verstalld die dureh die Geliindefonnen zum Absteigell gezwungen wordpoundn waren wie dies bei dem Taliohn del AIpen odeI ulldl bei dem von ihm gtud ierten von Gronland u a meist del Fall ist Wenn wir hcute li n tel freiem Fohn die gleiche Erscheinung velstehen die Han n als die damals o allffalligp und unerwartele Warme und Trockell shy

he it in den hoheren Sehichlen del winterlicben Burometermllxima mittp-Is de l alpinen Hochstationell verfolgte so mag das fur m8nchen stots eine ErshyinlleruDg sei an d ie mal3gebliche Bedeutung die das von H a II n (nnd H pound I mho I t z) entshywirkelte sogenannle Fohnprinzip nicht nul auclt fUr dieseu Full sondern in del gesamtell Meteshyorologie gewonnen hat

Wiihrend d ie klassische Klimatologie als Klima d ell mittleren Zustand dlr Atmosphare ansah ~I ii lzt ~ich dip moderne J(limakunde auf die fruh er al zu oft vernachlassigte zweite Begriffsb ES timmung middoton H all 11 Das Klima ist die Witterungell wie lSie durchschnittlich z

des Tahres eiuzutleten pflegen Diese Auffassung ill ebenso synthetisch wie die klassische als anashyIy lisch bezei(hnel werden kon nte Wenn wir linter Klima die IJ() llliIe d h ideale Abfolge der WitteshyI lIngen und ihre ollIiche Ausprligung verstehen dann ist diese Auffassung auch ebeDso dynamisch wie die fril here statisch war Gar oft beschriinkte i ch die Klimahesrh reibul1~ del klassischen Eporhe auf eine rein fOImale Analyse del Mittelwerte die doch nUl das Gelippe des lebendigen biologisch 0 wilkungsvoll fn Klilllahegliffs darstellen und betetlfall s aui eine e benfalls formale Hiiufigkeitsshysta tistik drr ElementI Demgegelliiber mu13 sich ditmiddot moderne Ilil1lutologie bemlihen die trockene Stat h tik lebendig zu machen und die innere fnnktionelll erknupfung del EJemente zu einem organischen Wlll nbegriff miterleben zu lassen

Neben del Klimatologie del Luftmassen bzw Luftkorpel die bfsonde rs F Lin k e gefordert hat ~pielt heule ill del modelll en Klimatologie die von A S c h 111 a u 13 angPlegtf Erforschung der sogeshylIannten Singulariliiteti del Wilterung eiDe HauptshyIolle Uber dietlell Begr iff wird noch niher zu gprechrn se ill hier sei zuuichst nur gesagt daB d i helli e vielflldl Ubliehe Berechnung von tiglichen Miltelwertell der Iemperatur des Luftdrucks usw a lleill lur eine Verfeinerung der klassisehen Meshythodik da rstflIt Rine wirkUch moderne Betrachshy

Witten411f elbat in den Vordershymol ve18uahen d ip Hiluiigkeit

Hermann Flohn Singularitliten des (reien F6hns ein Beitrag zur modernen Klimakunde 135

typischer Wetterlagen ihre Aufeinanderfolge nnd Ausbildung in regionalem Vergleich zu ermitteln Gegen die Verwendung und Oberbewertung tagshyHcber Mittelwerte haben K 1e ins c h mid t 1) und neuerdings S a u e r 2) Einwande erhoben die zwar

I an sich berechtigt sind aber am Kern der Sachlage vorbeigehen Denn die diesen Einwanden zushygrundeliegende Annahme die den Beobachtungen zugrundeliegenden Wetterlagen folgten einander geshynau so zufalIig wie die Augen beim Wilrfeln odel Kopf und Wappen beim Werfen einer Milnze ist zwar manchmal sehr 11 iitzlicb aber im Grunde geshynommen unzutreffend Demgegenilber hat Schma lIl13 mehrfacb darauf hingewiesen da13 beim Obergang von den vieldeutigen Mittelwerten eines Klimashyelements z B der zwischentiigigen (interdiurnen) Temperaturanderung zu einer eindeutigell Haufigshykeitsstatistik die gleichen Singularitiiten auftreten So bat S c h m a u 13 8) zuniichst die Niederschlagsshyhiiufigkeit als Indikator filr bestimmte Wetterlagen

benutzt und ilue Verbreitung in taglicben Karten dargesteIIt Spater hat er 4) die Luftmassenwechsel in Htihe der alpinen Bergstationen ve-rfolgt und kam zu ganz eindeutigen Hiiufungs- und Verarmungsshystell en die filr positive und negative Temperaturshyanderungen also fUr Kaltfronten und Warmfronten weitgehend iibereinstimmten

Von bioklimatischen Erwagungen ausgehend habe ich dasselbe fur den freien Fohn durchgefilhrt Ais hillreichellder wenn aucb nicht notwendiger lndikator fUr diese Wettererscheinung dient das Absinken der relativen Feuchtigkeit auf Bergstatishyonen auf oder unter eiDen Schwellenwert von 60 deg Die Wahl eines l1iedrigeren Schwellenwertes (durchshygefilhrt filr 40 20 10 ) iindert den singuliiren Ablauf nicht Eine sorgfaltige Kritik des in den Terminbeobachtu11gen der Bergobservatorien vorshyliegenden Materials ergab fur die hier angestellte11 Betrachtungen volle Brauchbarkeit auf eine niihere Begrilndung kann hier leider nieht eingegangen werden Kleinere Untersuchungen auf eiller ahnshylichen Grundlage liegen s(hon von H 0 f f m e i s t e r 5)

Abb 1 a = Niederschlag Brocken 1896 bis 1930 b = Tage mit freiem Fohn (milldestens 1 Termin mit Mchatena 60 relativer Feuehtigkeit) Brocken 1901 bis 1936 c = wie b Sehneekoppe 1901 bis 1936 d = wie c Tage mit 3 Terminen mit h6chstens 60 relaliver Feuehligkeit Relalive Hiufigkeiten in

und W Pep pie r 8) vor jedoch mit anderer Zielshysetzung Die Zahl der Tage an denen im Zeitshyraum 1901 bis 1936 die relative Feuchtigkeit die angegebene Schwene erreicht ist durch Bildung fortlaufender 3-Tagesmittel (bzw 5-Tagesmittel bei 10 jahriger Periode) ausgeglichen worden Die geshyringfiigige Verschiebung der Extremwerte muf3 gegenuber den VOlteilen der Ausgleichung in Kauf genommen werden Obrigens ist dieses Ausgleichsshyverfabren durchaus nicht so rein formal wie bei Mittelwerten j das ausgeglichene 3-Tagesmittel der Hiiufigkeit ergibt gleichzeitig die Wahrseheinlichshykeit (rich tiger relative Hiiufigkeit) des Eintritts der betreffenden Erscheinung an einem bestimmten Termin plusmn 1 Tag Die bei den Abbl und 2 seitlich angebrachten Maf3zahlen bedeuten jedesmal die lelative Hiiufigkeit in aller Werte

VOll den Ergebnissen dieser 1938 abgeschlossenen Unte lSuchung soli hier nur kurz von den SingularishyHiten des Jahresverlaufs die Rede sein die weiteren

Ergebnisse ilber Andauer Intensitiit regionale Unterschiede sowie die bioklimatische Rolle des freien Fohns gehoren nicht in diesen Zusammenshyhang Der freie Fohn erwies sich im Laufe der Untersuchung als ein gutes wenll auch weder vtillig hinreichendes noch unbedingt notwendiges Kennshyzeichen der festliegenden (stationiiren) hochshyreichenden Hochdruckgebiete j er beschrankt sich erfahrul1gsgema13 auf deren westlichen Quadranten und Kern und kommt in den anderen Quadranten ziemlich selten vor Die Hiiufigkeit seines Aufshytletens geht fast ausschlie13lich auf derartige statishyonare Antizyklonen zUliick das plafrontale Abshysinken spielt nur eine geringe Rolle wenigstens bei allen hier gewiihIten Schwellenwerten des Indishykators Als ein Beweis hierfiir mag lediglich die Kurve d der Abb1 dienen die nur die Tage ershyfa13t an denen an allen 3 Beobachtungsterminen eines Tages die relative Feuchte htichstens 60 ershyreichte Sie liiuft fast vBllig konform mit der Kurve c die alle Tage erfa13t an denen die Feuchte den gleichen Schwellenwert an mindestens einem Tershy

Meteorologisehe Zeitschrift April 1940136

min erreicbte Ausgeschlossen wurden aIle Tage an denen nur zurn 14h-Terllliu die relative Feuchshytigkeit zwischen 41 und 60 deg0 betrug da ein solcher Wert auch durch reine Konvektion zustandekommen kann hierauf deutet vor aHem die Hiiufullg im Sommer und an den niedrigeren Gipfeln (Hohenshypeillenberg KOlligstuhl)

Die vollstiilldige Koinzidenz zwischen freiem Fohn und stationaren Hochdruckgebieten geht auch aus dem gegellliiufigen singuliiren Gang der Niedershyschlagshiiufigkeit hervor Den Zeiten grollter Niederschlagstiitigkeit also meist gesteigerter zyshyklonaler Tiitigkeit entsprechen solche gesteigerten Luftmassenwechsels sowie hier solche geringster Hiiufigkeit des freien Fohns und umgekehrt Urn dies klar zum Ausdruck zu bringen ist in Kurve a (Abb 1) die Niederschlagshliufigkeit auf dem Brocken [nach den Werten von Zed 1e r 7)] in umgekehrtem Sinn aufgetragen wie die Kurve b des freien Fohns Manche Unregelmiil3igkeit mag auf die verwendeten etwas verschiedenen Perioden der beiden Diagramme zurlickzufiihren sein

4i Es ist nun ganz auffallend dall die Schwankungen der Hiiufigkeit beim freien Fohn verhiiltnismiillig viel stiirker sind als beim Niederschlag oder Luftshymassenwechsel So steigt die relative Hiiufigkeit eines Tages mit freiem Fohn vom 6 Januar bis zum 24 Januar auf der Schneekoppe von 12 auf 45 deg0 auf dem Brocken von 4 deg0 auf 24 Ufo d h auf das

iiI Vier- bzw Sechsfache Noch stiirkere Schwankungen PI auf der Zugspitze mBgen durch die zu kurze PerishySt ode von nur 10 Jahren bedingt sein wiihrend bei 81 Brocken und Schneekoppe die 36-jiihrige Periode

b 1901 bis 1936 zugrundegelegt wurde Demgegenshy

~ I

II iiber schwankt die Niederschlagshiiufigkeit auf dem Brocken zwischen 53 am 22 Dezernber und

il V

80 am 30 und 31 Dezember oder zwischen 77 Ofo am 12 Januar und 49 am 20 Januar Die absoshy

~ lut grol3eren Schwankungen sind also im Verhiiltnis viel geringer was sich auch miihelos fUr Schneeshyi koppe und Zugspitze zeigen llillt Man beachte dal3 bei Abb 1 der Mal3stab der Niederschlagshiiufigkeit1 erst bei 40 deg~ beginnt beim freien Fohn dagegen stets bei 0 Ufo Die Ursache dieser stiirkeren Priizishysian des singularen Ganges ist klar die niedershyschlagsbringenden Wetterlagen sind nicht nur zahlshyreicher sondern auch nicht so leicht abzugrellzen vor allem nicht so eindeutig als dies beim freien Fohn der Fall ist Da der Niedersehlag als Kennshyzeichen zyklonal bestimmter Grol3wetterlagen (Fronten feuchtlabile und labile Schichtung besonshyders bei arktiseh-maritimen Luftmassen) zu geIten hat ist die Gegenliiufigkeit mit dem freien Fohn als Kennzeichen antizyklonaler Grol3wetterlagen seJbstverstiindlich Aueh die Luftmassenwechsel haben keine so groBe Prilzision des singuliiren Ganges da sie auch in antizyklonalen Lagen (Abshy

sillken in grof3eren Hohen KaltIuftstaffeln am Boden) vorkommen kounen

Ohne auf Einzelheiten einzugehell die leicht aus den Diagrammen entnommen werden konnen seian hier nur die allerwichtigsten Hiiufungsstellen de freien Fohns zusammengestellt Es sind dies die Tage mn den 21 Januar 10 Februar 18 Marz 23 Mai 17 Juni 2 September 26 November und 21 Dezember Die entsprechenden Tage geringster Raufigkeit des freien Fohns am 6 Januar 17 Feshybruar 7 Miirz26 Juni 15 September und 30 Deshyzember sind gleichzeitig Zeiten maximaler Niedershyschlagstiitigkeit Ohne Schwierigkeiten liil3t sich die praktisch volIige Obereinstimmung der Hiiufungsshystellen des freien Fohns als Indikator fUr typisch alltizyklonale Witterung mit den Hiiufungsstellen von Hochdruckgebieten in den mitteleuropiiischen Planfeldern [A-Singularitiiten G Ric h t e r s 8)] ershykennen ebenso llatiirlich auch umgekehrt die der Verarmungsbereiche des freien Fohns mit den ZshySingularitiiten d h den Hiiufungsstellen von Tiefshydruckgebieten in den gleichen F eldern Auch in zahlreichen Singularitiitenarbeiten anderer Vershyfasser lassen sich unschwer die gleichen Hochdruckshywetterlagen wiederfinden soweit annlihernd die gleichen Zeitriiume verwendet wurden eine Zushysammenfassung dieser Arbeiten die hier nichl aUe genannt werden konnen ist bereits in Bearbeitung Dasselbe gilt auch fiir die weiteren von mir ausgeziihlten Reihell iiber Luftmassenwechsel Beshywolkungs- und Niederschlagshiiufigkeit anderer Stationen iiber die spliter in anderem Zusammenshyhang berichtet werden solI Besonders die Hiiufigshykeit heiterer Tage stimmt vollig mit der des freien Fohns iiberein

Wie ausgezeichnet schon heute die Singularitiiten ein geschlossenes eindeutiges Bild bestimmter Grol3wetterlagen ergeben dafiir nur in aIler Kiine ein Beispiel Mit den Perioden maximalen freien Fohns vor Weihnachten und Ende Januar fallen zushysammen Maxima des Luftdrucks an 4 Stationen der Bereitschaft zu antizyklonalen Isobarenformen in Siiddeutschland der Hochdruckgebiete in ganz Mitteleuropa der Sonnenscheindauer an vier hochshygelegenen Orten nicht dagegen in den durch Hochshynebel verhiillten TaIlagen der Ostalpen und der Oberrheinebene Minima der Bewolkung an 6 Stashytionen der Niederschlagshiiufigkeit in ganz Mittelshyund Westeuropa sowie an ausgewiihlten 16 Stashytionen der SchneefaIlhiiufigkeit an 14 Stationen bei gleichzeitig konstanter Schneedeckenhaufigkeit Die tiigliche Temperaturschwankung erreicht Maxima ebenso die Frosthiiufigkeit in Nord- und Mittelshydeutschland wie in Wiirttem berg wiihrend die intershydiurnen Temperaturiinderungen besonders gering sind ebenso auch die Temperaturabnahme mit der Hohe an zwei StaWspaaren der Ostalpen Die

137 Hermann Flohn Singularitillen des freien Fohns ein Beitrag zur modemen Klimakunde

Windrichtung deutel an drei alpinen Hochstation n auf ein Vorherrschen antizyklonaler Winde aus niSrdUchen Richtung n sowie ein Minimum zykloshynaler Windrichtungen Eindeutiger pragt sich ein winterliches Hochdruckgebiet mit Temperaturumshykehr auch nicht im Einzelfall aus alB hier in der Zusammenstellung der in etwa 30 Arbeitell auf ganz verschiedenem Wege gewonnenen und nichl einmal auf gleiche Zeitraume beschriinkten Singushylaritiiten-Untersuchungen

Urn das - auch vom biokIimatischen Standpunkt her interessante - Verhiiltnis zwischen dem FiShn der freien Atmosphiire und dem durch die Geliindeshyform erzwungenen GebirgsfHhn im jiihrIichen Witterungsablauf zu priifen wurde die zunlichst nur fUr die deutschen Mittelgebirge durchgefiihrte Untersuchung auf zwei Stationen des bayrischen Alpenrandes (allerdings nur fUr den Zeitraum 1927 bis 1936) ausgedehnt (Abb2) Die in 2962 m in HOhe der Klimme der Nordalpen gelegene Zugshyspitze eriaBt mit den gewliblten SchweUenwerten

biiufig Ii gen die IDiufungsstell n des Gebirgsfohns einige Tage nach denen des freien FHhns das dUrfte woW der hiiufigen Wetterfolge antizykloshynaler FiShn - zyklonaler FiShn (Vorderaeite) -Riickseitenstau am Alpenrand entsprechen Beshyachtenswert ist weiterlIin eine betrachtliche Obershyeinstimmung der Hiiufigkeit freien FHhns auf der Zugspitze mit der auf Schneekoppe una Brocken trotz der groBen Entfernung der Stationen und obwohl die verwendete Periode viel klirzer ist als bei den Mittelgebirgsgipfeln Bei einheitIicher Periode wiire die Obereinstimmwlg noch viel treffender wie der Vergleich Schneekoppe-Brocken trotz des verschiedenen jahrlichen Ganges zeigt

