JÜRGEN REINMÜLLER

KLIMAVERHÄLTNISSE IN EXTREMEN HOCHGEBIRGEN DER ERDE

Ergebnisse eines Sonderklimamessnetzes

Diplomarbeit

zur Erlangung des akademischen Grades „Magister der Naturwissenschaften“

an der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Karl-Franzens-Universität Graz

Betreuung durch: Ao. UNIV. PROF. DR. REINHOLD LAZAR

Institut für Geographie und Raumforschung

2010

Eidesstattliche Erklärung 2

Eidesstattliche Erklärung

Ich, Jürgen Reinmüller, erkläre hiermit, dass die vorliegende Diplomarbeit von mir selbst und ohne unerlaubte Beihilfe verfasst wurde. Die von mir benutzten Hilfsmittel sind im Literaturverzeichnis am Ende dieser Arbeit aufgelistet und wörtlich oder inhaltlich entnommene Stellen wurden als solche kenntlich gemacht.

Admont, im März 2010 Jürgen Reinmüller

Vorwort 3

Vorwort

Die höchstgelegenen Bereiche der Hochgebirge der Erde weisen bis dato eine außerordentlich geringe Dichte an Klimastationen und damit ein Defizit an verfügbaren Klimadaten auf. Aussagen zu den thermischen Aspekten in den Gipfellagen extremer Hochgebirge jenseits der 6000 m Grenze konnten bis dato nur unbefriedigend erörtert werden.

Als staatlich geprüfter Berg- und Schiführer und begeisterter Höhenbergsteiger liegen die beeindruckenden, hochgelegenen Gipfel seit Jahren in meinem Interessensbereich. Zudem sehe ich mich in meinem bergführerischen Arbeitsbereich zunehmend mit den Zeichen des aktuellen Klimawandels konfrontiert. Schmelzende Gletscher oder auftauender Permafrost stellen für Bergsteiger ein nicht unwesentliches Gefahrenpotential dar.

Die durch das von Univ. Prof. Dr. Reinhold Lazar ins Leben gerufene Projekt HAMS.net (High Altitude Meteorological Station Network) gewonnenen Daten können künftig bei der Tourenplanung diverser Expeditionen miteinbezogen werden und stellen eine wichtige Grundlage für klimatologische Hochgebirgsforschung in großen Höhen dar. Ich selbst durfte dieses interessante Projekt durch den Data-Logger-Tausch am Aconcagua im Februar 2007 ein wenig unterstützen und werde dem Projekt auch in Zukunft mit Rat und Tat zur Seite stehen.

Dank für die Anleitung und freundschaftliche Motivation gilt vor allem meinem Betreuer Univ. Prof. Dr. Reinhold Lazar. Durch seinen Tatendrang und sein Engagement zum Klimamonitoring im Hochgebirge konnte dieses Projekt erst verwirklicht werden. Für die nötigen technischen Informationen bezüglich der Messtechnik der Stationen bedanke ich mich bei Herrn Mag. Andreas Pilz und für das Auslesen der Datalogger am Institut für Geographie und Raumforschung der Universität Graz bei Herrn Mag. David Eckart.

In lieber Erinnerung möchte ich diese Arbeit meinem kürzlich, leider viel zu früh verstorbenen Vater widmen. Durch seine unkomplizierte und liebenswürdige, unterstützende Art wurde mir die Freude am Hochgebirge erst ermöglicht.

Zusammenfassung 4

Zusammenfassung

Bei näherem Betrachten fällt weltweit bis heute eine sehr geringe Dichte an Hochgebirgsklimastationen in Hochlagen jenseits der 6000 m Grenze auf. Ziel dieser Arbeit ist es, die Daten der Stationen des Sonderklimamessnetzes HAMS.net (High Altitude Meteorological Station Network), welche im Zeitraum von 2004 bis heute in den südamerikanischen Anden und am westlichen tibetischen Hochplateau mit Hilfe von automatischen Wetterstationen aufgezeichnet wurden, statistisch-deskriptiv aufzubereiten. Als weiteres Ziel soll die möglichst lückenlose Erhebung aller bislang global betriebenen Klimastationen in extremen Hochgebirgen in einer Höhe über 4500 m gesehen werden. Zusätzlich soll auf die bisherigen Publikationen im Bereich der Hochgebirgsklimatologie in extremen Höhenlagen (Gipfelniveau ab 5000 m) eingegangen werden.

Die methodische Vorgehensweise besteht in erster Linie aus einer sehr intensiven und mehrsprachigen Internetrecherche. Dabei sollen alle bislang veröffentlichten klimamesstechnischen Aktivitäten im extremen Hochgebirge herausgefiltert werden. Als Arbeitsgrundlage dienen die 221 450 Einzelmesswerte der Temperatur- und Feuchte- sensoren der sechs Stationen des HAMS.net und für Vergleichszwecke die Radiosondendaten von Antofagasta und Santo Domingo in Chile.

Als zentrale Aussage dieser Arbeit steht die Tatsache im Vordergrund, dass wir es mit der Region Ladakh um einen ausgeprägten Wärmepol zu tun haben. Aufgrund der vorliegenden Datensätze gehe ich von einem Überwärmungsbetrag von etwa 3 K aus. Bezogen auf die Seehöhe trifft man hier auf die wärmsten Flächen im weltweiten Hochgebirgsvergleich.

Zudem konnten aus der Literatur bereits bekannte klimatologische Aussagen mit diesen Daten untermauert werden. Wir erhalten Ergebnisse, dass beispielsweise freie Gipfel in den Morgenstunden kälter sind als die umgebene Atmosphäre oder dass wir im Bereich der Ariden Diagonale in Punkto Gipfeltage (Bergsteigen) gegenüber dem Aconcagua eine klimatische Gunstsituation vorfinden. Mit den vorliegenden Datensätzen konnten über die Tagesgänge Rückschlüsse zum Witterungsverhalten gemacht werden. Zudem konnte u. a. mittels der Darstellung von Temperaturgradienten und der Jahresgänge ein Überblick zu den thermischen Aspekten in diesen Lagen im extremen Hochgebirge geschaffen werden.

Abstract 5

Abstract

On closer examination, one is still struck today by the very low density of high mountain climatological stations across the world in high altitude locations above the 6000 m threshold. The aim of this work is the statistical and descriptive redaction of the data of the HAMS.net specialist climatological monitoring network (High Altitude Meteorological Station Network) that has been recorded using automatic weather stations in the period from 2004 to date in the Andes of South America and on the high plateau of western Tibet.

The most comprehensive survey possible of all the climatological stations operated to date across the world in extreme mountain areas at an altitude of over 4,500 m should be seen as a further objective. In addition, the work aims to consider the existing publications in the field of high mountain area climatology at extreme altitudes (summit level at or above 5000 m).

The methodological approach used primarily consists of very intensive and multi-lingual internet research. This is intended to select all the climatological measurement activities in extreme mountain areas that have been published to date. The basis of the work is formed by the 221,450 individual readings from the temperature and humidity sensors of the six HAMS.net stations, and, for comparison purposes, the radio sonde data from Antofagasta and Santo Domingo in Chile.

The central finding of this work focuses on the fact that the Ladakh region forms a pronounced hotspot. Based on the available datasets, I assume an excess warming amount of about 3 K. In relation to height above sea level, one finds here the warmest high mountain areas in the world in comparative terms.

In addition, with this data it has been possible to substantiate already known climatological findings from the existing subject literature. We are given results showing that, for example, free-standing summits are colder during the morning hours than the surrounding free atmosphere, or that in the area of the Arid Diagonal we find a favourable climatic situation in terms of (mountain climbing) summit ascent days in relation to Mount Aconcagua. It has been possible to use the available datasets to make inferences about weathering behaviour from the diurnal variations. In addition, by describing temperature gradients and annual variations, it has been possible amongst other things to create an overview of temperature aspects in these locations in extreme mountain areas.

Inhaltsverzeichnis 6

Inhaltsverzeichnis

Vorwort ...... 3 Zusammenfassung ...... 4 Abstract ...... 5 Inhaltsverzeichnis ...... 6 Abbildungsverzeichnis ...... 8 Tabellenverzeichnis ...... 9 Abkürzungsverzeichnis ...... 10

1 Einleitung ...... 11 1.1 Ziel und Zweck der Arbeit ...... 11 1.2 Arbeitsgrundlagen und Methodik ...... 11 1.3 Abgrenzung und Lage der Untersuchungsräume ...... 13 1.4 Messproblematiken im extremen Hochgebirge ...... 15

2 Höhenklimate extremer Hochgebirge ...... 20 2.1 Aktueller Publikationsstand ...... 20 2.2 Die chilenisch-argentinischen Anden ...... 21 2.3 Das tibetische Hochplateau ...... 27

3 Betriebene Hochgebirgsklimastationen ...... 30 3.1 Historischer Abriss ...... 30 3.2 Stationsstandorte, Betreiber und Messinstrumente ...... 33

4 Das Sonderklimamessnetz „HAMS.net“ ...... 36 4.1 Allgemeines ...... 36 4.2 Rahmenbedingungen ...... 36 4.2.1 Messmethodik und Geräte ...... 36 4.2.2 Das Stationsnetz ...... 39 4.2.3 Datengüte ...... 43 4.3 Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung ...... 45

Inhaltsverzeichnis 7

4.3.1 Llullaillaco (Chile/Argentinien) ...... 45 4.3.1.1 Temperatur (Gipfelstation 6739 m) ...... 46 4.3.1.2 Relative Luftfeuchtigkeit (Gipfelstation 6739 m) ...... 51 4.3.2 Nevado de Cachi (Argentinien) ...... 55 4.3.2.1 Temperatur (Hangstation 4965 m) ...... 55 4.3.2.2 Relative Luftfeuchtigkeit (Hangstation 4965 m) ...... 60 4.3.3 Aconcagua (Argentinien) ...... 62 4.3.3.1 Temperatur (Talstation 4360 m) ...... 63 4.3.3.2 Relative Luftfeuchtigkeit (Talstation 4360 m) ...... 67 4.3.3.3 Temperatur (Gipfelstation 6955 m) ...... 69 4.3.3.4 Relative Luftfeuchtigkeit (Gipfelstation 6955 m) ...... 76 4.3.4 Chamser Kangri (Indien) ...... 78 4.3.4.1 Temperatur (Talstation 4500 m) ...... 79 4.3.4.2 Relative Luftfeuchtigkeit (Talstation 4500 m) ...... 83 4.3.4.3 Temperatur (Hangstation 5700 m) ...... 84 4.3.4.4 Relative Luftfeuchtigkeit (Hangstation 5700 m) ...... 88

5 Verifikation bzw. Falsifikation bisheriger Erkenntnisse durch die Daten des HAMS.net ...... 90 5.1 Anden ...... 90 5.2 Himalaya ...... 93

6 Schlussfolgerung und Ausblick ...... 96

Literaturverzeichnis ...... 99 Anhang ...... 106 A Datenbestand ...... 107 B Monatswerte ...... 108 C Datensätze mit Einzelmesswerten auf CD ...... 115

Abbildungsverzeichnis 8

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1 Lage der beiden Untersuchungsgebiete (UG) des HAMS.net 14 Abb. 2 AWS am Nevado Sajama (6542 m) 31 Abb. 3 AWS am Mt. Everest Südsattel (6786 m) 32 Abb. 4 Skizzierte Bauart der Stationen des HAMS.net 37 Abb. 5 Logger für Temperatur und Logger für Temp. und rel. Feuchte 38 Abb. 6 YOUNG 41003 Strahlungsschutz 38 Abb. 7 Überblick zur geographischen Lage der Stationen in Ladakh 41 Abb. 8 Überblick zur geographischen Lage der Stationen in Südamerika 42 Abb. 9 Mittlerer Jahresverlauf der Temperatur am Llullaillaco – Gipfelstation 46 Abb. 10 Jahresgang der Temperatur am Llullaillaco – Gipfelstation 48 Abb. 11 Tagesgang der Temperatur am Llullaillaco – Gipfelstation 49 Abb. 12 Temperaturdifferenzen zwischen freier Atmosphäre und Llullaillaco Gipfel 50 Abb. 13 Verlauf der relativen Feuchte am Llullaillaco (01.12.2006 bis 31.01.2007) 52 Abb. 14 Verlauf der relativen Feuchte am Llullaillaco in der ersten Aprilwoche 2006 53 Abb. 15 Tagesgang der relativen Luftfeuchtigkeit am Llullaillaco – Gipfelstation 54 Abb. 16 Jahresverlauf der Temperatur am Nevado de Cachi – Hangstation 57 Abb. 17 Jahresgang der Temperatur am Nevado de Cachi – Hangstation 58 Abb. 18 Tagesgang der Temperatur am Nevado de Cachi – Hangstation 59 Abb. 19 Klimatologische Kenntage am Nevado de Cachi – Hangstation 60 Abb. 20 Verlauf der relativen Feuchtigkeit am Nevado de Cachi – Hangstation 61 Abb. 21 Jahresgang der relativen Feuchtigkeit am Nevado de Cachi – Hangstation 62 Abb. 22 Mittlerer Jahresverlauf der Temperatur am Aconcagua – Talstation 63 Abb. 23 Jahresgang der Temperatur am Aconcagua – Talstation 64 Abb. 24 Tagesgang der Temperatur am Aconcagua – Talstation 65 Abb. 25 Klimatologische Kenntage am Aconcagua – Talstation 66 Abb. 26 Verlauf der relativen Feuchtigkeit am Aconcagua – Talstation 67 Abb. 27 Jahresgang der relativen Feuchtigkeit am Aconcagua – Talstation 68 Abb. 28 Tagesgang der relativen Feuchtigkeit am Aconcagua – Talstation 69 Abb. 29 Mittlerer Jahresverlauf der Temperatur am Aconcagua – Gipfelstation 70 Abb. 30 Jahresgang der Temperatur am Aconcagua – Gipfelstation 71 Abb. 31 Tagesgang der Temperatur am Aconcagua – Gipfelstation 72 Abb. 32 Tagesgang der Temperaturdiff. zwischen Aconcagua Gipfel- und Talstation 73 Abb. 33 Verlauf der relativen Feuchtigkeit am Aconcagua – Gipfelstation 76 Abb. 34 Jahresgang der relativen Feuchtigkeit am Aconcagua – Gipfelstation 77

Abbildungs- und Tabellenverzeichnis 9

Abb. 35 Tagesgang der relativen Feuchtigkeit am Aconcagua – Gipfelstation 78 Abb. 36 Verlauf der Temperatur am Chamser Kangri – Tal- und Hangstation 79 Abb. 37 Jahresgang der Temperatur am Chamser Kangri – Talstation 80 Abb. 38 Tagesgang der Temperatur am Chamser Kangri – Talstation 81 Abb. 39 Klimatologische Kenntage am Chamser Kangri – Talstation 82 Abb. 40 Verlauf der relativen Feuchte am Chamser Kangri – Talstation 83 Abb. 41 Tagesgang der relativen Feuchte am Chamser Kangri – Talstation 84 Abb. 42 Jahresgang der Temperatur am Chamser Kangri – Hangstation 85 Abb. 43 Tagesgang der Temperatur am Chamser Kangri – Hangstation 86 Abb. 44 Klimatologische Kenntage am Chamser Kangri – Hangstation 87 Abb. 45 Verlauf der relativen Feuchte am Chamser Kangri – Hangstation 88 Abb. 46 Tagesgang der relativen Feuchte am Chamser Kangri – Hangstation 89

Tabellenverzeichnis

Tab. 1 Stationsstandorte, Betreiber und Messinstrumente (3 Seiten) 33 Tab. 2 Bestand und Details der Stationen des HAMS.net im März 2010 40 Tab. 3 Lufttemperaturgradienten am Chamser Kangri und am Aconcagua 88 Tab. 4 Datenbestand (1) aus den Stationen des HAMS.net im Oktober 2009 107 Tab. 5 Datenbestand (2) aus den Stationen des HAMS.net im Oktober 2009 108 Tab. 6 Monatswerte der Temperatur am Aconcagua (Gipfelstation 6955 m) 108 Tab. 7 Monatswerte der Temperatur am Aconcagua (Hangstation 5580 m) 109 Tab. 8 Monatswerte der Temperatur am Aconcagua (Talstation 4360 m) 109 Tab. 9 Monatswerte der Temperatur am Llullaillaco (Gipfelstation 6739 m) 110 Tab. 10 Monatswerte der Temperatur am Nevado de Cachi (Hangstation 4965 m) 111 Tab. 11 Monatswerte der Temperatur am Chamser Kangri (Talstation 4500 m) 111 Tab. 12 Monatswerte der Temperatur am Chamser Kangri (Hangstation 5700 m) 112 Tab. 13 Monatswerte der rel. Luftfeuchtigkeit am Aconcagua (Talstation 4360 m) 112 Tab. 14 Monatswerte der rel. Luftfeuchtigkeit am Aconcagua (Gipfelstation 6955 m) 113 Tab. 15 Monatswerte der rel. Luftfeuchtigkeit am Llullaillaco (Gipfelstation 6739 m) 113 Tab. 16 Monatswerte der rel. Luftfeuchtigkeit am Nevado de Cachi 114 (Hangstation 4965 m) Tab. 17 Monatswerte der rel. Luftfeuchtigkeit am Chamser Kangri 114 (Talstation 4500 m) Tab. 18 Monatswerte der rel. Luftfeuchtigkeit am Chamser Kangri 114 (Hangstation 5700 m)

Abkürzungsverzeichnis 10

Abkürzungsverzeichnis

AWS Automated Weather Station ENSO El Nino Southern Oscillation GP GeoPrecision HAMS.net High Altitude Meteorological Station Network MESZ Mitteleuropäische Sommerzeit MEZ Mitteleuropäische Zeit MRI Mountain Research Initiative R Rotronic StS Strahlungsschutz T Testo (spezieller Strahlungsschutz) TP Tibetisches Hochplateau UG Untersuchungsgebiet UTC Universal Time Coordinated (koordinierte Weltzeit) Y YOUNG (spezieller Strahlungsschutz) Z Buchstabe Zulu im ICAO/NATO-Alphabet (bei Z-Zeit)

Einleitung 11

1 Einleitung

1.1 Ziel und Zweck der Arbeit

Bei näherem Betrachten fällt weltweit eine sehr geringe Dichte an Hochgebirgsklimastationen in Hochlagen jenseits der 6000 m Grenze auf. Ziel des durch Univ. Prof. Dr. Reinhold Lazar ins Leben gerufene und aufgebaute Sonderklimamessnetzes HAMS.net (High Altitude Meteorological Station Network) des Institutes für Geographie und Raumforschung an der Universität Graz ist es diese Datenlücke zu füllen.

Vorrangiges Ziel dieser Arbeit ist es die seit Februar 2004 in den südamerikanischen Anden und in der Region Ladakh in Nordindien aufgezeichneten Klimadaten des HAMS.net statistisch deskriptiv aufzubereiten. Die damit zur Verfügung stehende Grundlage soll in einem weiteren Verarbeitungsschritt im Zuge einer Dissertation entsprechend analysiert, interpretiert und in ein Gesamtsystem eingeordnet werden. Die gegenwärtige Arbeit soll anhand von Diagrammen einen Überblick der thermischen Aspekte in den Gipfellagen der Untersuchungsgebiete schaffen. Als weiteres Ziel soll die möglichst lückenlose Erhebung aller bislang global betriebenen Klimastationen in extremen Hochgebirgen in einer Höhe über 4500 m gesehen werden. Zusätzlich soll auf die bisherigen Publikationen im Bereich der Hochgebirgsklimatologie in extremen Höhenlagen (Gipfelniveau ab 5000 m) eingegangen werden. Abschließend sollen in einer synthetischen Betrachtungsweise bei einer Zusammenschau die eigenen Ergebnisse mit den Ergebnissen anderer Studien in Beziehung gebracht werden.

1.2 Arbeitsgrundlagen und Methodik

Die methodische Vorgehensweise bestand in erster Linie aus einer sehr intensiven und mehrsprachigen Internetrecherche. Dabei sollten alle bislang veröffentlichten klimamesstechnischen Aktivitäten im extremen Hochgebirge herausgefiltert werden. Neben der Literaturrecherche wurden auch Interviews mit Herrn Prof. Dr. Reinhold Lazar mit Frau

Einleitung 12

Claudia Drexler (MRI – Mountain Research Initiative) und mit Herrn Dr. Mathias Vuille (Department of Atmospheric and Environmental Sciences, University of Albany) durchgeführt.

Als Grundlage für die statistische Analyse dienten die im Halbstundenintervall seit Februar 2004 in extremen Gipfellagen der südamerikanischen Anden und in Ladakh (Nordindien) aufgezeichneten Daten der eigenen Klimastationen des HAMS.net. Nach dem Einsammeln der Datalogger von den Stationsstandorten bestand die Aufgabe darin die Logger am Rechner auszulesen und um eine möglichst hohe Qualität zu gewährleisten einer numerischen Datenaufbereitung und Plausibilitätsprüfung zu unterziehen. Dabei wurden die Datensätze (221 450 Einzelmesswerte) auf etwaige Auslese-, Geräte-, Format-, Batteriespannungs- oder Datumsfehler und Datenlücken überprüft. Werte, welche außerhalb einer erwarteten Streuung lagen wurden einzeln manuell nachgeprüft. Falls nötig wurde die MESZ (Mitteleuropäische Sommerzeit) auf UTC korrigiert. Nachdem beim Auslesen der Daten die Zeiten der einzelnen Messwerte in MEZ (Mitteleuropäische Zeit) ausgegeben werden, wurde die jeweilige Ortszeit der Stationsstandorte ermittelt und der Datensatz danach korrigiert. Zusätzlich mussten die Tage an denen es zu nachhaltigen technischen Problemen an den Stationen gekommen ist herausgefunden werden. Am Aconcagua (Gipfelstation, 6955 m) kam es beispielsweise an einem Tag zum Verlust des Strahlungsschutzes und damit ab diesem Zeitpunkt zu verfälschten Werten während und nach der Zeit mit Strahlung!

Die Aufgabe der Messung von Klimaparametern in Höhen jenseits von 4500 m liegt einerseits darin, Informationen über den Tages- und Jahresgang der Temperatur zu gewinnen und andererseits Vergleiche mit den Verhältnissen der freien Atmosphäre mit Hilfe von Radiosondenaufstiegen anzustellen. In weiterer Folge können damit Aussagen bezüglich der thermischen Wirkung von Hochflächen (Stichwort Merriam-Effekt), wie wir sie im Untersuchungsraum mit dem Altiplano in Südamerika oder dem tibetischen Hochplateau vorfinden, gemacht werden. Dazu wurden die Daten der Radiosondenaufstiege von Antofagasta und Santo Domingo aufbereitet.

Dankbarerweise wurden die Daten der Radiosondenaufstiege von Antofagasta (Stationsnummer: 85442) und von Santo Domingo (Stationsnummer: 85586) nahe Santiago de Chile vom Department of Atmospheric Scieces der University of Wyoming zum Download (http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html) als Text-Datei zur Verfügung

Einleitung 13 gestellt. Die Aufstiege finden um 00Z und um 12Z d.h um 00:00 Uhr und um 12:00 Uhr (UTC) statt. Die Aufstiege finden demnach um 20:00 Uhr abends und um 08:00 Uhr morgens Ortszeit statt (Chile liegt in der Zeitzone UTC-4). Die Temperaturwerte wurden mittels dem Verfahren der linearen Interpolation auf die jeweilige Stationshöhe interpoliert.

Die Datenaufbereitung der Stationsdatensätze des HAMS.net umfasst: ‚ Tagesmittel, und mittlere tägliche Tagesmaxima, - minima, - schwankungen ‚ Monatsmittel und mittlere monatliche Tagesmaxima, - minima, - schwankungen ‚ Jahresmittel und mittlere jährliche Tagesmaxima, - minima, - schwankungen ‚ absolute Jahresmaxima und - minima, bzw. der gesamten Messperiode ‚ absolute Monatsmaxima und - minima

Ähnlich wie bei anderen Autoren (Bsp. SCHMIDT 1999) wurden trotz methodischer Bedenken (LINCRE 1992, S.121) aus den Halbstundenwerten der relativen Feuchte Mittelwerte berechnet.

Methodische Inspiration fand diese Arbeit bei der von Dieter Schmidt verfassten Dissertation mit dem Titel „Das Extremklima der nordchilenischen Hochatacama unter besonderer Berücksichtigung der Höhengradienten“. Er betrieb im Rahmen eines interdisziplinären Forschungsprojektes „Klimaökologie Atacama“ ein Sonderstationsnetz mit einem Vertikalprofil bis auf den Sairecabur (5820 m) in Nordchile.

Die detaillierte Messmethodik bei der Erhebung der einzelnen Klimaelemente wird in Kapitel 4.2.1 (S.36) beleuchtet werden.

1.3 Abgrenzung und Lage des Untersuchungsgebietes

Mit dem Ziel die thermischen Aspekte in Gipfellagen extremer Hochgebirge näher zu untersuchen liegt der Fokus dieser Arbeit im Speziellen in den südamerikanischen Anden zwischen dem 16. und 33. südlichen Breitengrad. Etwa zwischen den Millionenstädten La Paz im Norden und Santiago de Chile im Süden. Für Vergleichszwecke wurde zusätzlich die Region Tso Moriri (Ladakh) im westtibetischen Raum etwa 180 Kilometer südöstlich der

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Hauptstadt Leh gewählt. Beide Untersuchungsgebiete befinden sich in den größten zusammenhängenden Gebirgsmassiven der Erde. Als minimale Höhe bei der globalen Suche nach Klimastationen in extremen Hochgebirgen wurde eine Höhe von 4500 m definiert.

Das vorrangige Untersuchungsgebiet (UG 1, siehe Abb. 1) befindet sich in den von Venezuela bis Chile erstreckenden südamerikanischen Anden. Mit einer Nord-Süd-Ausdehnung von etwa 7500 Kilometern stellen die Anden die längste Gebirgskette der Erde dar. Im Süden und in Ecuador sind sie circa 200 Kilometer breit und erreichen ihre größte West-Ost-Ausdehnung mit mehr als 600 Kilometern im Bereich von Arica (Nordchile) im Bereich des 19. südlichen Breitengrades. Dieser Abschnitt der Andenkordillere ist durch eine ausgedehnte Hochebene (Altiplano) mit einer durchschnittlichen Höhe von 3600 m, welche sich vom Titicacasee rund 1000 Kilometer nach Süden erstreckt, charakterisiert. Hier trifft man auf zahlreiche abflusslose Depressionen mit großen Salaren. Das Untersuchungsgebiet ist in weiterer Folge Teil der von Nordperu bis an die patagonische Atlantikküste reichenden „Trockendiagonale“ Südamerikas (VEIT 2000, S.4). Die Berge mit den Stationen des HAMS.net erheben sich in der vulkanischen Westkordillere (Parinacota, Llullaillaco) und in der parallel dazu verlaufenden Ostkordillere (Nevado de Cachi) bis in Höhen knapp unter der 7000 m Marke. Weiter Richtung Süden befindet sich das Ende des Untersuchungsgebietes mit dem Aconcagua (6955 m) bereits wieder in der Hauptkordillere.

