Witterung und Klima

Die Vorgänge des Wetters, die gleichzeitig die Grundlagen für das Klima darstellen, spielen sich in der Lufthülle der Erde, in der Atmosphäre, ab. Demnach sind die im Wetter zutage tretenden Erscheinungen die Auswirkungen physikalischer Gesetze innerhalb des Luftmeeres. Es ist daher erforderlich, einer Betrachtung der Wettervorgänge und des Klimas einige Bemerkungen über den Schauplatz des Wettergeschehens, die Atmosphäre, vorauszuschicken.

Wenn in einer Darstellung der allgemeinen Klimatologie eine Einführung in die Fragen der synoptischen Meteorologie an den Anfang gestellt wird, so deshalb, weil die im Wetter ablaufenden Vorgänge der unmittelbaren Beobachtung unterliegen. Erst eine Zusammenfassung und eine Abstraktion führt vom Wetter über die Witterung zum Klima. Die Elemente und Erscheinungen, die das Wetter zusammensetzen (meteorologische Elemente), sind dieselben, die wir im Klima wiederfinden (klima-tologische Elemente); daher sind auch die Bezeichnungen meteorologische sowie klimatologische Elemente und Erscheinungen als identisch aufzufassen. Etwaige kleine Unterschiede können sich allerdings daraus ergeben, daß die Elemente und Erscheinungen in der synoptischen Meteorologie und in der Klimatologie teilweise unter verschiedenen Blickwinkeln betrachtet werden. Besonders hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang eine gewisse Schwerpunktverlagerung von der Lufttemperatur in der Klimatologie zum Luftdruck in der synoptischen Meteorologie, die letzten Endes ihren Ausdruck in den Beobachtungszeiten findet.

Die Synoptik findet ihre erste Anwendung in der Wettervorhersage, auf die bereits kurz eingegangen wurde. Die für diese Anwendung notwendigen Verallgemeinerungen und Systematisierungen führen auch in der Klimatologie zu wichtigen Ergebnissen. Denn es ist möglich, von den synoptischen Beobachtungen her über geeignete systematisierende Zusammenfassungen zu klimatologischen Aussagen zu kommen. Einige Beispiele mögen auf diese Zusammenhänge hinweisen, die dann ihre Anwendung in der Einteilung der Klimate (s. Kap. 7) finden werden.

Die Zusammensetzung des Wetters aus einer Reihe von Elementen und Erscheinungen auf der einen Seite, die Definition und Erklärung des Klimas auf der anderen Seite weist darauf hin, daß Wetter und Klima aus denselben Elementen und Erscheinungen aufgebaut sind. Spricht man daher im Zusammenhang mit dem Wetter von meteorologischen Elementen und Erscheinungen, so folgt, daß die im Zusammenhang mit dem Klima genannten klimatologischen Elemente und Erscheinungen mit den meteorologischen im wesentlichen identisch sind. Ein Unterschied ergibt sich lediglich in der Betrachtungsweise, die ebenfalls aus der Definition von Wetter und Klima hervorgeht. Während nämlich beim Wetter zunächst die augenblickliche Verteilung der Elemente und Erscheinungen interessiert, sind es beim Klima Häufigkeitsverteilungen und Mittelwerte der Elemente und Erscheinungen, die im Mittelpunkt der Betrachtung stehen.

Die Bewegungsvorgänge innerhalb der Atmosphäre, die die Grundlage für die Verteilung der Klimate darstellen, werden zusammengefaßt als allgemeine Zirkulation bezeichnet. Mit der nachfolgend dargelegten Modellvorstellung ist man in der Lage, die in der Atmosphäre beobachteten Erscheinungen weitgehend zu erklären, wobei im einzelnen allerdings auch das Auftreten örtlicher Zirkulationsformen zu beachten ist. Das Modell der allgemeinen Zirkulation besteht aus mehreren ineinandergefügten Teilen, aus deren Zusammenwirken sich die allgemeine Zirkulation der Atmosphäre ergibt.