DiehiergleichfallswiedergegebeneKurved(Abb2) zeigt gewisse Abweichungen von den Kurven freien FHhns auf Zugspitze und HohenpeiBenberg aber gerade an den abweichenden Stell en (vgl z B das Maximum Ende Januar) Obereinstimmung mit der Kurve des GebirgsfHhns auf dem Hohenpeif3enberg Der Feldberg im Schwarzwald liegt also - wie ja

~I

Abb2 a = Hohenpeif3enberg Gebirgsfohn b = Hohenpeif3enberg freier Fohn c = Zugspitze freier Fohn d = Feldberg i Sehw freier Fijhn und GebirgsfOhn (ErIiiuterungen vgI Text) ZeUraum 1927

bis 1986 Relative Hliufigkeilen in

ebenso wie die Mittelgebirgsgipfel nur die FaIle Ireien F6hns Bei zyklonalem GebirgsfHhn Iiegt sie zwar im Bereich des absteigenden Astes der StriSmung aber so dicht unter dem AufliSsungsshypunkt der Fohnmauer daB die relative Feuchtigshykeit dann erfahrungsgemaB 80 bis 90 betrAgt Auf dem fast 2000 m niedrigeren HohenpeiBenshyberg im Alpenvorland wird die Schwelle sowohl bei antizyklonalen wie bei zyklonalen FiShn-Wetterlagen unterschritten FaBt man aIle FAIle zusammen so ffihrt das aus diesem Grunde zu einem unUbershysichtlichen Diagramm das mit dem der Zugspitze nur geringe ahnlichkeit hat Deshalb wurden hier zwei FaIle unterschieden bei Gebirgsfohn meist zyklonaler Herkunft wird am gleichen Tage die Schwellengrenze nur auf dem HohenpeiBenberg nicht aber auf der Zugspitze unterschritten bei freiem d h meist antizyklonalem Fohn dagegen an beiden Observatorien Man sieht die weitshygehende Obereinstimmung der Kurven b und c (freier FBhn auf beiden Stationen) dagegen die vielfach abweichende Kurve a (FOhn auf das Alpenvorland bescbrankt) des Geb irgsf6hns Sehr

erfahrungsgemiiB bekannt ist - bei zyklonalen FOhnlagen im Bereich der vom Schweizer Alpenshykamm absteigenden FiShnstriSmung Die Kurve d hat ilberdies starke ahnlichkeit mit der hier nicht wiedergegebenen Zusammenfassung aller FOhnfaIle auf dem HohenpeiBenberg

Der jahrliche Gang der Haufigkeit des freien Fohns auf Schneekoppe und Brocken ist recht vershyschieden was sich in klen hier nicht wiedergegebenen Monatsmitteln noch besser zeigt als beim Vershygleich der Kurven b und c (Abb1) Wiihrend die Schneekoppe ein ausgesprochenes Wintermaximum hat verschiebt sich dieses auf dem Brocken bis in das Frlihjahr (Mai) Dies liegt offenbar in erster Linie an der verschiedenen Lage der Hochdruckshygebiete im Winter liber Osteuropa im Frilhjahr dashygegen im Nordwesten Es ist daher urn so beachtshylicher wenn trotzdem bei beiden Stationen die gleichen Singularitiiten auftreten ja daB diese Sinshygularitiiten trotz des anderen Zeitraumes auch auf der Zugspitze (Abb 2) und wie erwiihnt werden kann auch auf 5 weiteren Bergstationen der deutshyschen Mittelgebirge wiederzufinden sind Dasselbe

138 Meleorologische Zeilschrift April 1940

hat S e h m au 13 4) am Gang der illterdiurnen Vershyanderliehkeit der Temperatur in Mlinehen und auf der Zugspitze naehgewiesen es geht aueh aus den Niedersehlagsreiheu Dam man n s D) etwa fUr Wegeleben im Lee des Harzes (Sommermaximum) und Sehluft in dessen SW-Stau (Wintermaximum) hervor Allgemein haben ldie Singularitiiten als Ausdruek von weitraumigen Gro13wetterlagen eine sehr viel gropraumigere Geltung als der oft vom Gelande starkstens beeinflu13te jiihrliche Gang den die klassisehe Klimatologie in den Mittelpunkt ihrer Erorterungen stent Der jahrliehe Gang in Monatswerten ist wie ieh kurzlich 10) am Beispiel der Niederschlagsverhiiltnisse von Sliddeutsehland gezeigt habe seinerseits uberhaupt erst eine Folge des singularen Witterungsablaufs An Hand des gesammelten Materials la13t sieh zeigen da13 an den Haufullgspunkten der freie Fohn zugleich besonders weH verbreitet besonders intensiv und besonders lang andauernd auftdtt Perioden ununterbrocbenen freien Fohns von 12 ja 18 Tagen Dauer und ein AbsinKen der relativen Feuehtigkeit auf weniger als 1 wurde in den MiUelgebirgslagen ofter beobshyachtel Einen Fall der letztgenannten Art hat H Bur e k II a r d t 11) sogar auf dem nur 673 m bohen Gipfel der Kalmit im Pfalzer Wald beshysehrieben die Mehrzahl der gesieherten Faile wurde auf der Sehneekoppe gemessen Dieses starke Absinken das offenbar aus sehr gro13en Hohen Luftmassen herabsehafft wirkt sieh aueh in einer ungewohnlieh gro13en Reinheit der Luft aus die geringsten Kernzahlen [B u r c k bar d tshyFlo h n uJ und die gro13ten Siehtweiten werden bei freiem Fohn oberhalb einer Hoehnebeldeeke gefunden

Diese weitraumige Geltung der Singularitaten bat au13er G Ric h t e r 8) in illrer Untersuchung der Haufigkeit von Hoeh- und Tiefdruckgebieten liber ganz Europa hillweg neuerdings A S e h m a u 13 13) in seiner Untersuchung der Luftdruekgradienten auf dem atlantischen Ozean und in einem Stationsshyring uber ganz Europa hinweg eindrueksvoll geshyzeigl Auch hierzu lassen sich selbstverstandlich leicht enge Beziehungen unserer Kurven aufweisen Es erscheint jedoeh von besonderer Bedeutung da13 die Singularitatenfrage jetzt von einer antizykloshynalen Gro13wetterlage her angeschnitten wird nachshydampm bisher advektive StOrungen zyklonalen Urshysprungs meist im Vordergrund standen Hierbei stent sich anseheinend eine noch hOhere Priizision des singuliiren Witterungsablaufs heraus als bei Elementen die mehr zyklonalen Elementen anshygehoren wie Niederschlag odel Luftmassenwechsel Das ist zUllachst llaturlich eine statistiseh einwandshyfreie Bestatigung der bisher erkalllltell advektivell Singularitaten von einer ganz anderen Seite und damit ein weiteres Argument gegen die Kritiken die aus einer allzu einseitigen Betraehtung der

Mittelwerte deren Realitat bezweifeill Da13 die Realitiit der SingulariUiten nichts mit ihrer Pershysistenz zu tun hat d h da13 fUr die Vergangenheit naehgewiesene singular auftretende Gro13wettershylagen nieht auch in der Zukunft am gleiehen Termin wiederkehren mlissen ist schon ofters betont worden

Darliber hinaus aber gibt dieses Ergebnis Anshyla13 zu einer grundsatzliehen Betrachtung Die Ershyforschung der SingulariUiten ging aus von den Storungen im jahrlichen Verlauf der Temperatur die schon im vorigen Jahrhundert vielfaeh untershysueht worden sind und aueh in hundertjahrigen Mitteln nieht verschwinden In den erst en Arbeiten von S c h m a u 13 finden sieh viele Bemerkungen die die singularen Punkte des jahrliehen Temperashyturverlaufs als advektiv verursachte StOrungen des normal en durch die Sonne aHein bedingten Temperaturganges erklarten Aber bald stellte sich heraus da13 auch die Zeiten regelma13igen unshygestorten Temperaturverlaufes singulare Haushyfungell aufweisen Das Klima Deutschlands und Mitteleuropas ist nun eimnal uberwiegend ja in den ozeanischen Teilen Nordwestdeutschlands sogar fast ganz advektiv von ortsfremden Luftmassen beshyeinfluf3t also fremdburtig sein Witterungsablauf ist vorwiegelld unselbstiindig (S c h m a u 13) Die eigenburtigen Klimavorgauge der Konvektion in Zeiten selbsUindiger Witterungsgestaltung treten an Haufigkeit zuruck trotzdem gerade sie die Klimashyunterschiede besonders im Lokal- und Mikroklima am starksten hervorheben Wenn nun tatsachlich der eigenbUrtige Klimaanteil der stationaren Hoehdruckgebiete mit ihrer selbstandigen Witteshyrungsgestaltung eine gro13ere Prazision im jahrlichen Witterungsablauf aufweist als der fremdburtige Anteil mit unselbstandiger Witterung daun mag man mit hOherem Recht gerade diese selbstandigen antizyklonalen Perioden als singular bezeichnen Sie unterbrechen besonders im Winter wie ruhende Pole in der Erscheinungen Flucht den ruhelosen Luftmassenwechsel der hiiufigeren zyklonalen Perishyoden Nicht die Storungen sondern gerade der unshygestorte Witterungsablauf mit seinem ausgepragten taglichen Gang aller Elemente ist in unserem Klima die Ausnahme und verdient heute bei dem Hochshystand der Lokal- und Mikroklimatologie besonderes Interesse aueh wenn er fUr den Synoptiker langshyweilig sein mag Aus den wenigen StOrungen im jahrlichen Temperaturgang wie der Schafkalte im Juni oder der Weihnaehtsdepression die man noch als Singularitaten im eigentlicben Wortsinne bezeichnen konllte ist heute schon eine Aufeinshyanderfolge mehr oder weniger eindeutig umgrenzshybarer Gro13wetterlagen geworden die teils selbshystandigen teils unselbstandigen Charakter haben Damit verliert aber die Bezeiebnung Singularishytaten ihren Sinn es gibt ja keine reguliiren singushy

c

139 Hermann FlohD Singularitlten des freien Fohns ein Beitrag zur modernen Klimakunde bull

laritatenfreie Zeitrlume mehr Da es sieh um Witlerungen bandelt deren Auftreten in einer beshystimmten Zeit des Jahres als normal angesproehen werden kann k6nnte man die Bezeiehung Witteshyrungsnormen vorsehlagen die sieh zu einem Witterungskalender (S e h m a u B) zusammenshysehlieBen

Die Witterungsnormen sind nieht (oder doeh jedenfalls nieht aIle) unbedingt zeitlieh festliegend oder persistent sie schwanken in kleineren Grenzen oder setzen aueh eine Reihe von Jahren ganz aus Ein Studium alterer Reihen tiber das in anderem Zusammenhang beriehtet werden solI zeigt uns daB Z B das so bekannte und in den letzten Jahren regelmaBig eingetretene Weibnaehtstauwetter (Maxishymum zyklonaler Tatigkeit mit Warmluftzufuhr am 30 Dezember) erst eine Erseheinung des 20 Jahrshyhunderts ist und im ganzen vorigen Jahrhundert wie etwa die Temperaturreihen von Wien [vgl die Angaben von R 0 s e h k 0 t t H)] und Prag zu beshyweisen seheinen nieht in wesentliehem Umfang auftritt Dagegen liegen die monsunartigen Kalteshyrliekfalle des Juni wie sieh aus alteren stiddeutsehen Gewitterstatistiken zeigen Uil3t bis etwa 1810 zushyrtiek annlihernd fest lediglieb die relative Bedeushytung der Termine Anfang Mitte und Ende Juni sehwankt Aueh an den bis 1775 zurtiekreiehenden Wiener Statistiken von R 0 s e h k 0 t t 14) lli13t sieh dieses Ergebnis herauslesen die Termine selbst liegen ziemIieh fest nur werden zu einer Zeit diese zu einer anderen Zeit jene bevorzugt Dieses Altershynieren der Eintrittszeiten seheint worauf aueh wetterdienstliehe Erfahrungen sehlieampn lassen eine hliufige Eigensehaft der Witterungsnormen zu sein Treten die Witterungsnormen zum ersten ihrer typiseben Zeitpunkte nieht ein so doeh oft zum zweiten oder dritten Termine gleieher Art Ebenso wie die zyklonalen seheinen aueh die antizyklonalen Termine zum Teil ziemlieh weit zurtiek verfolgbar zu sein Doeh la13t sieh dieser Sehlu13 vorerst nur indirekt ftihren da geeignete Statistiken etwa der Bewolkung nieht vorliegen und man so zunliehst nur darauf angewiesen ist die Verarmungsbereiehe zyklonaler Erseheinungen wie etwa Niedersehlag - als Indikator typiseher Wetterlagen - festshyzustellen

Was i t nun die Ursache dieser Witterungsshynormen Solange man die Singularitliten als vorshylegend advektiv bestimmt ansah konnte man an ein Austropfen bestimmter Reservoire kalter oder warmer Luft (8 e h m a u 13) denken das zu beshystimmten Zeiten oder in bestimmten Perioden fallig wurde Denn die Singularitaten zeigten ofters ganz ausgepriigte Symmetriepunkte und Periodizishytiiten aueh in unserem Material lassen sich eine etwa 5 Uigige Periode sowie Symmetriepunkte am 17 Juni und 21 Dezember rinden die mit den von

c 190 4

S e h m a u 13 3) und 8 p r i n g stu b be 15) festshygestellten gut tibereinstimmen Handelt es sieh aber urn singular auftretende stationiire Hoebdruekshygebiete deren Entwieklung bekanntlich oft dureh stratospharisehe KaltevorstoBe eingeleitet wird dann ist diese ErkUirung nieht mehr ganz stiehshyhaltig Diese Frage kann heute nur aufgeworfen werden ihre Beantwortung mag durch die regelshymaBigen Radiosondenaufstiege vielleiebt schon bald moglieh werden

DaB der Witterungskalender nieht zu Vorhershysagen gebraueht werden darf oder kaun ist schon so oft betont worden daB ein noehmaliges Untershystreiehen kaunl notwendig erseheint Die gro13ten Wahrseheinliehkeiten die sieh aus unserem Mateshyrial mit einiger Sieherheit ermitteln lassen betragen noeh nieht 50 0 allerdings filr eine eng umgrenzte Q

Wetterlage ein reeht hoher Wert Jedoeh kann der Wetterdienst mit einer solehen Wahrseheinliehkeit niehts anfangen Nur filr gewisse Arten von Vorshyhersagen auf rein statistiseher Grundlage ware eine Verwendung moglieh

So bleibt die Bedeutung der Witterungsnormen die gegenwartig im deutschen Sehrifttum viel beshyaehtet werden hauptsaehlieh im Rahmen der modernen Klimatologie und jede Arbeit auf diesem Gebiet bringt einen neuen Baustein zu deren Geshybaude Die von S e h m a u B entwiekelten Methoden der SingulariUitenforschuug gestatten riehtig vershystanden schon heute einen ersten Oberbliek liber das Gefuge unseres Klimas zu gewinnen tiber seinen Aufbau nieht aus den rein physikalisehen Einzelelementen sondern aus den ganzheitlieh zu erfassenden WeUerablaufen

Sehrifttum-Verzeiehnis

I) E K lei n s c h mid t Zur Anwendung der 8tatistik in der Meteorologie Z f angew Meteorol 1932 8353 -359 1933 (vgl S58-59) S95

2) W 8 a u e r Singularitiiten im WiUerungsverlauf von Leipzig Wiss Abh RfW V 9 1939

3) A 8 c h m a u f3 Schwankungen der Niederschlagsshybereitschaft iiber West- und Mitteleuropa Dt Met Th Bayern 1929 F

t) A S c h m au f3 Die interdiurne Veriinderlichkeit der Temperatur auf der Zugspitze Wiss Abh RfW II 1 1936 Luftmassenablosungen iiber den ostlichen Alpenshygebieten a a O III 6 1937

5) J H 0 f f m e i s t e r Ein Beitrag zur Untersuchuug niedriger Luftfeuchtigkeitswerte auf der 8chneekoppe und auf dem Brocken Tiit Ber PreuB Met Inst f 1930 8125-137

8) W Pep pIe r Die Bedingungen grof3er Luftshytroclenheit Das Welter 1924 S 176-179

7) P Zed I e r 8ingularitiiten des Niederschlags auf dem Broclen Meteoro Zeitschr 1937 8386-388

8) G Ric II t e r 8ingularitiiten der Zyldollenfrequenz in eiJlzelnen 5deg l00-Feldern Veroff Geophys Inst Leipzig IX 4 1938

I) W D 1 In man JI Nasse und trockene Perioden im Harz in Abhiingigkeit von der Wetterlage Wiss Abh RfW II8 1936

12

140 Meteorologisehe Zeitsehrift April 1040

bullbull ) H Flo b n Die Nieder chlags middoterteilung in Udshyd utschlaDd und ihre Ursacben im Lichle der molt1ernen Klima tologie Mitt Geogr Ge MUnchen a2 1- 14 1939