Abb. 1: Lage der beiden Untersuchungsgebiete (UG) des HAMS.net Quelle: eigener Entwurf, 2009

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Das Untersuchungsgebiet (UG 2) befindet sich im von Pakistan bis Burma verlaufenden Himalaya. Mit einer West-Ost-Ausdehnung von etwa 3000 Kilometern und einer Nord-Süd- Ausdehnung von bis zu 350 Kilometern stellt der Himalaya eine beachtliche Massenerhebung dar. Zahlreiche 7000er und zehn der höchsten Berge der Erde findet man im Himalaya-Bogen. Im Detail liegt das Untersuchungsgebiet im indischen Bundesstaat Jammu und Kashmir und befindet sich im westlichen Teil des Himalaya. Etwa 180 Kilometer südöstlich der Hauptstadt Leh in der Region Ladakh liegt der Tso Moriri See mit dem gewählten Gipfel dem Chamser Kangri (6634 m).

Auf die genaue Lage der einzelnen Stationen des HAMS.net wird im Kapitel 4.2.2 (S.39) näher eingegangen werden.

1.4 Messproblematik im extremen Hochgebirge

Die Messung klimatologischer Parameter in extremen Hochgebirgen jenseits der 4500 m Grenze stellt hohe Anforderungen an eine exakte logistische Planung im Vorfeld und konsequente Umsetzung beim Aufbau der Stationen. Neben der Planung der Anreise und des Aufstieges zum Gipfel zur optimalen Jahreszeit, mit der richtigen Ausrüstung, den richtigen Partnern und der nötigen mentalen Vorbereitung sind grundlegende Überlegungen zur synoptischen, morphostrukturellen und kleinklimatischen Lage des Untersuchungsraumes essentiell.

Vorrangig stellen die extremen atmosphärischen Einwirkungen auf die Stationen das größte technische Problem dar. Eine im Jahr 1991 in einer Höhe von 5710 m errichtete Messstation am Mount McKinley (SANTOS MESQUITA 2007, S.3) konnte nur mit gewaltigem Aufwand teilweise erhalten werden. Windspitzen von oftmals über 50 m s-1 (PAPPINEAU u. FATHAUER 2000, S.5) in der Besteigungszeit zerstörten praktisch jährlich verschiedenste Komponenten der Station. Im Jahr 2007 wurde schlussendlich aufgrund der starken Winde und der extremen Vereisung die Windmessung für unmöglich empfunden und abgestellt. Selbst im Bereich der Alpen werden beispielsweise am Hohen Sonnblick (3106 m) für den Zeitraum 1986-2000 im Oktober maximale Böenspitzen von 64,6 m s-1 (232 km/h) verzeichnet (AUER et al. 2002). Am Aconcagua (6955 m) muss die Station innerhalb der

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Westwinddrift Windböen von über 250 km/h standhalten (LAZAR u. ECKART 2007, S.1). Diese unwirtlichen Bedingungen erfordern eine entsprechende Verankerung und vibrationsarme Abspannung der Station. In Anbetracht des reduzierten Sauerstoffpartialdruckes in derartigen Höhenlagen ist das eine mühsame Aufgabe.

Neben den extremen Windverhältnissen müssen die Komponenten der Station (vor allem die Datalogger) den extremen Temperatur Minima standhalten und eine dauerhafte Energieversorgung gewährleisten. Eigene Messungen ergeben am Gipfel des Aconcagua (6955 m) im Juni, Juli und August immer wieder Minima um die – 40° C. Am 24. Juli 2007 zeichnete die Gipfelstation ein Minima von – 44,71° C auf. Die Daten der Station am Mount McKinley (http://www.iarc.uaf.edumt_mckinleymt_mckinley_weather.php) zeigen am 1. Dezember 2004 ein Minima von – 59,7° C.

Ein für annähernd unverfälschte Messungen entscheidender Faktor ist die richtige Wahl des Strahlungsschutzes. Zum einen darf der Strahlungsschutz nicht zu stark vereisen, da ansonsten verfälschte Werte registriert werden würden und zum anderen muss für eine ausreichende Belüftung des Sensors gesorgt sein. In extremen Höhen der Cordillera Blanca in Peru (77° 30' West, 9° Süd) wäre beispielsweise der langfristige Betrieb nur mit sehr großem Aufwand realisierbar. Die häufig aufliegenden Passatwolken und Niederschläge würden ein hohes Risiko der Vereisung des Strahlungsschutzes bedingen und damit keine repräsentativen Messwerte aufzeichnen. Aufgrund des geringen precipitable water (ausfällbare Wassermenge) dürfte eine Vereisung des Strahlungsschutzes im vorrangigen Untersuchungsraum der Anden im Bereich des südlichen Wendekreises (etwa 23°) selten auftreten.

Bei Stationslagen mit strahlungsbedingten Extrembedingungen und hohen jährlichen Globalstrahlungssummen stellt die Belüftung des Sensors eine zentrale Frage bei der Errichtung von Klimastationen dar. Nach SCHMIDT 1999, S.41 konnten in Höhe der Station Yareta (4920 m, Nordchile, 22°43' S und 67°56' W) im Messjahr 1993/94 unter realen Bedingungen 10 415 MJ/m2 gemessen werden. STEINHAUSER 1977 gibt für den Hohen Sonnblick (3106 m) eine durchschnittliche Globalstrahlungsjahressumme von 4 970 MJ/m2 an. Das entspricht etwa halb so viel Energieeintrag! Nach SCHMIDT 1999, S.36 unterschreitet die potentielle Einstrahlung im Bereich der Stationen Yareta und Sairecabur innerhalb der astronomischen Tropen niemals 99 % des astronomischen Maximums! HARDY et al. 1998, S.1905 beschreiben für die Gipfelstation am Sajama (6542 m, Westbolivien,

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18°06' S und 68°53' W), dass tägliche Maxima zwischen 1 200 W/m2 während des Sommers und 800 W/m2 während des Winters gemessen wurden.

Diese Strahlung führt bei schlechter Belüftung zu einem Wärmestau im Bereich des Temperaturfühlers. Um diese Tatsache näher zu beleuchten wurden an der Station am Sajama (6542 m) zwei unabhängige aber gleiche Temperaturfühler angebracht. Ein natürlich belüfteter (durch Wind) Sensor und ein durch ein Gebläse künstlich ventilierter Sensor. Am 25.01.1997 gegen Mittag verzeichnete der natürlich belüftete Sensor + 10° C und der mittels Gebläse belüftete – 2,8° C (Stundenmittel). Bei genauerer Betrachtung der Daten fällt die ausgesprochen niedrige Windgeschwindigkeit von 1,0 m s-1 auf. Ähnliche Ergebnisse sind von Studien am Hintereisferner in den österreichischen Alpen (HARDING et al. 1987) und von Vergleichsmessungen in der Cordillera Blanca (GORGES u. KASER 2002) bekannt. Aufgrund der hier fehlenden Originaldaten vom Sajama ist es an dieser Stelle schwierig die ausgesprochen niedrige Windgeschwindigkeit von 1,0 m s-1 zu interpretieren. Manche Windmesser benötigen eine gewisse minimale Windgeschwindigkeit um zu reagieren (beispielsweise 1,0 m s-1 beim am Sajama installierten YOUNG 05103). Bei Werten von 1,0 m s-1 über einen längeren Zeitraum kann in diesem Fall von einer Vereisung des Windmessgerätes ausgegangen werden.

Hohe Strahlung in Kombination mit ausbleibendem Wind und damit schlechter Belüftung führt daher zu teils gravierend verfälschten Messwerten. GORGES u. KASER 2002 geben für eine Funktionstüchtigkeit von natürlich belüfteten Sensoren eine minimale, persistente Windgeschwindigkeit von 3,5 m s-1 an. Herr Andreas Pilz (Meteorologische Messtechnik Pilz) gibt für die im HAMS.net verwendeten GeoPrecision Fühler etwa 2,0 s-1 an. SCHMIDT 1998, S.60 gibt für die Station Sairecabur (5820 m, Nordchile, 22°43' S und 67°53' W) ein mittleres Tagesminimum 1992/93 von 4,9 m s-1 an. Als absolutes Tagesminimum werden allerdings 0,0 m s-1 angegeben. Die Station Yareta (4920 m, Nordchile, 22°43' Süd und 67°56' West) erreicht bereits ein sehr kritisches mittleres Tagesminimum in den Jahren 1992/93 von 1,9 m s-1. Betrachtet man die Häufigkeit dieser Ereignisse so kann man bei der Station Sairecabur an ungefähr 7 % der Messungen von einer Unterschreitung der Windgeschwindigkeit von 3,5 m s-1 ausgehen. Bei der tiefer gelegenen und damit von Höhenwinden minder beeinflussten Station Yareta sind es hingegen etwa 35 %! Erstaunlicherweise gibt HARDY et al. 1998, S. 1910 für die Station am Sajama

Einleitung 18 während der Sommermonate (Dezember bis Februar) eine sehr niedrige mittlere Windgeschwindigkeit von 2,6 m s-1 an. Temperaturmessungen ohne künstliche Belüftung des Temperaturfühlers sind nicht mit Stationen anderer Lagen vergleichbar (vgl. GORGES u. KASER 2002, S.2). Zudem hängen Temperaturdifferenzen zwischen natürlich belüftetem Sensor und aktueller Lufttemperatur sehr vom Messsystem (Sensor, Strahlungsschutz) und vom umgebenen Untergrund (Albedo, Wärmespeicherfähigkeit) ab. GORGES u. KASER 2002 zeigen, dass die Temperatur- differenz vom Eintreten kurzwelliger bzw. langwelliger Strahlung abhängt und vom Strahlungswinkel auf den Strahlungsschutz beeinflusst wird.

Einen erschwerenden Faktor bei Hochgebirgsstationen stellt Niederschlag in Form von Schnee dar. Die Konstruktion muss der Schneelast standhalten und die Sensoren müssen in entsprechender Höhe positioniert sein. Die Station am Sajama hat ihren tiefsten Sensor in einer Höhe von etwa 200 cm über Grund positioniert. Im sehr feuchten Sommer 1996-1997 (eines der markantesten El Nino Jahre bislang) wurde eine Schneemächtigkeit von 400 cm erreicht (HARDY et al. 1998, S. 1904 u. 1910). Die Sensoren der Station verschwanden temporär unter der Schneedecke und produzierten große Abweichungen. Der hohe Strahlungsgenuss und die hohen Windgeschwindigkeiten sorgen aber rasch wieder für schneefreie Stationen. Zudem kommt es durch die variierende Höhe des Sensors über der Schneeoberfläche zu Schwierigkeiten bei der Temperaturmessung in derartigen Höhenlagen. Stationen mit Datenübertragung per Satellit benötigen bislang Solar-Panele und Antennen mit Angriffsfläche für Wind und Schnee. Oft führen Antennenbruch oder Schneeansammlungen auf der Antenne zu Übertragungsproblemen (SANTOS MESQUITA 2007 und HARDY et al. 1998).

Ein interessanter Punkt im Aufbau von Klimastationen in extremen Hochlagen betrifft die Sensorhöhe über Grund. Meist werden die Fühler in Höhen von etwa 200 cm über Grund installiert. Der Grund liegt in der bereits erwähnten, teils enormen Strahlungsgunst und der einhergehenden Erwärmung des Umgebungsgesteines. Den Daten der Station Sairecabur und Yareta (SCHMIDT 1998, S.69 und S.76) zufolge spiegeln sich die extremen Tagesgänge der Bodenoberflächentemperatur im Temperaturverlauf der bodennahen Luftschicht wieder. Messungen in 15 cm Messhöhe erreichen im Dezember am Sairecabur (5820 m) mit einem mittleren Tagesmaximum von + 6,2° C und einem mittleren Tagesminimum von – 9,8° C eine mittlere Tagesschwankung von 16 K. In 200 cm Messhöhe ergibt sich für die selbe Zeit, mit

Einleitung 19 einem mittleren Tagesmaximum von + 0,0° C und einem mittleren Tagesminimum von – 8,7° C, hingegen nur eine mittlere Tagesschwankung von 8,7 K. Der Einfluss des Windes spiegelt sich bei der vom Höhenwind stärker beeinflussten Station am Sairecabur deutlich wider. Bei niedrigen Windgeschwindigkeiten vor allem in windgeschützten Lagen dürften Messwerte aufgrund dieser Tatsache verfälscht sein.

Die Wartung der Stationen erfordert selbstverständlich hohen finanziellen und zeitlichen Aufwand. Mussten bei der Station am El Misti (5822 m, Südperu nahe Arequipa) noch einmal in 10 Tagen die Daten ausgelesen werden (WARD 1898, S.151), so brauchen modernere Stationen von heute bei optimalen Bedingungen nur mehr einmal jährlich besucht werden. SCHMIDT 1999 erwähnt bei seinem Stationsnetz, dass es nach Schneefall oft nicht möglich war die Stationen zu besuchen. Dadurch war mehrfach ein Verlust der gesamten Monatsdaten nicht zu vermeiden. Zudem gab es Probleme mit Gewitterstürmen und Blitzentladungen, welche zu Datenverlusten durch Löschung des Speichers und zu Zerstörung verschiedener Stationskomponenten geführt haben.

Zu guter Letzt muss leider auch auf mutwillige Zerstörungen von Stationen hingewiesen werden. Um Beeinflussungen durch die etwa 100 Bergsteiger pro Jahr am Sajama so gering wie möglich zu halten, wurde die bereits 1996 errichtete Station bewusst vom Gipfel uneinsehbar etwas nordöstlich positioniert (HARDY et al. 1998, S.1903). Laut mündlichen Mitteilungen durch Mathias Vuille wurde die Station am Illimani (6265 m) mutwillig aufgrund der Rekrutierung von Trägern eines Ortes von Einwohnern des rivalisierenden Nachbarortes zerstört. Die Station Nido de Condores (5580 m) am Aconcagua in Argentinien wurde im Jahr 2007 offensichtlich mutwillig entfernt und an einem anderen Ort liegengelassen. Am Chacaltaya in der Cordillera Real (Bolivien) wurde die Station (4521 m) abgebaut und nicht wieder gefunden. Ebenso ist die Station am Parinacota (5700 m, Bolivien) bei der nächsten Ablesung nicht mehr an ihrem Standort gefunden worden und verschollen. Auch im asiatischen Untersuchungsgebiet in Ladakh kam es bei der Gipfelstation am Chamser Kangri (6634 m) zu Problemen. Aus ungeklärten Gründen wurde die Station beim beabsichtigten Tausch des Dataloggers nicht mehr gesichtet.

Aus diesen allen Gesichtpunkten ist es daher kein Mysterium warum bislang eine sehr geringe Anzahl an Stationen in derartigen, exponierten Höhenlagen installiert wurde.

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2 Höhenklimate extremer Hochgebirge

2.1 Aktueller Publikationsstand

Wie sich aus der Länge des Literaturverzeichnisses im Anhang erahnen lässt, finden wir eine Vielzahl von Autoren, die sich mit den Höhenklimaten in allen Erdteilen beschäftigen und beschäftigt haben. Zumeist aber nicht über das Höhenniveau von 5000 m hinaus.

Forschungen im Bereich der Glaziologie, Hydrologie, Geomorphologie, Pedologie, Geologie und Biologie trugen mit Vorstoßen ins extreme Hochgebirge zu einer immer größer werdenden Dichte an klimatologischen Befunden bei. Trotzdem sind vor allem die Hochlagen der Anden und des Himalaya nach wie vor relativ bescheiden durch Messnetze abgedeckt. Hier besteht auch künftig Handlungsbedarf. Gerade durch Themenbereiche wie die Erforschung des Phänomens „El-Nino“ oder durch die Entnahme von Eisbohrkernen in Gipfelbereichen von 6000 er Gipfeln erfolgte ein Vorstoß zu mehr klimatologischen Informationen. Am Nevado Sajama (6542 m) in Bolivien beispielsweise wurden an der etwa 115 m dicken Gipfeleiskappe Eisbohrkerne für Informationen zur Klimavariabilität entnommen (HARDY 1998). Dazu wurde nebenbei eine wichtige und aufschlussreiche automatische Wetterstation im Gipfelbereich errichtet.

Die Datenreihen und Ergebnisse der Messungen der Klimastationen in extremen Höhenlagen sind derzeit leider nur auszugsweise als Kurzzusammenfassung und nur selten detailliert erhältlich. Wenn Daten und Interpretationen veröffentlicht wurden, dann entstammen sie meist dem universitären Forschungsbereich.

Die ausführlichsten Abhandlungen finden wir bei dem Stationsprofil der Hochatacama vom Sairecabur in Chile (SCHMIDT 1999), beim Nevado Sajama in Bolivien (HARDY 1998), beim Pyramid Observatory in Nepal (TARTARI 1998) und bei der frühen Veröffentlichung der Daten von Collahuasi in Chile (LAUSCHER 1977).

Einige Daten sind vorbildlich auch im Internet zum Download angeboten. Darunter die Daten von Chajnantor (http://www.alma.nrao.edu/development/site/Chajnantor), vom Mt. McKinley

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(http://www.iarc.uaf.edu/mt_mckinley) und Plots vom Illimani und vom Sajama (http://www.geo.umass.edu/climate/bolivia/data.html).

Leider finden wir auch Stationen die lediglich namentlich genannt wurden und von denen uns nur der ungefähre Standort bekannt ist. Diese Daten oder Ergebnisse wurden im Internet leider nicht veröffentlicht. Beispiele dafür wären die Stationen am Illimani in Bolivien, am Nevado Coropuna in Peru oder am Mt. Rwenzori in Uganda.

2.2 Die chilenisch-argentinischen Anden

Mir einer Nord-Süd-Ausdehnung von etwa 7500 Kilometern erstrecken sich die Anden von den Tropen (ca. 10° Nord) bis in die Außertropen (ca. 53° Süd) nahezu entlang der gesamten südamerikanischen Westküste. Diese gewaltige Ausdehnung über circa 63 Breitengrade bringt eine Vielzahl unterschiedlichster klimatischer Bedingungen von den feuchtesten Bereichen in Patagonien bis zu den weltweit trockensten Regionen der Atacama mit sich. Mit einer Breitenausdehnung von weniger als 200 Kilometern bilden die Anden eine sehr schmale Gebirgskette. Im Bereich des 19. südlichen Breitenkreises erreichen sie mit einer Aufsplittung der Kordillerenkette in zwei großen Ketten und einem dazwischen aufragenden Hochplateau (Altiplano) eine maximale Ausdehnung von etwa 600 Kilometern. Durch die beeindruckende Höhe, Länge und die Kontinuität der Gebirgskette wird die atmosphärische Zirkulation maßgeblich beeinflusst. Demnach entstehen große klimatische Kontraste zwischen den Hochflächen und den Ost- und Westabdachungen der Anden. Im folgenden Teil soll ein Überblick bezüglich der synoptischen Lage der Untersuchungsgebiete um den Llullaillaco, Nevado de Cachi und dem Aconcagua zwischen 23° Süd und 33° Süd gegeben werden.

Bezügliche der atmosphärischen Zirkulation, der hygrischen und thermischen Verhältnisse kann für diesen Andenabschnitt folgendes festgehalten werden:

Astronomisch befindet sich das Untersuchungsgebiet durch seine Lage südlich des Wendekreises des Steinbocks bereits in den Subtropen. Klimatisch kann das Gebiet um den Llullaillaco und den Nevado de Cachi im Übergangsbereich zwischen tropischer und randtropischer atmosphärischer Zirkulation eingeordnet werden. Der Aconcagua hingegen liegt in den Subtropen.

Höhenklimate extremer Hochgebirge 22

Grundlegend herrschen in den niedrigen Breiten bis etwa 15° S Ostwinde und im subtropischen Bereich weiter im Süden Westwinde vor. Während des Südsommers (Dezember bis Februar) dringen diese Ostwinde bis etwa 21° S also bis etwas nördlich des Untersuchungsgebietes um den Llullaillaco vor (GARREAUD 2009, S.2). Ein wichtiger Faktor wie weit diese Vordringen ist die Ausbildung des sogenannten bolivianischen Hochs, welches sein Zentrum in etwa bei 17° S und 70° W hat (GARREAUD 2009, S.2). Über dem Altiplano der subtropischen Anden bildet sich im Sommerhalbjahr in der oberen Tropo- und unteren Stratosphäre ein quasi-stationäres Hochdruckgebiet, während die mittlere Höhenströmung im Winter keine bemerkenswerte Abweichung aufweist (SCHWERDTFEGER 1961, S.6, GUTMAN u. SCHWERDTFEGER 1965, S.69). Im Sommer ist der subtropische Westwind geschwächt und erreicht seine südlichste Position, während er im Winter äquatorwärts verschoben ist, stärker wird und bei 30° S sein Maximum aufweist (GARREAUD 2009, S.2).

Vor allem die Lage des Llullaillaco im Bereich des außergewöhnlich beständigen südostpazifischen Hochdruckgebiets in Breiten zwischen 25° S im Südwinter und 31° S im Südsommer (SCHWERDTFEGER 1976, S.2) sorgt für außergewöhnliche Trockenheit. Die Geschlossenheit der Andenkette wirkt zusätzlich lagestabilisierend auf das Hochdruckgebiet (WEISCHET 1966, S.56). Auf dieses Hochdruckgebiet ist zudem das kalte und dadurch mit einem Abkühlungseffekt wirkende Auftriebswasser des Humboldtstroms zurückzuführen (WEISCHET 1996, S.333). Dadurch werden die ohnehin wenig feuchten Luftmassen abgekühlt und die Verdunstung vermindert, sodass nur sehr trockene Luftmassen in das Landesinnere vorstoßen können.

Der Llullaillaco liegt im Bereich der „Ariden Diagonale“ Südamerikas (ABELE 1987, S.99). Der diagonale Verlauf dieser „Trockendiagonale“ mit seinem Beginn am Pazifischen Ozean bei Arica (18° 30' S) erklärt sich durch die Lage im Übergangsbereich dieser unterschiedlichen Zirkulationssysteme wo im Norden durch die tropischen Ostwinde Feuchtigkeit aus dem Amazonasgebiet bis auf den Altiplano gebracht (Invierno Boliviano mit Gewittern) wird und im Süden durch Abschattung die Niederschläge der Westwinde die argentinische Pampa nicht erreichen (VEIT 2000, S.4). Meist nur während eines El-Nino Jahres (SCHMIDT 1999, S.26) gelangen Niederschläge der Westwindzone unregelmäßig im Winter bis in die südliche Atacama vor. Die atmosphärischen und ozeanischen Bedingungen des nordchilenischen Küstengebiets erfahren dabei eine markante Änderung mit einer

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Verschiebung des südostpazifischen Zirkulationssystems. Während eines ENSO-Jahres ist das südostpazifische Hoch außergewöhnlich schwach ausgeprägt und durch den Rückgang des Kaltwasserauftriebes nimmt die Wassertemperatur um bis zu 8 K zu (SCHMIDT 1999, S.26). Aus diesem Grund können in ENSO-Jahren zyklonale Störungen viel weiter nach Norden vordringen und vermehrt Winterniederschläge bringen. Der Verlauf der Trockendiagonale bewirkt demnach, dass nördlich 29° S die Ostflanke des Gebirges deutlich höhere Niederschläge erhält als die Westflanke, während südlich 31° S die Westflanke feuchter ist (GARLEFF et al. 1991, S.366 und BÖHM 1994, S.39). Die extreme Aridität im Bereich der Atacama lässt diese Wüste zur trockensten der Erde werden. Einige Stationen in der Pampa de Tamarugal erhalten im 30-jährigen Mittel weniger als 1 mm/Jahr (!). In 4500 m in El Laco werden 215 bis 230 mm/Jahr angegeben (VUILLE 1996, S.17). Selbst in den Gipfellagen des Llullaillaco sind Trockenheit, Wolkenarmut und Einstrahlung derartig ausgeprägt, dass eine Vergletscherung obwohl sie thermisch möglich wäre ausbleibt (GROSJEAN 1991, S.104, VEIT 2000, S.7). JENNY u. KRAMMER 1996 erheben eine fehlende Vergletscherung über etwa 8 Breitengrade vom Nevado de Quimsachata (18° 20' S) bis zum Cerro Ermitano (26° 47' S). Südlich des Vulkan Socompa bei 24° 25' S überquert die Trockenachse mit ihrem trockensten Sektor die Anden und deckt sich mit der Grenze zwischen Winter- und Sommerregengebiet (SCHMIDT 1999, S.22).

Der Südwinter beginnt mit einer Verlagerung des südostpazifischen Hochs nach Norden und damit mit Verstärkung der zonalen Winde in der oberen Troposphäre. Das Hoch schwächt sich ab und entfernt sich von der chilenischen Küste weg. Dadurch können ganze Frontensysteme und abgekoppelte Tiefs weit nach Norden vordringen (SCHRÖDER u. MAKKI 1998, S.70). Nach VUILLE 1996 kann die Nordgrenze von winterlichen Frontensystemen bei etwa 20° Süd angegeben werden. Eine interessante Erklärung der Entstehung der Winterniederschläge findet man bei SCHRÖDER u. MAKKI 1998, S.70. Winterliche Westwinddrifts haben ihre durchschnittliche Durchzugsbahn bei 42° S. Eine derartige intensive Abweichung hat zur Folge, dass die Advektion der Kaltluft über der Atacama mit hohen Windgeschwindigkeiten einhergehen muss. Nach ARAVENA et al. 1989 entstehen heftige Niederschläge sobald es dabei zu einem Abheben von noch warmen, tiefer liegenden tropischen Luftmassen kommt. Im Bereich des Llullaillaco dürfte dieses Phänomen allerdings nur episodisch auftreten.

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RICHTER u. SCHMIDT 2002, S.25, und VUILLE 1996 erwähnen Niederschläge mit Neuschneelagen im Südwinter durch eine Vermischung von bis über den Wendekreis nach Norden vorstoßenden Kaltlufttropfen mit tropischer Warmluft.

Im Südsommer treten Niederschläge durch eine Südverlagerung des bolivianischen Hochs und der Abblockung der mitteltroposphärischen Westwinde über den randtropischen Anden auf (RAO u. ERDOGAN 1989). Dadurch kann Feuchtluft aus nordöstlicher Richtung bis zur Andenwestseite gelangen, sodass sich über der Prä- und Westkordillere hochreichende Konvektionsprozesse entwickeln. Im Jänner 2004 und Februar 2005 gibt beispielsweise Reinhold Lazar bei seinen Expeditionen zum Llullaillaco in Lagen über 5500 m Neuschneehöhen von 30 cm und mehr an (LAZAR et al. 2004, S.2, LAZAR 2005, S.48). Am Altiplanorand umgibt in Höhen zwischen 4000 m und 4500 m eine Hochgebirgssteppe aus Ichu-Büschelgräsern und Hartpolstergewächsen die Vulkankegel (WEISCHET 1996, S.336), die nach den kurzen sommerlichen Niederschlägen die Schneekappen des „Invierno Boliviano“ tragen. Für den Altiplano kann eine Wasserdampfzufuhr mit der Westdrift vom relativ nahe gelegenen Pazifischen Ozean nach den vorliegenden aerologischen Beobachtungen (WEISCHET 1966, S.6) verneint werden. Das bisschen Wasserdampf, welches den Nordteil der Nordchilenischen Wüste erreicht, kann nach GUTMAN u. SCHWERDTFEGER 1965 nur über den Punablock vom Kontinent her kommen. Luftmassen von der feuchten Ostseite der zentralen Anden können, nachdem sie gezwungen sind das Gebirge mit tiefsten Einsattelungen von meist höher als 4000 m zu übersteigen, nicht zu Niederschlägen auf der Westseite führen (effektive Feuchtebarriere). Die relative Feuchte verringert sich durch die adiabatische Erwärmung beim Abstieg derart stark, dass auch bei anschließender Konvektion kein Niederschlag zustande kommt, der die unteren Bereiche der Andenwestabdachung erreicht (ABELE 1987, S.101 und WEISCHET 1966, S.6). Nach LAZAR 2005 bewirkt die Kulissenwirkung mit dem Merriam-Effekt eine lokal begrenze Steigerung von konvektiven Niederschlägen. Laut ihm wäre der Llullaillaco ein gutes Beispiel, wo offensichtlich der Kamineffekt mit Hangaufwinden (Thermik) umso stärker ist, je höher der Vulkan hinaufreicht.