Systematisierung und übersichtliche Darstellung der klimatologischen Beobachtungsergebnisse ist Ziel und Aufgabe der Klimaeinteilungen. Die große Zahl der klimatologischen Elemente und Erscheinungen zwingt bei den Klassifikationen zu mehr oder weniger starken Verallgemeinerungen, die je nach der Fragestellung verschieden sein werden. Dabei werden jeweils einzelne Elemente und Erscheinungen stärker hervortreten, während andere in den Hintergrund treten oder überhaupt nicht betrachtet werden. Das Ziel muß eine Klimaeinteilung mit möglichst wenig Einzelfaktoren sein, wobei man charakteristische Faktoren wählen muß und solche, die eine möglichst große Anzahl weiterer Klimafaktoren beeinflussen. Die Vielzahl der klimatischen Faktoren auf der einen, der Fragestellungen bezüglich einer Klimaeinteilung auf der anderen Seite hat zur Folge, daß es eine sehr große Anzahl von Klimaeinteilungen gibt.

Die Tatsache, daß unter dem Begriff Klima letzten Endes die in der Atmosphäre ablaufenden Prozesse und ihre Ergebnisse zusammengefaßt werden, läßt vermuten, daß das Klima nicht konstant ist. Vielmehr ist damit zu rechnen, daß auch im Klima dauernde Veränderungen vor sich gehen. Da die Geschichte der instrumentellen Beobachtungen selbst in günstigen Fällen nur etwa 200 Jahre zurückreicht, war es zunächst schwierig, Veränderungen des Klimas nachzuweisen. Als dann das Beobachtungsmaterial mehr und mehr anwuchs, wurden Veränderungen sichtbar, deren Ausmaße teilweise überraschten.

Es wurde schon mehrfach angedeutet, daß die im Makroklima betrachteten Verhältnisse wesentlich durch die allgemeine Zirkulation der Atmosphäre bestimmt werden. Dabei erfährt die allgemeine Zirkulation durch die Wirkungen, die von der Erdoberfläche ausgehen, gewisse Modifikationen. Trotz derartiger Veränderungen der Zirkulationsverhältnisse erlaubt es aber die makroklimatische Betrachtungsweise, Klimaübersichten über weit ausgedehnte Gebiete zu geben. Der Übergang zu verhältnismäßig kleinen, in sich geschlossenen Gebieten und besonders der Übergang zu den für viele Fragen der Landwirtschaft wichtigen Klimaverhältnissen in unmittelbarer Nähe der Erdoberfläche führt dazu, daß die Betrachtung des Makroklimas in vielen Fällen nicht mehr ausreicht. Es ergibt sich nämlich, daß in der Nähe der Bodenoberfläche — also im mikroklimatischen Bereich — die vom Boden ausgehenden Wirkungen die wesentlichen klimabeeinflussenden Faktoren darstellen.

Wie die Übersicht über die Klimate gezeigt hat, steht die Verbreitung verschiedener Pflanzen, etwas weniger die Verbreitung von Tieren, in enger Beziehung zum Klima. Diese Verbindungen ergeben sich nicht nur bei der Verbreitung von Pflanzen und Tieren, sondern auch in den periodisch wiederkehrenden Wachstumserscheinungen. Die Betrachtung dieser Erscheinungen ist die Aufgabe der Phänologie, in deren Bereich man Pflanzen- und Tierphänologie unterscheidet. Von diesen beiden Zweigen der Phänologie hat die Pflanzenphänologie die weitaus größere Bedeutung, so daß sie meist schlechthin als Phänologie (ohne Zusatzbenennung) bezeichnet wird.

Die Klimatologie liefert vielfältige Anwendungsmöglichkeiten und stellt damit ein Gebiet der Grundlagenforschung dar, das bei bestimmter praktischer Fragestellung sehr rasch nutzbar gemacht werden kann. Daraus ergibt sich der ausgedehnte Zweig der angewandten Klimatologie, in dem mehrere Teilgebiete zusammengefaßt sind, die sich ihrerseits entweder bereits zu mehr oder weniger selbständigen Bereichen entwickelt haben oder in dieser Entwicklung begriffen sind. Es kann deshalb nicht die Aufgabe der vorliegenden Darstellung sein, diese Teilgebiete, die jeweils eine umfangreiche Literatur aufweisen, eingehend darzulegen. Es soll vielmehr nur auf einige Beispiele aus den Anwendungsbereichen der Klimatologie hingewiesen werden.