II) H Bur c k h a r II t Auftreten 1I1lgewohnlicb t iiller Feuchtigk itsgrade Meteorol Zeilschr 1937 S195

It) H Bur c k h a r d t H Flo h n Die atmospharishyschen KondensatioDskerne Abh Bade - u Klimaheilkde a 1989 (126 )

tal A c b m a u f3 Synoptische ~ingularfWen Meshyteorol Zeitschr 1958 S 385-408

te) A R 0 s c h k 0 t t ampin Beitrag zum Studium der SingulariUUen Meteorol Zeitschr 1939 S181-185 22()-230

15) H S p r i n g stu b be Singularitaten im jiihrlicben Witterungsverlauf von Aachen Dl Met Jb Aachen 1933 S 31-53

Printed In Germany

Page 2: Singularitaten des freien Fohns, ein Beitrag zur modernen ... · PDF fileStromungsdivergenz verbundene Absinken und ... helli e vielflldl Ubliehe Berechnung von tiglichen ... gegenuber

Hermann Flohn Singularitliten des (reien F6hns ein Beitrag zur modernen Klimakunde 135

typischer Wetterlagen ihre Aufeinanderfolge nnd Ausbildung in regionalem Vergleich zu ermitteln Gegen die Verwendung und Oberbewertung tagshyHcber Mittelwerte haben K 1e ins c h mid t 1) und neuerdings S a u e r 2) Einwande erhoben die zwar

I an sich berechtigt sind aber am Kern der Sachlage vorbeigehen Denn die diesen Einwanden zushygrundeliegende Annahme die den Beobachtungen zugrundeliegenden Wetterlagen folgten einander geshynau so zufalIig wie die Augen beim Wilrfeln odel Kopf und Wappen beim Werfen einer Milnze ist zwar manchmal sehr 11 iitzlicb aber im Grunde geshynommen unzutreffend Demgegenilber hat Schma lIl13 mehrfacb darauf hingewiesen da13 beim Obergang von den vieldeutigen Mittelwerten eines Klimashyelements z B der zwischentiigigen (interdiurnen) Temperaturanderung zu einer eindeutigell Haufigshykeitsstatistik die gleichen Singularitiiten auftreten So bat S c h m a u 13 8) zuniichst die Niederschlagsshyhiiufigkeit als Indikator filr bestimmte Wetterlagen

benutzt und ilue Verbreitung in taglicben Karten dargesteIIt Spater hat er 4) die Luftmassenwechsel in Htihe der alpinen Bergstationen ve-rfolgt und kam zu ganz eindeutigen Hiiufungs- und Verarmungsshystell en die filr positive und negative Temperaturshyanderungen also fUr Kaltfronten und Warmfronten weitgehend iibereinstimmten

Von bioklimatischen Erwagungen ausgehend habe ich dasselbe fur den freien Fohn durchgefilhrt Ais hillreichellder wenn aucb nicht notwendiger lndikator fUr diese Wettererscheinung dient das Absinken der relativen Feuchtigkeit auf Bergstatishyonen auf oder unter eiDen Schwellenwert von 60 deg Die Wahl eines l1iedrigeren Schwellenwertes (durchshygefilhrt filr 40 20 10 ) iindert den singuliiren Ablauf nicht Eine sorgfaltige Kritik des in den Terminbeobachtu11gen der Bergobservatorien vorshyliegenden Materials ergab fur die hier angestellte11 Betrachtungen volle Brauchbarkeit auf eine niihere Begrilndung kann hier leider nieht eingegangen werden Kleinere Untersuchungen auf eiller ahnshylichen Grundlage liegen s(hon von H 0 f f m e i s t e r 5)

Abb 1 a = Niederschlag Brocken 1896 bis 1930 b = Tage mit freiem Fohn (milldestens 1 Termin mit Mchatena 60 relativer Feuehtigkeit) Brocken 1901 bis 1936 c = wie b Sehneekoppe 1901 bis 1936 d = wie c Tage mit 3 Terminen mit h6chstens 60 relaliver Feuehligkeit Relalive Hiufigkeiten in

und W Pep pie r 8) vor jedoch mit anderer Zielshysetzung Die Zahl der Tage an denen im Zeitshyraum 1901 bis 1936 die relative Feuchtigkeit die angegebene Schwene erreicht ist durch Bildung fortlaufender 3-Tagesmittel (bzw 5-Tagesmittel bei 10 jahriger Periode) ausgeglichen worden Die geshyringfiigige Verschiebung der Extremwerte muf3 gegenuber den VOlteilen der Ausgleichung in Kauf genommen werden Obrigens ist dieses Ausgleichsshyverfabren durchaus nicht so rein formal wie bei Mittelwerten j das ausgeglichene 3-Tagesmittel der Hiiufigkeit ergibt gleichzeitig die Wahrseheinlichshykeit (rich tiger relative Hiiufigkeit) des Eintritts der betreffenden Erscheinung an einem bestimmten Termin plusmn 1 Tag Die bei den Abbl und 2 seitlich angebrachten Maf3zahlen bedeuten jedesmal die lelative Hiiufigkeit in aller Werte

VOll den Ergebnissen dieser 1938 abgeschlossenen Unte lSuchung soli hier nur kurz von den SingularishyHiten des Jahresverlaufs die Rede sein die weiteren

Ergebnisse ilber Andauer Intensitiit regionale Unterschiede sowie die bioklimatische Rolle des freien Fohns gehoren nicht in diesen Zusammenshyhang Der freie Fohn erwies sich im Laufe der Untersuchung als ein gutes wenll auch weder vtillig hinreichendes noch unbedingt notwendiges Kennshyzeichen der festliegenden (stationiiren) hochshyreichenden Hochdruckgebiete j er beschrankt sich erfahrul1gsgema13 auf deren westlichen Quadranten und Kern und kommt in den anderen Quadranten ziemlich selten vor Die Hiiufigkeit seines Aufshytletens geht fast ausschlie13lich auf derartige statishyonare Antizyklonen zUliick das plafrontale Abshysinken spielt nur eine geringe Rolle wenigstens bei allen hier gewiihIten Schwellenwerten des Indishykators Als ein Beweis hierfiir mag lediglich die Kurve d der Abb1 dienen die nur die Tage ershyfa13t an denen an allen 3 Beobachtungsterminen eines Tages die relative Feuchte htichstens 60 ershyreichte Sie liiuft fast vBllig konform mit der Kurve c die alle Tage erfa13t an denen die Feuchte den gleichen Schwellenwert an mindestens einem Tershy

Meteorologisehe Zeitschrift April 1940136

min erreicbte Ausgeschlossen wurden aIle Tage an denen nur zurn 14h-Terllliu die relative Feuchshytigkeit zwischen 41 und 60 deg0 betrug da ein solcher Wert auch durch reine Konvektion zustandekommen kann hierauf deutet vor aHem die Hiiufullg im Sommer und an den niedrigeren Gipfeln (Hohenshypeillenberg KOlligstuhl)

Die vollstiilldige Koinzidenz zwischen freiem Fohn und stationaren Hochdruckgebieten geht auch aus dem gegellliiufigen singuliiren Gang der Niedershyschlagshiiufigkeit hervor Den Zeiten grollter Niederschlagstiitigkeit also meist gesteigerter zyshyklonaler Tiitigkeit entsprechen solche gesteigerten Luftmassenwechsels sowie hier solche geringster Hiiufigkeit des freien Fohns und umgekehrt Urn dies klar zum Ausdruck zu bringen ist in Kurve a (Abb 1) die Niederschlagshliufigkeit auf dem Brocken [nach den Werten von Zed 1e r 7)] in umgekehrtem Sinn aufgetragen wie die Kurve b des freien Fohns Manche Unregelmiil3igkeit mag auf die verwendeten etwas verschiedenen Perioden der beiden Diagramme zurlickzufiihren sein

4i Es ist nun ganz auffallend dall die Schwankungen der Hiiufigkeit beim freien Fohn verhiiltnismiillig viel stiirker sind als beim Niederschlag oder Luftshymassenwechsel So steigt die relative Hiiufigkeit eines Tages mit freiem Fohn vom 6 Januar bis zum 24 Januar auf der Schneekoppe von 12 auf 45 deg0 auf dem Brocken von 4 deg0 auf 24 Ufo d h auf das

iiI Vier- bzw Sechsfache Noch stiirkere Schwankungen PI auf der Zugspitze mBgen durch die zu kurze PerishySt ode von nur 10 Jahren bedingt sein wiihrend bei 81 Brocken und Schneekoppe die 36-jiihrige Periode

b 1901 bis 1936 zugrundegelegt wurde Demgegenshy

~ I

II iiber schwankt die Niederschlagshiiufigkeit auf dem Brocken zwischen 53 am 22 Dezernber und

il V

80 am 30 und 31 Dezember oder zwischen 77 Ofo am 12 Januar und 49 am 20 Januar Die absoshy

~ lut grol3eren Schwankungen sind also im Verhiiltnis viel geringer was sich auch miihelos fUr Schneeshyi koppe und Zugspitze zeigen llillt Man beachte dal3 bei Abb 1 der Mal3stab der Niederschlagshiiufigkeit1 erst bei 40 deg~ beginnt beim freien Fohn dagegen stets bei 0 Ufo Die Ursache dieser stiirkeren Priizishysian des singularen Ganges ist klar die niedershyschlagsbringenden Wetterlagen sind nicht nur zahlshyreicher sondern auch nicht so leicht abzugrellzen vor allem nicht so eindeutig als dies beim freien Fohn der Fall ist Da der Niedersehlag als Kennshyzeichen zyklonal bestimmter Grol3wetterlagen (Fronten feuchtlabile und labile Schichtung besonshyders bei arktiseh-maritimen Luftmassen) zu geIten hat ist die Gegenliiufigkeit mit dem freien Fohn als Kennzeichen antizyklonaler Grol3wetterlagen seJbstverstiindlich Aueh die Luftmassenwechsel haben keine so groBe Prilzision des singuliiren Ganges da sie auch in antizyklonalen Lagen (Abshy

sillken in grof3eren Hohen KaltIuftstaffeln am Boden) vorkommen kounen

Ohne auf Einzelheiten einzugehell die leicht aus den Diagrammen entnommen werden konnen seian hier nur die allerwichtigsten Hiiufungsstellen de freien Fohns zusammengestellt Es sind dies die Tage mn den 21 Januar 10 Februar 18 Marz 23 Mai 17 Juni 2 September 26 November und 21 Dezember Die entsprechenden Tage geringster Raufigkeit des freien Fohns am 6 Januar 17 Feshybruar 7 Miirz26 Juni 15 September und 30 Deshyzember sind gleichzeitig Zeiten maximaler Niedershyschlagstiitigkeit Ohne Schwierigkeiten liil3t sich die praktisch volIige Obereinstimmung der Hiiufungsshystellen des freien Fohns als Indikator fUr typisch alltizyklonale Witterung mit den Hiiufungsstellen von Hochdruckgebieten in den mitteleuropiiischen Planfeldern [A-Singularitiiten G Ric h t e r s 8)] ershykennen ebenso llatiirlich auch umgekehrt die der Verarmungsbereiche des freien Fohns mit den ZshySingularitiiten d h den Hiiufungsstellen von Tiefshydruckgebieten in den gleichen F eldern Auch in zahlreichen Singularitiitenarbeiten anderer Vershyfasser lassen sich unschwer die gleichen Hochdruckshywetterlagen wiederfinden soweit annlihernd die gleichen Zeitriiume verwendet wurden eine Zushysammenfassung dieser Arbeiten die hier nichl aUe genannt werden konnen ist bereits in Bearbeitung Dasselbe gilt auch fiir die weiteren von mir ausgeziihlten Reihell iiber Luftmassenwechsel Beshywolkungs- und Niederschlagshiiufigkeit anderer Stationen iiber die spliter in anderem Zusammenshyhang berichtet werden solI Besonders die Hiiufigshykeit heiterer Tage stimmt vollig mit der des freien Fohns iiberein

Wie ausgezeichnet schon heute die Singularitiiten ein geschlossenes eindeutiges Bild bestimmter Grol3wetterlagen ergeben dafiir nur in aIler Kiine ein Beispiel Mit den Perioden maximalen freien Fohns vor Weihnachten und Ende Januar fallen zushysammen Maxima des Luftdrucks an 4 Stationen der Bereitschaft zu antizyklonalen Isobarenformen in Siiddeutschland der Hochdruckgebiete in ganz Mitteleuropa der Sonnenscheindauer an vier hochshygelegenen Orten nicht dagegen in den durch Hochshynebel verhiillten TaIlagen der Ostalpen und der Oberrheinebene Minima der Bewolkung an 6 Stashytionen der Niederschlagshiiufigkeit in ganz Mittelshyund Westeuropa sowie an ausgewiihlten 16 Stashytionen der SchneefaIlhiiufigkeit an 14 Stationen bei gleichzeitig konstanter Schneedeckenhaufigkeit Die tiigliche Temperaturschwankung erreicht Maxima ebenso die Frosthiiufigkeit in Nord- und Mittelshydeutschland wie in Wiirttem berg wiihrend die intershydiurnen Temperaturiinderungen besonders gering sind ebenso auch die Temperaturabnahme mit der Hohe an zwei StaWspaaren der Ostalpen Die

137 Hermann Flohn Singularitillen des freien Fohns ein Beitrag zur modemen Klimakunde

Windrichtung deutel an drei alpinen Hochstation n auf ein Vorherrschen antizyklonaler Winde aus niSrdUchen Richtung n sowie ein Minimum zykloshynaler Windrichtungen Eindeutiger pragt sich ein winterliches Hochdruckgebiet mit Temperaturumshykehr auch nicht im Einzelfall aus alB hier in der Zusammenstellung der in etwa 30 Arbeitell auf ganz verschiedenem Wege gewonnenen und nichl einmal auf gleiche Zeitraume beschriinkten Singushylaritiiten-Untersuchungen

Urn das - auch vom biokIimatischen Standpunkt her interessante - Verhiiltnis zwischen dem FiShn der freien Atmosphiire und dem durch die Geliindeshyform erzwungenen GebirgsfHhn im jiihrIichen Witterungsablauf zu priifen wurde die zunlichst nur fUr die deutschen Mittelgebirge durchgefiihrte Untersuchung auf zwei Stationen des bayrischen Alpenrandes (allerdings nur fUr den Zeitraum 1927 bis 1936) ausgedehnt (Abb2) Die in 2962 m in HOhe der Klimme der Nordalpen gelegene Zugshyspitze eriaBt mit den gewliblten SchweUenwerten

biiufig Ii gen die IDiufungsstell n des Gebirgsfohns einige Tage nach denen des freien FHhns das dUrfte woW der hiiufigen Wetterfolge antizykloshynaler FiShn - zyklonaler FiShn (Vorderaeite) -Riickseitenstau am Alpenrand entsprechen Beshyachtenswert ist weiterlIin eine betrachtliche Obershyeinstimmung der Hiiufigkeit freien FHhns auf der Zugspitze mit der auf Schneekoppe una Brocken trotz der groBen Entfernung der Stationen und obwohl die verwendete Periode viel klirzer ist als bei den Mittelgebirgsgipfeln Bei einheitIicher Periode wiire die Obereinstimmwlg noch viel treffender wie der Vergleich Schneekoppe-Brocken trotz des verschiedenen jahrlichen Ganges zeigt

DiehiergleichfallswiedergegebeneKurved(Abb2) zeigt gewisse Abweichungen von den Kurven freien FHhns auf Zugspitze und HohenpeiBenberg aber gerade an den abweichenden Stell en (vgl z B das Maximum Ende Januar) Obereinstimmung mit der Kurve des GebirgsfHhns auf dem Hohenpeif3enberg Der Feldberg im Schwarzwald liegt also - wie ja

~I

Abb2 a = Hohenpeif3enberg Gebirgsfohn b = Hohenpeif3enberg freier Fohn c = Zugspitze freier Fohn d = Feldberg i Sehw freier Fijhn und GebirgsfOhn (ErIiiuterungen vgI Text) ZeUraum 1927

bis 1986 Relative Hliufigkeilen in

ebenso wie die Mittelgebirgsgipfel nur die FaIle Ireien F6hns Bei zyklonalem GebirgsfHhn Iiegt sie zwar im Bereich des absteigenden Astes der StriSmung aber so dicht unter dem AufliSsungsshypunkt der Fohnmauer daB die relative Feuchtigshykeit dann erfahrungsgemaB 80 bis 90 betrAgt Auf dem fast 2000 m niedrigeren HohenpeiBenshyberg im Alpenvorland wird die Schwelle sowohl bei antizyklonalen wie bei zyklonalen FiShn-Wetterlagen unterschritten FaBt man aIle FAIle zusammen so ffihrt das aus diesem Grunde zu einem unUbershysichtlichen Diagramm das mit dem der Zugspitze nur geringe ahnlichkeit hat Deshalb wurden hier zwei FaIle unterschieden bei Gebirgsfohn meist zyklonaler Herkunft wird am gleichen Tage die Schwellengrenze nur auf dem HohenpeiBenberg nicht aber auf der Zugspitze unterschritten bei freiem d h meist antizyklonalem Fohn dagegen an beiden Observatorien Man sieht die weitshygehende Obereinstimmung der Kurven b und c (freier FBhn auf beiden Stationen) dagegen die vielfach abweichende Kurve a (FOhn auf das Alpenvorland bescbrankt) des Geb irgsf6hns Sehr

erfahrungsgemiiB bekannt ist - bei zyklonalen FOhnlagen im Bereich der vom Schweizer Alpenshykamm absteigenden FiShnstriSmung Die Kurve d hat ilberdies starke ahnlichkeit mit der hier nicht wiedergegebenen Zusammenfassung aller FOhnfaIle auf dem HohenpeiBenberg