Mit zunehmender Entfernung von der Trockenachse nehmen polwärts neben den verringerten Einstrahlungsbedingungen und damit verbundenen tieferen Temperaturen die Bewölkung und

Höhenklimate extremer Hochgebirge 25 der Winterniederschlag zu. Damit setzt eine verstärkte Vergletscherung ein und gleichzeitig sinkt die Untergrenze der Vegetation in der Hochkordillere.

Untersuchungen durch SCHMIDT 1999 zeigen sehr eindrucksvoll, dass die Globalstrahlung im Bereich der Atacama extreme Monats- und Jahressummen aufweist. Die mittleren täglichen Globalstrahlungsmaxima des strahlungsreichsten Monats Dezember 1993 liegen im Bereich der Station Yareta (4920 m) bei 1287 W/m2 (SCHMIDT 1999, S.37). Das ergibt etwa 94 % der Solarkonstante (1367 W/m2)! Während nördlich des Wendekreises trotz astronomischer Gunstsituation die Globalstrahlungswerte durch häufiger auftretender Konvektionsbewölkung ab Jänner abnimmt, nehmen die Werte südlich der Ojos del Salado Gruppe wegen der häufigeren Winterniederschläge wieder zu (SCHMIDT 1999, S.40 und LAZAR 2005, S.44). Die höchsten Strahlungswerte im Horcones-Tal im Aconcagua Massiv betrugen mit kurzfristigen Spitzen 1350 W/m2. An Tagen mit maximalem Strahlungsgenuss wurden Tagessummen von mehr als 8,8 kW/m2 erreicht (HAPPOLDT u. SCHROTT 1989, S.38). Auch am Aconcagua erreichen die Intensität und die Schwankungen der Globalstrahlung demnach extreme Werte.

Zum Bereich ganzjährig dominierender Höhenwestwinde gehören die Gebirgsteile polwärts ab 25° S (WEISCHET 1996, S.337). Das entspricht auf der Westseite der Kordillere dem Südteil der Nordchilenischen Wüste, wo die Wirksamkeit von zyklonalen Störungen in der Westwinddrift schon sehr gering ist. Noch weniger wirksam ist sie daher auf der Ostseite. Weiter nach Süden in Richtung Aconcagua tritt ein Wandel der atmosphärischen Zirkulation und der Topographie ein. In der geographischen Breite von 33° S belegen die Niederschläge mit Wintermaximum, Bewölkungsgang und vorherrschenden Windrichtungen der Station Christo Redendor (Passstation westlich von Mendoza in 3500 m) nach WEISCHET 1996 das Erreichen von zyklonalen Störungen aus der Westwindzirkulation der östlichen Gebirgsteile der Anden. Während im Norden im Bereich des Llullaillaco Luv-Lee Effekte kaum eine Rolle spielen, wirken die Anden südlich des 27. Breitengrades speziell bei winterlichen Schneefällen als markante Wetterscheide. Im Sommer hingegen können immer wieder lokale Schauer und Gewitter über den Andenhauptkamm ziehen und sogar Mendoza erreichen (LAZAR 2005, S.51). Aufgrund der Messproblematik im Hochgebirge bei sehr hohen Windgeschwindigkeiten dürften laut VUILLE 1996 die winterlichen Schneefälle unterschätzt werden. Für das Basecamp am „Plaza de Mulas“ in 4330 m am Aconcagua dürften laut

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LAZAR 2005 etwa 1000 mm bis 1200 mm erwartet werden. Das Basecamp befindet sich in der Maximalzone des Niederschlages auf der Lee-Seite der Anden. Im Gegensatz zum Bereich um den Llullaillaco, wo im Sommer die Windgeschwindigkeiten geringer sind dominiert am Aconcagua die Westwinddrift das Wettergeschehen das gesamte Jahr, und in Folge des wachsenden Druckunterschiedes nehmen auch die mittleren Windgeschwindigkeiten zu. Niederschläge fallen hier wegen des Hochs über dem Südostpazifik vor allem im Südwinter. Selbst am Hauptkamm ist der Winterniederschlag wesentlich bedeutender als der Sommeranteil (LAZAR 2005, S.43).

Zusammenfassend kann man sagen, dass im Bereich des Llullaillaco der Feuchtetransport bis zur Hochkordillere von Westen und Osten limitiert ist. Die Luft auf der Westseite ist derart trocken, dass sie nicht einmal durch den altiplanowärts wehenden Wind zu markanter Kondensation und Niederschlag führt. Auch die Zufuhr von Luft der feuchteren Ostseite führt nicht zu hohen Niederschlägen in der Hochkordillere. Die spärlichen Niederschläge resultieren demnach aus dem „Invierno Boliviano“ und aus Frontalniederschlägen in Verbindung mit extrem weit äquatorwärts ausgreifenden außertropischen Kaltfronten (WEISCHET 1996, S.387). VUILLE 1996 geht in ca. 23° S bei den angegebenen 150 mm Niederschlag in etwa 4000 m davon aus, dass mehr als 80 % Sommerniederschläge sind. Das Gebirge um den Nevado de Cachi kann trotz seiner östlicheren Lage nach der Hochatacama als eines der Trockensten in Südamerika angesehen werden. Mit einer Regenzeit von November bis März und einer Trockenzeit von Mai bis September geht Reinhold LAZAR nach persönlichen Mitteilungen in Gebirgslagen von etwa 400 mm bis 450 mm Niederschlag aus, wobei er die maximalen Niederschläge in Abhängigkeit von der Wolkenbasis in ca. 4500 bis 5000 m annimmt. Die vorwiegenden Konvektionsniederschläge entstehen, wenn feuchte Tropikluft über die Präkordillere im Osten auch das Valle Calchaqui erreicht und sich Gewitter und Schauer entwickeln. Schneefallereignisse entstehen durch Kaltlufteinbrüche, die auf tropische Luftmassen treffen. Thermisch betrachtet weist die Gebirgsgruppe – ähnlich dem Altiplano – schwach kontinentale Züge auf. Dies kommt vor allem durch ausgeprägte Tagesschwankungen der Temperatur speziell in tieferen (vom Höhenwind weniger beeinflussten) Lagen zur Geltung (vgl. SCHMIDT 1999, S.71).

Weiter im Süden liegt der Bereich des Aconcagua ganzjährig in der Westwinddrift. Bezeichnend für diese Region ist vor allem die Unbeständigkeit des Wetters. Stabile Hochdrucklagen über mehrere Tage wie etwa weiter im Norden im Bereich der Hochatacama

Höhenklimate extremer Hochgebirge 27 sind kaum zu erwarten. Die auch im Südsommer (Dezember bis Februar) in der Westwinddrift mitgeführten Feuchte- und Wolkenfelder wirken sich orographisch bedingt am Andenhauptkamm mit einer Begünstigung von Gewittern und Schauern aus (LAZAR 2005, S.52). Mit stürmischen Winden (bis zu Orkanstärke) können sich die Bedingungen innerhalb von Stunden ändern und die örtliche Schneefallgrenze bis auf unter 4000 m sinken lassen.

2.3 Das tibetische Hochplateau

Mit einer durchschnittlichen Höhe von über 4000 m über dem Meeresniveau und einer Fläche von 2 300 000 km2 stellt das tibetische Hochplateau (TP) die im weltweiten Vergleich größte Massenerhebung dar. Die Umrahmung durch die höchsten Berge der Erde mit einigen 8000er Gipfeln führte sehr früh zur Bezeichnung „Dach der Welt“. Aus den 1960er Jahren finden wir bereits Hinweise bezüglich der thermischen Beeinflussung der atmosphärischen Zirkulation, des lokalen Wettergeschehens und des Klimas durch die gehobene Heizfläche des TP (FLOHN 1965, MANABE u. TERPSTRA 1974, YANAI et al. 1999, DUAN et al. 2008 etc.). Diese großmaßstäbige Beeinflussung wirkt sich nicht nur auf das TP sondern auf die gesamte asiatische nördliche Hemisphäre aus (CHEN et al 2006, S.292).

Hinweise dafür, dass das TP im Sommer als „Wärmequelle“ gegenüber der freien Atmosphäre (im Winter umgekehrt) für die Entwicklung und Erhaltung der Monsun Aktivität über Indien eine elementare Rolle spielt, findet man zuhauf (FLOHN 1965, HAHN u. MANABE 1975, MURAKAMI 1987 etc.). Zum einen ist die ankommende kurzwellige Strahlung (Globalstrahlung) aufgrund der Höhe des TP sehr groß und zum anderen ist die abgestrahlte langwellige Strahlung (Ausstrahlung) bedeutend größer als die ankommende langwellige Strahlung (Gegenstrahlung) (HONG u. KIM 2010, S.557). FLOHN 1953 stellt fest, dass die starke Zunahme der Globalstrahlung nach oben in Kombination mit der gleichzeitig kaum zunehmenden effektiven Ausstrahlung zu einer Zunahme des Vorsprungs der positiven Strahlungsbilanz mit der Höhe führt. Daher ist die Atmosphäre über Hochplateaus wärmer als in gleicher Höhe der Umgebung. Dieser Wärmegewinn ist umso größer je höher sich die Massenerhebung erhebt.

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Dieser Wärmegewinn führt zwangsweise zu einem Anstieg der Höhengrenzen in diesem Bereich. Damit steigt die Schneegrenze, die Waldgrenze oder beispielsweise die Anbaugrenze. In THOMAS u. SHENBIN 2002 findet man mit dem Tal des Yarlong Tsangpo, wie man den Oberlauf des Brahmaputra in Tibet nennt, ein interessantes Beispiel. Bei durchschnittlichen Höhen zwischen 3500 m und 3900 m bieten die Talweitungen des Flusses die einzigen Flächen für großräumigen Ackerbau unter vergleichsweise vorteilhaften klimatischen und pedologischen Bedingungen.

Die auf Meeresniveau reduzierten Temperaturen in Tibet liegen aufgrund des Massenerhebungseffektes (Merriam-Effekt) fast um 9 K höher als die von Tieflandstationen gleicher Breite in Ostchina. Vergleicht man die Jahresmitteltemperatur von Chengdu in Sichuan (506 m) mit Lhasa (3658 m) am TP, so fällt auf, dass das Jahresmittel von Chengdu nur um 2,1 K höher liegt (THOMAS u. SHENBIN 2002, S.372).

Die folgenden Ausführungen stützen sich im Wesentlichen auf SHEKHAR u. DASH 2005. Während des Sommers kommt das TP aufgrund seiner absoluten Seehöhe über 4000 m in enormen Strahlungsgenuss. Das Aufheizen der Hochfläche bringt einen starken Wärmekontrast im mitteltroposphärischen Niveau mit sich. Es entsteht ein Hitzetief nahe der Oberfläche und ein Hoch (Tibetisches Hoch) darüber. Der über dem TP freiwerdende fühlbare und auch der latente Wärmestrom treibt die asiatische Monsun Zirkulation an. FLOHN 1965 weist bereits auf die Wichtigkeit der latenten Wärme für die Beständigkeit des tibetischen Hochs hin. Zwischen dem westlichen (westlich 90° E) und östlichen TP besteht ein starker Kontrast der Niederschlags- und Feuchteverbreitung. Studien von MURAKAMI 1987 zeigen, dass der fühlbare Wärmestrom im Juni im Vergleich zum östlichen TP über dem ariden westlichen TP sehr hoch ist. Im Bereich des östlichen TP ist im Gegenzug der latente Wärmefluss größer. Es entsteht eine Art riesiger Kamin, in dem Wasserdampf von tieferen Lagen der Troposphäre in die Höhe befördert wird. Damit fallen im östlichen TP die monatlichen Niederschlagssummen höher als im Bereich des westlichen TP aus. Die fortschreitende Erwärmung der oberen Luftschicht über dem Himalaya im Frühjahr schwächt die subtropischen Westwinde ab.

Wie bereits erwähnt stellt die Orographie des Himalayas einen wichtigen Faktor bei der Monsungenese dar. Ein Hitzetief über Westindien bildet genauso wie das TP ein thermisch bedingtes Ferrelsches Druckgebilde aus. Dadurch bildet sich um den Himalaya eine

Höhenklimate extremer Hochgebirge 29

Antizyklone, die an ihrer Südseite den Tropischen Ostjet antreibt. Im Tropischen Ostjet sinkt ein Teil der Luftmassen über dem westlichen Indischen Ozean ab, speist das Subtropenhoch über dem südlichen Ozean und sorgt somit für eine Schließung des atmosphärischen Förderbandes im südasiatischen Sommermonsun. Zudem übt das TP einen markanten Ansaugeffekt auf die innertropische Konvergenzzone (ITCZ) und damit verbundenen tropisch-feuchten Luftmassen aus (PAETH 2006, S.100/101).

Im Untersuchungsraum von Ladakh finden wir ausgesprochen aride Verhältnisse vor. Ladakh liegt an der vom Himalaya abgeschatteten Seite des Gebirges und weist daher geringere Niederschläge auf. Das Niederschlags-Jahresmittel beispielsweise von Leh (3514 m) liegt im Bereich von 90 mm (MÜLLER 1983)! Während die Sommer recht mild sind, sind die Winter lange und kalt. Im Winter sind Tiefsttemperaturen von – 20° C in Leh keine Seltenheit. In der Literatur wird Ladakh immer wieder als „Cold Desert“ bezeichnet. Leh wird besonders von trockenen Monsun Winden beeinflusst, welche beim Überqueren von Hochflächen und der Himalaya Hauptkette Wasserdampf verlieren. MÜLLER 1983 gibt für Leh ein Jahresmittel (1951-1980) der Lufttemperatur von 5,6° C und eine mittlere Luftfeuchtigkeit von 51 % an. Die wärmsten Monate sind der Juni (Julimittel 17,5° C) und der August (Augustmittel 17° C) und der kälteste Monat der Jänner mit – 7,2° C. Im Mittel erreicht Leh eine Windgeschwindigkeit von 1,4 m s-1. Die höchsten Windgeschwindigkeiten werden von April bis Juni verzeichnet. Von Mai bis Oktober herrschen Südwestwinde vor (MÜLLER 1983).

Das kontinental-subtropische Klima Nordindiens wird im Sommer von warmen und feuchten Winden des Südwestmonsuns und im Winter von kühlen, trockenen, kontinentalen Winden des Nordostmonsuns beeinflusst. Leh bleibt allerdings sogar in der Zeit des Monsuns weitgehend vom Niederschlag unbeeinflusst. Ein Grund dafür ist die Abschirmung durch zahlreiche Gebirgsketten im Süden von Leh. Niederschlag fällt hier meist in Form von Schnee und aufgrund der geringen Luftfeuchtigkeit ist die Luft sehr trocken. Aufgrund der Höhenlage und geringen Luftfeuchtigkeit sind die Globalstrahlungswerte im globalen Vergleich im Spitzenfeld angesiedelt. Die kurzwellige Einstrahlung liegt bei 1200 W/m2 (YATAGAI 2010). Dieses Wüstenklima ist naturgemäß, wie eigene Untersuchungen an den Stationen des HAMS.net zeigen, von sehr großen Tages- und Jahresschwankungen geprägt.

Betriebene Hochgebirgsklimastationen 30

3 Betriebene Hochgebirgsklimastationen

3.1 Historischer Abriss

Im Folgenden wird versucht einen kurzen historischen Abriss in Hinblick auf vergangene Superlative im Bereich der Messaktivitäten von Klimaparametern im extremen Hochgebirge zu geben. Grundlage dafür ist eine detaillierte und mehrsprachige Internet- und Literaturrecherche. Vorweg kann auf die Problematik von nicht veröffentlichten Messungen im Hochgebirge hingewiesen werden. Meist sind es Messreihen mit militär-strategischem Hintergrund oder auch, wie in Südamerika, Messungen im Bereich von diversen Lagerstätten. Derartige Beispiele sind dem Autor aus eigenen Geländeerkundungen beispielsweise im Baltoro in Pakistan oder im Kashmir in Indien bekannt. Auch in Südamerika werden nach SCHMIDT 1999, S.3 in Chile Daten aller Art für gewöhnlich eifersüchtig gehütet.

Häufig stoßt man in der Literatur zusätzlich auf Niederschlagsmesskübel im extremen Hochgebirge. Meist finden die resultierenden Daten im Bereich des Gletschermonitorings Verwendung. Einige Beispiele dafür findet man in der Südamerikanischen Cordillera Real oder in der Cordillera Blanca. Beispielsweise die Station „Condoriri“ (4500 m) in der Bolivianischen Ostkordillere oder „Plattaforma“ (4750 m) im Zongotal der Cordillera Real (JORDAN, E., 1999, S.49, S.50, S.58). Auch Stationen mit Angaben zur Globalstrahlung finden sich in einigen Gletschervorfeldern (Huayna Potosi in 4700 m, Tapaquillcha in 5220 m, Quimsa Cruz in 5300 m).

Als kühne Meisterleistung in der frühen Hochgebirgsforschung sticht die durch das Harvard College im Jahr 1893 verwirklichte Station am El Misti (5822 m) nahe der südperuanischen Stadt Arequipa ins Auge. Im Vorjahr (1892) wurde durch Prof. Pickering bereits in einer Höhe von 5075 m am etwa 20 km nördlich von Arequipa gelegenen Chachani (6075 m) eine Station mit meteorologischen Instrumenten installiert. Aufgrund der abgeschirmten Lage an einer Flanke wurde 1893 durch Prof. Solon I. Bailey schließlich der perfekt geeignete Gipfel des El Misti für die Station gewählt. Die meisten der ersten Stationen (wie diese) waren Gründungen von Astrophysikern, speziell Sonnenstrahlungsforschern aus den USA (vgl. LAUSCHER, F., 1966, S.4). Am El Misti wurden die Basisstation „Mont Blanc Station“ in

Betriebene Hochgebirgsklimastationen 31 einer Höhe von 4785 m und die Höhenstation direkt am Gipfel positioniert. Von der Eröffnung weg wurden die Stationen von Arequipa aus, durch Wetterbeobachter anfangs alle 10 Tage, später einmal pro Monat besucht und die Daten ausgelesen. Bei diesen Besuchen mussten die Uhren der Selbstschreiber wieder „aufgezogen“ werden, die Blätter getauscht werden und die Instrumente überprüft und in Stand gehalten werden (WARD 1898, S.150). Beachtet man die für heutige Standards vergleichsweise bescheidene Alpinausrüstung von damals, erscheint die Errichtung und Erhaltung dieser Station über mehrere Jahre hindurch als großartige andinistische Leistung.

Erstaunlicherweise finden sich in der Literatur von der Jahrhundertwende bis Anfang der 1990er Jahre keine weiteren, herausragenden Vorstöße mit dem Ziel der Errichtung von Klimastationen in extremen Hochgebirgslagen.

Der für seine widrigen Wetterbedingungen bekannte Mt. McKinley (6194 m) im Denali Nationalpark in Alaska ist der höchste Berg in Nordamerika und wurde im Jahr 1991 durch ein Team von Bergsteigern des Japanischen Alpin Clubs (JAC) mit Erlaubnis der Nationalpark Verwaltung (NPS) mit einer meteorologischen Station bestückt. Die Station in 5710 m wurde 1999 dem Int. Arctic Research Center gespendet und mit einer Echtzeit-Datenübertragung und einer Internet Datenanbindung ausgestattet. Aufgrund der exponierten Gipfellage mit enormen Stürmen und tiefen Temperaturen gab es praktisch jährlich Schäden und Instandsetzungsarbeiten. Nach fast 15 Jahren und großem Aufwand wurde die Station 2007 mit enormen Schäden aufgefunden und letztendlich nur noch der Temperatur- und Luftdrucksensor repariert (SANTOS MESQUITA 2007).

Im Oktober 1996 wurde am Nevado Sajama (6542m) in Bolivien durch die Universität von Massachusetts eine 800 m höher gelegene automatische Wetterstation (AWS) errichtet. Die Station bietet einige technische Neuheiten, die bislang in diesen Höhenbereichen mit derartiger Strahlungsgunst, Temperatur- und

Abb. 2: AWS am Nevado Sajama (6542 m) Quelle: University of Massachusetts

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Windexponiertheit erstmals zur Anwendung kommen. So ist die Station mit einer Vielzahl von Sensoren zur Messung von Klimavariablen ausgestattet: Windstärke, -richtung, Barometrischer Luftdruck, Lufttemperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Dampfdruck, Strahlung, Schneeakkumulation, -ablation, Schneeoberflächentemperatur, Schneetemperatur und Lufttemperatur-Gradient. Die Datenqualität ist aufgrund belüfteter Sensoren ausgezeichnet und mit Messungen im 15 Minuten Intervall fast zu 100 % vollständig (HARDY 1998).

Als weiteren Vorstoß in größere Höhen wurden im Jahr 2004 am Llullaillaco (6739 m) an der chilenisch-argentinischen Grenze und im Jahr 2006 am Aconcagua (6955 m), dem höchsten Berg Südamerikas in Argentinien weitere Klimastationen errichtet. Die Stationen am Llullaillaco und am Aconcagua wurden durch Mitarbeiter des Institutes für Geografie und Raumforschung an der Universität Graz am exponierten Gipfel errichtet und enthalten einen Datalogger zur Temperatur- und Luftfeuchtemessung im 15 Minuten Intervall. Damit wird erstmals bei Klimamessungen annähernd die 7000 m Grenze erreicht.

Als derzeit höchste funktionstüchtige Station gilt die in annähernd 8000 m errichtete Klimastation am Südsattel des höchsten Berges der Erde, dem Mt. Everest (8848 m). In 7986 m wurde im Jahr 2008 durch das italienische Projekt Ev-K2-CNR (SHARE – Stations at High Altitude for Research on the Environment) mit gewaltigem Aufwand eine umfassend bestückte Anlage durch nepalesische Sherpa in die Todeszone getragen und in 3 Stunden Arbeitszeit unter beachtlichen Hypoxiebedingungen aufgestellt. Die Station wurde ohne die Verwendung von künstlichem Flaschensauerstoff errichtet und zeichnet neben der Lufttemperatur, der relativen Luft- feuchtigkeit und dem Luftdruck auch die Windrichtung, die Wind- geschwindigkeit, die Strahlung und die UVA Belastung auf (DA POLENZA 2009).

Abb. 3: AWS am Mt. Everest Südsattel (7986 m) Quelle: Ev-K2-CNR (SHARE)

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3.2 Stationsstandorte, Betreiber und Messinstrumente

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Tab.1: Stationsstandorte, Betreiber und Messinstrumente, Quelle: eigener Entwurf 2010

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4 Das Sonderklimamessnetz HAMS.net

4.1 Allgemeines

Nach mehreren Forschungsaufenthalten in Südamerika und seinem Forschungsschwerpunkt im Bereich Hochgebirgsklima wurde durch Univ. Prof. Dr. Reinhold Lazar im Jahr 2003 das Projekt Hochgebirgsklimamonitoring in extremen Hochgebirgslagen Südamerikas ins Leben gerufen. Unterstützung fand das Projekt des Institutes für Geographie und Raumforschung an der Universität Graz durch das Wegener Zentrum für Klima und Globalen Wandel an der Karl- Franzens-Universität Graz. Über die Jahre entwickelte sich, durch die tatkräftige Unterstützung einiger freiwilliger Projektmitarbeiter, ein für wissenschaftliche Zwecke nutzbares Netz von Hochgebirgs- klimastationen in teils entlegenen Hochgebirgslagen. Das damit entstandene Sonderklimamessnetzes HAMS.net (High Altitude Meteorological Station Network) stellt heute einen wichtigen Bestandteil der Grundlagenforschung dar und kann zur Darstellung der thermischen und näherungsweise der hygrischen Bedingungen in derart exponierten Gipfellagen mit Höhen weit über 6000 m herangezogen werden. Durch die Aufzeichnung und Auswertung dieser Daten kann eine Lücke im Klimamonitoring in diesen Höhenlagen geschlossen werden.

4.2 Rahmenbedingungen

4.2.1 Messmethodik und Geräte

Die im HAMS.net gewonnenen Daten beinhalten Messungen der Temperatur in etwa 1,0 bis 1,3 Meter Höhe über Grund und Messungen der relativen Luftfeuchtigkeit mit der in diesem Kapitel näher beschriebenen Messtechnik. Gemessen wurden Einzelmesswerte im Zyklus von 30 Minuten. Die anfängliche Messreihe beinhaltete nur eine Erhebung der Temperatur und erst später wurden partiell Feuchtesensoren hinzugefügt (vgl. Tab. 4, Anhang). Alle Stationen wurden sehr ähnlich mit Aluminiumrohren

Das Sonderklimamessnetz HAMS.net 37 als Mast für die Sensoren mit Strahlungsschutz mittels Reepschnurabspannungen im Umgebungsgestein verankert und mit Steinhäufen (sog. „Steinmännern“) und vereinzelt mit Draht stabilisiert. Am Llullaillaco wurde in einer Höhe von 6739 m sogar mit etwas Zement das Alurohr fixiert! Im Anbetracht der gegebenen Hypoxiebedingungen, des Wind-Chill und des mühsamen Aufstieges mit 1400 Höhenmetern keine einfache Aufgabe.

Abb. 4: Skizzierte Bauart der Stationen des HAMS.net Quelle: eigener Entwurf, 2009

Die einzelnen Stationen müssen selbstverständlich nach gewisser Zeit zur Sicherung der Daten aufgesucht werden. Die Speicherrate von 30 Minuten und die Leistungsfähigkeit der Lithium-Batterien erfordert in diesen extremen Höhen unter den oft vorherrschenden tiefen Temperaturen einen Logger-Tausch nach ein bis zwei Jahren. Dabei werden bislang freiwillige Mitarbeiter (meistens bergbegeisterte Studenten) mit dieser Aufgabe vertraut. Die gesicherten Daten können sehr unkompliziert mittels Infrarotschnittstelle und entsprechender Software auf den Rechner transferiert werden. Besonderes Augenmerk wurde auf die Installation von Vertikalprofilen auf den jeweiligen Bergen gelegt. Konkret wurden zwei bis drei Stationen in unterschiedlichen Höhen pro Berg positioniert. Die Lage der Vertikalprofile beziehungsweise die Standorte der einzelnen Stationen werden im Kapitel 4.2.2 (S.39) ausführlich beschrieben.

Im folgenden Abschnitt werden einige wichtige produktspezifische Details zu den jeweiligen, verwendeten Geräten aufgelistet.

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A. Temperatur- bzw. Feuchtesensor

Hersteller: GeoPrecision (Deutschland) Modell: 24bit-Mini-Logger (mLog)

Abb. 5: Logger für Temperatur (oben) und Logger für Temp. und relativer Feuchte (unten) Quelle: Firma GeoPrecision

Der mLog (GeoPrecision) wurde speziell für anspruchsvolle Messaufgaben entwickelt, bei denen maximale Präzision, sehr hohe Speicherdichte, geringes Baumaß und Zuverlässigkeit gefordert sind. Die folgenden Angaben stützen sich auf Herstellerinformationen.

