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Elemente
Schnee
[* 2] (Einfluß auf
Boden,
Klima
[* 3] und
Wetter).
[* 4] Wenn auch schon früher bekannt war, daß die
Schneedecke einen Einfluß
auf die klimatischen Verhältnisse ausübt, so konnten bisher doch nur wenige
Thatsachen dafür angeführt werden, von denen
als die hauptsächlichste hervorgehoben werden soll, daß die
Temperatur der Frühlingsmonate nach einem
schneereichen
Winter besonders niedrig ist, und daß auf einen
schneearmen
Winter ein wärmerer
Frühling folgt. Planmäßige
Beobachtungen über
den Einfluß der
Schneedecke auf die
Temperatur, die
Feuchtigkeit etc. hat Woeikof auf den meteorologischen
Stationen Rußlands in größerm
Umfang eingeführt und aus denselben im wesentlichen folgende
Resultate
gewonnen.
Zunächst ergibt sich für den Einfluß der
Schneedecke auf die Temperaturverhältnisse folgendes:
1) der S., als schlechter Wärmeleiter, schützt den Boden vor Abkühlung während der ganzen Zeit, in welcher die Temperatur der Luft und der Oberfläche des Schnees unter 0° ist.
2) Dieser Einfluß ist bei gleich tiefer
Schneelage um so größer, je lockerer der S. liegt.
Er ist erheblich kleiner bei mit
Wasser durchtränktem und firnartigem
S. und wächst mit der
Mächtigkeit der
Schneedecke.
3) Bei
Temperaturen über 0° ist der Einfluß entgegengesetzt, also abkühlend, und dauert auch nach erfolgter
Schneeschmelze
noch fort, weil der
Boden mit
Wasser von 0° erfüllt ist, welches sich nur langsam erwärmt.
4) Im ganzen mindert also der S. die Schwankungen der Temperaturen des Bodens.
5) Die erwärmende
Wirkung einer
Schneelage ist größer als deren abkühlende und zwar um so mehr, je länger die Schneebedeckung
bei
Temperaturen unter 0° dauert, so daß bei einer Schneebedeckung von 50
cm
Höhe und über 6
Monaten
Dauer wahrscheinlich schon in einer Tiefe von 1 m die
Temperatur des kältesten
Monats nicht niedriger ist als die Jahrestemperatur
an der Oberfläche des
Festen
(S. und
Eis
[* 5] als
Festes mit einbegriffen) und in der untern Luftschicht.
6) Die Temperatur an der Oberfläche des schneefreien Bodens ist höher als diejenige an der Oberfläche des Schnees.
7) Diese hängt von den physikalischen Eigenschaften des Schnees ab, seiner starken Ausstrahlung, seiner geringen Wärmeleitung [* 6] und der Unfähigkeit, sich über 0° zu erwärmen, ohne seinen Aggregatzustand zu verändern.
8) Da die Temperatur der untern Luftschicht in einer großen Abhängigkeit von der Temperatur der (flüssigen oder festen) Unterlage steht, so muß dieselbe unter sonst gleichen Verhältnissen über einer Schneelage niedriger sein, als wenn kein S. liegt.
9) Da die Abkühlung der Oberfläche des Schnees im Vergleich zum schneefreien Boden an klaren Tagen größer ist als an bedeckten, so müssen dieselben Verhältnisse auch für die untere Luftschicht gelten.
10) Wenn S. auf dem Boden liegt, so ist in der Regel eine sogen. Umkehrung der Temperatur vorhanden, d. h. die unterste Luftschicht ist kälter als die etwas höhere und zwar auch in der Mitte des Tages; besonders ist dies an klaren und windstillen Tagen der Fall. Die Umkehrungen der Temperatur zwischen Thälern und benachbarten Höhen, d. h. die niedrigere Temperatur der erstern kommt auch am häufigsten bei einer Schneelage vor.
11) Der auf dem Boden und Eis liegende S. mildert die Abkühlung des Festen und der Gewässer höherer Breiten sehr erheblich.