Der jahrliche Gang der Haufigkeit des freien Fohns auf Schneekoppe und Brocken ist recht vershyschieden was sich in klen hier nicht wiedergegebenen Monatsmitteln noch besser zeigt als beim Vershygleich der Kurven b und c (Abb1) Wiihrend die Schneekoppe ein ausgesprochenes Wintermaximum hat verschiebt sich dieses auf dem Brocken bis in das Frlihjahr (Mai) Dies liegt offenbar in erster Linie an der verschiedenen Lage der Hochdruckshygebiete im Winter liber Osteuropa im Frilhjahr dashygegen im Nordwesten Es ist daher urn so beachtshylicher wenn trotzdem bei beiden Stationen die gleichen Singularitiiten auftreten ja daB diese Sinshygularitiiten trotz des anderen Zeitraumes auch auf der Zugspitze (Abb 2) und wie erwiihnt werden kann auch auf 5 weiteren Bergstationen der deutshyschen Mittelgebirge wiederzufinden sind Dasselbe

138 Meleorologische Zeilschrift April 1940

hat S e h m au 13 4) am Gang der illterdiurnen Vershyanderliehkeit der Temperatur in Mlinehen und auf der Zugspitze naehgewiesen es geht aueh aus den Niedersehlagsreiheu Dam man n s D) etwa fUr Wegeleben im Lee des Harzes (Sommermaximum) und Sehluft in dessen SW-Stau (Wintermaximum) hervor Allgemein haben ldie Singularitiiten als Ausdruek von weitraumigen Gro13wetterlagen eine sehr viel gropraumigere Geltung als der oft vom Gelande starkstens beeinflu13te jiihrliche Gang den die klassisehe Klimatologie in den Mittelpunkt ihrer Erorterungen stent Der jahrliehe Gang in Monatswerten ist wie ieh kurzlich 10) am Beispiel der Niederschlagsverhiiltnisse von Sliddeutsehland gezeigt habe seinerseits uberhaupt erst eine Folge des singularen Witterungsablaufs An Hand des gesammelten Materials la13t sieh zeigen da13 an den Haufullgspunkten der freie Fohn zugleich besonders weH verbreitet besonders intensiv und besonders lang andauernd auftdtt Perioden ununterbrocbenen freien Fohns von 12 ja 18 Tagen Dauer und ein AbsinKen der relativen Feuehtigkeit auf weniger als 1 wurde in den MiUelgebirgslagen ofter beobshyachtel Einen Fall der letztgenannten Art hat H Bur e k II a r d t 11) sogar auf dem nur 673 m bohen Gipfel der Kalmit im Pfalzer Wald beshysehrieben die Mehrzahl der gesieherten Faile wurde auf der Sehneekoppe gemessen Dieses starke Absinken das offenbar aus sehr gro13en Hohen Luftmassen herabsehafft wirkt sieh aueh in einer ungewohnlieh gro13en Reinheit der Luft aus die geringsten Kernzahlen [B u r c k bar d tshyFlo h n uJ und die gro13ten Siehtweiten werden bei freiem Fohn oberhalb einer Hoehnebeldeeke gefunden

Diese weitraumige Geltung der Singularitaten bat au13er G Ric h t e r 8) in illrer Untersuchung der Haufigkeit von Hoeh- und Tiefdruckgebieten liber ganz Europa hillweg neuerdings A S e h m a u 13 13) in seiner Untersuchung der Luftdruekgradienten auf dem atlantischen Ozean und in einem Stationsshyring uber ganz Europa hinweg eindrueksvoll geshyzeigl Auch hierzu lassen sich selbstverstandlich leicht enge Beziehungen unserer Kurven aufweisen Es erscheint jedoeh von besonderer Bedeutung da13 die Singularitatenfrage jetzt von einer antizykloshynalen Gro13wetterlage her angeschnitten wird nachshydampm bisher advektive StOrungen zyklonalen Urshysprungs meist im Vordergrund standen Hierbei stent sich anseheinend eine noch hOhere Priizision des singuliiren Witterungsablaufs heraus als bei Elementen die mehr zyklonalen Elementen anshygehoren wie Niederschlag odel Luftmassenwechsel Das ist zUllachst llaturlich eine statistiseh einwandshyfreie Bestatigung der bisher erkalllltell advektivell Singularitaten von einer ganz anderen Seite und damit ein weiteres Argument gegen die Kritiken die aus einer allzu einseitigen Betraehtung der

Mittelwerte deren Realitat bezweifeill Da13 die Realitiit der SingulariUiten nichts mit ihrer Pershysistenz zu tun hat d h da13 fUr die Vergangenheit naehgewiesene singular auftretende Gro13wettershylagen nieht auch in der Zukunft am gleiehen Termin wiederkehren mlissen ist schon ofters betont worden

Darliber hinaus aber gibt dieses Ergebnis Anshyla13 zu einer grundsatzliehen Betrachtung Die Ershyforschung der SingulariUiten ging aus von den Storungen im jahrlichen Verlauf der Temperatur die schon im vorigen Jahrhundert vielfaeh untershysueht worden sind und aueh in hundertjahrigen Mitteln nieht verschwinden In den erst en Arbeiten von S c h m a u 13 finden sieh viele Bemerkungen die die singularen Punkte des jahrliehen Temperashyturverlaufs als advektiv verursachte StOrungen des normal en durch die Sonne aHein bedingten Temperaturganges erklarten Aber bald stellte sich heraus da13 auch die Zeiten regelma13igen unshygestorten Temperaturverlaufes singulare Haushyfungell aufweisen Das Klima Deutschlands und Mitteleuropas ist nun eimnal uberwiegend ja in den ozeanischen Teilen Nordwestdeutschlands sogar fast ganz advektiv von ortsfremden Luftmassen beshyeinfluf3t also fremdburtig sein Witterungsablauf ist vorwiegelld unselbstiindig (S c h m a u 13) Die eigenburtigen Klimavorgauge der Konvektion in Zeiten selbsUindiger Witterungsgestaltung treten an Haufigkeit zuruck trotzdem gerade sie die Klimashyunterschiede besonders im Lokal- und Mikroklima am starksten hervorheben Wenn nun tatsachlich der eigenbUrtige Klimaanteil der stationaren Hoehdruckgebiete mit ihrer selbstandigen Witteshyrungsgestaltung eine gro13ere Prazision im jahrlichen Witterungsablauf aufweist als der fremdburtige Anteil mit unselbstandiger Witterung daun mag man mit hOherem Recht gerade diese selbstandigen antizyklonalen Perioden als singular bezeichnen Sie unterbrechen besonders im Winter wie ruhende Pole in der Erscheinungen Flucht den ruhelosen Luftmassenwechsel der hiiufigeren zyklonalen Perishyoden Nicht die Storungen sondern gerade der unshygestorte Witterungsablauf mit seinem ausgepragten taglichen Gang aller Elemente ist in unserem Klima die Ausnahme und verdient heute bei dem Hochshystand der Lokal- und Mikroklimatologie besonderes Interesse aueh wenn er fUr den Synoptiker langshyweilig sein mag Aus den wenigen StOrungen im jahrlichen Temperaturgang wie der Schafkalte im Juni oder der Weihnaehtsdepression die man noch als Singularitaten im eigentlicben Wortsinne bezeichnen konllte ist heute schon eine Aufeinshyanderfolge mehr oder weniger eindeutig umgrenzshybarer Gro13wetterlagen geworden die teils selbshystandigen teils unselbstandigen Charakter haben Damit verliert aber die Bezeiebnung Singularishytaten ihren Sinn es gibt ja keine reguliiren singushy

c

139 Hermann FlohD Singularitlten des freien Fohns ein Beitrag zur modernen Klimakunde bull

laritatenfreie Zeitrlume mehr Da es sieh um Witlerungen bandelt deren Auftreten in einer beshystimmten Zeit des Jahres als normal angesproehen werden kann k6nnte man die Bezeiehung Witteshyrungsnormen vorsehlagen die sieh zu einem Witterungskalender (S e h m a u B) zusammenshysehlieBen

Die Witterungsnormen sind nieht (oder doeh jedenfalls nieht aIle) unbedingt zeitlieh festliegend oder persistent sie schwanken in kleineren Grenzen oder setzen aueh eine Reihe von Jahren ganz aus Ein Studium alterer Reihen tiber das in anderem Zusammenhang beriehtet werden solI zeigt uns daB Z B das so bekannte und in den letzten Jahren regelmaBig eingetretene Weibnaehtstauwetter (Maxishymum zyklonaler Tatigkeit mit Warmluftzufuhr am 30 Dezember) erst eine Erseheinung des 20 Jahrshyhunderts ist und im ganzen vorigen Jahrhundert wie etwa die Temperaturreihen von Wien [vgl die Angaben von R 0 s e h k 0 t t H)] und Prag zu beshyweisen seheinen nieht in wesentliehem Umfang auftritt Dagegen liegen die monsunartigen Kalteshyrliekfalle des Juni wie sieh aus alteren stiddeutsehen Gewitterstatistiken zeigen Uil3t bis etwa 1810 zushyrtiek annlihernd fest lediglieb die relative Bedeushytung der Termine Anfang Mitte und Ende Juni sehwankt Aueh an den bis 1775 zurtiekreiehenden Wiener Statistiken von R 0 s e h k 0 t t 14) lli13t sieh dieses Ergebnis herauslesen die Termine selbst liegen ziemIieh fest nur werden zu einer Zeit diese zu einer anderen Zeit jene bevorzugt Dieses Altershynieren der Eintrittszeiten seheint worauf aueh wetterdienstliehe Erfahrungen sehlieampn lassen eine hliufige Eigensehaft der Witterungsnormen zu sein Treten die Witterungsnormen zum ersten ihrer typiseben Zeitpunkte nieht ein so doeh oft zum zweiten oder dritten Termine gleieher Art Ebenso wie die zyklonalen seheinen aueh die antizyklonalen Termine zum Teil ziemlieh weit zurtiek verfolgbar zu sein Doeh la13t sieh dieser Sehlu13 vorerst nur indirekt ftihren da geeignete Statistiken etwa der Bewolkung nieht vorliegen und man so zunliehst nur darauf angewiesen ist die Verarmungsbereiehe zyklonaler Erseheinungen wie etwa Niedersehlag - als Indikator typiseher Wetterlagen - festshyzustellen

Was i t nun die Ursache dieser Witterungsshynormen Solange man die Singularitliten als vorshylegend advektiv bestimmt ansah konnte man an ein Austropfen bestimmter Reservoire kalter oder warmer Luft (8 e h m a u 13) denken das zu beshystimmten Zeiten oder in bestimmten Perioden fallig wurde Denn die Singularitaten zeigten ofters ganz ausgepriigte Symmetriepunkte und Periodizishytiiten aueh in unserem Material lassen sich eine etwa 5 Uigige Periode sowie Symmetriepunkte am 17 Juni und 21 Dezember rinden die mit den von

c 190 4

S e h m a u 13 3) und 8 p r i n g stu b be 15) festshygestellten gut tibereinstimmen Handelt es sieh aber urn singular auftretende stationiire Hoebdruekshygebiete deren Entwieklung bekanntlich oft dureh stratospharisehe KaltevorstoBe eingeleitet wird dann ist diese ErkUirung nieht mehr ganz stiehshyhaltig Diese Frage kann heute nur aufgeworfen werden ihre Beantwortung mag durch die regelshymaBigen Radiosondenaufstiege vielleiebt schon bald moglieh werden

DaB der Witterungskalender nieht zu Vorhershysagen gebraueht werden darf oder kaun ist schon so oft betont worden daB ein noehmaliges Untershystreiehen kaunl notwendig erseheint Die gro13ten Wahrseheinliehkeiten die sieh aus unserem Mateshyrial mit einiger Sieherheit ermitteln lassen betragen noeh nieht 50 0 allerdings filr eine eng umgrenzte Q

Wetterlage ein reeht hoher Wert Jedoeh kann der Wetterdienst mit einer solehen Wahrseheinliehkeit niehts anfangen Nur filr gewisse Arten von Vorshyhersagen auf rein statistiseher Grundlage ware eine Verwendung moglieh

So bleibt die Bedeutung der Witterungsnormen die gegenwartig im deutschen Sehrifttum viel beshyaehtet werden hauptsaehlieh im Rahmen der modernen Klimatologie und jede Arbeit auf diesem Gebiet bringt einen neuen Baustein zu deren Geshybaude Die von S e h m a u B entwiekelten Methoden der SingulariUitenforschuug gestatten riehtig vershystanden schon heute einen ersten Oberbliek liber das Gefuge unseres Klimas zu gewinnen tiber seinen Aufbau nieht aus den rein physikalisehen Einzelelementen sondern aus den ganzheitlieh zu erfassenden WeUerablaufen

Sehrifttum-Verzeiehnis

I) E K lei n s c h mid t Zur Anwendung der 8tatistik in der Meteorologie Z f angew Meteorol 1932 8353 -359 1933 (vgl S58-59) S95

2) W 8 a u e r Singularitiiten im WiUerungsverlauf von Leipzig Wiss Abh RfW V 9 1939

3) A 8 c h m a u f3 Schwankungen der Niederschlagsshybereitschaft iiber West- und Mitteleuropa Dt Met Th Bayern 1929 F

t) A S c h m au f3 Die interdiurne Veriinderlichkeit der Temperatur auf der Zugspitze Wiss Abh RfW II 1 1936 Luftmassenablosungen iiber den ostlichen Alpenshygebieten a a O III 6 1937

5) J H 0 f f m e i s t e r Ein Beitrag zur Untersuchuug niedriger Luftfeuchtigkeitswerte auf der 8chneekoppe und auf dem Brocken Tiit Ber PreuB Met Inst f 1930 8125-137

8) W Pep pIe r Die Bedingungen grof3er Luftshytroclenheit Das Welter 1924 S 176-179

7) P Zed I e r 8ingularitiiten des Niederschlags auf dem Broclen Meteoro Zeitschr 1937 8386-388

8) G Ric II t e r 8ingularitiiten der Zyldollenfrequenz in eiJlzelnen 5deg l00-Feldern Veroff Geophys Inst Leipzig IX 4 1938

I) W D 1 In man JI Nasse und trockene Perioden im Harz in Abhiingigkeit von der Wetterlage Wiss Abh RfW II8 1936

12

140 Meteorologisehe Zeitsehrift April 1040

bullbull ) H Flo b n Die Nieder chlags middoterteilung in Udshyd utschlaDd und ihre Ursacben im Lichle der molt1ernen Klima tologie Mitt Geogr Ge MUnchen a2 1- 14 1939

II) H Bur c k h a r II t Auftreten 1I1lgewohnlicb t iiller Feuchtigk itsgrade Meteorol Zeilschr 1937 S195

It) H Bur c k h a r d t H Flo h n Die atmospharishyschen KondensatioDskerne Abh Bade - u Klimaheilkde a 1989 (126 )

tal A c b m a u f3 Synoptische ~ingularfWen Meshyteorol Zeitschr 1958 S 385-408

te) A R 0 s c h k 0 t t ampin Beitrag zum Studium der SingulariUUen Meteorol Zeitschr 1939 S181-185 22()-230

15) H S p r i n g stu b be Singularitaten im jiihrlicben Witterungsverlauf von Aachen Dl Met Jb Aachen 1933 S 31-53

Printed In Germany

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Meteorologisehe Zeitschrift April 1940136

min erreicbte Ausgeschlossen wurden aIle Tage an denen nur zurn 14h-Terllliu die relative Feuchshytigkeit zwischen 41 und 60 deg0 betrug da ein solcher Wert auch durch reine Konvektion zustandekommen kann hierauf deutet vor aHem die Hiiufullg im Sommer und an den niedrigeren Gipfeln (Hohenshypeillenberg KOlligstuhl)

Die vollstiilldige Koinzidenz zwischen freiem Fohn und stationaren Hochdruckgebieten geht auch aus dem gegellliiufigen singuliiren Gang der Niedershyschlagshiiufigkeit hervor Den Zeiten grollter Niederschlagstiitigkeit also meist gesteigerter zyshyklonaler Tiitigkeit entsprechen solche gesteigerten Luftmassenwechsels sowie hier solche geringster Hiiufigkeit des freien Fohns und umgekehrt Urn dies klar zum Ausdruck zu bringen ist in Kurve a (Abb 1) die Niederschlagshliufigkeit auf dem Brocken [nach den Werten von Zed 1e r 7)] in umgekehrtem Sinn aufgetragen wie die Kurve b des freien Fohns Manche Unregelmiil3igkeit mag auf die verwendeten etwas verschiedenen Perioden der beiden Diagramme zurlickzufiihren sein