Auflösung: 24 bit ergibt 0,01° C Genauigkeit: Relative Feuchte (+/- 1,8 %), Temperatur (+/- 0,3° C) Abmessungen: 85 x 20 mm (Gehäuse ohne Sensor) Temperaturbereich: - 50° C bis + 80° C Speicherkapazität: 125 000 Messwerte, nichtflüchtig (auch bei Stromausfall) Abtastzyklus: variabel (5 s bis 12 h), im HAMS.net 30 min. Energiezufuhr: Lithium-Batterien (- 55° C bis + 85° C)

B. Strahlungsschutz für GeoPrecision Logger

Hersteller: R. M. YOUNG (U.S.A.) Modell: 41003 Gill Multi-Plate

Abb. 6: YOUNG 41003 Strahlungsschutz Quelle: Firma YOUNG

Das Sonderklimamessnetz HAMS.net 39

Der YOUNG Strahlungsschutz eignet sich aufgrund seiner speziell geformten Lamellen sehr gut für Messungen im Hochgebirge. Die spezielle Form soll laut Angaben des Herstellers direkte und reflektierte Strahlung sehr gut abschirmen und trotzdem die Belüftung des Sensors durch Wind nicht blockieren. Der aufgrund des geringen Gewichtes (0,7 kg) und der kompakten Ausfertigung (ø 12 cm bei 27 cm Höhe) für derartige Unternehmungen in großen Höhen sehr geeignete Strahlungsschutz soll den Sensor neben der hohen Strahlung vor Niederschlag schützen. Das Material ist speziell für hohe Reflexion und maximale Wetterbeständigkeit konstruiert worden und zeichnet sich durch seine niedrige thermische Leitfähigkeit und UV-Stabilität aus. Der Hersteller gibt in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit bei 1080 W/m2 Strahlungsintensität folgende Strahlungsfehler an: 0,4° C bei 3 m s-1 | 0,7° C bei 2 m s-1 | 1,5° C bei 1 m s-1 (Angaben unter kontrollierten Bedingungen im Windtunnel)

In einem nächsten Ausbauschritt in den kommenden Jahren sollen die Stationen aus technologischer Sicht durch eine Energieversorgung mittels Solar-Panelen und eine Datenübertragung per Satellit adaptiert werden.

4.2.2 Das Stationsnetz

Bezüglich der Standorte der Messstationen des von Univ. Prof. Dr. Reinhold Lazar ausgearbeiteten Sonderklimamessnetzes HAMS.net kann folgendes bemerkt werden: Nach Überlegungen aus gesammelten Erfahrungen in den jeweiligen Gebirgen, der Analyse der klimatischen Gegebenheiten und der logistischen Durchführbarkeit wurden möglichst repräsentative und aus klimatologischer Sicht interessante Stationsstandorte herausgefiltert. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt im Bereich der südamerikanischen Anden grob zwischen dem 16. und 33. südlichen Breitengrad von La Paz im Norden (Bolivien) bis Santiago de Chile im Süden (Chile). Zusätzlich wurde für Vergleiche mit dem tibetischen Hochplateau die Region Tso Moriri (Ladakh) im westtibetischen Raum etwa 180 Kilometer südöstlich der Hauptstadt Leh gewählt.

Nach einer Planungsphase mit der Abstimmung der Messinstrumente, der Messmethodik und der Tourenplanung für die Besteigung wurde die erste Station am 29. Februar 2004 am Gipfel

Das Sonderklimamessnetz HAMS.net 40 des Vulkans Llullaillaco (6739 m) an der chilenisch-argentinischen Grenze errichtet. Im Jahr 2006 erfolgte der Ausbau mit einem Vertikalprofil (drei Stationen) am höchsten Berg Südamerikas dem Aconcagua (6955 m) in Argentinien nahe der chilenischen Grenze. Das Vertikalprofil bestehend aus drei Stationen in der Region Tso Moriri (Ladakh, Tibet) mit der höchsten Station am Chamser Kangri (6634 m) wurde im August 2006 installiert. Ein weiteres Profil in Südamerika wurde im April 2007 am Nevado de Cachi (6224 m) westlich der Stadt Salta in Nordargentinien installiert (zwei Stationen). Die Daten vom Cachi machen damit einen Vergleich mit dem westlich gelegenen Llullaillaco im Hinblick auf die Auswirkungen der Hochfläche des Altiplano (Stichwort „Merriam-Effekt“) möglich. Im selben Jahr (2007) wurde eine Station am Gipfel des Chacaltaya (5421 m) in der Cordillera Real nahe La Paz in Bolivien und am Parinacota (6334 m) nahe der chilenischen Grenze in einer Höhe von etwa 5700 m aufgebaut. Die zwei bisherigen Versuche diese Station auf den Gipfel zu verlegen scheiterten aufgrund widriger Windbedingungen.

Tab. 2: Bestand und Details der Stationen des HAMS.net im März 2010 Quelle: eigener Entwurf, 2009

Der bisher geplante Ausbau des Messnetzes mit einer Erweiterung der Messtätigkeit auf den El Misti (5822 m) und den Coropuna (6450 m) in Südperu nahe Arequipa wird aufgrund des massiven Aufwandes mit dem Tausch der Datalogger aus heutiger Sicht nicht realisiert werden. Grundgedanke war einerseits die bereits Ende des 19. Jahrhunderts gewonnen Daten vom El Misti (BAILEY 1908) abzugleichen und andererseits die Daten vom Parinacota mit jenen des ähnlich hohen Coropuna zu vergleichen.

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Nachdem die Erhaltung der Stationen einen finanziellen und zeitlichen Aufwand darstellt wird jedenfalls versucht zumindest die Gipfelstationen über einen längeren Zeitraum zu erhalten und weiter zu betreiben. Manche Stationen wurden interessanterweise gestohlen (beispielsweise die Gipfelstationen Chacaltaya, Parinacota und Chamser Kangri) oder zum Teil wahrscheinlich mutwillig beschädigt (Beispiel: Hangstation nahe dem Lager Nido de Condores am Aconcagua). Die Station am Nevado de Cachi wird aufgrund der aufwändigen Erreichbarkeit wahrscheinlich nicht länger betrieben werden. Nichtsdestotrotz wird versucht (nachdem der Wert der Datensätze klarerweise mit der Länge des Beobachtungszeitraumes steigt) vor allem die Vertikalprofile vom Llullaillaco und Aconcagua so lang wie möglich zu erhalten. In weiterer Folge dann aber wahrscheinlich mit einer Datenübertragung per Satellit. Die Hangstation nahe dem Lager Nido de Condores wurde aufgrund von Zerstörungen aufgegeben. In der Zeit von September 2007 bis Februar 2009 wurde durch den Einfluss des Windes und der Strahlung der Strahlungsschutz der Gipfelstation am Aconcagua zerstört. Die Daten sind damit nicht verwertbar. Im Februar 2009 wurde die Station mit einem neuen Strahlungsschutz bestückt.

Abb. 7: Überblick zur geographischen Lage der Stationen in Ladakh (Nordwestindien) Quelle: eigener Entwurf, 2009

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Abb. 8: Überblick zur geographischen Lage der Stationen in Südamerika Quelle: eigener Entwurf, 2009

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4.2.3 Datengüte

Die extremen klimatischen Rahmenbedingungen der Stationsstandorte in Höhen von bis zu 6955 m (Aconcagua) stellen sehr hohe Anforderungen an die Gewinnung qualitativ hochwertiger Datensätze. Die von der Firma GeoPrecision produzierten Temperatur- bzw. Feuchtesensoren sind sehr hochwertige PT 1000-Widerstände mit einer hohen Auflösung (24 bit). Der Hersteller gibt eine Betriebsfähigkeit von – 50° C bis zu + 80° C an. In Anbetracht des am 24. Juli 2007 aufgezeichneten absoluten Minima von – 44,71° C an der Gipfelstation des Aconcagua (6955 m) kann diese Spanne als ausreichend bezeichnet werden. Bei der implementierten Lithium-Batterie gibt der Hersteller ohnehin ein Ende der Betriebsfähigkeit bei – 55° C an. Der Temperatursensor verfügt über eine Genauigkeit von +/- 0,3° C und der Logger für die relative Feuchte +/- 1,8 %. Die Signalverarbeitung erfolgt fast vollständig digital auf einem einzigen Chip. Somit fallen viele "klassische" Probleme, wie z. B. Drift (durch Temperatur oder Alterung) und Offsets gar nicht erst an (Angaben lt. Firma GeoPrecision).

Die in Kapitel 1.4 ausgeführten Überlegungen zur Messproblematik in extremen Hochgebirgen treffen in Teilen auch auf das HAMS.net zu. Wie bereits besprochen dürfte die Problematik der Vereisung des Strahlungsschutzes aufgrund des geringen precipitable water und der hohen Globalstrahlungswerte im Bereich der Trockendiagonale (Llullaillaco 24°43' S, 68°33' W) kein schwerwiegendes Problem darstellen. Bei Niederschlagsereignissen wird der Strahlungsschutz an der Luv-Seite teilweise sicherlich vereisen, was die Messung nicht gravierend verfälschen sollte. Im Gegensatz dazu wirken sich die selbst im Sommer in der Westwinddrift mitgeführten Feuchte- und Wolkenfelder im Bereich des Andenhauptkammes (Aconcagua 32°39' S, 70°01' W) auf die Vereisung der Stationen aus. Bei ungünstigem Westwetter mit Frontdurchgang, Abkühlung und oft sehr hohen Windgeschwindigkeiten kann sicher von einer Vereisung des Strahlungsschutzes ausgegangen werden.

Ein durchaus großes Problem stellt der eine Zeit lang an der Gipfelstation des Aconcagua fehlende Strahlungsschutz dar. Durch die sehr hohen Windgeschwindigkeiten und fallweise wahrscheinlich Vereisung (mutwillige Zerstörung?) wurde der Strahlungsschutz dermaßen zerstört, dass der Temperaturfühler freigelegt wurde. Aufgrund einer parallel dazu fehlenden Wind- und Strahlungsmessung können die Datensätze in diesem Fall nicht korrigiert werden.

Das Sonderklimamessnetz HAMS.net 44

Ein weiteres Problem stellt die Station Nido de Condores (5580 m) am Aconcagua dar. Bei meinem Versuch am 25. Februar 2007 den Datalogger zu tauschen musste ich feststellen, dass die Station unweit der Errichtungsstelle am Boden von etwas Schnee bedeckt lag. Aufgrund der erheblichen Strahlung in dieser Höhe und der damit einhergehenden thermischen Beeinflussung der bodennahen Temperatur und der zusätzlichen zeitweiligen Schneebedeckung können diese Werte mit Sicherheit als verfälscht bezeichnet werden (vgl. HARDY 1998, S. 1907). Zudem können direkte Sonnenstrahlen bei diesem Eintrittswinkel (wenn am Boden liegend) durch die Lamellen auf den Sensor treffen und damit für Überwärmung sorgen. Im Vergleich mit anderen Messjahren fällt in diesem Zusammenhang eine Erhöhung auf.

Im Bezug auf die möglichen Probleme bei geringen Messhöhen der Sensoren über Grund (vgl. Kap. 1.4, S. 15) kann für das HAMS.net folgendes festgehalten werden: Die durchschnittliche Messhöhe von 1,0 bis 1,3 m über Grund unterscheidet sich von den meist in 2,0 m installierten Sensoren anderer Betreiber. Grund dafür ist der bei weitem höhere Aufwand bei der Errichtung höherer Masten. Aufgrund der hohen Windgeschwindig- keitsspitzen wäre eine robustere Abspannungen mit massiven Verankerungen nötig. Aus thermischer Sicht problematisch erscheinen mir die „Steinmänner“, welche zur Stabilisation der Alurohre direkt unter dem Fühler erbaut wurden (vgl. Kapitel 4.2.1, S.36). Damit verringert sich der Abstand des Fühlers zum umgebenen, meist dunklen Gestein vulkanischen Ursprungs drastisch. In exponierten Lagen und Gipfellagen mit ausreichender Ventilation durch hohe Windgeschwindigkeiten erscheint diese Tatsache keinen besonders gravierenden Einfluss zu haben. Außerdem gibt es prinzipiell keine bodennahen Stationen (auch nicht 2 m über Grund), welche vom Untergrund thermisch unbeeinflusst sind (pers. Mitt. von Andreas Pilz – Firma Meteorologische Messtechnik Pilz). An einzelnen Tagen wird man aber sicherlich tagsüber bei ausbleibender Ventilation mit leicht erhöhten Werten rechnen müssen (vgl. SCHMIDT 1999, S.67). In tieferen Lagen (Beispiel Aconcagua Basecamp) kann man bei dieser Art von Messung höchstwahrscheinlich mit leicht erhöhten Werten während der täglichen Strahlungsmaxima rechnen. Nachdem die Messdaten eines längeren Zeitraumes (teils über mehrere Jahre) großteils in Form von Mittelwerten statistisch analysiert werden und kein Vergleich mit Daten anderer Messnetze anderer Stationsbetreiber geplant ist, erscheint die Datenlage als ausreichend repräsentativ.

Eine Zusammenstellung des Datenbestandes befindet sich in den Tabellen 4 und 5 (Anhang).

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 45

4.3 Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung

4.3.1 Llullaillaco (Chile/Argentinien)

Der 6739 m hohe Llullaillaco ist als höchster unvergletscherter Vulkan der Erde Teil des zirkumpazifischen Feuergürtels, der sich entlang der Anden über tausende Kilometer erstreckt. Er ist die imposanteste Erhebung im Andenhauptkamm der nordchilenischen Atacama. Neben seiner Lage in der „Ariden Diagonale“ (ABELE 1987, S.99) erhebt er sich auf einer horizontalen Entfernung von nur 36 km auf der chilenischen Seite über ca. 3800 m über die lokale Erosionsbasis (Punta Negra). Dabei werden über rund 24 km bis zu den Fußflächen des Berges nur 1000 Höhenmeter überwunden. Auf der argentinischen Seite liegt die lokale Erosionsbasis (Salina de Llullaillaco) nur 20 km entfernt in einer Höhenlage von 3750 m. Dabei werden in rund 17 km bis zu den Fußflächen des Berges 1200 Höhenmeter überwunden (SCHRÖDER u. SCHMIDT 1997, S.225). Der eigentliche Vulkankegel steigt bei nur 3 km horizontaler Entfernung um 1800 m bis in eine Höhe von 6739 m auf. Ein weiterer klimatisch wirksamer Punkt liegt darin, dass der Gipfel die Nachbargipfel in der näheren Umgebung um mehr als 700 Höhenmeter überragt. Damit ist der Berg von allen Seiten her gut anströmbar. Diese Tatsache wirkt sich positiv auf die Datenqualität der Gipfelstation aus, weil durch die ständige Strömung der Strahlungsschutz sehr gut belüftet wird und keine bedeutende Überwärmung auftreten sollte.

Für die Umgebung des Berges charakteristisch sind die ausgedehnten Hochflächen (Altiplano) und Salare mit Seehöhen zwischen 3500 m und 4500 m. RICHTER 1996 bemerkt am Llullaillaco den kleinsten Bedeckungsgrad mit Pflanzen in der gesamten Hochatacama. LAZAR et al. 2004 weisen bis in eine Höhe von ca. 5000 m auf vereinzelte Polsterpflanzen hin und eine Schuttflur mit periglazialem Formenschatz mit Streifenstrukturen. Nähere Ausführungen zur Vegetation und zum Periglazial in diesem Raum finden sich in SCHRÖDER u. SCHMIDT 1997 und SCHRÖDER u. MAKKI 1998. Ab ca. 5800 m finden sich einige lokal begrenzte perennierende Firn- bzw. Büsserschneefelder (Penitentes), die zumeist bei ca. 6300 m enden. Ein Grund wird nach LAZAR et al. 2004 in den hohen Windgeschwindigkeiten gesehen. Im Tagesgang der Windgeschwindigkeit wird der SW- bis W-Wind tagsüber derart stark (vgl. SCHMIDT 1999, S.59), dass durch die heftigen Stürme der Neuschnee sehr rasch wieder weggeweht wird. Die

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 46 exponierte Lage und die damit auftretenden hohen Windgeschwindigkeiten dürften nach LAZAR et al. 2004 neben dem Fehlen an Feuchtigkeit einen Klimafaktor für die Gletscherungunst darstellen. Im Folgenden werden einige Ergebnisse der Klimastation vom Gipfel (6739 m) des Messzeitraumes März 2004 bis Jänner 2008 ausgeführt. Damit steht eine Datenreihe von nahezu 4 Jahren zur Verfügung.

4.3.1.1 Temperatur (Gipfelstation 6739 m)

Über die gesamte Messperiode weist die Gipfelstation ein Mittel von – 15,2° C (Tab. 9 im Anhang) auf, wobei der Jänner mit – 9,9° C als der wärmste Monat und der Juli gemeinsam mit dem August mit jeweils – 19,9° C als die kältesten Monate auffallen. Im Mittel sind die Monate Jänner, Februar und März relativ konstant „mild“ und ab Mitte März fallen die Temperaturen im Jahresverlauf (Abb. 9) sehr markant bis etwa Mitte Mai ab. Von Mitte Mai bis Mitte Juni steigen die Temperaturen im mehrjährigen Mittel wieder an, wonach sie bis zu ihrem Minimum Anfang Juli abfallen. Die darauffolgende Erwärmung bis in den Jänner ist als relativ konstant anzusehen. Über die gesamte Messperiode fallen am Llullaillaco vor allem die hohen Monatsmittel des Jahres 2006 auf. In diesem Jahr waren fast alle Monatsmittel jedes Monats höher als in den übrigen Messjahren.

Mittlerer Jahresverlauf der Temperatur am Llullaillaco (6739m) Gipfelstation - März 2004 bis Dezember 2007

-6

-8

-10

-12

-14

-16 t [°C] t -18

-20

-22

-24

-26 Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Tagesmittel geglättet (10 Tage)

Abb. 9: Mittlerer Jahresverlauf der Temperatur am Llullaillaco – Gipfelstation (6739 m)

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 47

SCHMIDT 1999, S.69 gibt bei seinem Vertikalprofil von Yareta (4920 m) zum Sairecabur (5820 m) Gradienten von 0,77 K/100m im Dezember, 0,88 K/100m im Juli und 0,79 K/100m in der gesamten Messperiode (1992-1993) an. Vergleicht man die Monatsmittel des Sairecabur und die des Llullaillaco mit diesen Gradienten so erhält man im Dezember am Llullaillaco um 1 K tiefere, im Juli um 1,27 K tiefere und in der gesamten Messperiode um 0,55 K tiefere Werte. Ein Grund dafür könnte in der exponierteren und damit vom Höhenwind stärker beeinflussten Lage des Llullaillaco gegenüber der um etwa 900 m tiefer gelegenen Station am Sairecabur liegen. Mit einer Jahresschwankung (Diff. der Normalwerte des wärmsten und kältesten Monats) von 10 K liegt der Llullaillaco um 1,7 K über dem Sairecabur (8,3 K). Den Daten von SCHMIDT 1999, S.76 zufolge ergibt sich für den Jahresverlauf seiner Stationen in tieferen Lagen ein sehr ähnliches Bild mit den tiefsten Temperaturen im Juli und den höchsten im Jänner und dem markanten Temperaturrückgang von März bis Mitte Mai.

Das Monatsmittel der Temperatur sowie mittlere und absolute Extreme sehen wir in Abb. 10 dargestellt. Aus den mittleren Extremen kann eine aperiodische Tagesschwankung von etwa 8,6 K für die Sommermonate (Dezember bis Februar) und 5,9 K für die Wintermonate (Juni bis August) abgeleitet werden. Gegenüber dem Sairecabur mit etwa 14,7 K bzw. 11,9 K sind diese gedämpften Tagesschwankungen aufgrund der höheren Windgeschwindigkeiten bedeutend geringer. Die Station Collahuasi (21° 00' S, 68° 45' W, 4810 m) verzeichnet vergleichsweise in den Jahren 1914 bis 1915 eine mittlere aperiodische Tagesschwankung von 12,9 K (LAUSCHER 1977, S.51). Vergleicht man die aperiodische Tagesschwankung der Einzeljahre am Llullaillaco so fallen augenscheinlich die Monate März bis Juli in allen Jahren mit sehr ähnlichen Werten auf. Die größten Abweichungen finden wir im Jahr 2005 mit markant größeren Schwankungen von August bis Dezember. Auch der Jänner und Februar 2006 weisen vergleichsweise höhere Schwankungen auf. Die größten Differenzen finden wir im Oktober 2004 und Oktober 2005 mit 3,9 K. Betrachtet man die einzelnen Messjahre untereinander genauer, kann man vereinzelt stärkere Abweichungen der mittleren täglichen Extreme erkennen. Die mittleren täglichen Maxima im August 2005 (– 12,5° C) und im August 2007 (– 19,6° C) differieren um 7,1 K. Die mittleren täglichen Minima im September 2005 (– 19,1° C) und September 2005 (– 24,9° C) differieren um 5,8 K. Die absoluten Minima liegen im Winter bei – 28° C bis – 30° C und der tiefste Wert in der gesamten Messperiode wurde am 25. September 2005 um 03:00 Uhr bei – 32,9° C

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 48 aufgezeichnet. Der 900 m tiefere Sairecabur verzeichnet vergleichsweise von 1991 bis 1994 sein absolutes Minimum bei – 24,9° C. Nach LAUSCHER 1977, S.51 wurde an der Station Collahuasi (4810 m) das absolute Minimum im Juni 1915 mit – 15,9° C gemessen.

Die absoluten Maxima liegen bei nahezu windstillen Situationen (wahrscheinlich zusätzlich durch Überwärmung im Strahlungsschutz durch den enormen Strahlungsgenuss) im Sommer in dieser Höhe in 6739 m sogar über dem Gefrierpunkt. Das absolute Maxima von + 2,7° C wurde am 16. Jänner 2006 um 17:30 Uhr aufgezeichnet. Im Winter werden – 4° C nicht mehr überschritten (zumeist zwischen – 6,5° C und – 8,5° C). Am Sairecabur wurde als absolutes Maximum (1991-1994) + 6,0° C registriert und in Collahuasi im Jänner 1915 + 15,6° C.

Jahresgang der Temperatur am Llullaillaco (6739m) Gipfelstation - März 2004 bis Dezember 2007

5

0

-5

-10

-15 t[°C]

-20

-25

-30

-35 Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Mittel mittl.tägl.Max. mittl.tägl.Min. abs.Max. abs.Min.

Abb. 10: Jahresgang der Temperatur am Llullaillaco – Gipfelstation (6739 m)

Der Tagesgang der Temperatur (Abb. 11) lässt Rückschlüsse auf das Witterungsverhalten auf diesem Berg zu. Im Mittel erreichen wir die tiefsten Temperaturen von etwa 04:30 Uhr bis 05:00 Uhr. Darauf folgt ein relativ konstanter Temperaturanstieg bis zu einem Maximum um 13:30 Uhr. Die darauf folgende Abkühlung vollzieht sich etwas langsamer als die vorangegangene Erwärmung und wird erst ab 19:30 Uhr markant gebremst. Im Südfrühjahr (September bis November) und Südherbst (März bis Mai) herrschen ausgesprochen ähnliche Tagesgänge. Der Südwinter fällt durch seine verspätete Erwärmung ab 07:00 Uhr (späterer Sonnenaufgang) und den sehr flachen Temperaturverlauf (erhöhte Windgeschwindigkeiten) auf. Der Sommer tanzt mit seiner vergleichsweise relativ starken

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 49

Erwärmung ab 05:30 Uhr etwas aus der Reihe. Interessanterweise fällt im Tagesgang in den Monaten November bis März eine markante Abkühlung zwischen 18:30 Uhr und 20:00 Uhr auf. Betrachtet man einzelne Tage im Jahr so fallen immer wieder leicht asymmetrische Verläufe der Tagesgänge mit „gekappten“ Maxima auf, die den Einfluss des Windes an dieser vom Höhenwind beeinflussten Station klar verdeutlichen. Der Temperaturverlauf im Sommer näher betrachtet zeigt, dass sich der Großteil der Tage durch sehr hohe Tagesschwankungen auszeichnet. Diese großen Schwankungen sind durch vermehrtes Strahlungswetter, kaum Bewölkung und wenig Wind zu erklären. Tage mit geringen Schwankungen (trotz der noch immer recht starken Strahlung) sind in der Regel durch Niederschlagsaktivität erklärbar (die Zeit der Winterstürme) wobei das Temperaturniveau recht konstant bleibt.

Mittlerer Tagesgang der Temperatur am Llullaillaco Gipfelstation (6739m) - März 2004 bis Februar 2008

-6

-8

-10

-12

-14 t[°C]

-16

-18

-20

-22 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Südwinter (06-08) Südfrühjahr (09-11) Südsommer (12-02) Südherbst (03-05) Mittel

Abb. 11: Tagesgang der Temperatur am Llullaillaco – Gipfelstation (6739 m)

Interessant erscheint die Beleuchtung der Abweichungen der Monatsmittel vom 4-jährigen Mittel am Llullaillaco in den einzelnen Jahren. Sofort fallen die Jahre 2006 und 2007 auf. Im Jahr 2006 waren die Monatsmitteltemperaturen aller Monate über dem 4-jährigen Mittel. Vor allem der Mai 2006 war um 3 K zu warm. Insgesamt lag das Jahresmittel 1,4 K über dem Durchschnitt. Im Jahr 2007 waren bis auf den Oktober alle Monatsmitteltemperaturen unter dem Durchschnitt. Vor allem die zu kalten Monate Mai bis August trugen zu einem Mittel von 1,2 K unter dem Durchschnitt bei.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 50

Zusätzlich wollen wir uns klimatologische Kenntage am Llullaillaco ansehen. Tautage mit einem absoluten Minimum über 0° C treten in dieser Höhenlage nicht auf. Der überwiegende Teil der Tage wird naturgemäß als Eistag (Tmax < 0°C) verzeichnet. Im Gesamtmittel 1,3 % aller Tage in der Messperiode können mit einem Minimum kleiner bzw. gleich Null und einem Maximum größer bzw. gleich Null als Frostwechseltage bezeichnet werden. Die größte Häufigkeit an Frostwechseltagen gibt es am Llullaillaco mit 4,8 % im Februar, wobei der Monat mit der größten Anzahl der Februar 2006 mit 4 Frostwechseltagen war.

Ein Vergleich der Gipfeltemperatur im Jänner und Juli am Llullaillaco um 12:00 UTC (08:00 Uhr Ortszeit) mit denjenigen der freien Atmosphäre (Radiosonde Antofagasta, vgl. Kap. 1.2, S.11) zeigt eine interessante Anomalie (Abb. 12). Dabei zeigt sich, dass die 08:00 Uhr Temperaturen im Jänner an 60 von 114 untersuchten Tagen (52,6 %) höher als die linear interpolierten Temperaturen der freien Atmosphäre waren. Im Juli (Südwinter) hingegen waren die Gipfeltemperaturen an 117 von 122 Tagen (95,9 %) zu tief. Im Mittel war der Juli 2004 bis 2007 am Llullaillaco um 3,76 K kälter als die freie Atmosphäre über Antofagasta (etwa 220 km nordwestlich) der Jänner um 0,5 K wärmer. Die größten täglichen Differenzen findet man am 12.01.2006 mit 6,2 K Überwärmung am Llullaillaco und am 15.07.2005 mit 12,8 K Unterkühlung gegenüber der freien Atmosphäre.