12) Die niedrigen Temperaturen, welche in Gegenden ohne gewöhnliche Schneebedeckung vorkommen, wie in den Ebenen von Turan und auf den Plateaus von Hochasien, können durch folgende ¶
forlaufend
Ursachen erklärt werden: a) Es fällt auch dort zuweilen S., und ihm folgt dann in der Regel strenge Kälte durch Ausstrahlung. Die Kälte ist sehr intensiv, weil die Bewölkung klein und die Luft stark diatherman ist. b) Weil namentlich in Hochasien die Winde [* 8] stark und die Luft trocken sind, so trocknet auch der Boden bis auf eine bedeutende Tiefe aus und wird ein schlechter Wärmeleiter. Seine Oberfläche, besonders wenn sie sandig ist, kühlt sich dann rasch ab. c) Niedrige Temperaturen werden oft auch durch Winde aus schneebedeckten Gegenden gebracht, wie z. B. in die Ebenen von Turan aus Westsibirien.
Der Einfluß der Schneedecke auf die Windverhältnisse läßt sich in folgender Weise aussprechen:
1) die rauhe Oberfläche des Schnees und die darüber lagernde kalte Luft vermindern die Windstärke.
2) Dies trägt zur Erhaltung der Schneedecke bei, indem der Einfluß warmer Winde abgeschwächt wird.
3) Die geringere Windstärke, ebenso auch die kältere Luft sind der Bildung und dem Beharren von Anticyklonen über einer Schneelage günstig.
4) Die oft so furchtbaren Burane (Kriwitz, Purga, Schneestürme) sind durchaus nicht immer von einem so starken Winde begleitet, daß er Beschädigungen an Gebäuden, Bäumen u. dgl. bewirken könnte. Die schädliche Wirkung rührt von dem Schneetreiben her, welches Menschen und Vieh ihrer Sinne beraubt.
In Bezug auf den Einfluß einer Schneedecke auf die Feuchtigkeit der atmosphärischen Luft und die Bewölkung wäre folgendes zu merken:
1) Wegen der Verdunstung des Schnees ist meistens die relative Feuchtigkeit über einer Schneelage größer als ohne dieselbe. Wenn mit Feuchtigkeit gesättigte Luft mit S. von niedrigerer Temperatur in Berührung kommt, wird ein Teil ihrer Feuchtigkeit an der Schneeoberfläche kondensiert.
2) Die Verdunstung von S. wird dadurch gemildert, daß seine Oberfläche gewöhnlich kälter ist als die der Luft.
3) Der Einfluß einer Schneedecke auf die Bewölkung ist je nach den Umständen verschieden. Die größere relative Feuchtigkeit ist einer größern Bewölkung günstig, während bei den durch den S. beförderten Anticyklonen eine geringere Bewölkung gewöhnlich ist.
Von besonderer Wichtigkeit ist die Schneeschmelze, für welche sich folgende Behauptungen aussprechen lassen:
1) der S. taut nicht oder fast nicht unter dem Einfluß der direkten Sonnenstrahlen, solange die Lufttemperatur unter 0° ist. Daher fängt die Schneeschmelze im großen nur dann an, wenn warme Luft von schneefreiem Lande oder eisfreiem Meere die Lufttemperatur über 0° erhoben hat.
2) Auf der nördlichen Halbkugel sehen wir daher ein schrittweises Vorrücken der Schneeschmelze von Süden nach N. und von W. nach O., weil die Meere im O. der beiden Kontinente kalt sind.
3) Auf der nördlichen Halbkugel sind bis in die höchsten Breiten im Sommer eisfreies Wasser und schneefreies Land so nahe aneinander, daß im Juni überall ein genügender Zufluß warmer Luft vorhanden ist, um die Schneeschmelze im großen einzuleiten. Daher schmilzt auch der S. auf den Ebenen und an den Meeresküsten während des Sommers, und die Temperatur eines oder zweier Monate ist über 0°. 4) Daß dieses nicht überall die Regel ist, zeigen die höhern Breiten der südlichen Halbkugel, wo südlich vom 62. ° südl. Br. auch im Hochsommer die Mitteltemperatur unter 0°, südlich vom 78. ° südl. Br. sogar unter -4° ist; hier hat die warme Luft eine Entfernung von 1000 km über eine unter 0° abgekühlte Wasserfläche zu passieren, kühlt sich dabei erheblich ab und kann daher auf dem Südpolarkontinent keine Schneeschmelze bewirken.