4i Es ist nun ganz auffallend dall die Schwankungen der Hiiufigkeit beim freien Fohn verhiiltnismiillig viel stiirker sind als beim Niederschlag oder Luftshymassenwechsel So steigt die relative Hiiufigkeit eines Tages mit freiem Fohn vom 6 Januar bis zum 24 Januar auf der Schneekoppe von 12 auf 45 deg0 auf dem Brocken von 4 deg0 auf 24 Ufo d h auf das

iiI Vier- bzw Sechsfache Noch stiirkere Schwankungen PI auf der Zugspitze mBgen durch die zu kurze PerishySt ode von nur 10 Jahren bedingt sein wiihrend bei 81 Brocken und Schneekoppe die 36-jiihrige Periode

b 1901 bis 1936 zugrundegelegt wurde Demgegenshy

~ I

II iiber schwankt die Niederschlagshiiufigkeit auf dem Brocken zwischen 53 am 22 Dezernber und

il V

80 am 30 und 31 Dezember oder zwischen 77 Ofo am 12 Januar und 49 am 20 Januar Die absoshy

~ lut grol3eren Schwankungen sind also im Verhiiltnis viel geringer was sich auch miihelos fUr Schneeshyi koppe und Zugspitze zeigen llillt Man beachte dal3 bei Abb 1 der Mal3stab der Niederschlagshiiufigkeit1 erst bei 40 deg~ beginnt beim freien Fohn dagegen stets bei 0 Ufo Die Ursache dieser stiirkeren Priizishysian des singularen Ganges ist klar die niedershyschlagsbringenden Wetterlagen sind nicht nur zahlshyreicher sondern auch nicht so leicht abzugrellzen vor allem nicht so eindeutig als dies beim freien Fohn der Fall ist Da der Niedersehlag als Kennshyzeichen zyklonal bestimmter Grol3wetterlagen (Fronten feuchtlabile und labile Schichtung besonshyders bei arktiseh-maritimen Luftmassen) zu geIten hat ist die Gegenliiufigkeit mit dem freien Fohn als Kennzeichen antizyklonaler Grol3wetterlagen seJbstverstiindlich Aueh die Luftmassenwechsel haben keine so groBe Prilzision des singuliiren Ganges da sie auch in antizyklonalen Lagen (Abshy

sillken in grof3eren Hohen KaltIuftstaffeln am Boden) vorkommen kounen

Ohne auf Einzelheiten einzugehell die leicht aus den Diagrammen entnommen werden konnen seian hier nur die allerwichtigsten Hiiufungsstellen de freien Fohns zusammengestellt Es sind dies die Tage mn den 21 Januar 10 Februar 18 Marz 23 Mai 17 Juni 2 September 26 November und 21 Dezember Die entsprechenden Tage geringster Raufigkeit des freien Fohns am 6 Januar 17 Feshybruar 7 Miirz26 Juni 15 September und 30 Deshyzember sind gleichzeitig Zeiten maximaler Niedershyschlagstiitigkeit Ohne Schwierigkeiten liil3t sich die praktisch volIige Obereinstimmung der Hiiufungsshystellen des freien Fohns als Indikator fUr typisch alltizyklonale Witterung mit den Hiiufungsstellen von Hochdruckgebieten in den mitteleuropiiischen Planfeldern [A-Singularitiiten G Ric h t e r s 8)] ershykennen ebenso llatiirlich auch umgekehrt die der Verarmungsbereiche des freien Fohns mit den ZshySingularitiiten d h den Hiiufungsstellen von Tiefshydruckgebieten in den gleichen F eldern Auch in zahlreichen Singularitiitenarbeiten anderer Vershyfasser lassen sich unschwer die gleichen Hochdruckshywetterlagen wiederfinden soweit annlihernd die gleichen Zeitriiume verwendet wurden eine Zushysammenfassung dieser Arbeiten die hier nichl aUe genannt werden konnen ist bereits in Bearbeitung Dasselbe gilt auch fiir die weiteren von mir ausgeziihlten Reihell iiber Luftmassenwechsel Beshywolkungs- und Niederschlagshiiufigkeit anderer Stationen iiber die spliter in anderem Zusammenshyhang berichtet werden solI Besonders die Hiiufigshykeit heiterer Tage stimmt vollig mit der des freien Fohns iiberein

Wie ausgezeichnet schon heute die Singularitiiten ein geschlossenes eindeutiges Bild bestimmter Grol3wetterlagen ergeben dafiir nur in aIler Kiine ein Beispiel Mit den Perioden maximalen freien Fohns vor Weihnachten und Ende Januar fallen zushysammen Maxima des Luftdrucks an 4 Stationen der Bereitschaft zu antizyklonalen Isobarenformen in Siiddeutschland der Hochdruckgebiete in ganz Mitteleuropa der Sonnenscheindauer an vier hochshygelegenen Orten nicht dagegen in den durch Hochshynebel verhiillten TaIlagen der Ostalpen und der Oberrheinebene Minima der Bewolkung an 6 Stashytionen der Niederschlagshiiufigkeit in ganz Mittelshyund Westeuropa sowie an ausgewiihlten 16 Stashytionen der SchneefaIlhiiufigkeit an 14 Stationen bei gleichzeitig konstanter Schneedeckenhaufigkeit Die tiigliche Temperaturschwankung erreicht Maxima ebenso die Frosthiiufigkeit in Nord- und Mittelshydeutschland wie in Wiirttem berg wiihrend die intershydiurnen Temperaturiinderungen besonders gering sind ebenso auch die Temperaturabnahme mit der Hohe an zwei StaWspaaren der Ostalpen Die

137 Hermann Flohn Singularitillen des freien Fohns ein Beitrag zur modemen Klimakunde

Windrichtung deutel an drei alpinen Hochstation n auf ein Vorherrschen antizyklonaler Winde aus niSrdUchen Richtung n sowie ein Minimum zykloshynaler Windrichtungen Eindeutiger pragt sich ein winterliches Hochdruckgebiet mit Temperaturumshykehr auch nicht im Einzelfall aus alB hier in der Zusammenstellung der in etwa 30 Arbeitell auf ganz verschiedenem Wege gewonnenen und nichl einmal auf gleiche Zeitraume beschriinkten Singushylaritiiten-Untersuchungen

Urn das - auch vom biokIimatischen Standpunkt her interessante - Verhiiltnis zwischen dem FiShn der freien Atmosphiire und dem durch die Geliindeshyform erzwungenen GebirgsfHhn im jiihrIichen Witterungsablauf zu priifen wurde die zunlichst nur fUr die deutschen Mittelgebirge durchgefiihrte Untersuchung auf zwei Stationen des bayrischen Alpenrandes (allerdings nur fUr den Zeitraum 1927 bis 1936) ausgedehnt (Abb2) Die in 2962 m in HOhe der Klimme der Nordalpen gelegene Zugshyspitze eriaBt mit den gewliblten SchweUenwerten

biiufig Ii gen die IDiufungsstell n des Gebirgsfohns einige Tage nach denen des freien FHhns das dUrfte woW der hiiufigen Wetterfolge antizykloshynaler FiShn - zyklonaler FiShn (Vorderaeite) -Riickseitenstau am Alpenrand entsprechen Beshyachtenswert ist weiterlIin eine betrachtliche Obershyeinstimmung der Hiiufigkeit freien FHhns auf der Zugspitze mit der auf Schneekoppe una Brocken trotz der groBen Entfernung der Stationen und obwohl die verwendete Periode viel klirzer ist als bei den Mittelgebirgsgipfeln Bei einheitIicher Periode wiire die Obereinstimmwlg noch viel treffender wie der Vergleich Schneekoppe-Brocken trotz des verschiedenen jahrlichen Ganges zeigt

DiehiergleichfallswiedergegebeneKurved(Abb2) zeigt gewisse Abweichungen von den Kurven freien FHhns auf Zugspitze und HohenpeiBenberg aber gerade an den abweichenden Stell en (vgl z B das Maximum Ende Januar) Obereinstimmung mit der Kurve des GebirgsfHhns auf dem Hohenpeif3enberg Der Feldberg im Schwarzwald liegt also - wie ja

~I

Abb2 a = Hohenpeif3enberg Gebirgsfohn b = Hohenpeif3enberg freier Fohn c = Zugspitze freier Fohn d = Feldberg i Sehw freier Fijhn und GebirgsfOhn (ErIiiuterungen vgI Text) ZeUraum 1927

bis 1986 Relative Hliufigkeilen in

ebenso wie die Mittelgebirgsgipfel nur die FaIle Ireien F6hns Bei zyklonalem GebirgsfHhn Iiegt sie zwar im Bereich des absteigenden Astes der StriSmung aber so dicht unter dem AufliSsungsshypunkt der Fohnmauer daB die relative Feuchtigshykeit dann erfahrungsgemaB 80 bis 90 betrAgt Auf dem fast 2000 m niedrigeren HohenpeiBenshyberg im Alpenvorland wird die Schwelle sowohl bei antizyklonalen wie bei zyklonalen FiShn-Wetterlagen unterschritten FaBt man aIle FAIle zusammen so ffihrt das aus diesem Grunde zu einem unUbershysichtlichen Diagramm das mit dem der Zugspitze nur geringe ahnlichkeit hat Deshalb wurden hier zwei FaIle unterschieden bei Gebirgsfohn meist zyklonaler Herkunft wird am gleichen Tage die Schwellengrenze nur auf dem HohenpeiBenberg nicht aber auf der Zugspitze unterschritten bei freiem d h meist antizyklonalem Fohn dagegen an beiden Observatorien Man sieht die weitshygehende Obereinstimmung der Kurven b und c (freier FBhn auf beiden Stationen) dagegen die vielfach abweichende Kurve a (FOhn auf das Alpenvorland bescbrankt) des Geb irgsf6hns Sehr

erfahrungsgemiiB bekannt ist - bei zyklonalen FOhnlagen im Bereich der vom Schweizer Alpenshykamm absteigenden FiShnstriSmung Die Kurve d hat ilberdies starke ahnlichkeit mit der hier nicht wiedergegebenen Zusammenfassung aller FOhnfaIle auf dem HohenpeiBenberg

Der jahrliche Gang der Haufigkeit des freien Fohns auf Schneekoppe und Brocken ist recht vershyschieden was sich in klen hier nicht wiedergegebenen Monatsmitteln noch besser zeigt als beim Vershygleich der Kurven b und c (Abb1) Wiihrend die Schneekoppe ein ausgesprochenes Wintermaximum hat verschiebt sich dieses auf dem Brocken bis in das Frlihjahr (Mai) Dies liegt offenbar in erster Linie an der verschiedenen Lage der Hochdruckshygebiete im Winter liber Osteuropa im Frilhjahr dashygegen im Nordwesten Es ist daher urn so beachtshylicher wenn trotzdem bei beiden Stationen die gleichen Singularitiiten auftreten ja daB diese Sinshygularitiiten trotz des anderen Zeitraumes auch auf der Zugspitze (Abb 2) und wie erwiihnt werden kann auch auf 5 weiteren Bergstationen der deutshyschen Mittelgebirge wiederzufinden sind Dasselbe

138 Meleorologische Zeilschrift April 1940

hat S e h m au 13 4) am Gang der illterdiurnen Vershyanderliehkeit der Temperatur in Mlinehen und auf der Zugspitze naehgewiesen es geht aueh aus den Niedersehlagsreiheu Dam man n s D) etwa fUr Wegeleben im Lee des Harzes (Sommermaximum) und Sehluft in dessen SW-Stau (Wintermaximum) hervor Allgemein haben ldie Singularitiiten als Ausdruek von weitraumigen Gro13wetterlagen eine sehr viel gropraumigere Geltung als der oft vom Gelande starkstens beeinflu13te jiihrliche Gang den die klassisehe Klimatologie in den Mittelpunkt ihrer Erorterungen stent Der jahrliehe Gang in Monatswerten ist wie ieh kurzlich 10) am Beispiel der Niederschlagsverhiiltnisse von Sliddeutsehland gezeigt habe seinerseits uberhaupt erst eine Folge des singularen Witterungsablaufs An Hand des gesammelten Materials la13t sieh zeigen da13 an den Haufullgspunkten der freie Fohn zugleich besonders weH verbreitet besonders intensiv und besonders lang andauernd auftdtt Perioden ununterbrocbenen freien Fohns von 12 ja 18 Tagen Dauer und ein AbsinKen der relativen Feuehtigkeit auf weniger als 1 wurde in den MiUelgebirgslagen ofter beobshyachtel Einen Fall der letztgenannten Art hat H Bur e k II a r d t 11) sogar auf dem nur 673 m bohen Gipfel der Kalmit im Pfalzer Wald beshysehrieben die Mehrzahl der gesieherten Faile wurde auf der Sehneekoppe gemessen Dieses starke Absinken das offenbar aus sehr gro13en Hohen Luftmassen herabsehafft wirkt sieh aueh in einer ungewohnlieh gro13en Reinheit der Luft aus die geringsten Kernzahlen [B u r c k bar d tshyFlo h n uJ und die gro13ten Siehtweiten werden bei freiem Fohn oberhalb einer Hoehnebeldeeke gefunden

Diese weitraumige Geltung der Singularitaten bat au13er G Ric h t e r 8) in illrer Untersuchung der Haufigkeit von Hoeh- und Tiefdruckgebieten liber ganz Europa hillweg neuerdings A S e h m a u 13 13) in seiner Untersuchung der Luftdruekgradienten auf dem atlantischen Ozean und in einem Stationsshyring uber ganz Europa hinweg eindrueksvoll geshyzeigl Auch hierzu lassen sich selbstverstandlich leicht enge Beziehungen unserer Kurven aufweisen Es erscheint jedoeh von besonderer Bedeutung da13 die Singularitatenfrage jetzt von einer antizykloshynalen Gro13wetterlage her angeschnitten wird nachshydampm bisher advektive StOrungen zyklonalen Urshysprungs meist im Vordergrund standen Hierbei stent sich anseheinend eine noch hOhere Priizision des singuliiren Witterungsablaufs heraus als bei Elementen die mehr zyklonalen Elementen anshygehoren wie Niederschlag odel Luftmassenwechsel Das ist zUllachst llaturlich eine statistiseh einwandshyfreie Bestatigung der bisher erkalllltell advektivell Singularitaten von einer ganz anderen Seite und damit ein weiteres Argument gegen die Kritiken die aus einer allzu einseitigen Betraehtung der

Mittelwerte deren Realitat bezweifeill Da13 die Realitiit der SingulariUiten nichts mit ihrer Pershysistenz zu tun hat d h da13 fUr die Vergangenheit naehgewiesene singular auftretende Gro13wettershylagen nieht auch in der Zukunft am gleiehen Termin wiederkehren mlissen ist schon ofters betont worden

Darliber hinaus aber gibt dieses Ergebnis Anshyla13 zu einer grundsatzliehen Betrachtung Die Ershyforschung der SingulariUiten ging aus von den Storungen im jahrlichen Verlauf der Temperatur die schon im vorigen Jahrhundert vielfaeh untershysueht worden sind und aueh in hundertjahrigen Mitteln nieht verschwinden In den erst en Arbeiten von S c h m a u 13 finden sieh viele Bemerkungen die die singularen Punkte des jahrliehen Temperashyturverlaufs als advektiv verursachte StOrungen des normal en durch die Sonne aHein bedingten Temperaturganges erklarten Aber bald stellte sich heraus da13 auch die Zeiten regelma13igen unshygestorten Temperaturverlaufes singulare Haushyfungell aufweisen Das Klima Deutschlands und Mitteleuropas ist nun eimnal uberwiegend ja in den ozeanischen Teilen Nordwestdeutschlands sogar fast ganz advektiv von ortsfremden Luftmassen beshyeinfluf3t also fremdburtig sein Witterungsablauf ist vorwiegelld unselbstiindig (S c h m a u 13) Die eigenburtigen Klimavorgauge der Konvektion in Zeiten selbsUindiger Witterungsgestaltung treten an Haufigkeit zuruck trotzdem gerade sie die Klimashyunterschiede besonders im Lokal- und Mikroklima am starksten hervorheben Wenn nun tatsachlich der eigenbUrtige Klimaanteil der stationaren Hoehdruckgebiete mit ihrer selbstandigen Witteshyrungsgestaltung eine gro13ere Prazision im jahrlichen Witterungsablauf aufweist als der fremdburtige Anteil mit unselbstandiger Witterung daun mag man mit hOherem Recht gerade diese selbstandigen antizyklonalen Perioden als singular bezeichnen Sie unterbrechen besonders im Winter wie ruhende Pole in der Erscheinungen Flucht den ruhelosen Luftmassenwechsel der hiiufigeren zyklonalen Perishyoden Nicht die Storungen sondern gerade der unshygestorte Witterungsablauf mit seinem ausgepragten taglichen Gang aller Elemente ist in unserem Klima die Ausnahme und verdient heute bei dem Hochshystand der Lokal- und Mikroklimatologie besonderes Interesse aueh wenn er fUr den Synoptiker langshyweilig sein mag Aus den wenigen StOrungen im jahrlichen Temperaturgang wie der Schafkalte im Juni oder der Weihnaehtsdepression die man noch als Singularitaten im eigentlicben Wortsinne bezeichnen konllte ist heute schon eine Aufeinshyanderfolge mehr oder weniger eindeutig umgrenzshybarer Gro13wetterlagen geworden die teils selbshystandigen teils unselbstandigen Charakter haben Damit verliert aber die Bezeiebnung Singularishytaten ihren Sinn es gibt ja keine reguliiren singushy

c

139 Hermann FlohD Singularitlten des freien Fohns ein Beitrag zur modernen Klimakunde bull

laritatenfreie Zeitrlume mehr Da es sieh um Witlerungen bandelt deren Auftreten in einer beshystimmten Zeit des Jahres als normal angesproehen werden kann k6nnte man die Bezeiehung Witteshyrungsnormen vorsehlagen die sieh zu einem Witterungskalender (S e h m a u B) zusammenshysehlieBen