Temperaturdifferenzen zwischen der freien Atmosphäre und dem Llullaillaco 6739m im Jänner und Juli Radiosonde Antofagasta um 08:00 Uhr (AST) interpoliert auf 6739m

20

18

16

14

12

10

8

6 Häufigkeit [Tage] Häufigkeit

4

2

0 <-7 6 bis 5 bis 6 <5 bis 4 bis <5 3 bis <4 2 bis <3 1 bis <2 0 bis <1 <0 bis -1 <-1 bis -2 <-2 bis -3 <-3 bis -4 <-4 bis -5 <-5 bis -6 <-6 bis -7

Temperaturdifferenz [K]

∆T Jänner 2005-2008 aufsummiert (114 Tage) ∆T Juli 2004-2007 aufsummiert (122 Tage)

Abb. 12: Temperaturdifferenzen zwischen freier Atmosphäre und Llullaillaco Gipfelstation

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 51

SCHMIDT 1999, S.74 erhält für den Bereich seines Arbeitsgebietes in den Gipfelbereichen der Westkordillere im Sommer um 1,5 bis 2 K höhere und im Winter um 1 bis 2 K tiefere Werte als die umgebende Atmosphäre. Als Grund für die etwas differierenden Werte kann wahrscheinlich die exponierte Lage des Gipfels gesehen werden. SCHMAUSS 1908 erwähnte bereits sehr früh, dass freie Gipfel vor allem morgens und im Winter kälter sind als die umgebende Atmosphäre. Daher ist es nicht verwunderlich, dass die Temperaturen am exponierten, freien Gipfel des Llullaillaco um 08:00 Uhr kälter sind, als die der freien Atmosphäre. SCHWERDTFEGER 1961, S.3 gibt für eine Höhe von 5840 m ein Jahresmittel von – 8,4° C der freien Atmosphäre über Antofagasta an. Mit einem angenommenen Gradienten (Vertikalprofil von SCHMIDT 1999, S.69) von 0,75 K/100 m erhält man für den Llullaillaco Gipfel – 15,15° C. Damit stimmt das errechnete Jahresmittel unglaublich gut mit dem realen Mittel vom Gipfel überein.

4.3.1.2 Relative Luftfeuchtigkeit (Gipfelstation 6739 m)

Wie bereits in Kapitel 2.2 angedeutet weisen neben der trockensten Wüste der Erde (Atacama) auch die Hochbereich der andinen Westabdachung mit Gipfelhöhen bis weit über 6000 m extreme, hygrische Verhältnisse auf.

Die mittlere relative Luftfeuchtigkeit im Zeitraum von März 2006 bis Februar 2007 betrug 33,7 % wobei der feuchteste Monat mit 44,9 % der Jänner war und der trockenste Monat mit 24,8 % der Dezember (Tab. 15 im Anhang). Der Verlauf dieses vollen Jahres zeigt feuchtere Monate (Mai, Aug, Jän, Feb) und trockenere Monate (Mär, Apr, Okt, Nov, Dez). SCHMIDT 1999, S.75 filtert aus seinen Daten am Sairecabur den Oktober als trockensten Monat (36,4 %) und den Jänner als feuchtesten Monat heraus. Der Oktober 2006 am Llullaillaco verzeichnet dagegen niedrige 27,6 %. Im Jahresmittel war der Sairecabur mit 46,7 % feuchter als der Llullaillaco. Aufgrund der sehr kurzen Messperiode über ein Jahr können bei dieser Betrachtungsweise natürlich einzelne „Extremmonate“ auftreten, die außerhalb der langjährigen Mittel liegen. Zudem werden am Sairecabur die Jahre 1992/93 mit den Jahren 2006/07 am Llullaillaco verglichen. Sehr erstaunlich ist die Tatsache, dass das Jahresmittel von 33,7 % in etwa dem der Station Jorquencal (vgl. SCHMIDT 1999, S.79) in 4270 m (also fast 2500 m tiefer) entspricht. SCHMIDT 1999, S.105/106 weist in diesem Zusammenhang

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 52 bereits darauf hin, dass obwohl die Peplopause zwischen Prä- und Hochkordillere ansteigt, die 6000 m hohen Vulkangipfel bereits über die Grundschicht hinausragen und im Einflussbereich der trockenen Höhenströmung liegen. Vergleicht man den trockensten Monat Dezember mit dem feuchtesten Monat Jänner in dieser kurzen Messperiode im Detail (Abb. 13), so finden wir im Dezember nur zwei Tage mit über 50 % relativer Luftfeuchtigkeit. Der Jahreswechsel 2006/07 brachte eine markante Wetterverschlechterung mit 4 Tagen Schlechtwetter mit einer Feuchte um die 90 %. Die Radiosondenaufstiege von Antofagasta stimmen mit diesen Werten für diese Tage recht gut überein. Interessanterweise zeigt sich, dass dann und wann auch im Südsommer mit feuchten Bedingungen über einige Tage gerechnet werden muss. Dies geht auch aus Berichten von Matthias Rebitsch hervor. Er führte 1958 und 1961 erste Grabungen an den Inkastätten knapp unter dem Gipfel durch. Auch in LAZAR 2005, S.56 findet man einen Hinweis auf wiederholte Schauer und Gewitter infolge Ostlage oder Troglage mit erheblichen Problemen beim Aufstieg (durch Neuschneefälle).

Relative Luftfeuchtigkeit am Llullaillaco (6739m) Gipfelstation - Dezember 2006 bis Jänner 2007

100

90

80

70

60 uchte [%] uchte 50

ive Fe 40

30 relat

20

10

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Einzeltage Tagesmittel (12.2006 bis 01.2007)

Abb. 13: Verlauf der relativen Feuchte am Llullaillaco (01.12.2006 bis 31.01.2007)

Markant auffallend sind die abrupten Umstellungen von hoher zu niedriger Luftfeuchtigkeit. SCHMIDT 1999, S.77/78 bemerkt am Sairecabur eine Umstellung von der aufsteigenden Luft der Grundschicht zur extrem trockenen Höhenluft innerhalb weniger Stunden. Am Llullaillaco können wir diese rasche Umstellung auch feststellen (Abb. 14). Die Umstellung erfolgt beispielsweise am 02.04.2006 von 72 % (18:00 Uhr) auf 16 % (18:30) in einer halben

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 53

Stunde! Betrachtet man den 03.04.2006 genauer, so betrug die relative Feuchte um 14:00 Uhr 12 %, um 15:30 Uhr 84 % und 17:00 Uhr nur mehr 17 %. Innerhalb von nur etwa eineinhalb Stunden war der Gipfel in Wolken gehüllt und zweieinhalb Stunden später wieder frei.

Relative Luftfeuchtigkeit am Llullaillaco (6739m) Gipfelstation - Erste Aprilwoche 2006

100 90 80 70 60 50 40 30

relative Feuchte [%] Feuchte relative 20 10 0 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 .2006 00:00 .2006 06:00 .2006 12:00 .2006 18:00 .2006 00:00 .2006 06:00 .2006 12:00 .2006 18:00 .2006 00:00 .2006 06:00 .2006 12:00 .2006 01.04 01.04 01.04 01.04 02.04 02.04 02.04 02.04 03.04 03.04 03.04 03.04.2006 04.04.2006 04.04.2006 04.04.2006 04.04.2006 05.04.2006 05.04.2006 05.04.2006 05.04.2006 06.04.2006 06.04.2006 06.04.2006 06.04.2006 07.04.2006 07.04.2006 07.04.2006 07.04.2006

Abb. 14: Verlauf der relativen Feuchte am Llullaillaco in der ersten Aprilwoche 2006

SCHMIDT 1999, S.78/80/81 bemerkt, dass für sein Untersuchungsgebiet (circa 200 km weiter nördlich) tagesperiodische Luftmassenwechsel und advektiver Feuchtetransport eine entscheidende Rolle beim Zustandekommen der relativen Luftfeuchtigkeit spielen. Deutlich kommt der Einfluss des trockenen Höhenwindes im Tagesgang der relativen Feuchte zum Ausdruck. Bei abnehmender Lufttemperatur steigt die relative Feuchte am Abend zunächst stark an, um dann ganz plötzlich, mit den höchsten Lagen beginnend, wieder stark abzufallen. Die höchsten Werte werden unmittelbar vor der Umstellung des Zirkulationssystemes zum Talwind gemessen. Am Sairecabur nimmt die relative Feuchtigkeit trotz niedrigerer Temperaturen über Nacht ab. Dies belegt die nächtliche Dominanz der troposphärischen Westwinde im Gipfelbereich. Nach SCHRÖDER u. SCHMIDT 1997, S.241/242 zeigen Messungen an den südlichen Ausläufern des Llullaillaco in 4850 m Höhe ein Maximum der relativen Feuchtigkeit am frühen Abend. Als Ursache sehen sie die permanente Abtrocknung der atmosphärischen Höhenströmung im Einflussbereich des äußerst persistenten südostpazifischen Hochs.

Der Tagesgang der relativen Luftfeuchtigkeit gemessen an der Gipfelstation (6739 m) des Llullaillaco zeigt im Mittel einen nächtlichen Abfall bis zu einem Minimum gegen 09:30 Uhr

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 54 am frühen Vormittag (Abb. 15). Daraufhin folgt ein konstanter Anstieg bis zu einem Maximum um 16:00 Uhr. Nach dem folgenden markanten Rückgang bis um 19:00 Uhr erreicht die relative Feuchte wieder ihre nächtlichen, konstant tiefen Werte. Bezüglich des nachmittäglichen Anstieges erreicht der Südsommer erwartungsgemäß die höchsten Werte und hat sein Maximum um 16:00 Uhr mit 51 %. Die Datenlage spiegelt wider, dass der Südwinter einen auffällig „seichten“ Jahresgang aufweist. Das zeigen auch die mittleren Tagesschwankungen mit grob einem Abfall vom März bis zu einem Tiefpunkt im Mai und daraufhin einen Anstieg bis zum Maximum im Jänner. Vergleichsweise weist der Tagesgang des Sonnblicks in den österreichischen Alpen (AUER et al. 2002) sein Minimum im Sommer mit 87 % um 08:00 Uhr und sein Maximum mit 94 % um 19:30 Uhr auf.

Mittlerer Tagesgang der relativen Luftfeuchtigkeit am Llullaillaco Gipfelstation (6739 m) - März 2006 bis Jänner 2007

55

45 hte [%]

35

relative Feuc 25

15 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Südwinter (06-08) Südfrühjahr (09-11) Südsommer (12-02) Südherbst (03-05) Mittel

Abb. 15: Tagesgang der relativen Luftfeuchtigkeit am Llullaillaco – Gipfelstation (6739 m)

Obwohl der Verlauf des Tagesganges am Llullaillaco dem des Sairecabur sehr ähnlich ist unterscheiden sie sich in zwei Punkten wesentlich. Zum einen liegen, wie bereits erwähnt, die Werte der relativen Luftfeuchtigkeit am Llullaillaco tiefer und zum anderen ist das Maximum am Llullaillaco bereits am Nachmittag gegen 16:00 Uhr ausgebildet und nicht wie am Sairecabur um 19:30 Uhr.

Die mittleren täglichen Maxima zeigen einen markanten Rückgang von 74,6 % im Jänner bis zum April mit 54,3 %. Die kleinsten mittleren täglichen Maxima finden wir im Juni und

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 55

Dezember. Bezüglich der mittleren täglichen Minima fallen besonders die Monate März und Oktober bis Dezember mit niedrigen Werten auf.

4.3.2 Nevado de Cachi (Argentinien)

Der 6380 m hohe Nevado de Cachi mit seinem höchsten Punkt dem Cumbre Libertador stellt die höchste Erhebung der Nevado de Cachi-Gebirgsgruppe dar. Er liegt in der Ostkordillere östlich des Salar de Arizaro (Altiplano) auf nahezu der selben geographischen Breite wie der Llullaillaco. Der Llullaillaco liegt demnach etwa 300 km (zwei Längengrade) weiter westlich. Das Nord-Süd verlaufende Gebirge erstreckt sich über eine Länge von etwa 80 Kilometern und weist von den Tallagen des Valle Calchaqui (2150 m) bis in die Gipfellagen auf kurzer Distanz beachtliche Reliefenergien von 3000 m bis 4000 m auf. Die Cachigruppe ist morphologisch durch eine West-Ost-Asymmetrie charakterisiert und weist recht flache Gipfelflächen auf (LAZAR et al. 2007, S.130). Die Cachigruppe liegt klimatisch im Übergangsbereich der Westwinddrift zu tropisch- monsunal geprägter atmosphärischer Zirkulation.

Im Folgenden werden einige Ergebnisse der Klimastation in 4965 m Höhe im Pailastal südlich des Hauptgipfels Libertador ausgeführt. Mit dem Messzeitraum von April 2007 bis Mai 2008 steht eine Datenreihe von gut einem Jahr zur Verfügung.

4.3.2.1 Temperatur (Hangstation 4965 m)

Über die gesamte Messperiode weist die Station ein Mittel von – 0,2° C (s. Tab. 10 im Anhang) auf, wobei der Oktober mit + 2,4° C als der wärmste Monat und der Juli mit – 3,9° C als der kälteste Monat auffallen. Damit liegt die Mitteltemperatur um 15 K über dem Llullaillaco in 6739 m. Rechnet man dieses Mittel mit dem von SCHMIDT 1999, S.69 (vgl. Kap. 4.3.1.1, S.47) angegebenen Gradienten der Westkordillere von 0,79 K/100 m auf die Höhe des Llullaillaco zurück, so liegt es exakt 1 K über dem 4-jährigen Mittel des Llullaillaco.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 56

Das Jahresmittel der Station Jareta in 4920 m beträgt – 1,4° C und liegt damit 1,2 K tiefer als das Mittel der 45 m tiefer stehenden Station am Nevado de Cachi. Der Dezember ist am Nevado de Cachi um 1,1 K kälter und der Juli 1,3 K wärmer als in Jareta. Diese beiden Stationen sollten aufgrund des erheblichen Zeitraumes zwischen den Messungen (ca. 15 Jahre) nicht direkt verglichen werden. Die Angabe der Differenz dient daher nur einer groben Einordnung.

Ein Vergleich der linear interpolierten Temperaturen der freien Atmosphäre über Antofagasta mit den Temperaturen am Nevado de Cachi in selber Höhe (4965 m) zeigt im Juli 2007 tiefere Temperaturen am Nevado de Cachi (1,14 K). Die Mitteltemperaturen im Jänner 2008 waren um 0,16 K tiefer und die Dezembertemperaturen 2007 um 0,3 K höher. Die in SCHWERDTFEGER 1961, S.5 gezeigte Überwärmung im Sommer von Dezember bis Februar (4 K) in La Quiaca (3458 m) gegenüber der freien Atmosphäre kann am Nevado de Cachi nicht festgestellt werden. Die tieferen Temperaturen (0,7 K) im Winter hingegen schon. Der erhebliche Aufwand der Interpolation bedingt, dass wir in dieser Arbeit leider nur einen kurzen Zeitraum für diesen Vergleich betrachten können. Wie SCHMAUS 1908 bereits erwähnte, beobachtet man an freien Gipfeln morgens und im Winter tiefere Temperaturen als in der freien Atmosphäre. Dadurch ist es nicht verwunderlich, dass eine Erwärmung wie bei SCHWERDTFEGER 1961 beim Messzeitpunkt um 08:00 Uhr morgens nicht auftritt. Leider stehen die Radiosondendaten nur für diesen Zeitpunkt zur Verfügung.

Der Jahresverlauf der Temperatur zeigt von den warmen Monaten Oktober bis März (Monatsmittel + 2,4° C bis + 1,0° C) einen markanten Temperaturrückgang vom April bis zum Minimum im Juli. Von dort an steigen die Monatsmittel sehr rasch bis zum Maximum im Oktober (vgl. Abb. 16). Zwischen dem kältesten und dem wärmsten Monat ergibt sich dadurch eine Jahresschwankung von 6,4 K. Aus den mittleren Extremen kann eine aperiodische Tagesschwankung von etwa 6,4 K für die Sommermonate (Dezember bis Februar) und 7 K für die Wintermonate (Juni bis August) abgeleitet werden. Die geringsten aperiodischen Tagessschwankungen finden wir im Jänner mit 5,2 K und die größten Schwankungen im September mit 8,3 K. Insgesamt zeigt sich mit Ausnahme der Monate Jänner, Juni und Juli ein sehr homogenes Bild mit maximalen Unterschieden von 1,5 K im Monatsvergleich.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 57

Mittlerer Jahresverlauf der Temperatur am Nevado de Cachi (4965m) Hangstation - April 2007 bis April 2008

10

5

0 t [°C]

-5

-10 Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jän Feb Mär Apr

Mittel geglättetes Mittel (12 Tage)

Abb. 16: Jahresverlauf der Temperatur am Nevado de Cachi – Hangstation (4965 m)

Im Vergleich zum Llullaillaco (6739 m) liegt die Jahresschwankung am Nevado de Cachi in einer Höhe von 4965 m (1774 Höhenmeter tiefer) exakt im selben Bereich bei 7 K. Interessanterweise fallen die höchsten aperiodischen Tagesschwankungen am Nevado de Cachi nicht wie am Llullaillaco auf den Südsommer sondern auf das Südfrühjahr. Die kleinsten Schwankungen finden wir nicht wie am Llullaillaco im Südwinter sondern im Jänner.

Das Monatsmittel der Temperatur sowie mittlere und absolute Extreme sehen wir in Abb. 17 dargestellt. Betrachtet man die einzelnen Messjahre untereinander genauer, kann man vereinzelt stärkere Abweichungen der mittleren täglichen Extreme erkennen. Die mittleren täglichen Maxima im Juli (– 0,3° C) und im Oktober (+ 6,6° C) differieren um 6,9 K. Die mittleren täglichen Minima im Juli (– 6,9° C) und Jänner (– 0,1° C) differieren um 6,8 K. Die absoluten Minima liegen im Winter bei – 10° C bis – 12° C und der tiefste Wert in der gesamten Messperiode wurde am 12. Juli 2007 um 07:30 Uhr bei – 12,5° C aufgezeichnet. Das absolute Minimum am Llullaillaco (– 32,9° C) liegt damit um gut 20 K darunter.

Die absoluten Maxima liegen bei nahezu windstillen Situationen (wahrscheinlich zusätzlich durch Überwärmung im Strahlungsschutz durch den hohen Strahlungsgenuss) im Sommer

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 58 weit über dem Gefrierpunkt. Das absolute Maxima von + 11,5° C wurde am 6. Februar 2008 um 16:30 Uhr aufgezeichnet.

Jahresgang der Temperatur am Nevado de Cachi (4965m) Hangstation - Mai 2007 bis April 2008

15

12

9

6

3

0 t[°C] -3

-6

-9

-12

-15 Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Mittel mittl.tägl.Max. mittl.tägl.Min. abs.Max. abs.Min.

Abb. 17: Jahresgang der Temperatur am Nevado de Cachi – Hangstation (4965 m)

Der Tagesgang der Temperatur (Abb. 18, S.59) verläuft im Vergleich der Jahreszeiten recht homogen. Im Jahresmittel sehen wir das Minimum um 07:00 Uhr Ortszeit bei – 2,4° C gefolgt von einem stetigen Anstieg bis zum Maximum gegen 16:00 Uhr mit + 2,8° C.

Naturgemäß beginnt die tägliche Erwärmung im Südherbst und Südwinter (gegen 08:00 Uhr) verspätet. Bezüglich der Temperaturen fällt in dieser Darstellung der vergleichsweise strenge Winter auf. Am Llullaillaco liegen der Südsommer und der Südwinter weit außerhalb des Mittels. Am Nevado de Cachi eben nur der Winter. Der Südsommer weist einen relativ flachen Tagesgang auf. Im Detail fällt im Jänner 2007 ein ausgesprochen gekappter Tagesgang auf. Nach dem Minimum um 06:30 Uhr (etwa 0° C) steigt die Temperatur im Mittel bis 11:30 Uhr (etwa 3° C) an und bleibt bis etwa 17:30 Uhr konstant auf diesem Niveau und geht erst dann langsamer zurück. Hier dürften im Jänner 2007 immer wieder hohe Windgeschwindigkeiten zu diesem gekappten Tagesgang geführt haben. Dies ist umso mehr erstaunlich, da vor allem der Winter von den starken Winden der Westwinddrift gezeichnet sein sollte. Mitunter kommt es dann auch zu einzelnen, wenn auch seltenen, Schneefallepisoden durch Kaltlufteinbrüche, die auf tropische Luftmassen treffen.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 59

Mittlerer Tagesgang der Temperatur am Nevado de Cachi Hangstation (4965 m) - April 2007 bis April 2008

6

4

2

0 t[°C]

-2

-4

-6 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Südwinter (06-08) Südfrühjahr (09-11) Südsommer (12-02) Südherbst (03-05) Mittel

Abb. 18: Tagesgang der Temperatur am Nevado de Cachi – Hangstation (4965 m)

Im weiteren Betrachten wir klimatologische Kenntage in 4965 m Höhe in diesem thermisch schwach kontinentale Züge aufweisenden Gebirge. Vegetationstage mit einem Tagesmittel größer oder gleich + 5° C sind in der Messperiode im März (16,1 %), April (12 %), Oktober (9,7 %) und Dezember (3,2 %) aufgetreten. Die meisten Tage wurden im Südherbst im speziellen im März 2008 (5 Vegetationstage) verzeichnet. Tautage mit einem absoluten Minimum über 0° C treten in den Monaten Juni bis September (Winter) sehr unwahrscheinlich auf. Am häufigsten finden wir diese Tage im Oktober (42 %). Die überwiegende Zahl der Tage in dieser Höhenlage sind Frostwechseltage, an denen die Maximumtemperatur über 0° C lag und sich die Minimumtemperatur des selben Tages aber unter 0° C befand. Wir erreichen 77-79 % im Frühjahr und Sommer und 61-63 % im Herbst und Winter. Im September waren alle Tage Frostwechseltage und im Juli hingegen nur 45 %. Im Juli finden wir die häufigsten Eistage (Tmax < 0° C) mit einer Auftrittswahrscheinlichkeit von 51,6 %. Nahezu keine Eistage treten erwartungsgemäß im Sommer (2,2 %) auf.

Diese Auswertung deckt sich sehr gut mit den Beschreibungen in LAZAR et al. 2007, S.131. Während ihres Untersuchungszeitraumes im April 2007 waren Vereisungen an den Bächen und Quellen ab ca. 4000 m ein typisches Erscheinungsbild. Zudem treten Blockgletscher bis in eine Höhe von etwa 4200 m (LAZAR et al. 2007, S.129 und AHUMADA 2002, S.168) in Erscheinung.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 60

Klimatologische Kenntage am Nevado de Cachi Hangstation (4965m) - April 2007 bis April 2008

100%

90%

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20% Auftrittswahrscheinlichkeit 10%

0% Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Tautage [Tmin>0°C] Frostwechseltage [Tmin<=0°C; Tmax>=0°C] Eistage [Tmax<0°C]

Abb. 19: Klimatologische Kenntage am Nevado de Cachi – Hangstation (4965 m)

4.3.2.2 Relative Luftfeuchtigkeit (Hangstation 4965 m)

Die mittlere relative Luftfeuchtigkeit im Zeitraum von April 2007 bis Mai 2008 betrug 38,3 % wobei der feuchteste Monat mit 91,2 % der Jänner war und der trockenste Monat mit 10,7 % der August (Tab. 16 im Anhang, und Abb. 20). Betrachtet man die Monatsmittel (Abb. 21) im Detail, so zeigt sich ein drastischer Abfall der relativen Feuchte vom Jänner (91,2 %) bis zum April (23,5 %). Der darauffolgende Abfall ist relativ flach bis zum Minimum im August (10,7 %). Von dort nimmt die Feuchte bis zum Maximum im Jänner konstant zu. Damit wird ein starker Kontrast zwischen der Trockenzeit im Winter und der Feuchtzeit im Sommer deutlich. Im Vergleich zum weiter westlich gelegenen Llullaillaco weist der Nevado de Cachi einen bedeutend auffälligeren Jahresgang auf. Niederschlag fällt in diesem Bereich demnach im Südsommer (vgl. AHUMADA 2002, S.168) hauptsächlich in konvektiver Form mit Schauer und in Kombination mit Gewittern. Ein hoher Anteil fällt dabei in fester Form (Graupel, Hagel, Schnee). Die maximalen Niederschläge dürften laut LAZAR et al. 2007, S.130/131 mit 400-450 mm in etwa 4500-5000 m angenommen werden.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 61

Im Detail betrachtet war der August 2007 sehr trocken mit wenigen Tagen über 20 % relativer Luftfeuchte. Die einzige große Ausnahme fand am 12.08.2007 statt, wo die Feuchte von 13:00 Uhr (20 %) bis 21:00 Uhr auf 70 % anstieg. Die aperiodische Tagesschwankung ist vor allem in den Monaten Juli mit 16 % und August mit 17 % gering (Abb. 21). Die Monate Oktober bis März (mit Ausnahme des Jänners) weisen starke aperiodische Tagesschwankungen zwischen 47-55 % auf. Damit zeigt sich im Vergleich zum Llullaillaco ein viel deutlich ausgeprägterer Jahresgang der aperiodischen Tagesschwankungen.

Relative Luftfeuchtigkeit am Nevado de Cachi (4965m) Hangstation - Mai 2007 bis April 2008

100

90

80

70

60

50

40

30 relative Feuchte [%] Feuchte relative

20

10

0 Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jän Feb Mär Apr

Tagesmittel geglättetes Mittel (12 Tage)

Abb. 20: Verlauf der relativen Feuchtigkeit am Nevado de Cachi – Hangstation (4965 m)

Die absoluten Maxima erreichen vor allem von Dezember bis März 100 % und damit volle Sättigung der Luft. Einzig der auffallend trockene August 2007 wies ein tieferes absolutes Maximum von 69 % auf. Die mittleren täglichen Minima zeigen erwartungsgemäß ähnlich der Monatsmittel höhere Werte im Sommer und tiefere im Winter. Während in den Monaten zwischen April und September maximal 2 Tagen mit einer relativen Luftfeuchtigkeit (absolute Tagesmaxima) von über 90 % vorgekommen sind, kamen im Sommer mit dem Dezember (26 Tage), Jänner (31 Tage) und im Februar (24 Tage) die meisten Tage vor. Auch der März (22 Tage) fällt dabei aus der Reihe. Bezüglich der mittleren relativen Luftfeuchtigkeit (Tagesmittelwerte) weist nur der Jänner mit 22 Tagen über 90 % hohe Werte auf. Auch die anderen Sommermonate liegen bei dieser Betrachtung unter 10 Tagen im Monat.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 62

Im Gegensatz zum etwa 300 km westlicher gelegenen Llullaillaco (vgl. Kap. 4.3.1.2) weist die relative Luftfeuchtigkeit am Nevado de Cachi keinen markanten Tagesgang auf. Im Mittel erreicht die relative Feuchtigkeit um 08:00 Uhr (33,6 %) ihren tiefsten Wert und um 20:00 Uhr (43,5 %) ihren höchsten Wert. Der Südsommer liegt an allen Tageszeiten höher als das Mittel und weist, wenn auch sehr gering, gemeinsam mit dem Frühjahr den akzentuiertesten Tagesgang auf. Im Winter kommt es zu keinem nennenswerten Tagesgang.