5) Die Schneeschmelze hat einen bedeutenden Einfluß auf die Wassermenge der Flüsse; [* 9] von ihr hängt das große und regelmäßige Hochwasser der Flüsse des europäischen Rußland und Westsibiriens ab. 6) Die Wasserhöhe der kleinern Flüsse und Bäche im Frühling hängt nicht allein von der Masse des auf dem Boden liegenden Schnees ab, sondern auch von seiner mehr oder weniger raschen Schmelze sowie davon, ob der Boden auf eine größere Tiefe gefroren ist oder nicht. In dem erstern Falle ist er für Wasser undurchdringlich und erreicht dieses die flüsse rasch. Ist aber tiefer S. auf nicht gefrornen oden gefallen, so dringt bei der Schneeschmelze sehr viel Wasser in den Boden.
Anders wie in der Ebene zeigt sich der Einfluß einer Schneedecke im Gebirge. Für diesen wäre folgendes zu merken:
1) Die Lufttemperatur auf isolierten Bergen [* 10] hängt viel weniger von der Temperatur der Oberfläche ab als in Thälern und auf Ebenen, und daher ist eine Schneelage in diesem Falle von relativ geringerm Einfluß.
2) Eine Schneelage auf Bergkämmen kühlt die Luft im Frühling und im Sommer bedeutend ab, so daß häufig ein labiles Gleichgewicht [* 11] der Luftschichten in vertikaler Richtung entsteht.
3) Die Bora der Ostküsten der Adria und des Schwarzen Meeres wird besonders heftig wegen des labilen Gleichgewichts, welches durch den Kontrast der Temperaturen zwischen den schneebedeckten Bergkämmen und der warmen Meeresküste bewirkt wird.
4) Die Gebirgsflüsse, welche durch die Schmelze der Gletscher und Firne gespeist werden, haben auch in trocknen Jahren oft viel Wasser, weil dann mehr Firnschnee abschmilzt als fällt. Jahre mit besonders ergiebigem Schneefall in der Firnregion sind nicht immer durch große Wasserfülle der Flüsse gekennzeichnet, weil dann die Schneemasse der Firne erheblich zunimmt.
5) Der S., welcher in den Gebirgen fällt, hat einen wesentlichen Einfluß auf das nachfolgende Wetter der Thäler und Ebenen am Fuße der Gebirge und zwar nicht nur in Bezug auf die Temperatur, sondern auch in Bezug auf den Luftdruck und den atmosphärischen Niederschlag. Dies ist für das nördliche Indien als unzweifelhaft bewiesen und hat sich für die Vorherbestimmung des Wetters als äußerst wichtig gezeigt.
Alle diese im vorstehenden angegebenen Einflüsse einer Schneelage wachsen, wenn die mit S. bedeckte Gegend an Ausdehnung [* 12] zunimmt. Daher sind in der Mitte großer schneebedeckter Gebiete häufigere Anticyklone und niedrigere Temperatur zu erwarten als an den Rändern. Wenn deshalb auch der Einfluß der Schneedecke für die weiten Gebiete Rußlands von ganz besonderer Wichtigkeit sein wird, so werden die darauf gerichteten Beobachtungen doch auch für die westlicher gelegenen Länder Europas ihre Bedeutung haben, weil gerade hier die häufiger eintretende Abwechselung von schneefreiem und mit S. bedecktem Boden die Möglichkeit zu interessanten Vergleichen gibt. In Rußland ist von der meteorologischen Kommission der Kaiserlichen geographischen Gesellschaft eine Instruktion für die Beobachtungen der Schneeverhältnisse auf ihren Stationen eingeführt, und auch einige Eisenbahnverwaltungen haben ihren Beamten die betreffenden Beobachtungen zur Pflicht gemacht. Es ist daher zu hoffen, daß es in nicht zu ferner Zeit möglich sein wird, aus diesen Beobachtungen in Verbindung mit den in andern Gebieten angestellten eine Reihe von Fragen über den Einfluß der Schneedecke auf die klimatischen Verhältnisse Definitiv zu beantworten.
Vgl. Woeikof, Der Einfluß einer Schneedecke auf ¶
forlaufend
Boden, Klima und Wetter (Wien [* 14] 1889). -
Über die Struktur des Schnees s. Eis, S. 217.