Die Witterungsnormen sind nieht (oder doeh jedenfalls nieht aIle) unbedingt zeitlieh festliegend oder persistent sie schwanken in kleineren Grenzen oder setzen aueh eine Reihe von Jahren ganz aus Ein Studium alterer Reihen tiber das in anderem Zusammenhang beriehtet werden solI zeigt uns daB Z B das so bekannte und in den letzten Jahren regelmaBig eingetretene Weibnaehtstauwetter (Maxishymum zyklonaler Tatigkeit mit Warmluftzufuhr am 30 Dezember) erst eine Erseheinung des 20 Jahrshyhunderts ist und im ganzen vorigen Jahrhundert wie etwa die Temperaturreihen von Wien [vgl die Angaben von R 0 s e h k 0 t t H)] und Prag zu beshyweisen seheinen nieht in wesentliehem Umfang auftritt Dagegen liegen die monsunartigen Kalteshyrliekfalle des Juni wie sieh aus alteren stiddeutsehen Gewitterstatistiken zeigen Uil3t bis etwa 1810 zushyrtiek annlihernd fest lediglieb die relative Bedeushytung der Termine Anfang Mitte und Ende Juni sehwankt Aueh an den bis 1775 zurtiekreiehenden Wiener Statistiken von R 0 s e h k 0 t t 14) lli13t sieh dieses Ergebnis herauslesen die Termine selbst liegen ziemIieh fest nur werden zu einer Zeit diese zu einer anderen Zeit jene bevorzugt Dieses Altershynieren der Eintrittszeiten seheint worauf aueh wetterdienstliehe Erfahrungen sehlieampn lassen eine hliufige Eigensehaft der Witterungsnormen zu sein Treten die Witterungsnormen zum ersten ihrer typiseben Zeitpunkte nieht ein so doeh oft zum zweiten oder dritten Termine gleieher Art Ebenso wie die zyklonalen seheinen aueh die antizyklonalen Termine zum Teil ziemlieh weit zurtiek verfolgbar zu sein Doeh la13t sieh dieser Sehlu13 vorerst nur indirekt ftihren da geeignete Statistiken etwa der Bewolkung nieht vorliegen und man so zunliehst nur darauf angewiesen ist die Verarmungsbereiehe zyklonaler Erseheinungen wie etwa Niedersehlag - als Indikator typiseher Wetterlagen - festshyzustellen

Was i t nun die Ursache dieser Witterungsshynormen Solange man die Singularitliten als vorshylegend advektiv bestimmt ansah konnte man an ein Austropfen bestimmter Reservoire kalter oder warmer Luft (8 e h m a u 13) denken das zu beshystimmten Zeiten oder in bestimmten Perioden fallig wurde Denn die Singularitaten zeigten ofters ganz ausgepriigte Symmetriepunkte und Periodizishytiiten aueh in unserem Material lassen sich eine etwa 5 Uigige Periode sowie Symmetriepunkte am 17 Juni und 21 Dezember rinden die mit den von

c 190 4

S e h m a u 13 3) und 8 p r i n g stu b be 15) festshygestellten gut tibereinstimmen Handelt es sieh aber urn singular auftretende stationiire Hoebdruekshygebiete deren Entwieklung bekanntlich oft dureh stratospharisehe KaltevorstoBe eingeleitet wird dann ist diese ErkUirung nieht mehr ganz stiehshyhaltig Diese Frage kann heute nur aufgeworfen werden ihre Beantwortung mag durch die regelshymaBigen Radiosondenaufstiege vielleiebt schon bald moglieh werden

DaB der Witterungskalender nieht zu Vorhershysagen gebraueht werden darf oder kaun ist schon so oft betont worden daB ein noehmaliges Untershystreiehen kaunl notwendig erseheint Die gro13ten Wahrseheinliehkeiten die sieh aus unserem Mateshyrial mit einiger Sieherheit ermitteln lassen betragen noeh nieht 50 0 allerdings filr eine eng umgrenzte Q

Wetterlage ein reeht hoher Wert Jedoeh kann der Wetterdienst mit einer solehen Wahrseheinliehkeit niehts anfangen Nur filr gewisse Arten von Vorshyhersagen auf rein statistiseher Grundlage ware eine Verwendung moglieh

So bleibt die Bedeutung der Witterungsnormen die gegenwartig im deutschen Sehrifttum viel beshyaehtet werden hauptsaehlieh im Rahmen der modernen Klimatologie und jede Arbeit auf diesem Gebiet bringt einen neuen Baustein zu deren Geshybaude Die von S e h m a u B entwiekelten Methoden der SingulariUitenforschuug gestatten riehtig vershystanden schon heute einen ersten Oberbliek liber das Gefuge unseres Klimas zu gewinnen tiber seinen Aufbau nieht aus den rein physikalisehen Einzelelementen sondern aus den ganzheitlieh zu erfassenden WeUerablaufen

Sehrifttum-Verzeiehnis

I) E K lei n s c h mid t Zur Anwendung der 8tatistik in der Meteorologie Z f angew Meteorol 1932 8353 -359 1933 (vgl S58-59) S95

2) W 8 a u e r Singularitiiten im WiUerungsverlauf von Leipzig Wiss Abh RfW V 9 1939

3) A 8 c h m a u f3 Schwankungen der Niederschlagsshybereitschaft iiber West- und Mitteleuropa Dt Met Th Bayern 1929 F

t) A S c h m au f3 Die interdiurne Veriinderlichkeit der Temperatur auf der Zugspitze Wiss Abh RfW II 1 1936 Luftmassenablosungen iiber den ostlichen Alpenshygebieten a a O III 6 1937

5) J H 0 f f m e i s t e r Ein Beitrag zur Untersuchuug niedriger Luftfeuchtigkeitswerte auf der 8chneekoppe und auf dem Brocken Tiit Ber PreuB Met Inst f 1930 8125-137

8) W Pep pIe r Die Bedingungen grof3er Luftshytroclenheit Das Welter 1924 S 176-179

7) P Zed I e r 8ingularitiiten des Niederschlags auf dem Broclen Meteoro Zeitschr 1937 8386-388

8) G Ric II t e r 8ingularitiiten der Zyldollenfrequenz in eiJlzelnen 5deg l00-Feldern Veroff Geophys Inst Leipzig IX 4 1938

I) W D 1 In man JI Nasse und trockene Perioden im Harz in Abhiingigkeit von der Wetterlage Wiss Abh RfW II8 1936

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140 Meteorologisehe Zeitsehrift April 1040

bullbull ) H Flo b n Die Nieder chlags middoterteilung in Udshyd utschlaDd und ihre Ursacben im Lichle der molt1ernen Klima tologie Mitt Geogr Ge MUnchen a2 1- 14 1939

II) H Bur c k h a r II t Auftreten 1I1lgewohnlicb t iiller Feuchtigk itsgrade Meteorol Zeilschr 1937 S195

It) H Bur c k h a r d t H Flo h n Die atmospharishyschen KondensatioDskerne Abh Bade - u Klimaheilkde a 1989 (126 )

tal A c b m a u f3 Synoptische ~ingularfWen Meshyteorol Zeitschr 1958 S 385-408

te) A R 0 s c h k 0 t t ampin Beitrag zum Studium der SingulariUUen Meteorol Zeitschr 1939 S181-185 22()-230

15) H S p r i n g stu b be Singularitaten im jiihrlicben Witterungsverlauf von Aachen Dl Met Jb Aachen 1933 S 31-53

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137 Hermann Flohn Singularitillen des freien Fohns ein Beitrag zur modemen Klimakunde

Windrichtung deutel an drei alpinen Hochstation n auf ein Vorherrschen antizyklonaler Winde aus niSrdUchen Richtung n sowie ein Minimum zykloshynaler Windrichtungen Eindeutiger pragt sich ein winterliches Hochdruckgebiet mit Temperaturumshykehr auch nicht im Einzelfall aus alB hier in der Zusammenstellung der in etwa 30 Arbeitell auf ganz verschiedenem Wege gewonnenen und nichl einmal auf gleiche Zeitraume beschriinkten Singushylaritiiten-Untersuchungen

Urn das - auch vom biokIimatischen Standpunkt her interessante - Verhiiltnis zwischen dem FiShn der freien Atmosphiire und dem durch die Geliindeshyform erzwungenen GebirgsfHhn im jiihrIichen Witterungsablauf zu priifen wurde die zunlichst nur fUr die deutschen Mittelgebirge durchgefiihrte Untersuchung auf zwei Stationen des bayrischen Alpenrandes (allerdings nur fUr den Zeitraum 1927 bis 1936) ausgedehnt (Abb2) Die in 2962 m in HOhe der Klimme der Nordalpen gelegene Zugshyspitze eriaBt mit den gewliblten SchweUenwerten

biiufig Ii gen die IDiufungsstell n des Gebirgsfohns einige Tage nach denen des freien FHhns das dUrfte woW der hiiufigen Wetterfolge antizykloshynaler FiShn - zyklonaler FiShn (Vorderaeite) -Riickseitenstau am Alpenrand entsprechen Beshyachtenswert ist weiterlIin eine betrachtliche Obershyeinstimmung der Hiiufigkeit freien FHhns auf der Zugspitze mit der auf Schneekoppe una Brocken trotz der groBen Entfernung der Stationen und obwohl die verwendete Periode viel klirzer ist als bei den Mittelgebirgsgipfeln Bei einheitIicher Periode wiire die Obereinstimmwlg noch viel treffender wie der Vergleich Schneekoppe-Brocken trotz des verschiedenen jahrlichen Ganges zeigt

DiehiergleichfallswiedergegebeneKurved(Abb2) zeigt gewisse Abweichungen von den Kurven freien FHhns auf Zugspitze und HohenpeiBenberg aber gerade an den abweichenden Stell en (vgl z B das Maximum Ende Januar) Obereinstimmung mit der Kurve des GebirgsfHhns auf dem Hohenpeif3enberg Der Feldberg im Schwarzwald liegt also - wie ja

~I

Abb2 a = Hohenpeif3enberg Gebirgsfohn b = Hohenpeif3enberg freier Fohn c = Zugspitze freier Fohn d = Feldberg i Sehw freier Fijhn und GebirgsfOhn (ErIiiuterungen vgI Text) ZeUraum 1927

bis 1986 Relative Hliufigkeilen in

ebenso wie die Mittelgebirgsgipfel nur die FaIle Ireien F6hns Bei zyklonalem GebirgsfHhn Iiegt sie zwar im Bereich des absteigenden Astes der StriSmung aber so dicht unter dem AufliSsungsshypunkt der Fohnmauer daB die relative Feuchtigshykeit dann erfahrungsgemaB 80 bis 90 betrAgt Auf dem fast 2000 m niedrigeren HohenpeiBenshyberg im Alpenvorland wird die Schwelle sowohl bei antizyklonalen wie bei zyklonalen FiShn-Wetterlagen unterschritten FaBt man aIle FAIle zusammen so ffihrt das aus diesem Grunde zu einem unUbershysichtlichen Diagramm das mit dem der Zugspitze nur geringe ahnlichkeit hat Deshalb wurden hier zwei FaIle unterschieden bei Gebirgsfohn meist zyklonaler Herkunft wird am gleichen Tage die Schwellengrenze nur auf dem HohenpeiBenberg nicht aber auf der Zugspitze unterschritten bei freiem d h meist antizyklonalem Fohn dagegen an beiden Observatorien Man sieht die weitshygehende Obereinstimmung der Kurven b und c (freier FBhn auf beiden Stationen) dagegen die vielfach abweichende Kurve a (FOhn auf das Alpenvorland bescbrankt) des Geb irgsf6hns Sehr

erfahrungsgemiiB bekannt ist - bei zyklonalen FOhnlagen im Bereich der vom Schweizer Alpenshykamm absteigenden FiShnstriSmung Die Kurve d hat ilberdies starke ahnlichkeit mit der hier nicht wiedergegebenen Zusammenfassung aller FOhnfaIle auf dem HohenpeiBenberg

Der jahrliche Gang der Haufigkeit des freien Fohns auf Schneekoppe und Brocken ist recht vershyschieden was sich in klen hier nicht wiedergegebenen Monatsmitteln noch besser zeigt als beim Vershygleich der Kurven b und c (Abb1) Wiihrend die Schneekoppe ein ausgesprochenes Wintermaximum hat verschiebt sich dieses auf dem Brocken bis in das Frlihjahr (Mai) Dies liegt offenbar in erster Linie an der verschiedenen Lage der Hochdruckshygebiete im Winter liber Osteuropa im Frilhjahr dashygegen im Nordwesten Es ist daher urn so beachtshylicher wenn trotzdem bei beiden Stationen die gleichen Singularitiiten auftreten ja daB diese Sinshygularitiiten trotz des anderen Zeitraumes auch auf der Zugspitze (Abb 2) und wie erwiihnt werden kann auch auf 5 weiteren Bergstationen der deutshyschen Mittelgebirge wiederzufinden sind Dasselbe

138 Meleorologische Zeilschrift April 1940

hat S e h m au 13 4) am Gang der illterdiurnen Vershyanderliehkeit der Temperatur in Mlinehen und auf der Zugspitze naehgewiesen es geht aueh aus den Niedersehlagsreiheu Dam man n s D) etwa fUr Wegeleben im Lee des Harzes (Sommermaximum) und Sehluft in dessen SW-Stau (Wintermaximum) hervor Allgemein haben ldie Singularitiiten als Ausdruek von weitraumigen Gro13wetterlagen eine sehr viel gropraumigere Geltung als der oft vom Gelande starkstens beeinflu13te jiihrliche Gang den die klassisehe Klimatologie in den Mittelpunkt ihrer Erorterungen stent Der jahrliehe Gang in Monatswerten ist wie ieh kurzlich 10) am Beispiel der Niederschlagsverhiiltnisse von Sliddeutsehland gezeigt habe seinerseits uberhaupt erst eine Folge des singularen Witterungsablaufs An Hand des gesammelten Materials la13t sieh zeigen da13 an den Haufullgspunkten der freie Fohn zugleich besonders weH verbreitet besonders intensiv und besonders lang andauernd auftdtt Perioden ununterbrocbenen freien Fohns von 12 ja 18 Tagen Dauer und ein AbsinKen der relativen Feuehtigkeit auf weniger als 1 wurde in den MiUelgebirgslagen ofter beobshyachtel Einen Fall der letztgenannten Art hat H Bur e k II a r d t 11) sogar auf dem nur 673 m bohen Gipfel der Kalmit im Pfalzer Wald beshysehrieben die Mehrzahl der gesieherten Faile wurde auf der Sehneekoppe gemessen Dieses starke Absinken das offenbar aus sehr gro13en Hohen Luftmassen herabsehafft wirkt sieh aueh in einer ungewohnlieh gro13en Reinheit der Luft aus die geringsten Kernzahlen [B u r c k bar d tshyFlo h n uJ und die gro13ten Siehtweiten werden bei freiem Fohn oberhalb einer Hoehnebeldeeke gefunden

Diese weitraumige Geltung der Singularitaten bat au13er G Ric h t e r 8) in illrer Untersuchung der Haufigkeit von Hoeh- und Tiefdruckgebieten liber ganz Europa hillweg neuerdings A S e h m a u 13 13) in seiner Untersuchung der Luftdruekgradienten auf dem atlantischen Ozean und in einem Stationsshyring uber ganz Europa hinweg eindrueksvoll geshyzeigl Auch hierzu lassen sich selbstverstandlich leicht enge Beziehungen unserer Kurven aufweisen Es erscheint jedoeh von besonderer Bedeutung da13 die Singularitatenfrage jetzt von einer antizykloshynalen Gro13wetterlage her angeschnitten wird nachshydampm bisher advektive StOrungen zyklonalen Urshysprungs meist im Vordergrund standen Hierbei stent sich anseheinend eine noch hOhere Priizision des singuliiren Witterungsablaufs heraus als bei Elementen die mehr zyklonalen Elementen anshygehoren wie Niederschlag odel Luftmassenwechsel Das ist zUllachst llaturlich eine statistiseh einwandshyfreie Bestatigung der bisher erkalllltell advektivell Singularitaten von einer ganz anderen Seite und damit ein weiteres Argument gegen die Kritiken die aus einer allzu einseitigen Betraehtung der