Jahresgang der relativen Feuchte am Nevado de Cachi (4965m) Hangstation - April 2007 bis April 2008

100

90

80

70

60

50

40 rel. Feuchte [%] Feuchte rel. 30

20

10

0 Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Monatsmittel mittl.tägl.Max. mittl.tägl.Min. abs.Max. abs.Min.

Abb. 21: Jahresgang der relativen Feuchtigkeit am Nevado de Cachi – Hangstation (4965 m)

4.3.3 Aconcagua (Argentinien)

Der Aconcagua ist mit 6955 m die höchste Erhebung Südamerikas und des amerikanischen Kontinents sowie der höchste Berg außerhalb des asiatischen Kontinents. Er liegt unweit der chilenischen Grenze und ist als Teil des zirkumpazifischen Feuergürtels vulkanischen Ursprungs. Der Aconcagua liegt exponiert in der Westwinddrift und überragt seine Nachbargipfel recht deutlich und ist dadurch durch seine hohen Windgeschwindigkeiten bei Besteigungen gefürchtet. Wie bereits in Kapitel 2.2 (S.21) näher ausgeführt charakterisiert vor allem die, im Gegensatz zur Region um den Llullaillaco, auffällige Unbeständigkeit des Wetters diesen

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 63

Gebirgsteil. Stabile Hochdrucklagen wie im Bereich der „Ariden Diagonale“ etwa 8° weiter nördlich oder auch in den Alpen sind seltener zu erwarten.

Im Folgenden werden einige Ergebnisse der Klimastation in 4360 m Höhe (Talstation) unweit des Basislagers „Plaza de Mulas“ und der Gipfelstation in 6955 m Höhe ausgeführt. Mit dem Messzeitraum von Februar 2006 bis November 2007 steht für beide Stationen eine Datenreihe von 21 Monaten zur Verfügung.

4.3.3.1 Temperatur (Talstation 4360 m)

Über die gesamte Messperiode weist die Talstation in 4360 m ein Mittel von – 3,2° C (Tab. 8 im Anhang) auf, wobei der Jänner mit + 2,4° C als der wärmste Monat und der August mit – 9,2° C als der kälteste Monat auffällt (s. Abb. 22 und 23). Nur die Monatsmittel der Sommermonate Dezember (+ 1,2° C), Jänner (+ 2,4° C), Februar (+ 0,5° C) und auch der März (+ 0,8° C) liegen über 0° C. Ab März beginnt das Absinken der Monatsmittel bis zum Minimum im August. Vergleicht man die Monatsmittel Mai bis August in den Jahren 2006 und 2007, so fallen Abweichungen im Bereich zwischen 3,4 bis 3,8 K auf. Damit war das Jahr 2006 in diesen Monaten wärmer. Die Monatsmittel der Monate März, September und Oktober unterschieden sich 2006 nur sehr gering (etwa 0,45 K) von 2007.

Mittlerer Jahresverlauf der Temperatur am Aconcagua (4360m) Talstation - März 2006 bis Oktober 2007

10

5

0 t [°C] t -5

-10

-15 Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sept Okt Nov Dez

Tagesmittel geglättet (10 Tage)

Abb. 22: Mittlerer Jahresverlauf der Temperatur am Aconcagua – Talstation (4360 m)

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 64

Im Vergleich zur 600 m höher liegenden Station am Nevado de Cachi etwa 8° weiter nördlich mit einem Jahresmittel von – 0,2° C liegt das Jahresmittel am Aconcagua um 2 K tiefer. Dies verdeutlicht die bekannte Abnahme der Temperaturmittel vom Wendekreis (Llullaillaco, Nevado de Cachi) in Richtung Süden.

HAPPOLDT u. SCHROTT 1989, S.37 geben bei ihrer Messung der Lufttemperatur (Messfühler 1,4 m über Grund, ventiliert und beschattet) im Horcones-Tal unter der mächtigen Südwand des Aconcagua in 4000 m Seehöhe im Zeitraum April 1986 bis März 1987 eine Jahresmitteltemperatur von – 0,9° C an. Da dieser Wert vom extrapolierten (0,6 K/100m) 35-jährigen Mittel der Station „Puente del Inca“ nur geringfügig abweicht, bezeichnen die Autoren dieses Beobachtungsjahr als durchschnittlich. Extrapoliert man diesen Wert mit dem Gradienten 0,6 K/100m in die Höhe unserer Talstation in 4360 m, dann liegt er um nur 0,17 K unter dem realen Wert. Hier soll aufgrund der Zeitdifferenz von 20 Jahren (!) zwischen diesen beiden Messperioden natürlich kein direkter Vergleich gemacht werden. Betrachtet man diesen Vergleich aber gerade in Zeiten der aktuellen Diskussion zum Klimawandel so ist diese Tatsache doch sehr erstaunlich.

Jahresgang der Temperatur am Aconcagua (4360m) Talstation - März 2006 bis Oktober 2007

15

10

5

0

-5 t[°C]

-10

-15

-20

-25 Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Mittel mittl.tägl.Max. mittl.tägl.Min. abs.Max. abs.Min.

Abb. 23: Jahresgang der Temperatur am Aconcagua – Talstation (4360 m)

Das Monatsmittel der Temperatur sowie mittlere und absolute Extreme sehen wir in Abb. 23 dargestellt. Aus den mittleren Extremen kann eine aperiodische Tagesschwankung von etwa 8,7 K für die Sommermonate (Dezember bis Februar) und 6,2 K für die Wintermonate (Juni

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 65 bis August) abgeleitet werden. Die größten Schwankungen finden wir im Jänner (9,4 K) und die Kleinsten im Juli (5,6 K). Der Vergleich der Jahre 2006 und 2007 zeigt ausgesprochen ähnliche Schwankungen.

Die mittleren täglichen Maxima zeigen analog zu den Monatsmitteltemperaturen einen sehr ähnlichen Jahresverlauf, wobei sie sich im Vergleich der Jahre 2006 und 2007 im Winter um bis zu 3,2 K unterscheiden. Die mittleren täglichen Minima unterscheiden sich im Jahr 2006 und 2007 auch vor allem in den Wintermonaten. Im August 2006 lagen sie beispielsweise um 4,2 K über den Werten von 2007. Die Jahresschwankung mit der Differenz des wärmsten und kältesten Monats liegt bei 11,6 K.

Der mittlere Tagesgang der Temp. (Abb. 24) zeigt von seinem Minimum um 09:00 Uhr bei – 5,1° C einen Anstieg der Temperatur bis zu seinem Maximum um 14:30 Uhr bei – 0,4° C. Die rasanteste Erwärmung stellt sich zwischen 09:30 und 11:00 Uhr ein (2,7 K). Das Frühjahr und der Herbst entsprechen ähnlich wie am Llullaillaco recht gut dem Mittel. Der Winter zeigt einen sehr flachen Tagesgang mit „gekappten“ Maxima. Dies wahrscheinlich aufgrund des analog dazu verlaufenden Tagesgangs des Windes, mit dem Minimum am frühen Vormittag und dem Maximum am späten Nachmittag (LAZAR 2005). Den markantesten Tagesgang weist erwartungsgemäß der Sommer auf.

Mittlerer Tagesgang der Temperatur am Aconcagua Talstation (4360 m) - 03.2006 bis 10.2007

6

4

2

0

-2 t[°C]

-4

-6

-8

-10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00:00 01:0 02:0 03:0 04:0 05:0 06:0 07:0 08:0 09:0 10:0 11:0 12:0 13:0 14:0 15:0 16:0 17:0 18:0 19:0 20:0 21:0 22:0 23:0

Mittel Südwinter (06-08) Südfrühjahr (09-11) Südsommer (12-02) Südherbst (03-05)

Abb. 24: Tagesgang der Temperatur am Aconcagua – Talstation (4360 m)

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 66

Hier ein Vergleich der Temperatur im Jänner und im Juli um 12:00 UTC (08:00 Uhr Ortszeit) mit denjenigen der freien Atmosphäre (Radiosonde Santo Domingo, vgl. Kap. 1.2). Wir erhalten im Monatsmittel im Juli 2006 an der Station um 0,8 K höhere Werte (im Juli 2007 um 0,3 K tiefer). Der Jänner 2007 verzeichnet im Monatsmittel um 08:00 Uhr das selbe Mittel wie das der freien Atmosphäre über Santo Domingo (etwa 150 km westlich).

Interessant erscheint die Betrachtung von klimatologischen Kenntagen in dieser Höhenlage. HAPPOLDT u. SCHROTT 1989, S.38 nehmen durch Extrapolation den häufigsten Frostwechsel in einer Höhe zwischen 4000 m bis 5000 m an. Vegetationstage mit einem Tagesmittel größer oder gleich + 5° C sind in der Messperiode von Dezember bis April aufgetreten. Die meisten Vegetationstage wurden im Südsommer (zwischen 3-4 Tagen pro Monat) verzeichnet. Tautage mit einem absoluten Minimum über 0° C traten zwischen Mai und Oktober nicht auf. Am häufigsten finden wir Tautage mit 19 % im Jänner (6 Tage). Die überwiegende Zahl der Tage in dieser Höhenlage sind Frostwechseltage. Die größte Anzahl finden wir im Sommer mit Werten über 80 %. Im Dezember 2007 waren bis auf 2 Tage alle Tage Frostwechseltage. Im Südwinter finden wir die häufigsten Eistage (Tmax < 0° C) mit einer Auftrittswahrscheinlichkeit von 80-90 %. Nahezu keine Eistage treten erwartungsgemäß im Sommer auf (Abb. 25).

Klimatologische Kenntage am Aconcagua Talstation (4360m) - März 2006 bis Oktober 2007

100%

90%

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20% Auftrittswahrscheinlichkeit 10%

0% Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Tautage [Tmin>0°C] Frostwechseltage [Tmin<=0°C; Tmax>=0°C] Eistage [Tmax<0°C]

Abb. 25: Klimatologische Kenntage am Aconcagua – Talstation (4360 m)

HAPPOLDT u. SCHROTT 1989, S.38 registrieren in 4000 m Höhe bei ihrer Messstation (04.1986 bis 03.1987) 190 Tage mit mindestens einem Null-Durchgang pro Tag, 123 Eistage

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 67 und 55 frostfreie Tage. Die Messungen unserer Talstation in 4360 m ergeben in einem Jahr 188 Frostwechseltage, 157 Eistage und 20 Tautage.

4.3.3.2 Relative Luftfeuchtigkeit (Talstation 4360 m)

Die mittlere relative Luftfeuchtigkeit im Zeitraum von Februar 2006 bis Februar 2007 betrug 33 % wobei der feuchteste Monat mit 47,8 % der Juni war und der trockenste Monat mit 19,9 % der März (Tab. 13 im Anhang, Abb. 26). Der Verlauf dieses vollen Jahres zeigt, dass der Mai, Juni und Juli mit Werten zwischen 45 % und 47 % die feuchtesten Monate (Südwinter) waren. Ab Juli fiel die relative Feuchte konstant bis November auf etwas über 20 % ab. Daraufhin folgte ein leichter Anstieg bis zum Jänner und Februar mit etwa 33 %. Im Verlauf dieses Jahres fallen größere Schwankungen der Tagesmittel vor allem im Südwinter auf. Im Detail finden wir beispielsweise im Juli 2006 zwischen 1. und 5. eine relative Luftfeuchtigkeit um die 10 %. Bis zum 7. erfolgt eine Umstellung auf ein Niveau von etwa 75 % das sich in den nächsten Tagen bis zum 12. auf 94 % steigert. In den darauffolgenden drei Tagen sinkt die Feuchte auf etwa 20 % und bleibt dort für nicht ganz eine Woche bis zum 20. Juli. Vom 20. zum 21. tritt die zweite, markante Schlechtwetterperiode dieses Monats ein, wobei wir für 5 Tage im Bereich zwischen 85-90 % liegen. Bis zum Monatsende stellt sich wieder eine Verbesserung im Niveau von 25 % ein.

Verlauf der relativen Luftfeuchtigkeit am Aconcagua Talstation (4360m) - März 2006 bis Jänner 2007

100

90

80

70

60

50

40

30 relative Feuchte [%] Feuchte relative

20

10

0 Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jän

Tagesmittel geglättetes Mittel (12 Tage)

Abb. 26: Verlauf der relativen Feuchtigkeit am Aconcagua – Talstation (4360 m)

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 68

Die Monatsmittel, die mittleren täglichen Maxima und Minima weisen in diesem Jahresverlauf ein Maximum in den Monaten Mai bis Juli und ein zweites, kleineres Maximum im Jänner und Februar auf. Markant fällt der Abfall der einzelnen Werte im Frühjahr auf (Abb. 27).

Die mittlere Tagesschwankung bewegt sich mit Differenzen zwischen 30 % im März, April, November und 45-50 % im Jänner, Februar und Juni im hohen Bereich.

Die absoluten Maxima liegen mit Ausnahme des Monat März in allen Monaten über 90 %. Ebenso verhält es sich mit den absoluten Minima, die in allen Monaten unter 5 % liegen können und damit keinen Jahresgang aufweisen.

Jahresgang der relativen Luftfeuchtigkeit am Aconcagua (4360m) Talstation - März 2006 bis Februar 2007

100

90

80

70

60

50

40 rel. Feuchte [%] Feuchte rel. 30

20

10

0 Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jän Feb

Monatsmittel mittl.tägl.Max. mittl.tägl.Min. abs.Max. abs.Min.

Abb. 27: Jahresgang der relativen Feuchtigkeit am Aconcagua – Talstation (4360 m)

Der Tagesgang der relativen Luftfeuchtigkeit zeigt im Mittel sehr konstante 31-32 % in den Nachtstunden bis um 09:00 Uhr morgens. Von 09:00 Uhr bis 11:30 Uhr bemerken wir einen Rückgang der Feuchtigkeit auf ein Minimum von 27 % um 11:30 Uhr. Von dort an steigt sie leicht bis zum Maximum (etwa 40 %) um 19:30 Uhr an. Daraufhin fällt sie bis zum nächtlichen, konstanten Niveau ab (Abb. 28). Den markantesten Tagesgang weist die relative Luftfeuchtigkeit im Südsommer auf. Betrachten wir beispielsweise den Jänner genauer so fällt ein Rückgang der Feuchte vom Maximum gegen 19:30 Uhr in den Nachtstunden auf ein Minimum von 21 % um 11:30 Uhr

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 69 auf. Dieser Verlauf ist auf konvektive Vorgänge mit Wolkenbildung am späten Nachmittag und Auflösung der Bewölkung in den Nachstunden zurückzuführen. In allen anderen Jahreszeiten bemerken wir einen sehr geringen Tagesgang. Vor allem im windreichen und von Schlechtwetter gezeichnetem Juli und August kommt es zu keinem nennenswerten Tagesgang. Interessant erscheint auch der Tagesgang im Juni 2006, der in den Nachtstunden im Gegensatz zu allen anderen Monaten einen leichten Anstieg verzeichnet.

Im Gegensatz zum Llullaillaco mit seinem Maximum des mittleren Tagesganges um 16:00 Uhr tritt das Maximum am Aconcagua in dieser Höhe um dreieinhalb Stunden später ein.

Mittlerer Tagesgang der relativen Luftfeuchtigkeit am Aconcagua Talstation (4360 m) - März 2006 bis Februar 2007

60

50

40

30 relative Feuchte [%] Feuchte relative

20

10 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Südwinter (06-08) Südfrühjahr (09-11) Südsommer (12-02) Südherbst (03-05) Mittel

Abb. 28: Tagesgang der relativen Feuchtigkeit am Aconcagua – Talstation (4360 m)

4.3.3.3 Temperatur (Gipfelstation 6955 m)

Über die gesamte Messperiode weist die Gipfelstation in 6955 m ein Mittel von – 24,6° C (Tab. 6 im Anhang) auf, wobei der Jänner mit – 18,3° C als der wärmste Monat und der August mit – 30,4° C als der kälteste Monat auffällt (Abb. 29). Nur die Monatsmittel von November bis März liegen über – 25° C. Ab März beginnt das Absinken der Monatsmittel bis zum Minimum im August.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 70

Vergleicht man die Monatsmittel Mai bis August in den Jahren 2006 und 2007, so fallen Abweichungen im Bereich zwischen 3 bis 5 K auf. Damit war das Jahr 2006 in diesen Monaten wärmer. Die Monatsmittel der Monate März, September und Oktober unterschieden sich 2006 nur sehr gering (etwa 0,3 K) von 2007. Damit fällt ein ausgesprochen ähnlicher Verlauf wie im 2600 m tiefer gelegenen Basislager mit der Talstation auf!

Anhand dieses Vertikalprofiles von etwa 2600 Höhenmetern zwischen Talstation und Gipfelstation lässt sich ein Temperaturgradient in der gesamte Messperiode von 0,82 K/100m errechnen. Der Gradient ist im Frühjahr mit 0,84 K/100m am größten und im Herbst mit 0,81 K/100m am kleinsten. Im Mai finden wir den absolut kleinsten Gradienten mit 0,77 K/100m und im November den größten Gradienten mit 0,85 K/100m (siehe Tab. 3, S.88).

Mittlerer Jahresverlauf der Temperatur am Aconcagua (6955m) Gipfelstation - März 2006 bis Oktober 2007

-10

-15

-20 t [°C] t -25

-30

-35 Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Tagesmittel geglättet (10 Tage)

Abb. 29: Mittlerer Jahresverlauf der Temperatur am Aconcagua – Gipfelstation (6955 m)

Das Monatsmittel der Temperatur sowie mittlere und absolute Extreme sehen wir in Abb. 30 dargestellt. Aus den mittleren Extremen kann eine aperiodische Tagesschwankung von etwa 8,0 K für die Sommermonate (Dezember bis Februar) und 5,7 K für die Wintermonate (Juni bis August) abgeleitet werden. Die größten Schwankungen finden wir im Oktober (9,8 K) und die Kleinsten im Juli (5,2 K). Der Vergleich der Jahre 2006 und 2007 zeigt mit Ausnahme des Oktober 2007 ausgesprochen ähnliche Schwankungen. Der Oktober 2006 (7,6 K) und 2007 (12 K) unterscheiden sich um 4,4 K.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 71

Im Vergleich zum Llullaillaco (6739 m) fällt bei den aperiodischen Tagesschwankungen eine ausgesprochene Parallelität mit nahezu dem selben Jahresverlauf und den selben Größen auf. Im Übrigen finden wir die bereits erwähnten höheren Monatsmittel Mai bis August im direkten Vergleich zwischen den Jahren 2006 und 2007 im selben Maße am entfernten Llullaillaco.

Die mittleren täglichen Maxima zeigen analog zu den Monatsmitteltemperaturen einen sehr ähnlichen Jahresverlauf, wobei sich im Vergleich der Jahre 2006 und 2007 das Jahr 2006 ab August durch einen viel stärkeren Rückgang von – 29° C auf – 18,5° C im Oktober bemerkbar macht.

Jahresgang der Temperatur am Aconcagua (6955m) Gipfelstation - März 2006 bis Oktober 2007

-5

-10

-15

-20

-25 t[°C]

-30

-35

-40

-45 Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Mittel mittl.tägl.Max. mittl.tägl.Min. abs.Max. abs.Min.

Abb. 30: Jahresgang der Temperatur am Aconcagua – Gipfelstation (6955 m)

Der Tagesgang der Temperatur (Abb. 31) zeigt im Mittel nach einer leichten nächtlichen Abkühlung sein Minimum mit – 26,5° C um 06:00 Uhr. Nach einem stetigen Anstieg der Temperatur (in Summe um 4,6 K) erreicht die Temperatur um 15:00 Uhr mit – 21,9° C ihr Maximum. Bis um etwa 20:30 Uhr fällt die Temperatur wieder auf ihre nächtlichen Werte (um die – 25° C) ab. Vor allem im Südwinter geht der Tagesgang aufgrund der Exponiertheit in der Westwinddrift und der kürzeren Tageslänge zwischen Minimum und Maximum auf etwa 2,7 K zurück (im Sommer 6,1 K).

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 72

Im Vergleich zur 2600 m tiefer gelegenen Talstation im Basecamp sehen wir erwartungsgemäß einen viel „seichteren“ Tagesgang mit keinem derart markanten Anstieg der Temperaturen am Vormittag. Aufgrund der extremen Windexponiertheit der Gipfelstation darf das auch nicht verwundern.

Betrachten wir den Südsommer in Hinblick auf die beste Besteigungszeit, dann würde nach dieser Betrachtung der Jänner als der geeignetste Monat für Gipfelbesteigungen gelten. Thermisch wäre es zwischen 14:00 und 16:00 Uhr am angenehmsten. Erfahrungen zeigen allerdings, dass diese Tageszeit aufgrund der steigenden Gewitter- und Schauergefahr, des langen Abstieges und des Tagesganges der Windgeschwindigkeit für das Erreichen des Gipfels recht spät ist.

Mittlerer Tagesgang der Temperatur am Aconcagua Gipfelstation (6955 m) - März 2006 bis Oktober 2007

-16

-18

-20

-22

-24 t[°C]

-26

-28

-30

-32 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Südwinter (06-08) Südfrühjahr (09-11) Südsommer (12-02) Südherbst (03-05) Mittel

Abb. 31: Tagesgang der Temperatur am Aconcagua – Gipfelstation (6955 m)

Ein Vergleich der Gipfeltemperatur im Jänner und im Juli am Aconcagua um 12:00 UTC (08:00 Uhr Ortszeit) mit denjenigen der freien Atmosphäre (Radiosonde Santo Domingo, vgl. Kap. 1.2, S.11) zeigt im Südwinter negative Werte gegenüber der freien Atmosphäre. Im Juli 2006 war der Gipfel des Aconcagua um 3,1 K kälter (im Juli 2007 um 3,6 K) als die freie Atmosphäre über Santo Domingo (etwa 150 km westlich). Im Südsommer mit dem Jänner 2006 erhalten wir am Aconcagua noch immer ein Minus von 0,8 K. Im Extremfall unterscheiden sich die Temperaturen im Winter wie am 27. Juli 2006 um 8,5 K.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 73

Auf dieses Phänomen der „freien Gipfel“ (morgens und im Winter kälter als die freie Atmosphäre) wurde bereits in den vorhergehenden Kapiteln (S.51) am Llullaillaco und Nevado de Cachi hingewiesen. Die tiefer liegende Talstation (4360 m) lässt dieses Phänomen nicht in diesem Maße erkennen.

Ergänzend betrachten wir beim Profil zwischen Tal- und Gipfelstation den Tagesgang der Temperaturdifferenz aus den Mittelwerten zur jeweiligen Tageszeit im halbstündlichen Abstand (Abb. 32). Im Mittel zeigt der Tagesgang einen Rückgang der Differenzen von etwa 06:00 Uhr (21 K) bis um 09:30 Uhr (19,8 K). Daraufhin steigen die Differenzen bis etwa 12:00 Uhr (21,7 K) markant an. Die vormittägliche Anomalie bewegt sich damit um Bereich von 1,7 K. Die Differenzen weichen im Frühjahr und Herbst am weitesten vom Mittel ab. Im Winter sind sie erwartungsgemäß am geringsten ausgebildet und in Richtung späteren Vormittag verschoben. Die besten Übereinstimmungen finden wir gegen 16:00 Uhr.

Tagesgang der Temperaturdifferenz zwischen Aconcagua Gipfel- und Talstation Gipfelstation (6955m), Talstation (4360m) - 03.2006 bis 10.2007

24

23

22

K 21

20

19

18 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Südwinter (06-08) Südfrühjahr (09-11) Südsommer (12-02) Südherbst (03-05) Mittel

Abb. 32: Tagesgang der Temperaturdifferenz zwischen Aconcagua Gipfel- und Talstation

Im Folgenden wird versucht einen Vergleich zwischen dem Aconcagua und dem weiter nördlich gelegenen Llullaillaco anhand von theoretischen Gipfeltagen anzustellen.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 74

Für Aussagen über die Zahl von Gipfeltagen am Llullaillaco in verschiedenen Testmonaten der Messperiode werden die Lufttemperatur und die Windgeschwindigkeit in die Definition von Gipfeltagen miteinbezogen. Diese Betrachtung dient einer groben Einordnung für Vergleichszwecke zwischen dem Llullaillaco (24° 43' S, 6739 m) und dem Aconcagua (32° 39' S, 6955 m). Selbstverständlich ist die Definition eines Gipfeltages von der Konstitution des Bergsteigers und der benützten Ausrüstung abhängig und damit von Mensch zu Mensch etwas verschieden. In dieser Arbeit wird ein Gipfeltag durch die folgenden drei Kriterien definiert:

Temperatur > – 15° C und Wind < 55 km/h Temperatur > – 20° C und Wind < 15 km/h Temperatur > – 25° C und Wind < 10 km/h

Das entspricht etwa – 30° C (Wind-Chill), bei dem es zu einer Hauttemperatur von – 4,8° C kommt und dadurch innerhalb von maximal 30 Minuten bei etwa 5 % der Menschen zu Erfrierungen kommt (Wikipedia). Der Wind-Chill-Faktor (Wind-Chill bedeutet Abkühlung durch Wind) gibt an, auf welchen Temperaturwert die tatsächliche Kälteeinwirkung bei zunehmender Windgeschwindigkeit gesenkt wird.

Die Lufttemperatur erhalten wir aus den Messungen der Gipfelstation in 6730 m. Die Windgeschwindigkeit wurde aus den Daten der Radiosonden von Antofagasta um 12:00 UTC also 08:00 Uhr Ortszeit (vgl. Kap. 1.2, S.11) interpoliert. In diesem Zusammenhang seien die Monatsmittel der Windgeschwindigkeit um 08:00 Uhr Ortszeit in der freien Atmosphäre über Antofagasta erwähnt.

Der Juni 2006 verzeichnet 22,9 Knoten (42,4 km/h) und der Juli 2006 mit 34,6 Knoten (64 km/h) noch mehr. Im Sommer waren die Windgeschwindigkeiten geringer und so erhalten wir im Dezember 2006 19 Knoten (35,2 km/h) und im Jänner 2007 20 Knoten (37 km/h). Die Daten der Radiosonden stehen nur für 08:00 Uhr Ortszeit zur Verfügung. Das entspricht aber ohnehin sehr gut der Zeit des Aufstieges zum Gipfel. Nach SCHMIDT 1999, S.59 ist das im mittleren Tagesgang der Windgeschwindigkeit am Sairecabur (5820 m) die Zeit mit der geringsten Windgeschwindigkeit. Im Laufe des Vormittages steigt sie stark bis zum Maximum gegen 17:00 Uhr an. SCHMIDT 1999, S.60 gibt für den Sairecabur im Juli 11,1 m/s (40 km/h) und für den Jänner 6,2 m/s (22,3 km/h) an.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 75

Nach den definierten Kriterien ergibt sich für die Monate Juni und Juli 2006 (Südwinter) und für die Monate Dezember 2006 und Jänner 2007 (Südsommer) folgendes Ergebnis: Von 23 auswertbaren Tagen im Juni 2006 wären 6 Tage (26 %) Gipfeltage. Im Juli bei 30 auswertbaren Tagen wären es 8 (27 %) Tage. Erwartungsgemäß anders sieht das Verhältnis im Sommer aus. Im Dezember 2006 waren 24 von 30 Tagen Gipfeltage (80 %). Im Jänner 2007 waren 20 von 30 Tagen (67 %) laut unserer Definition Gipfeltage.

Vergleich mit den Gipfeltagen am Aconcagua (6955 m) Aus den Monatsmitteln der Windgeschwindigkeit um 08:00 Uhr Ortszeit in der freien Atmosphäre über Santo Domingo werden die enormen Windgeschwindigkeiten der Westwindtrift in diesen Breiten ersichtlich.

Der Juni 2006 verzeichnet 56 Knoten (104 km/h) und der Juli 2006 mit 60 Knoten (111 km/h) noch mehr. Im Sommer waren die Windgeschwindigkeiten geringer und so erhalten wir im Dezember 2006 39 Knoten (72 km/h) und im Jänner 2007 28 Knoten (51 km/h). Selbst im windärmeren Monat Jänner verzeichnen wir fünf Tage mit Windgeschwindigkeiten über 80 km/h aber auch fünf für die Westwinddrift windschwache Tage unter 25 km/h.

Betrachten wir die Einzeltage nach den Kriterien zur Erfüllung eines Gipfeltages, dann können wir im Südwinter mit den bearbeiteten Monaten Juni und Juli keinen einzigen Gipfeltag verzeichnen. Im für Besteigungen günstigeren Südsommer erhalten wir von 31 auswertbaren Tagen im Dezember 2006 nur 3 Gipfeltage (10 %) und im Jänner 2007 nur 4 Gipfeltage (13 %).

Damit zeigt sich sehr eindrucksvoll der Unterschied zwischen dem klimatisch begünstigten Llullaillaco in der „Ariden Diagonale“ gelegen und dem sehr häufig durch Extrembedingungen der Westwinddrift charakteristischen Aconcagua.

Schlussendlich soll noch kurz auf eine wichtige Sache hingewiesen werden. In den Datensätzen der Radiosondenaufstiege fallen zwar nicht oft, aber hin und wieder Aufstiege mit hoch gelegenen Inversionen auf. Ein Beispiel dafür wäre am Aconcagua der 27.07.2006 wo in 4671 m eine Temperatur von – 19,9° C und in 4954 m hingegen – 16,1° C aufgezeichnet wurden.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 76

4.3.3.4 Relative Luftfeuchtigkeit (Gipfelstation 6955 m)

Die mittlere relative Luftfeuchtigkeit im Zeitraum von März 2006 bis Oktober 2007 betrug 59,7 % wobei der feuchteste Monat mit 79,6 % der Juni 2006 war und der trockenste Monat mit 43,5 % der März 2006 (Tab. 14 im Anhang, Abb. 33). Der Verlauf der relativen Luftfeuchtigkeit zeigt bei Betrachtung der geglätteten Mittel tiefere Werte im Herbst 2006 und von 10. Mai 2006 eine markante Wetterverschlechterung von 10 % auf 80 % relative Feuchte. Über den gesamten Juni und Juli 2006 (Winter) bleiben die Tagesmittel zwischen hohen 75-82 %. Im gesamten weiteren Verlauf finden wir kaum Tagesmittel über 80 % und unter 20 % relative Feuchte.

Verlauf der relativen Luftfeuchtigkeit am Aconcagua (6955m) Gipfelstation - März 2006 bis Oktober 2007

100

90

80

70

60

50

rel. F. [%] rel. 40

30

20

10

0 Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt

Tagesmittel geglättetes Mittel (12 Tage)

Abb. 33: Verlauf der relativen Feuchtigkeit am Aconcagua – Gipfelstation (6955 m)

Der Verlauf der relativen Feuchte im Gipfelbereich korreliert im auffälligen Herbst und Sommer 2006 relativ gut mit den Werten der 2600 m tiefer gelegenen Talstation.

Die Monatmittel der relativen Feuchte zeigen von März 2006 bis zum Juni einen Anstieg (Abb. 34). Während des Frühjahrs und Sommers finden wir etwas erniedrigte Werte. Mit Ausnahme des Herbst 2006 können wir keinen markanten Jahresgang erkennen. Der Herbst 2007 verläuft dagegen ohne große Veränderung.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 77

Den akzentuiertesten Jahresgang weisen die mittleren täglichen Minima auf. Von März 2006 steigern sie sich von 24 % bis zum Maximum von 77 % im Juni. Darauf folgt ein Rückgang bis zum Jänner 2007 (25 %). Der dauffolgende Anstieg fällt geringer als im vorangegangen Jahr aus. Besonders der Juni 2006 sticht durch vergleichsweise hohe Werte beim Monatsmittel und dem mittleren täglichen und dem absoluten Minimum ins Auge.

Im Juni 2006 registrieren wir durch die ständig hohen Werte die geringste Tagesschwankung (3,8 %). Die Tagesschwankungen unterscheiden sich damit in den einzelnen Monaten verschiedener Jahre um bis zu 18 %. Markant können wir von den hohen Tagesschwankungen im Sommer ein Gefälle bis zu einem Minimum im Winter erkennen.

Jahresgang der relativen Luftfeuchtigkeit am Aconcagua (6955m) Gipfelstation - März 2006 bis Oktober 2007

100

90

80

70

60

50

40 rel. Feuchte [%] Feuchte rel. 30

20

10

0 Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt

Monatsmittel mittl.tägl.Max. mittl.tägl.Min. abs.Max. abs.Min.

Abb. 34: Jahresgang der relativen Feuchtigkeit am Aconcagua – Gipfelstation (6955 m)

Der Tagesgang der relativen Luftfeuchtigkeit (Abb. 35) zeigt im Durchschnitt in der Nacht etwa 57 % und erreicht das Minimum gegen 09:30 Uhr (56,2 %). Der folgende Anstieg bis zum Maximum um 18:00 Uhr vollzieht sich sehr langsam und nicht besonders stark.

Gerade die Gipfelstation am Aconcagua zeigt die Wichtigkeit der Differenzierung zwischen den Jahreszeiten bei der Betrachtung. Hier weist der Südwinter überhaupt keinen Tagesgang auf. Der Südsommer hingegen einen nicht wenig ausgeprägten Verlauf. Der Tagesgang kommt in erster Linie durch den auffälligen Jänner zustande, wo wir vom frühen Morgen bis zum Maximum um 18:00 Uhr einen Anstieg von 40 % auf 74 % erkennen.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 78

Der Tagesgang unterscheidet sich wesentlich von dem am Llullaillaco. Am Llullaillaco verläuft er zu allen Jahreszeiten sehr ähnlich und weist sein Maximum beispielsweise im Sommer um 16:00 Uhr auf. Das heißt um etwa zwei Stunden früher. Im Gegensatz zum Aconcagua weist der Llullaillaco auch im Winter einen akzentuierten Tagesgang auf.

Mittlerer Tagesgang der relativen Luftfeuchtigkeit am Aconcagua Gipfelstation (6955 m) - März 2006 bis Oktober 2007

75

70

65

60

55 relative Feuchte [%]

50

45 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Südwinter (06-08) Südfrühjahr (09-11) Südsommer (12-02) Südherbst (03-05) Mittel

Abb. 35: Tagesgang der relativen Feuchtigkeit am Aconcagua – Gipfelstation (6955 m)

4.3.4 Chamser Kangri (Indien)

Der Chamser Kangri (6634 m) südöstlich von Leh in der Region Ladakh (Zanskar) überragt den See Tso Moriri (4511 m, 140 km2) und die Siedlung Korzok um etwa 2120 m. Das Untersuchungsgebiet nimmt zwischen den mächtigen Gebirgsketten des Himalaya und des Karakorum eine klimatische Sonderstellung ein und ist durch die geschützte Position eines der klimatisch begünstigten Hochgebirge der Erde. Diese klimatische Gunstlage äußert sich markant in der vergleichsweise erhöhten Schnee- und Siedlungsgrenze.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 79

Die Zanskar Gruppe markiert das Westende des Trans-Himalaya und den Übergangsbereich zum Ostkarakorum, ist durch trockene Monsoon-Winde geprägt und wird sehr oft treffend als „kalte Wüste“ bezeichnet.

Im Folgenden werden einige Ergebnisse der Klimastation in etwa 4500 m Höhe (Talstation) unweit der Siedlung Korzok und der Hangstation in 5700 m ausgeführt. Mit dem Messzeitraum von August 2006 bis März 2007 und September 2008 bis August 2009 steht für beide Stationen eine Datenreihe von etwa 18 Monaten zur Verfügung.

4.3.4.1 Temperatur (Talstation 4500 m)

Über die gesamte Messperiode weist die Talstation ein Mittel von – 1,6° C (Tab. 11 im Anhang) auf, wobei der Juli mit + 9,9° C als der wärmste Monat und der Jänner mit – 12,2° C als der kälteste Monat auffällt. Im Winter (Dezember bis Februar) pendeln die Monatsmittel zwischen – 10° C und – 12° C und ab März beginnt ein konstanter Temperaturanstieg bis zum Maximum im Juli und August (Sommer) bei etwa + 9,8° C (Abb. 36). Die darauf folgende Abkühlung bis zum Winterminimum vollzieht sich etwas rascher als die Erwärmung im Frühjahr und Frühsommer. Von Oktober bis April liegen die Monatsmittel unter dem Gefrierpunkt.

Mittlerer Jahresverlauf der Temperatur am Chamser Kangri Talstation 4500m (oben) und Hangstation 5700m (unten) August 2006 bis März 2007 und September 2008 bis August 2009

10

5

0

t [°C] -5

-10

-15

-20 Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Tagesmittel geglättet (10 Tage)

Abb. 36: Verlauf der Temp. am Chamser Kangri – Talstation (oben), Hangstation (unten)

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 80

Das Monatsmittel der Temperatur sowie mittlere und absolute Extreme sehen wir in Abb. 37 dargestellt. Betrachtet man die Monatsmittel im Detail, dann können wir einen nahezu linearen Anstieg der Mittel von Februar bis Juli erkennen. Aus den mittleren Extremen kann eine aperiodische Tagesschwankung von etwa 12,4 K für die Sommermonate (Juni bis August) und 10,7 K für die Wintermonate (Dezember bis Februar) abgeleitet werden. Sie bewegt sich zwischen 9,6 K im Dezember und 13,5 K im Juni. Vergleicht man die Einzelmonate verschiedener Jahre, dann finden wir jeweils sehr übereinstimmende Werte.

Das absolute Minimum wurde mit – 23,74° C am 29. Jänner 2009 um 05:00 Uhr aufgezeichnet. Das absolute Maximum mit + 21,36° C finden wir am 17. Juli 2009 um 15:00 Uhr.

Jahresgang der Temperatur am Chamser Kangri (4500m) Talstation - August 2006 bis Februar 2007 und Oktober 2008 bis Juli 2009

25

20

15

10

5

0 t[°C] -5

-10

-15

-20

-25 Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Mittel mittl.tägl.Max. mittl.tägl.Min. abs.Max. abs.Min.

Abb. 37: Jahresgang der Temperatur am Chamser Kangri – Talstation (4500 m)

Nach einer Veröffentlichung durch TARTARY et al. 1998 können wir die Daten vom Chamser Kangri mit den Daten des etwa 550 m höher gelegenen Pyramid Observatory Laboratory (5050 m) in Nepal vergleichen. Diese Station (vgl. Kap. 3.2) befindet sich etwa 1000 km Luftlinie entfernt im Khumbu Valley nahe dem Mount Everest im Zentral-Himalaya.

Das Vertikalprofil am Chamser Kangri lässt mit der Talstation (4500 m) und der Hangstation (5700 m) die Errechnung von Temperaturgradienten zu. Auf diesem Weg können wir

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 81 annähernd die Temperatur in 5050 m am Chamser Kangri bestimmen und damit für einen groben Vergleich mit der Temperatur am Pyramid Observatory Laboratory verwenden.

Im Mittel erhalten wir für die gesamte Messperiode für das Profil mit einer Höhendifferenz von 1200 m einen Gradienten von 0,48 K/100m. Den kleinsten Temperaturgradienten finden wir mit 0,38 K/100m im Jänner, den größten Gradienten mit 0,58 K/100m im September. Die Gradienten steigern sich vom Winter (0,39 K/100m) bis zum Herbst (0,53 K/100m).

In 5050 m ergibt sich damit am Chamser Kangri ein Jahresmittel von – 4,2° C, ein Jännermittel von – 14,3° C und ein Julimittel von + 7,3° C. In der Messperiode 1994 bis 1996 wurde am Pyramid Observatory Laboratory ein Jahresmittel von – 2,4° C, ein Jännermittel von – 8,6° C und ein Julimittel von + 4,2° C gemessen. Die Mittel liegen demnach unter denjenigen vom Chamser Kangri. Natürlich sollten diese etwa 12 Jahre auseinander liegenden Messperioden nicht direkt verglichen werden. Für eine grobe Einschätzung erscheint mir das unter Einbeziehung von Gedanken zum globalen Klimawandel trotzdem sinnvoll.

Mittlerer Tagesgang der Temperatur am Chamser Kangri Talstation (4500 m) - 08.2006 bis 02.2007 und 10.2008 bis 07.2009

16 14 12 10 8 6 4 2 0

t[°C] -2 -4 -6 -8 -10 -12 -14 -16 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Winter (12-02) Frühjahr (03-05) Sommer (06-08) Herbst (09-11) Mittel

Abb. 38: Tagesgang der Temperatur am Chamser Kangri – Talstation (4500 m)

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 82

Der Tagesgang der Temperatur (Abb. 38) lässt Rückschlüsse auf das Witterungsverhalten zu. Im Mittel erreichen wir nach einer leichten nächtlichen Abkühlung das Minimum um 05:30 Uhr mit – 5,9° C. Der folgende Temperaturanstieg am Vormittag gipfelt am frühen Nachmittag gegen 14:30 Uhr über dem Gefrierpunkt bei + 3,4° C. Der nachmitttägliche Temperaturrückgang verläuft nicht in der Intensität wie die vorangegangene Erwärmung. Das Maximum am frühen Nachmittag liegt in den Monaten April bis Oktober über dem Gefrierpunkt. Den markantesten Tagesgang finden wir erwartungsgemäß im strahlungsreichen August mit den tiefsten Temperaturen gegen 06:00 Uhr (+ 5,7° C) und den höchsten Temperaturen zwischen 13:00 Uhr und 16:00 Uhr (etwa 18° C). In Richtung Winter werden die Tagesgänge der einzelnen Monate geringer. Im Sommer und Frühjahr beginnt der Temperaturanstieg um etwa 05:30 Uhr und ist im Winter um etwa zwei Stunden nach hinten verzögert. Auch die wärmste Zeit des Tages tritt im Winter im Vergleich zum Sommer etwa um eineinhalb Stunden verspätet auf. Für eine bildlichere klimatische Einordnung betrachten wir zusätzlich klimatologische Kenntage (Abb. 39). Eistage treten zwischen November und April auf, wobei sie im Jänner 100 % erreichen. Tautage mit einem absoluten Minimum über 0° C kommen zwischen Juni und September vor wobei eine große Anzahl nur im Juli und August zu erwarten ist. Im August 2006 waren beispielsweise alle Tage des Monats Tautage. Frostwechseltage, an denen die Maximumtemperatur über 0° C lag und die Minimumtemperatur des selben Tages unter 0° C lag, finden wir mit Ausnahme des Jänners in allen Monaten. Besonders in den Monaten Mai bis Oktober finden wir Tage mit mindestens einem Null-Durchgang.

Klimatologische Kenntage am Chamser Kangri Talstation (4500m) - 08.2006 bis 02.2007 und 09.2008 bis 07.2009

100%

90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20%

Auftrittswahrscheinlichkeit 10% 0% Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Tautage [Tmin>0°C] Frostwechseltage [Tmin<=0°C; Tmax>=0°C] Eistage [Tmax<0°C]

Abb. 39: Klimatologische Kenntage am Chamser Kangri – Talstation (4500 m)

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 83

4.3.4.2 Relative Luftfeuchtigkeit (Talstation 4500 m)

Daten mit den Werten der relativen Luftfeuchtigkeit stehen leider nur für den kurzen Zeitraum von sieben Monaten (August 2006 bis Februar 2007) zur Verfügung. Der Verlauf in dieser Zeit zeigt von höheren Werten im August (54,8 %) einen Rückgang bis zum Oktober und im Laufe des Winters immer wieder kleinere oder größere Schwankungen. Das höchste Monatsmittel finden wir im August und das kleinste im Jänner mit 23,3 % (Tab. 17 im Anhang und Abb. 40).

Relative Luftfeuchtigkeit am Chamser Kangri (4500m) Talstation - August 2006 bis Februar 2007

100

90

80

70

60

50

40

30 relative Feuchte [%] Feuchte relative

20

10

0 August September Oktober November Dezember Jänner Februar

Tagesmittel geglättetes Mittel (12 Tage)

Abb. 40: Verlauf der relativen Feuchte am Chamser Kangri – Talstation (4500 m)

Die mittleren Tagesschwankungen bewegen sich zwischen 28 % im Jänner und 46 % im August, wobei kein großer Unterschied zwischen Herbst und Winter feststellbar ist. In dieser Messperiode fallen einzig der Jänner mit tieferen und der August mit höheren Werten aus der Reihe. Im Jänner (August) liegen die mittleren täglichen Maxima bei 39 % (77 %), die mittleren täglichen Minima bei 10 % (31 %).

Der Tagesgang der relativen Luftfeuchtigkeit ist in Abbildung 41 dargestellt. Im Mittel zeigt sich ein Maximum um 07:30 Uhr bei etwa 46 %. Daraufhin sinkt die Feuchtigkeit während des Tagesverlaufes bis zum Minimum gegen 16:30 Uhr. Ab dem späten Nachmittag steigt sie über Nacht leicht an. Den ausgeprägtesten Tagesgang erkennt man im August durch einen

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 84 markanten Rückgang der Feuchtigkeit vom Maximum um 07:00 Uhr (bei 70 %) bis zum Minimum am Nachmittag (bei 36 %). Wir können hier demnach einen entscheidenden Unterschied beim zeitlichen Eintreten der höchsten und tiefsten Werte der relativen Luftfeuchtigkeit zwischen dem Llullaillaco und dem Chamser Kangri erkennen.

Mittlerer Tagesgang der relativen Luftfeuchtigkeit am Chamser Kangri Talstation (4500 m) - August 2006 bis Februar 2007

80

70

August 06 ] 60 September 06 Oktober 06 50 November 06 Dezember 06 Jänner 07 40

ive Feuchte[% Februar 07 Mittel

relat 30

20

10 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Abb. 41: Tagesgang der relativen Feuchte am Chamser Kangri – Talstation (4500 m)

4.3.4.3 Temperatur (Hangstation 5700 m)

Über die gesamte Messperiode weist die Hangstation ein Mittel von – 7,3° C (Tab. 12 im Anhang) auf, wobei der Juli mit + 4,2° C als der wärmste Monat und der Jänner mit – 16,7° C als der kälteste Monat auffällt. Im Winter (Dezember bis Februar) pendeln die Monatsmittel zwischen – 15° C und – 17° C und ab März beginnt ein konstanter Temperaturanstieg bis zum Maximum im Juli und August (Sommer) bei etwa + 3° C bis + 4° C (Abb. 42, S. 85). Die darauf folgende Abkühlung bis zum Winterminimum vollzieht sich, sehr ähnlich der Talstation, etwas rascher als die Erwärmung im Frühjahr und Frühsommer. Von Juni bis September liegen die Monatsmittel nahe beziehungsweise knapp über dem Gefrierpunkt. Insgesamt zeichnet sich der Verlauf der Temperatur im Vergleich zur 1200 m tiefer gelegenen Talstation durch eine ausgesprochene Übereinstimmung aus.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 85

Jahresgang der Temperatur am Chamser Kangri (5700m) Hangstation - August 2006 bis Februar 2007 und Oktober 2008 bis Juli 2009

20

15

10

5

0

-5 t[°C] -10

-15

-20

-25

-30 Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Mittel mittl.tägl.Max. mittl.tägl.Min. abs.Max. abs.Min.

Abb. 42: Jahresgang der Temperatur am Chamser Kangri – Hangstation (5700 m)

Aus den mittleren Extremen kann eine aperiodische Tagesschwankung von etwa 12,6 K für die Sommermonate (Juni bis August) und 12,3 K für die Wintermonate (Dezember bis Februar) abgeleitet werden. Die aperiodischen Tagesschwankungen in den einzelnen Monaten verlaufen grundlegend ähnlich wie an der tieferen Talstation. Auffällig an der Hangstation sind aber teils erhebliche Abweichungen von Einzelmonaten im Jahresvergleich. So verzeichnet die Hangstation im Extremfall im Februar 2007 eine aperiodische Tagesschwankung von 19,3 K und im Februar 2009 dagegen nur 9,5 K. Damit unterscheidet sich dieser Monat im Vergleich um fast 10 K. Die mittleren täglichen Maxima (Minima) erreichten im Februar 2007 – 2,4° C (– 21,7° C) und im Februar 2009 –11,5° C (– 21° C). Das verdeutlicht die Unterschiede zwischen einzelnen Messjahren recht markant. In BLÜTHGEN u. WEISCHET 1980, S.24 findet man dazu bereits Hinweise, dass man im Gebirge stets mehrere Jahre als im Flachland oder gar auf Inseln benötigt, um klimatologisch repräsentative Werte zu erhalten.

Das absolute Minimum wurde mit – 27,07° C am 7. Jänner 2007 um 08:30 Uhr aufgezeichnet. Das absolute Maximum mit + 17,42° C finden wir am 17. Juli 2009 um 16:00 Uhr.

Der Tagesgang der Lufttemperatur (Abb. 43) zeigt im Mittel das Eintreten der tiefsten Temperatur um 05:30 Uhr (– 11,8° C) und einen Anstieg bis zu einem Maximum gegen 14:30 Uhr. Der mittlere Tagesgang entsprich, was seine Intensität und das Eintreten der tiefsten und

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 86 höchsten Werte angeht sehr gut der tiefer gelegenen Talstation. Die Erwärmung zwischen 07:00 Uhr und 09:30 Uhr vollzieht sich an der höheren Station schneller. Die sommerliche Erwärmung geschieht in höheren Lagen etwas langsamer und um etwa eine Stunde verzögert. Der Tagesgang im Winter unterscheidet sich an den beiden Stationen am stärksten. Einerseits erkennen wir an der Hangstation die nächtliche Abkühlung nicht im selben Maße wie an der tieferen Talstation und andererseits fällt die vormittägliche Erwärmung zwischen 08:00 Uhr und 10:30 Uhr an der Hangstation bedeutend stärker aus. Zusätzlich wird die höchste Temperatur an der Hangstation um etwa eineinhalb Stunden früher verzeichnet.

Mittlerer Tagesgang der Temperatur am Chamser Kangri Hangstation (5700 m) - 08.2006 bis 02.2007 und 09.2008 bis 07.2009

8 6 4 2 0 -2 -4 -6

[°C] -8 t -10 -12 -14 -16 -18 -20 -22 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Winter (12-02) Frühjahr (03-05) Sommer (06-08) Herbst (09-11) Mittel

Abb. 43: Tagesgang der Temperatur am Chamser Kangri – Hangstation (5700 m)

Zu Vergleichszwecken mit der 1200 m tiefer gelegenen Talstation betrachten wir auch hier klimatologische Kenntag. Eistage mit einem Temperaturmaximum unter dem Gefrierpunkt treten zwischen Oktober und Mai auf, wobei wir damit eine erwartungsgemäße zeitliche Verlängerung gegenüber der Talstation erkennen. Vor allem in den Monaten November bis April sind fast alle Tage im Monat laut Definition als Eistage anzusprechen. Erstaunlicherweise kommen in dieser extremen Höhenlage in den Monaten Juli und August noch Tautage (Tmin > 0° C) vor. Der Juli 2009 verzeichnete beispielsweise 6 Tautage (19 %).

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 87

Noch verwunderlicher wird es, wenn wir uns für diese Höhenlage die Vegetationstage mit einem Tagesmittel über + 5° C ansehen. Danach wären im Juli 2009 von 31 auswertbaren Tagen 13 Vegetationstage (42 %) und im August 2009 wiesen alle 22 auswertbaren Tage ein Tagesmittel über + 5° C auf. An der Talstation treten vergleichsweise von Juni bis September Vegetationstage auf, wobei sie im Juli und August bis zu 100 % betragen können. Frostwechseltage an denen die Maximumtemperatur über 0° C lag und die Minimumtemperatur des selben Tages unter 0° C lag (Differenz zwischen Frosttagen und Eistagen) finden wir vor allem in den Sommermonaten. Besonders in den Monaten Juni bis September finden wir Tage mit mindestens einem Null-Durchgang (Abb. 44).

Klimatologische Kenntage am Chamser Kangri Hangstation (5700m) - 08.2006 bis 02.2007 und 09.2008 bis 07.2009

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20%

Auftrittswahrscheinlichkeit 10% 0% Jän Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

Tautage [Tmin>0°C] Frostwechseltage [Tmin<=0°C; Tmax>=0°C] Eistage [Tmax<0°C]

Abb. 44: Klimatologische Kenntage am Chamser Kangri – Hangstation (5700 m)

In der Tabelle 3 (S. 88) werden die mittels der Profile am Chamser Kangri und am Aconcagua ermittelten Lufttemperaturgradienten [K / 100 m] dargestellt. Dabei ergibt sich zwischen der Talstation (4500 m) und der Hangstation (5700 m) am Chamser Kangri im Jahresmittel ein Gradient von 0,48 K. Der Gradient im Winter ist mit 0,39 K kleiner als im Herbst mit 0,53 K. Am Aconcagua erhalten wir zwischen der Talstation (4360 m) und der Gipfelstation (6955 m) im Jahresmittel einen Gradienten von 0,82 K. In den einzelnen Jahreszeiten fallen keine gravierenden Abweichungen auf.

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 88

Tab. 3: Lufttemperaturgradienten [K / 100 m] am Chamser Kangri und am Aconcagua

4.3.4.4 Relative Luftfeuchtigkeit (Hangstation 5700 m)

Daten mit den Werten der relativen Luftfeuchtigkeit stehen gleich wie bei der Talstation leider nur für den kurzen Zeitraum von sieben Monaten (August 2006 bis Februar 2007) zur Verfügung. Die Hangstation zeigt in Summe etwas höher Werte der relativen Feuchte. Der Verlauf ist allerdings sehr stark parallelisierbar und somit finden wir, wie bei der Talstation, das höchste Monatsmittel im August (69,5 %) und das kleinste im Jänner mit 25,8 % (Tab. 18 im Anhang, Abb. 45).

Relative Luftfeuchtigkeit am Chamser Kangri (5700m) Hangstation - August 2006 bis Februar 2007

100

90

80

70

60

50

40

30 relative Feuchte [%] Feuchte relative

20

10

0 August September Oktober November Dezember Jänner Februar

Tagesmittel geglättetes Mittel (12 Tage)

Abb. 45: Verlauf der relativen Feuchte am Chamser Kangri – Hangstation (5700 m)

Statistisch-deskriptive Messdatenauswertung 89

Die mittleren Tagesschwankungen bewegen sich zwischen 34 % im Dezember und 54 % im Februar, wobei die Schwankungen im Herbst und Winter etwas ausgeglichener sind als an der tieferen Talstation. In dieser Messperiode fallen gleich wie in tieferen Lagen einzig der Jänner mit tieferen und der August mit höheren Werten aus der Reihe. Im Jänner (August) liegen die mittleren täglichen Maxima bei 46 % (91 %), die mittleren täglichen Minima bei 10 % (42 %).