Mittelwerte deren Realitat bezweifeill Da13 die Realitiit der SingulariUiten nichts mit ihrer Pershysistenz zu tun hat d h da13 fUr die Vergangenheit naehgewiesene singular auftretende Gro13wettershylagen nieht auch in der Zukunft am gleiehen Termin wiederkehren mlissen ist schon ofters betont worden

Darliber hinaus aber gibt dieses Ergebnis Anshyla13 zu einer grundsatzliehen Betrachtung Die Ershyforschung der SingulariUiten ging aus von den Storungen im jahrlichen Verlauf der Temperatur die schon im vorigen Jahrhundert vielfaeh untershysueht worden sind und aueh in hundertjahrigen Mitteln nieht verschwinden In den erst en Arbeiten von S c h m a u 13 finden sieh viele Bemerkungen die die singularen Punkte des jahrliehen Temperashyturverlaufs als advektiv verursachte StOrungen des normal en durch die Sonne aHein bedingten Temperaturganges erklarten Aber bald stellte sich heraus da13 auch die Zeiten regelma13igen unshygestorten Temperaturverlaufes singulare Haushyfungell aufweisen Das Klima Deutschlands und Mitteleuropas ist nun eimnal uberwiegend ja in den ozeanischen Teilen Nordwestdeutschlands sogar fast ganz advektiv von ortsfremden Luftmassen beshyeinfluf3t also fremdburtig sein Witterungsablauf ist vorwiegelld unselbstiindig (S c h m a u 13) Die eigenburtigen Klimavorgauge der Konvektion in Zeiten selbsUindiger Witterungsgestaltung treten an Haufigkeit zuruck trotzdem gerade sie die Klimashyunterschiede besonders im Lokal- und Mikroklima am starksten hervorheben Wenn nun tatsachlich der eigenbUrtige Klimaanteil der stationaren Hoehdruckgebiete mit ihrer selbstandigen Witteshyrungsgestaltung eine gro13ere Prazision im jahrlichen Witterungsablauf aufweist als der fremdburtige Anteil mit unselbstandiger Witterung daun mag man mit hOherem Recht gerade diese selbstandigen antizyklonalen Perioden als singular bezeichnen Sie unterbrechen besonders im Winter wie ruhende Pole in der Erscheinungen Flucht den ruhelosen Luftmassenwechsel der hiiufigeren zyklonalen Perishyoden Nicht die Storungen sondern gerade der unshygestorte Witterungsablauf mit seinem ausgepragten taglichen Gang aller Elemente ist in unserem Klima die Ausnahme und verdient heute bei dem Hochshystand der Lokal- und Mikroklimatologie besonderes Interesse aueh wenn er fUr den Synoptiker langshyweilig sein mag Aus den wenigen StOrungen im jahrlichen Temperaturgang wie der Schafkalte im Juni oder der Weihnaehtsdepression die man noch als Singularitaten im eigentlicben Wortsinne bezeichnen konllte ist heute schon eine Aufeinshyanderfolge mehr oder weniger eindeutig umgrenzshybarer Gro13wetterlagen geworden die teils selbshystandigen teils unselbstandigen Charakter haben Damit verliert aber die Bezeiebnung Singularishytaten ihren Sinn es gibt ja keine reguliiren singushy

c

139 Hermann FlohD Singularitlten des freien Fohns ein Beitrag zur modernen Klimakunde bull

laritatenfreie Zeitrlume mehr Da es sieh um Witlerungen bandelt deren Auftreten in einer beshystimmten Zeit des Jahres als normal angesproehen werden kann k6nnte man die Bezeiehung Witteshyrungsnormen vorsehlagen die sieh zu einem Witterungskalender (S e h m a u B) zusammenshysehlieBen

Die Witterungsnormen sind nieht (oder doeh jedenfalls nieht aIle) unbedingt zeitlieh festliegend oder persistent sie schwanken in kleineren Grenzen oder setzen aueh eine Reihe von Jahren ganz aus Ein Studium alterer Reihen tiber das in anderem Zusammenhang beriehtet werden solI zeigt uns daB Z B das so bekannte und in den letzten Jahren regelmaBig eingetretene Weibnaehtstauwetter (Maxishymum zyklonaler Tatigkeit mit Warmluftzufuhr am 30 Dezember) erst eine Erseheinung des 20 Jahrshyhunderts ist und im ganzen vorigen Jahrhundert wie etwa die Temperaturreihen von Wien [vgl die Angaben von R 0 s e h k 0 t t H)] und Prag zu beshyweisen seheinen nieht in wesentliehem Umfang auftritt Dagegen liegen die monsunartigen Kalteshyrliekfalle des Juni wie sieh aus alteren stiddeutsehen Gewitterstatistiken zeigen Uil3t bis etwa 1810 zushyrtiek annlihernd fest lediglieb die relative Bedeushytung der Termine Anfang Mitte und Ende Juni sehwankt Aueh an den bis 1775 zurtiekreiehenden Wiener Statistiken von R 0 s e h k 0 t t 14) lli13t sieh dieses Ergebnis herauslesen die Termine selbst liegen ziemIieh fest nur werden zu einer Zeit diese zu einer anderen Zeit jene bevorzugt Dieses Altershynieren der Eintrittszeiten seheint worauf aueh wetterdienstliehe Erfahrungen sehlieampn lassen eine hliufige Eigensehaft der Witterungsnormen zu sein Treten die Witterungsnormen zum ersten ihrer typiseben Zeitpunkte nieht ein so doeh oft zum zweiten oder dritten Termine gleieher Art Ebenso wie die zyklonalen seheinen aueh die antizyklonalen Termine zum Teil ziemlieh weit zurtiek verfolgbar zu sein Doeh la13t sieh dieser Sehlu13 vorerst nur indirekt ftihren da geeignete Statistiken etwa der Bewolkung nieht vorliegen und man so zunliehst nur darauf angewiesen ist die Verarmungsbereiehe zyklonaler Erseheinungen wie etwa Niedersehlag - als Indikator typiseher Wetterlagen - festshyzustellen

Was i t nun die Ursache dieser Witterungsshynormen Solange man die Singularitliten als vorshylegend advektiv bestimmt ansah konnte man an ein Austropfen bestimmter Reservoire kalter oder warmer Luft (8 e h m a u 13) denken das zu beshystimmten Zeiten oder in bestimmten Perioden fallig wurde Denn die Singularitaten zeigten ofters ganz ausgepriigte Symmetriepunkte und Periodizishytiiten aueh in unserem Material lassen sich eine etwa 5 Uigige Periode sowie Symmetriepunkte am 17 Juni und 21 Dezember rinden die mit den von

c 190 4

S e h m a u 13 3) und 8 p r i n g stu b be 15) festshygestellten gut tibereinstimmen Handelt es sieh aber urn singular auftretende stationiire Hoebdruekshygebiete deren Entwieklung bekanntlich oft dureh stratospharisehe KaltevorstoBe eingeleitet wird dann ist diese ErkUirung nieht mehr ganz stiehshyhaltig Diese Frage kann heute nur aufgeworfen werden ihre Beantwortung mag durch die regelshymaBigen Radiosondenaufstiege vielleiebt schon bald moglieh werden

DaB der Witterungskalender nieht zu Vorhershysagen gebraueht werden darf oder kaun ist schon so oft betont worden daB ein noehmaliges Untershystreiehen kaunl notwendig erseheint Die gro13ten Wahrseheinliehkeiten die sieh aus unserem Mateshyrial mit einiger Sieherheit ermitteln lassen betragen noeh nieht 50 0 allerdings filr eine eng umgrenzte Q

Wetterlage ein reeht hoher Wert Jedoeh kann der Wetterdienst mit einer solehen Wahrseheinliehkeit niehts anfangen Nur filr gewisse Arten von Vorshyhersagen auf rein statistiseher Grundlage ware eine Verwendung moglieh

So bleibt die Bedeutung der Witterungsnormen die gegenwartig im deutschen Sehrifttum viel beshyaehtet werden hauptsaehlieh im Rahmen der modernen Klimatologie und jede Arbeit auf diesem Gebiet bringt einen neuen Baustein zu deren Geshybaude Die von S e h m a u B entwiekelten Methoden der SingulariUitenforschuug gestatten riehtig vershystanden schon heute einen ersten Oberbliek liber das Gefuge unseres Klimas zu gewinnen tiber seinen Aufbau nieht aus den rein physikalisehen Einzelelementen sondern aus den ganzheitlieh zu erfassenden WeUerablaufen

Sehrifttum-Verzeiehnis

I) E K lei n s c h mid t Zur Anwendung der 8tatistik in der Meteorologie Z f angew Meteorol 1932 8353 -359 1933 (vgl S58-59) S95

2) W 8 a u e r Singularitiiten im WiUerungsverlauf von Leipzig Wiss Abh RfW V 9 1939

3) A 8 c h m a u f3 Schwankungen der Niederschlagsshybereitschaft iiber West- und Mitteleuropa Dt Met Th Bayern 1929 F

t) A S c h m au f3 Die interdiurne Veriinderlichkeit der Temperatur auf der Zugspitze Wiss Abh RfW II 1 1936 Luftmassenablosungen iiber den ostlichen Alpenshygebieten a a O III 6 1937

5) J H 0 f f m e i s t e r Ein Beitrag zur Untersuchuug niedriger Luftfeuchtigkeitswerte auf der 8chneekoppe und auf dem Brocken Tiit Ber PreuB Met Inst f 1930 8125-137

8) W Pep pIe r Die Bedingungen grof3er Luftshytroclenheit Das Welter 1924 S 176-179

7) P Zed I e r 8ingularitiiten des Niederschlags auf dem Broclen Meteoro Zeitschr 1937 8386-388

8) G Ric II t e r 8ingularitiiten der Zyldollenfrequenz in eiJlzelnen 5deg l00-Feldern Veroff Geophys Inst Leipzig IX 4 1938

I) W D 1 In man JI Nasse und trockene Perioden im Harz in Abhiingigkeit von der Wetterlage Wiss Abh RfW II8 1936

12

140 Meteorologisehe Zeitsehrift April 1040

bullbull ) H Flo b n Die Nieder chlags middoterteilung in Udshyd utschlaDd und ihre Ursacben im Lichle der molt1ernen Klima tologie Mitt Geogr Ge MUnchen a2 1- 14 1939

II) H Bur c k h a r II t Auftreten 1I1lgewohnlicb t iiller Feuchtigk itsgrade Meteorol Zeilschr 1937 S195

It) H Bur c k h a r d t H Flo h n Die atmospharishyschen KondensatioDskerne Abh Bade - u Klimaheilkde a 1989 (126 )

tal A c b m a u f3 Synoptische ~ingularfWen Meshyteorol Zeitschr 1958 S 385-408

te) A R 0 s c h k 0 t t ampin Beitrag zum Studium der SingulariUUen Meteorol Zeitschr 1939 S181-185 22()-230

15) H S p r i n g stu b be Singularitaten im jiihrlicben Witterungsverlauf von Aachen Dl Met Jb Aachen 1933 S 31-53

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138 Meleorologische Zeilschrift April 1940

hat S e h m au 13 4) am Gang der illterdiurnen Vershyanderliehkeit der Temperatur in Mlinehen und auf der Zugspitze naehgewiesen es geht aueh aus den Niedersehlagsreiheu Dam man n s D) etwa fUr Wegeleben im Lee des Harzes (Sommermaximum) und Sehluft in dessen SW-Stau (Wintermaximum) hervor Allgemein haben ldie Singularitiiten als Ausdruek von weitraumigen Gro13wetterlagen eine sehr viel gropraumigere Geltung als der oft vom Gelande starkstens beeinflu13te jiihrliche Gang den die klassisehe Klimatologie in den Mittelpunkt ihrer Erorterungen stent Der jahrliehe Gang in Monatswerten ist wie ieh kurzlich 10) am Beispiel der Niederschlagsverhiiltnisse von Sliddeutsehland gezeigt habe seinerseits uberhaupt erst eine Folge des singularen Witterungsablaufs An Hand des gesammelten Materials la13t sieh zeigen da13 an den Haufullgspunkten der freie Fohn zugleich besonders weH verbreitet besonders intensiv und besonders lang andauernd auftdtt Perioden ununterbrocbenen freien Fohns von 12 ja 18 Tagen Dauer und ein AbsinKen der relativen Feuehtigkeit auf weniger als 1 wurde in den MiUelgebirgslagen ofter beobshyachtel Einen Fall der letztgenannten Art hat H Bur e k II a r d t 11) sogar auf dem nur 673 m bohen Gipfel der Kalmit im Pfalzer Wald beshysehrieben die Mehrzahl der gesieherten Faile wurde auf der Sehneekoppe gemessen Dieses starke Absinken das offenbar aus sehr gro13en Hohen Luftmassen herabsehafft wirkt sieh aueh in einer ungewohnlieh gro13en Reinheit der Luft aus die geringsten Kernzahlen [B u r c k bar d tshyFlo h n uJ und die gro13ten Siehtweiten werden bei freiem Fohn oberhalb einer Hoehnebeldeeke gefunden

Diese weitraumige Geltung der Singularitaten bat au13er G Ric h t e r 8) in illrer Untersuchung der Haufigkeit von Hoeh- und Tiefdruckgebieten liber ganz Europa hillweg neuerdings A S e h m a u 13 13) in seiner Untersuchung der Luftdruekgradienten auf dem atlantischen Ozean und in einem Stationsshyring uber ganz Europa hinweg eindrueksvoll geshyzeigl Auch hierzu lassen sich selbstverstandlich leicht enge Beziehungen unserer Kurven aufweisen Es erscheint jedoeh von besonderer Bedeutung da13 die Singularitatenfrage jetzt von einer antizykloshynalen Gro13wetterlage her angeschnitten wird nachshydampm bisher advektive StOrungen zyklonalen Urshysprungs meist im Vordergrund standen Hierbei stent sich anseheinend eine noch hOhere Priizision des singuliiren Witterungsablaufs heraus als bei Elementen die mehr zyklonalen Elementen anshygehoren wie Niederschlag odel Luftmassenwechsel Das ist zUllachst llaturlich eine statistiseh einwandshyfreie Bestatigung der bisher erkalllltell advektivell Singularitaten von einer ganz anderen Seite und damit ein weiteres Argument gegen die Kritiken die aus einer allzu einseitigen Betraehtung der

Mittelwerte deren Realitat bezweifeill Da13 die Realitiit der SingulariUiten nichts mit ihrer Pershysistenz zu tun hat d h da13 fUr die Vergangenheit naehgewiesene singular auftretende Gro13wettershylagen nieht auch in der Zukunft am gleiehen Termin wiederkehren mlissen ist schon ofters betont worden

Darliber hinaus aber gibt dieses Ergebnis Anshyla13 zu einer grundsatzliehen Betrachtung Die Ershyforschung der SingulariUiten ging aus von den Storungen im jahrlichen Verlauf der Temperatur die schon im vorigen Jahrhundert vielfaeh untershysueht worden sind und aueh in hundertjahrigen Mitteln nieht verschwinden In den erst en Arbeiten von S c h m a u 13 finden sieh viele Bemerkungen die die singularen Punkte des jahrliehen Temperashyturverlaufs als advektiv verursachte StOrungen des normal en durch die Sonne aHein bedingten Temperaturganges erklarten Aber bald stellte sich heraus da13 auch die Zeiten regelma13igen unshygestorten Temperaturverlaufes singulare Haushyfungell aufweisen Das Klima Deutschlands und Mitteleuropas ist nun eimnal uberwiegend ja in den ozeanischen Teilen Nordwestdeutschlands sogar fast ganz advektiv von ortsfremden Luftmassen beshyeinfluf3t also fremdburtig sein Witterungsablauf ist vorwiegelld unselbstiindig (S c h m a u 13) Die eigenburtigen Klimavorgauge der Konvektion in Zeiten selbsUindiger Witterungsgestaltung treten an Haufigkeit zuruck trotzdem gerade sie die Klimashyunterschiede besonders im Lokal- und Mikroklima am starksten hervorheben Wenn nun tatsachlich der eigenbUrtige Klimaanteil der stationaren Hoehdruckgebiete mit ihrer selbstandigen Witteshyrungsgestaltung eine gro13ere Prazision im jahrlichen Witterungsablauf aufweist als der fremdburtige Anteil mit unselbstandiger Witterung daun mag man mit hOherem Recht gerade diese selbstandigen antizyklonalen Perioden als singular bezeichnen Sie unterbrechen besonders im Winter wie ruhende Pole in der Erscheinungen Flucht den ruhelosen Luftmassenwechsel der hiiufigeren zyklonalen Perishyoden Nicht die Storungen sondern gerade der unshygestorte Witterungsablauf mit seinem ausgepragten taglichen Gang aller Elemente ist in unserem Klima die Ausnahme und verdient heute bei dem Hochshystand der Lokal- und Mikroklimatologie besonderes Interesse aueh wenn er fUr den Synoptiker langshyweilig sein mag Aus den wenigen StOrungen im jahrlichen Temperaturgang wie der Schafkalte im Juni oder der Weihnaehtsdepression die man noch als Singularitaten im eigentlicben Wortsinne bezeichnen konllte ist heute schon eine Aufeinshyanderfolge mehr oder weniger eindeutig umgrenzshybarer Gro13wetterlagen geworden die teils selbshystandigen teils unselbstandigen Charakter haben Damit verliert aber die Bezeiebnung Singularishytaten ihren Sinn es gibt ja keine reguliiren singushy