Im Tagesgang der relativen Luftfeuchtigkeit (Abb. 46) zeigt sich in allen Monaten ein akzentuierterer Verlauf als an der Talstation. Im Mittel erkennen wir nach einem leichten nächtlichen Anstieg ein Maximum am Morgen zwischen 06:00 und 08:00 Uhr. Von 08:00 Uhr (54 %) nimmt die relative Luftfeuchtigkeit bis 13:30 Uhr (31 %) ab und bleibt dort bis etwa 17:00 Uhr. Darauf folgt ein stetiger Anstieg der Feuchte bis etwa 22 Uhr. Den ausgeprägtesten Tagesgang sehen wir wieder im August mit einem markanten Rückgang der relativen Feuchte um die Mittagsstunden. Im Gegensatz zur tieferen Talstation zeigt der Februar 2007 auch einen viel markanteren Tagesgang mit einem frühzeitigeren Eintreten des Feuchtigkeitsrückganges am Vormittag (vgl. den Jänner).

Mittlerer Tagesgang der relativen Luftfeuchtigkeit am Chamser Kangri Hangstation (5700 m) - August 2006 bis Februar 2007

90

80

70 August 06 September 06 60 Oktober 06 November 06 50 Dezember 06 Jänner 07 e Feuchte [%] Februar 07 40 Mittel

relativ 30

20

10 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Abb. 46: Tagesgang der relativen Feuchte am Chamser Kangri – Hangstation (5700 m)

Verifikation und Falsifikation bisheriger Erkenntnisse 90

5 Verifikation und Falsifikation bisheriger Erkenntnisse durch die Daten des HAMS.net

Der Abgleich der Daten des HAMS.net mit den wenigen umfangreichen Veröffentlichungen anderer Autoren erscheint aufgrund mehrerer Tatsachen als nicht besonders einfach. Zum einen sind die Datensätze meist nur sporadisch in Form von Zusammenfassungen verfügbar. Ein positive Ausnahme stellt die umfangreiche Veröffentlichung der Messungen in der Hochatacama durch Dieter Schmidt dar (SCHMIDT 1999). Zum anderen liegen viele Messungen bereits einige Jahrzehnte zurück. Ein Vergleich ist aufgrund der teils abweichenden Messmethodik und aufgrund des globalen Klimawandel schwierig und nur eingeschränkt in gewissen Bereichen möglich.

5.1 Anden

Zur Erörterung dieses Kapitels steht folgende Literatur mit ausführlicheren Betrachtungen zur Verfügung: SCHMIDT 1999, HARDY et al. 1998, RICHTER u. SCHMIDT 2002, SCHRÖDER u. SCHMIDT 1997, HAPPOLDT u. SCHROTT 1989, LAUSCHER 1966 bzw. 1977.

Für Vergleiche mit dem Llullaillaco kann vor allem die Arbeit SCHMIDT 1999 dienen. Das durch ihn betriebene Vertikalprofil am Sairecabur (5971 m) befindet sich etwa 2° (200 km) nördlich im Bereich der Atacama. Im Folgenden wird die Station Sairecabur in 5820 m für die Aussagen herangezogen. Hier soll einzig (soweit sinnvoll) der Vergleich im Vordergrund stehen und keine Interpretation geliefert werden. Dies soll Aufgabe einer eventuell folgenden Dissertation (vgl. Kap. 1.1) sein.

Betrachtet man den Tagesgang der Lufttemperatur in 200 cm Höhe im Dezember (SCHMIDT 1999, S.68), so setzt die Erwärmung am Llullaillaco etwa eine halbe Stunde früher um 05:00 Uhr ein und verläuft am Vormittag schneller und heftiger. Das gekappte Maxima zwischen

Verifikation und Falsifikation bisheriger Erkenntnisse 91

10:30 Uhr und 16:00 Uhr tritt am Llullaillaco nicht in diesem Ausmaß in Erscheinung. Auch im Juli setzt die Erwärmung am Llullaillaco um etwa eine halbe Stunde früher ein. Der Verlauf ist ausgesprochen ähnlich, wenn auch am Sairecabur um etwa 2,5 K intensiver.

Das Jahresmittel 1992 bis 1993 (SCHMIDT 1999, S.69) liegt mit – 8,5° C um 6,7 K unter dem des um 900 m höheren Llullaillaco (–15,2° C). Im Gegensatz zum Sairecabur (Dezember) ist am Llullaillaco der Jänner der wärmste Monat. Die mittlere Tagesschwankung liegt über das gesamte Jahr am Llullaillaco um 1 K tiefer. Im Dezember stimmt die Tages- schwankung in beiden Höhenlagen überein. Im Juli ist sie am Sairecabur allerdings um etwa 1,3 K größer. Hier macht sich am Llullaillaco der ganztägige Einfluss des starken Höhenwindes bemerkbar. Grafisch betrachtet finden wir am Llullaillaco die geringsten Tagesschwankungen im Juni, am Sairecabur hingegen im Mai. Aus der Differenz der Juli- und Jännerwerte errechnet sich die Jahresschwankung am Llullaillaco mit 10 K. Der Sairecabur verzeichnet mit 8,3 K eine um 1,7 K geringere Jahresschwankung. Erreicht das Verhältnis der Tages- zur Jahresschwankung am Sairecabur ein Verhältnis von etwa 1:1, so liegt der Wert der Jahresschwankung am Llullaillaco über der Tagesschwankung. Vergleicht man zusätzlich mit den Ergebnissen der Messungen von Collahuasi in 4810 m (LAUSCHER 1977, S.55) so wird der Rückgang der Tagesschwankungen mit zunehmender Höhe klar ersichtlich.

Die mittleren täglichen Maxima im Dezember (Juli) liegen am Sairecabur bei 0° C (– 9,2° C) und am Llullaillaco bei – 5,7° C (– 16,7° C). Auch tritt der Unterschied im Südwinter größer in Erscheinung. Die mittleren täglichen Minima im Dezember (Juli) liegen am Sairecabur bei – 8,7° C (– 16,3° C) und am Llullaillaco bei – 14,4° C (– 22,5° C). Die Minima steigen aufgrund der dem Höhenwind in der Nacht stark ausgesetzten Stationslage in größeren Höhen stark an.

Übereinstimmend mit den Aussagen zum Temperaturvergleich mit der freien Atmosphäre über Antofagasta (SCHMIDT 1999, S.74) kann für den Llullaillaco gleiches gelten. Hier ist der Gipfelbereich nur im Sommer wärmer, im Winter hingegen kälter als die umgebene Atmosphäre. Für den Bereich weiter östlich beim Nevado de Cachi können wir übereinstimmend mit den Aussagen bei SCHMIDT 1999, S.74 feststellen, dass der Merriam- Effekt (Massenerhebungseffekt) in der Ostkordillere vor allem im Südsommer markantere, positive Temperaturdifferenzen mit sich bringt.

Verifikation und Falsifikation bisheriger Erkenntnisse 92

Obwohl der Verlauf des Tagesganges der relativen Luftfeuchtigkeit am Llullaillaco dem des Sairecabur sehr ähnlich ist (vgl. Kap. 4.3.1.2, S.54) unterscheiden sie sich in zwei Punkten wesentlich. Zum einen liegen, wie bereits erwähnt, die Werte der relativen Luftfeuchtigkeit am Llullaillaco tiefer und zum anderen ist das Maximum am Llullaillaco bereits am Nachmittag gegen 16:00 Uhr ausgebildet und nicht wie am Sairecabur um 19:30 Uhr. Auch nach SCHRÖDER u. SCHMIDT 1997, S.241/242 zeigen Messungen (15 cm über dem Boden) an den südlichen Ausläufern des Llullaillaco in 4850 m Höhe ein Maximum der relativen Feuchtigkeit am frühen Abend. Als Ursache sehen sie die permanente Abtrocknung der atmosphärischen Höhenströmung im Einflussbereich des äußerst persistenten südostpazifischen Hochs. Unsere zeitlich ausgedehnteren Datensätze beschreiben diesen Tagesgang nicht in dieser Form!

Wie bei SCHMIDT 1999, S.79 erreichen die Werte der relativen Luftfeuchtigkeit für diese Höhenlagen am Llullaillaco ungewöhnlich niedrige Ausmaße. Betrachtet man die mittleren Höhengradienten in SCHMIDT 1999, S.83 grafisch dargestellt, so kann man eine Zunahme der relativen Feuchte mit der Höhe erkennen. Das Jahresmittel beträgt auf dem Sairecabur (1992 bis 1993) 46,7 %. Die Messungen am Llullaillaco ergeben einen ausgesprochen niedrigen Wert von 33,7 %. Laut diesen Messungen muss die relative Feuchte demnach interessanterweise ab dem Gipfelbereich des Sairecabur markant abnehmen. Das Monatsmittel im Jänner (Oktober) liegt am Sairecabur bei 64,5 % (36,4 %) und am Llullaillaco bei 44,9 % (27,6 %).

Markant auffallend sind die abrupten Umstellungen von hoher zu niedriger Luftfeuchtigkeit. SCHMIDT 1999, S.77/78 bemerkt am Sairecabur eine Umstellung von der aufsteigenden Luft der Grundschicht zur extrem trockenen Höhenluft innerhalb weniger Stunden. Am Llullaillaco können wir diese rasche Umstellung auch feststellen (siehe Abb. 14, S.53). Auch in RICHTER u. SCHMIDT 2002, S.4 werden die Werte der Tagesschwankungen von immerhin 47 % in knapp 6000 m Höhe angedeutet. Mit 38,5 % fällt die mittlere Tagesschwankung am Llullaillaco geringer aus.

Interessant erscheint der Vergleich mit dem weiter nördlich, an der Grenze zu tropischer Zirkulation gelegenen Berg Nevado Sajama (6542 m) in Bolivien (HARDY 1998). Die Daten vom Sajama stammen von der Messperiode Oktober 1996 bis September 1997.

Verifikation und Falsifikation bisheriger Erkenntnisse 93

Natürlicherweise folgt der Temperaturverlauf dem jährlichen Zyklus der Sonnenstrahlung. Im Jänner liegt der Sajama mit – 7,5° C über dem Llullaillaco (– 9,9° C). Auch im Juni ist es mit – 14,1° C vergleichsweise milder als am Llullaillaco (– 18,7° C). Trotz des Höhenunter- schiedes von 200 Höhenmetern ist das recht interessant.

Im Gegensatz zum Llullaillaco liegt am Sajama der Wert der mittleren Tagesschwankung der Lufttemperatur in jedem Monat über dem der Jahresschwankung (HARDY 1998, S.1907).

Während der Sommermonate (Dezember-Februar) war die mittlere relative Luftfeuchtigkeit größer als 90 %. Grund für die hohe Luftfeuchtigkeit sind die Ostwinde, welche Wasserdampf vom Landesinneren anliefern (HARDY 1998, S.1909). Die Winter im Bereich des Sajama sind dagegen sehr trocken und es ist keine Seltenheit, dass die Feuchte an gewissen Tagen unter 20 % liegt. Diese Trockenheit wird durch kurze Phasen hoher Luftfeuchtigkeit unterbrochen, wenn Ausläufer von polaren Luftmassen den Altiplano erreichen (HARDY 1998, S.1909). In diesem Bereich zeigt sich ein Unterschied zum ariden Llullaillaco im Bereich der Trockendiagonale. Bekanntlicherweise ist die beste Besteigungszeit für den Sajama zudem nicht der Südsommer sondern der Südwinter.

5.2 Himalaya

Zur Erörterung dieses Kapitels steht folgende Literatur mit ausführlicheren Betrachtungen zur Verfügung: LAZAR 2005, TARTARY et al. 1998, BOLLASINA et al. 2002, XIE et al. 2007, DA POLENZA 2009, LAUSCHER 1966. Im Untersuchungsraum um den Chamser Kangri in Ladakh sind uns bislang keine Veröffentlichungen von klimamesstechnischen Daten bekannt. Aus diesem Grund kann an dieser Stelle keine Verifikation bzw. Falsifikation der Daten des HAMS.net vorgenommen werden. Es wird allerdings versucht die Unterschiede zu den dokumentierten Veröffentlichungen im Bereich des Mt. Everest an der nepalesisch/chinesischen Grenze herauszuarbeiten.

Nach einer Veröffentlichung durch TARTARY et al. 1998 können wir die Daten vom Chamser Kangri mit den Daten des etwa 550 m höher gelegenen Pyramid Observatory

Verifikation und Falsifikation bisheriger Erkenntnisse 94

Laboratory (5050 m) in Nepal vergleichen. Diese Station (vgl. Kap. 3.2) befindet sich etwa 1000 km Luftlinie entfernt im Khumbu Valley nahe dem Mount Everest im Zentral-Himalaya.

Das Vertikalprofil am Chamser Kangri lässt mit der Talstation (4500 m) und der Hangstation (5700 m) die Errechnung von Temperaturgradienten zu (vgl. Tab.3, S.88). Auf diesem Weg können wir annähernd die Temperatur in 5050 m am Chamser Kangri bestimmen und damit für einen groben Vergleich mit der Temperatur am Pyramid Observatory Laboratory verwenden.

In 5050 m ergibt sich damit am Chamser Kangri ein Jahresmittel von – 4,2° C, ein Jännermittel von – 14,3° C und ein Julimittel von + 7,3° C. Die Mitteltemperaturen am Pyramid Observatory Laboratory liegen demnach unter denjenigen vom Chamser Kangri (vgl. Kap. 4.3.4.1, S.81).

Über die Temperaturmaxima erhalten wir eine Information zur Wärmegunst von Hochgebirgsstandorten. Aus diesem Grund wollen wir uns die mittleren täglichen Maxima näher ansehen. In 5050 m erhalten wir mit dem errechneten Gradienten von 0,26 K/100 m (vgl. Tab. 3, S.88) im Jänner ein mittleres tägliches Maximum von – 7,43° C. Im Juli mit dem Gradienten (0,41 K/100 m) ein mittleres tägliches Maximum von + 14,65° C. Die mittleren täglichen Maxima am Pyramid Observatory Laboratory liegen im Jänner bei – 2,8° C und im Juli bei + 8° C (TARTARY et al. 1998, S.29). Demnach im Jänner über denjenigen vom Chamser Kangri und im Juli bedeutend darunter! Selbst bei der Annahme eines höheren Gradienten liegen die Werte im Juli gegenüber dem Chamser Kangri etwas darunter.

Am Chamser Kangri ist der kälteste Monat der Jänner und der wärmste Monat der Juli. Am Pyramid Observatory Laboratory fällt der kälteste Monat auf den Februar.

Ähnlich wie im Bereich des Chamser Kangri ist der Winter (Dezember-Februar) durch Schönwetter mit klarem Himmel, tiefen Temperaturen, starken Tagesschwankungen und trockener Luft charakterisiert (TARTARY et al. 1998, S.34, BOLLASINA 2002, S.4). Speziell in Nepal befinden sich die Gebirgslagen im Winter im Einflussbereich des NW- Monsuns und sind daher antizyklonal geprägt (LAZAR 2004, S.179).

Verifikation und Falsifikation bisheriger Erkenntnisse 95

Das Jahresmittel der relativen Luftfeuchtigkeit am Pyramid Observatory Laboratory beträgt 64 % wobei die Sommermonate sehr feucht sind. Die Monatsmittel der Monate Juli, August und September in der Monsunzeit liegen sogar über 90 % (TARTARY et al. 1998, S.30)! Die geringsten Werte verzeichnet der Dezember (30 %) und der Jänner (35 %). Mit 23 % an der Talstation am Chamser Kangri und 25,8 % an der Hangstation (5700 m) liegt man demnach unter diesem Wert. Für detailliertere Betrachtungen ist die Datenreihe vom Chamser Kangri mit leider nur sieben Monaten Beobachtungszeitraum zu kurz.

Als letzten Punkt betrachten wir die Station am Ruopula Pass (6523 m) an der Nordseite des Mt. Everest (XIE et al. 2007). Daten sind hier leider nur für den Mai und den Juni verfügbar. Wir wollen hier den Monat Mai mit den Daten vom Chamser Kangri vergleichen.

In 6500 m ergibt sich im Mai mit dem Gradienten von 0,46 K/100 m (vgl. Tab. 3, S.88) am Chamser Kangri ein Temperaturmittel von – 8,6° C. Verglichen mit dem Mittel von – 10,7° C vom Mt. Everest liegt das Mittel um 2,1 K höher. Die mittleren Maxima betragen am Mt. Everest – 6° C. Mit dem Gradienten von 0,41 K/100 m (vgl. Tab. 3, S.88) erhalten wir in dieser Höhe – 1° C am Chamser Kangri und damit einen erheblichen Unterschied (5 K)! Vergleicht man dazu die mittleren Minima mit dem Gradienten von 0,53 K/100 m, so erhält man für den Chamser Kangri in der Höhe von 6500 m ein mittleres Minima von – 14,94° C. Das entspricht dagegen sehr gut den gemessenen – 15,4° C der Station am Mt. Everest in 6523 m Höhe (XIE et al. 2007, S.375).

Schlussfolgerung und Ausblick 96

6 Schlussfolgerung und Ausblick

Nach der Betrachtung der einzelnen Messergebnisse sollte hier die augenscheinliche thermische Gunstlage der Region um den Chamser Kangri in Ladakh (Nordindien) etwas näher betrachtet werden.

Dazu wählen wir den Sommermonat Juli 2009 und errechnen die Temperaturgradienten (vgl. Kapitel 4.3.4.3, S.88) zwischen der Talstation (4500 m) und der Hangstation (5700 m). Der Temperaturgradient der mittleren täglichen Maxima im Juli beträgt für diesen Höhenbereich 0,41 K/100 m. Zur Verifizierung wurden hier die Normalwerte der Stadt Leh (3500 m) herangezogen (MÜLLER 1983). Für Leh finden wir in der Periode 1951-1980 im Juli ein mittleres tägliches Maximum von 25 ° C. Die Talstation am Chamser Kangri (4500 m) weist im Juli ein mittleres tägliches Maximum von 16,9 ° C auf. Mit unserem Gradienten von 0,41 K/100 m erhalten wir demnach für Leh mit 21° C einen um 4 K zu tiefen Wert. Rechnet man eine mittlere Erwärmung von 0,5 K/10a (SHRESTHA 2009, S.2) dazu kommen wir auf etwa 23° C. In unsere Berechnung können wir vorsichtigerweise einen Gradienten von 0,8 K/100 m einfließen lassen. Dies wird auch durch mündliche Mitteilungen von Prof. Dr. Reinhold Lazar bestätigt.

Wir möchten uns nun die Frage stellen, an wie vielen Tagen im Juli 2009 die Nullgradgrenze über 7000 m gelegen ist. Dabei erhalten wir mit dem Gradienten von 0,8 K/100m in 7000 m ein mittleres tägliches Maximum von 1,64° C. Damit lag an 24 (!) Tagen die Nullgradgrenze über 7000 m! Im Sommermittel (August 2006, Juni 2009 und Juli 2009) lag das mittlere tägliche Maximum in 7000 m bei – 1,16° C und in weitere Folge lag an 10 Tagen die Nullgradgrenze über dem 7000 m Niveau.

Ein Vergleich mit dem in der Ariden Diagonale in Südamerika gelegenen und damit thermisch begünstigten Llullaillaco (6739 m) wirft eine erstaunliche Tatsache auf. Aufgrund ihrer geographischen Breitenlage können der Chamser Kangri (32° 56' N) und der Llullaillaco (24° 43' S) mit einer Differenz von etwa 8 Breitengraden annähernd verglichen werden.

Schlussfolgerung und Ausblick 97

Aus SCHMIDT 1999, S.69 lässt sich der Temperaturgradient der mittleren täglichen Maxima zwischen der Station Yareta (4920 m) und Sairecabur (5820 m) mit 0,8 K/100 m im Dezember (Südsommer) errechnen. LAUSCHER 1997, S.56 gibt in 6000 m Höhe einen Gradienten von 0,748 K/100 m an. Mit diesem Gradienten (0,8 K/100 m) erhalten wir für die Höhe von 7000 m, ausgehend von den Daten der Gipfelstation (6739 m), ein mittleres tägliches Maximum im Sommerhalbjahr (Dezember- Februar) von – 7,57° C. Erstaunlicherweise errechnet sich demnach im direkten Vergleich der Sommermonate der beiden Berge eine Differenz von 6,4 K in 7000 m bei den mittleren täglichen Maxima!! Diese Differenz erscheint recht hoch und ist sehr wahrscheinlich durch die unterschiedlich exponierte Lage der Stationen an den jeweiligen Bergen mitbestimmt. Die Station am Llullaillaco erscheint als ausreichend belüftet und sollte stimmig sein. Am Chamser Kangri kann man aufgrund der Hanglage, laut persönlichen Mitteilungen von Prof. Dr. Reinhold Lazar, von einer Beeinflussung (Überwärmung) durch erwärmte Hangluft im Größenbereich von 1-2 K ausgehen. Zudem wird der Strahlungsschutz am Chamser Kangri sicher nicht im selben Maße belüftet wie am Llullaillaco. Die Region Ladakh ist im Vergleich zum Andenhauptkamm nämlich windschwächer.

Betrachtet man die mittleren täglichen Minima mit der selben Vorgehensweise, so beträgt diese Differenz „nur mehr“ 2,4 K. Der direkte Vergleich der Mittelwerte der Temperatur zweier Sommermonate mit dem Februar 2006 am Llullaillaco (– 12,63° C) und dem August 2006 am Chamser Kangri (– 7,48° C) in 7000 m erhalten wir eine Differenz von 5,15 K.

Bereits das Ergebnis der eindrucksvollen Anzahl von Vegetationstagen in einer Höhe von 5700 m (vgl. Kapitel 4.3.4.3, S.87) lässt Rückschlüsse auf die außergewöhnliche thermische Situation in diesem Gebiet schließen. Demnach waren im Juli 2009 von 31 auswertbaren Tagen am Chamser Kangri (Hangstation 5700 m) 13 Vegetationstage (42 %) mit einem Tagesmittel über 5° C.

Vergleicht man die mittleren Maxima von zwei repräsentativen, hochgelegenen Städten (Leh und La Quiaca) so erhält man bereits ähnliche Ergebnisse. Leh (3500 m) repräsentiert die Region Ladakh und La Quiaca (3458 m; 22,1° S und 65,6° W) in Nordargentinien den Altiplano. In SCHWERDTFEGER 1961, S.5 wird für das mittlere Maxima im Sommer (Zeitraum 1911 bis 1940) 21,4° C angegeben. Verglichen mit den 25° C von Leh erhält man damit 3,6 K Differenz.

Schlussfolgerung und Ausblick 98

Aus diesen Überlegungen kann der Bereich um den Chamser Kangri am westlichen tibetischen Hochplateau als Wärmepol der Erde bezeichnet werden. Bezogen auf die Seehöhe trifft man hier auf die wärmsten Flächen im weltweiten Hochgebirgsvergleich.

Um diese Aussagen zu festigen und gegebenenfalls zu korrigieren muss der Untersuchungszeitraum am Chamser Kangri jedenfalls verlängert werden. Die derzeitige Datenlage für diesen Berg ist sehr gering und bringt damit eine bedeutende Fehlerwahrscheinlichkeit mit sich. Ziel muss es künftig sein am Llullaillaco und am Chamser Kangri parallel zu messen und die Profile langfristig zu erhalten und eventuell durch Satellitenübertragung und autarke Energiegewinnung zu adaptieren. Idealerweise sollte die leider abhanden gekommene Gipfelstation am Chamser Kangri (6634 m) noch einmal etwas abseits des Gipfels, in gut belüfteter Position, neu errichtet werden. Die weltweit geringe Datenlage und die interessante Tatsache, dass wir es hier mit einem bislang unterschätzten Wärmepol zu tun haben, macht eine Fortführung des Projektes HAMS.net sehr wichtig.

Die Datensätze des HAMS.net werden künftig, im Hinblick auf den globalen Klimawandel, einen wertvollen Beitrag zur Erforschung der klimatischen Situation im extremen Hochgebirge leisten können. Für die erfolgreiche Weiterführung ist das Projekt derzeit noch von finanzieller Unterstützung durch Gönner abhängig.

Literaturverzeichnis 99

Literaturverzeichnis

ABELE, G., 1987: Die nordchilenisch-peruanische Andenwestabdachung. – Eine Landschaft der Extreme. – Geographische Rundschau 39, 98-106.

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Anhang 106

ANHANG

Anhang 107

Anhang A: Datenbestand

Tab. 4: Datenbestand (1) aus den Stationen des HAMS.net im Oktober 2009

Anhang 108

Tab. 5: Datenbestand (2) aus den Stationen des HAMS.net im Oktober 2009

Anhang B: Monatswerte

Tab. 6: Monatswerte der Temperatur am Aconcagua (Gipfelstation 6955 m)

Anhang 109

Tab. 7: Monatswerte der Temperatur am Aconcagua (Hangstation 5580 m)

Tab. 8: Monatswerte der Temperatur am Aconcagua (Talstation 4360 m)

Anhang 110

Tab. 9: Monatswerte der Temperatur am Llullaillaco (Gipfelstation 6739 m)

Anhang 111

Tab. 10: Monatswerte der Temperatur am Nevado de Cachi (Hangstation 4965 m)

Tab. 11: Monatswerte der Temperatur am Chamser Kangri (Talstation 4500 m)

Anhang 112

Tab. 12: Monatswerte der Temperatur am Chamser Kangri (Hangstation 5700 m)

Tab. 13: Monatswerte der relativen Luftfeuchtigkeit am Aconcagua (Talstation 4360 m)

Anhang 113

Tab. 14: Monatswerte der relativen Luftfeuchtigkeit am Aconcagua (Gipfelstation 6955 m)

Tab. 15: Monatswerte der relativen Luftfeuchtigkeit am Llullaillaco (Gipfelstation 6739 m)

Anhang 114

Tab. 16: Monatswerte der rel. Luftfeuchtigkeit am Nevado de Cachi (Hangstation 4965 m)

Tab. 17: Monatswerte der rel. Luftfeuchtigkeit am Chamser Kangri (Talstation 4500 m)

Tab. 18: Monatswerte der rel. Luftfeuchtigkeit am Chamser Kangri (Hangstation 5700 m)

Anhang 115

Anhang C: Datensätze mit Einzelmesswerten auf CD

Inhaltsverzeichnis CD

1. Einzelmesswerte aller Stationen des HAMS.net ‚ Llullaillaco – Gipfelstation 6739 m ‚ Nevado de Cachi – Hangstation 4965 m ‚ Aconcagua – Talstation 4360 m ‚ Aconcagua – Hangstation 5580 m ‚ Aconcagua – Gipfelstation 6955 m ‚ Chamser Kangri – Talstation 4500 m ‚ Chamser Kangri – Hangstation 5700 m

2. Radiosondendaten der Orte: ‚ Antofagasta (Chile) ‚ Santo Domingo (Chile)

3. Tabellen der Monatswerte aus dem Anhang

4. Alle Diagramme als PDF-Datei

5. Stationsbilder

HINWEIS! Bei Verwendung der Daten dieser CD ist stets folgender Hinweis anzugeben: HAMS.net (High Altitude Meteorological Station Network), Institut für Geographie und Raumforschung, Karl-Franzens-Universität Graz