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139 Hermann FlohD Singularitlten des freien Fohns ein Beitrag zur modernen Klimakunde bull

laritatenfreie Zeitrlume mehr Da es sieh um Witlerungen bandelt deren Auftreten in einer beshystimmten Zeit des Jahres als normal angesproehen werden kann k6nnte man die Bezeiehung Witteshyrungsnormen vorsehlagen die sieh zu einem Witterungskalender (S e h m a u B) zusammenshysehlieBen

Die Witterungsnormen sind nieht (oder doeh jedenfalls nieht aIle) unbedingt zeitlieh festliegend oder persistent sie schwanken in kleineren Grenzen oder setzen aueh eine Reihe von Jahren ganz aus Ein Studium alterer Reihen tiber das in anderem Zusammenhang beriehtet werden solI zeigt uns daB Z B das so bekannte und in den letzten Jahren regelmaBig eingetretene Weibnaehtstauwetter (Maxishymum zyklonaler Tatigkeit mit Warmluftzufuhr am 30 Dezember) erst eine Erseheinung des 20 Jahrshyhunderts ist und im ganzen vorigen Jahrhundert wie etwa die Temperaturreihen von Wien [vgl die Angaben von R 0 s e h k 0 t t H)] und Prag zu beshyweisen seheinen nieht in wesentliehem Umfang auftritt Dagegen liegen die monsunartigen Kalteshyrliekfalle des Juni wie sieh aus alteren stiddeutsehen Gewitterstatistiken zeigen Uil3t bis etwa 1810 zushyrtiek annlihernd fest lediglieb die relative Bedeushytung der Termine Anfang Mitte und Ende Juni sehwankt Aueh an den bis 1775 zurtiekreiehenden Wiener Statistiken von R 0 s e h k 0 t t 14) lli13t sieh dieses Ergebnis herauslesen die Termine selbst liegen ziemIieh fest nur werden zu einer Zeit diese zu einer anderen Zeit jene bevorzugt Dieses Altershynieren der Eintrittszeiten seheint worauf aueh wetterdienstliehe Erfahrungen sehlieampn lassen eine hliufige Eigensehaft der Witterungsnormen zu sein Treten die Witterungsnormen zum ersten ihrer typiseben Zeitpunkte nieht ein so doeh oft zum zweiten oder dritten Termine gleieher Art Ebenso wie die zyklonalen seheinen aueh die antizyklonalen Termine zum Teil ziemlieh weit zurtiek verfolgbar zu sein Doeh la13t sieh dieser Sehlu13 vorerst nur indirekt ftihren da geeignete Statistiken etwa der Bewolkung nieht vorliegen und man so zunliehst nur darauf angewiesen ist die Verarmungsbereiehe zyklonaler Erseheinungen wie etwa Niedersehlag - als Indikator typiseher Wetterlagen - festshyzustellen

Was i t nun die Ursache dieser Witterungsshynormen Solange man die Singularitliten als vorshylegend advektiv bestimmt ansah konnte man an ein Austropfen bestimmter Reservoire kalter oder warmer Luft (8 e h m a u 13) denken das zu beshystimmten Zeiten oder in bestimmten Perioden fallig wurde Denn die Singularitaten zeigten ofters ganz ausgepriigte Symmetriepunkte und Periodizishytiiten aueh in unserem Material lassen sich eine etwa 5 Uigige Periode sowie Symmetriepunkte am 17 Juni und 21 Dezember rinden die mit den von

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S e h m a u 13 3) und 8 p r i n g stu b be 15) festshygestellten gut tibereinstimmen Handelt es sieh aber urn singular auftretende stationiire Hoebdruekshygebiete deren Entwieklung bekanntlich oft dureh stratospharisehe KaltevorstoBe eingeleitet wird dann ist diese ErkUirung nieht mehr ganz stiehshyhaltig Diese Frage kann heute nur aufgeworfen werden ihre Beantwortung mag durch die regelshymaBigen Radiosondenaufstiege vielleiebt schon bald moglieh werden

DaB der Witterungskalender nieht zu Vorhershysagen gebraueht werden darf oder kaun ist schon so oft betont worden daB ein noehmaliges Untershystreiehen kaunl notwendig erseheint Die gro13ten Wahrseheinliehkeiten die sieh aus unserem Mateshyrial mit einiger Sieherheit ermitteln lassen betragen noeh nieht 50 0 allerdings filr eine eng umgrenzte Q

Wetterlage ein reeht hoher Wert Jedoeh kann der Wetterdienst mit einer solehen Wahrseheinliehkeit niehts anfangen Nur filr gewisse Arten von Vorshyhersagen auf rein statistiseher Grundlage ware eine Verwendung moglieh

So bleibt die Bedeutung der Witterungsnormen die gegenwartig im deutschen Sehrifttum viel beshyaehtet werden hauptsaehlieh im Rahmen der modernen Klimatologie und jede Arbeit auf diesem Gebiet bringt einen neuen Baustein zu deren Geshybaude Die von S e h m a u B entwiekelten Methoden der SingulariUitenforschuug gestatten riehtig vershystanden schon heute einen ersten Oberbliek liber das Gefuge unseres Klimas zu gewinnen tiber seinen Aufbau nieht aus den rein physikalisehen Einzelelementen sondern aus den ganzheitlieh zu erfassenden WeUerablaufen

Sehrifttum-Verzeiehnis

I) E K lei n s c h mid t Zur Anwendung der 8tatistik in der Meteorologie Z f angew Meteorol 1932 8353 -359 1933 (vgl S58-59) S95

2) W 8 a u e r Singularitiiten im WiUerungsverlauf von Leipzig Wiss Abh RfW V 9 1939

3) A 8 c h m a u f3 Schwankungen der Niederschlagsshybereitschaft iiber West- und Mitteleuropa Dt Met Th Bayern 1929 F

t) A S c h m au f3 Die interdiurne Veriinderlichkeit der Temperatur auf der Zugspitze Wiss Abh RfW II 1 1936 Luftmassenablosungen iiber den ostlichen Alpenshygebieten a a O III 6 1937

5) J H 0 f f m e i s t e r Ein Beitrag zur Untersuchuug niedriger Luftfeuchtigkeitswerte auf der 8chneekoppe und auf dem Brocken Tiit Ber PreuB Met Inst f 1930 8125-137

8) W Pep pIe r Die Bedingungen grof3er Luftshytroclenheit Das Welter 1924 S 176-179

7) P Zed I e r 8ingularitiiten des Niederschlags auf dem Broclen Meteoro Zeitschr 1937 8386-388

8) G Ric II t e r 8ingularitiiten der Zyldollenfrequenz in eiJlzelnen 5deg l00-Feldern Veroff Geophys Inst Leipzig IX 4 1938

I) W D 1 In man JI Nasse und trockene Perioden im Harz in Abhiingigkeit von der Wetterlage Wiss Abh RfW II8 1936

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140 Meteorologisehe Zeitsehrift April 1040

bullbull ) H Flo b n Die Nieder chlags middoterteilung in Udshyd utschlaDd und ihre Ursacben im Lichle der molt1ernen Klima tologie Mitt Geogr Ge MUnchen a2 1- 14 1939

II) H Bur c k h a r II t Auftreten 1I1lgewohnlicb t iiller Feuchtigk itsgrade Meteorol Zeilschr 1937 S195

It) H Bur c k h a r d t H Flo h n Die atmospharishyschen KondensatioDskerne Abh Bade - u Klimaheilkde a 1989 (126 )

tal A c b m a u f3 Synoptische ~ingularfWen Meshyteorol Zeitschr 1958 S 385-408

te) A R 0 s c h k 0 t t ampin Beitrag zum Studium der SingulariUUen Meteorol Zeitschr 1939 S181-185 22()-230

15) H S p r i n g stu b be Singularitaten im jiihrlicben Witterungsverlauf von Aachen Dl Met Jb Aachen 1933 S 31-53

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139 Hermann FlohD Singularitlten des freien Fohns ein Beitrag zur modernen Klimakunde bull

laritatenfreie Zeitrlume mehr Da es sieh um Witlerungen bandelt deren Auftreten in einer beshystimmten Zeit des Jahres als normal angesproehen werden kann k6nnte man die Bezeiehung Witteshyrungsnormen vorsehlagen die sieh zu einem Witterungskalender (S e h m a u B) zusammenshysehlieBen

Die Witterungsnormen sind nieht (oder doeh jedenfalls nieht aIle) unbedingt zeitlieh festliegend oder persistent sie schwanken in kleineren Grenzen oder setzen aueh eine Reihe von Jahren ganz aus Ein Studium alterer Reihen tiber das in anderem Zusammenhang beriehtet werden solI zeigt uns daB Z B das so bekannte und in den letzten Jahren regelmaBig eingetretene Weibnaehtstauwetter (Maxishymum zyklonaler Tatigkeit mit Warmluftzufuhr am 30 Dezember) erst eine Erseheinung des 20 Jahrshyhunderts ist und im ganzen vorigen Jahrhundert wie etwa die Temperaturreihen von Wien [vgl die Angaben von R 0 s e h k 0 t t H)] und Prag zu beshyweisen seheinen nieht in wesentliehem Umfang auftritt Dagegen liegen die monsunartigen Kalteshyrliekfalle des Juni wie sieh aus alteren stiddeutsehen Gewitterstatistiken zeigen Uil3t bis etwa 1810 zushyrtiek annlihernd fest lediglieb die relative Bedeushytung der Termine Anfang Mitte und Ende Juni sehwankt Aueh an den bis 1775 zurtiekreiehenden Wiener Statistiken von R 0 s e h k 0 t t 14) lli13t sieh dieses Ergebnis herauslesen die Termine selbst liegen ziemIieh fest nur werden zu einer Zeit diese zu einer anderen Zeit jene bevorzugt Dieses Altershynieren der Eintrittszeiten seheint worauf aueh wetterdienstliehe Erfahrungen sehlieampn lassen eine hliufige Eigensehaft der Witterungsnormen zu sein Treten die Witterungsnormen zum ersten ihrer typiseben Zeitpunkte nieht ein so doeh oft zum zweiten oder dritten Termine gleieher Art Ebenso wie die zyklonalen seheinen aueh die antizyklonalen Termine zum Teil ziemlieh weit zurtiek verfolgbar zu sein Doeh la13t sieh dieser Sehlu13 vorerst nur indirekt ftihren da geeignete Statistiken etwa der Bewolkung nieht vorliegen und man so zunliehst nur darauf angewiesen ist die Verarmungsbereiehe zyklonaler Erseheinungen wie etwa Niedersehlag - als Indikator typiseher Wetterlagen - festshyzustellen

Was i t nun die Ursache dieser Witterungsshynormen Solange man die Singularitliten als vorshylegend advektiv bestimmt ansah konnte man an ein Austropfen bestimmter Reservoire kalter oder warmer Luft (8 e h m a u 13) denken das zu beshystimmten Zeiten oder in bestimmten Perioden fallig wurde Denn die Singularitaten zeigten ofters ganz ausgepriigte Symmetriepunkte und Periodizishytiiten aueh in unserem Material lassen sich eine etwa 5 Uigige Periode sowie Symmetriepunkte am 17 Juni und 21 Dezember rinden die mit den von

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S e h m a u 13 3) und 8 p r i n g stu b be 15) festshygestellten gut tibereinstimmen Handelt es sieh aber urn singular auftretende stationiire Hoebdruekshygebiete deren Entwieklung bekanntlich oft dureh stratospharisehe KaltevorstoBe eingeleitet wird dann ist diese ErkUirung nieht mehr ganz stiehshyhaltig Diese Frage kann heute nur aufgeworfen werden ihre Beantwortung mag durch die regelshymaBigen Radiosondenaufstiege vielleiebt schon bald moglieh werden

DaB der Witterungskalender nieht zu Vorhershysagen gebraueht werden darf oder kaun ist schon so oft betont worden daB ein noehmaliges Untershystreiehen kaunl notwendig erseheint Die gro13ten Wahrseheinliehkeiten die sieh aus unserem Mateshyrial mit einiger Sieherheit ermitteln lassen betragen noeh nieht 50 0 allerdings filr eine eng umgrenzte Q

Wetterlage ein reeht hoher Wert Jedoeh kann der Wetterdienst mit einer solehen Wahrseheinliehkeit niehts anfangen Nur filr gewisse Arten von Vorshyhersagen auf rein statistiseher Grundlage ware eine Verwendung moglieh

So bleibt die Bedeutung der Witterungsnormen die gegenwartig im deutschen Sehrifttum viel beshyaehtet werden hauptsaehlieh im Rahmen der modernen Klimatologie und jede Arbeit auf diesem Gebiet bringt einen neuen Baustein zu deren Geshybaude Die von S e h m a u B entwiekelten Methoden der SingulariUitenforschuug gestatten riehtig vershystanden schon heute einen ersten Oberbliek liber das Gefuge unseres Klimas zu gewinnen tiber seinen Aufbau nieht aus den rein physikalisehen Einzelelementen sondern aus den ganzheitlieh zu erfassenden WeUerablaufen

Sehrifttum-Verzeiehnis

I) E K lei n s c h mid t Zur Anwendung der 8tatistik in der Meteorologie Z f angew Meteorol 1932 8353 -359 1933 (vgl S58-59) S95

2) W 8 a u e r Singularitiiten im WiUerungsverlauf von Leipzig Wiss Abh RfW V 9 1939

3) A 8 c h m a u f3 Schwankungen der Niederschlagsshybereitschaft iiber West- und Mitteleuropa Dt Met Th Bayern 1929 F

t) A S c h m au f3 Die interdiurne Veriinderlichkeit der Temperatur auf der Zugspitze Wiss Abh RfW II 1 1936 Luftmassenablosungen iiber den ostlichen Alpenshygebieten a a O III 6 1937

5) J H 0 f f m e i s t e r Ein Beitrag zur Untersuchuug niedriger Luftfeuchtigkeitswerte auf der 8chneekoppe und auf dem Brocken Tiit Ber PreuB Met Inst f 1930 8125-137

8) W Pep pIe r Die Bedingungen grof3er Luftshytroclenheit Das Welter 1924 S 176-179

7) P Zed I e r 8ingularitiiten des Niederschlags auf dem Broclen Meteoro Zeitschr 1937 8386-388

8) G Ric II t e r 8ingularitiiten der Zyldollenfrequenz in eiJlzelnen 5deg l00-Feldern Veroff Geophys Inst Leipzig IX 4 1938

I) W D 1 In man JI Nasse und trockene Perioden im Harz in Abhiingigkeit von der Wetterlage Wiss Abh RfW II8 1936

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140 Meteorologisehe Zeitsehrift April 1040

bullbull ) H Flo b n Die Nieder chlags middoterteilung in Udshyd utschlaDd und ihre Ursacben im Lichle der molt1ernen Klima tologie Mitt Geogr Ge MUnchen a2 1- 14 1939

II) H Bur c k h a r II t Auftreten 1I1lgewohnlicb t iiller Feuchtigk itsgrade Meteorol Zeilschr 1937 S195

It) H Bur c k h a r d t H Flo h n Die atmospharishyschen KondensatioDskerne Abh Bade - u Klimaheilkde a 1989 (126 )

tal A c b m a u f3 Synoptische ~ingularfWen Meshyteorol Zeitschr 1958 S 385-408

te) A R 0 s c h k 0 t t ampin Beitrag zum Studium der SingulariUUen Meteorol Zeitschr 1939 S181-185 22()-230

15) H S p r i n g stu b be Singularitaten im jiihrlicben Witterungsverlauf von Aachen Dl Met Jb Aachen 1933 S 31-53

Printed In Germany

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140 Meteorologisehe Zeitsehrift April 1040

bullbull ) H Flo b n Die Nieder chlags middoterteilung in Udshyd utschlaDd und ihre Ursacben im Lichle der molt1ernen Klima tologie Mitt Geogr Ge MUnchen a2 1- 14 1939

II) H Bur c k h a r II t Auftreten 1I1lgewohnlicb t iiller Feuchtigk itsgrade Meteorol Zeilschr 1937 S195

It) H Bur c k h a r d t H Flo h n Die atmospharishyschen KondensatioDskerne Abh Bade - u Klimaheilkde a 1989 (126 )

tal A c b m a u f3 Synoptische ~ingularfWen Meshyteorol Zeitschr 1958 S 385-408

te) A R 0 s c h k 0 t t ampin Beitrag zum Studium der SingulariUUen Meteorol Zeitschr 1939 S181-185 22()-230

15) H S p r i n g stu b be Singularitaten im jiihrlicben Witterungsverlauf von Aachen Dl Met Jb Aachen 1933 S 31-53

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