Sonnenstrahlung Und Bergschatten Auf Dem Gebiet Der Stadt Zürich. Von HEINRICH GUTERSOHN (Zürich)
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Sonnenstrahlung und Bergschatten auf dem Gebiet der Stadt Zürich. Von HEINRICH GUTERSOHN (Zürich). (Mit 3 Karten.) (Als Manuskript eingegangen am 28. oktober 1933.) Licht und Wärme bestimmen in hohem Masse das Klima eines Erdraumes. Unterschiede der Klimate sind daher in erster Linie durch Verschiedenheiten der Insolation verursacht, die ihrerseits in den Verschiedenheiten der Strahlungsdauer und des Einfallswinkels begründet sind. Die geographische Breitenlage eines Ortes ist darum von grundlegender Bedeutung für sämtliche meteorologischen Er- scheinungen. Es können aber auch auf kleinem Raum Klima- unterschiede bestehen, so z. B. wenn die Sonnenstrahlung durch besondere lokale Reliefgestalt wesentlich beeinflusst wird. Dass diese Beeinflussung relativ gross sein kann, soll hier am Beispiel der Stadt Zürich dargelegt werden. Zürichl) liegt am untern Ende des Zürichsees, in dem glazial ausgeweiteten Tal der Limmat. Der nahezu flache Talboden ist, rund 3 km breit. Zu beiden Seiten wird die Mulde von Bergzügen begleitet, die parallel in NW-SE Richtung ziehen. Der nordöst- liche Zug, der Zürichberg, erhebt sich mit einer typischen Böschung von 6° um 300 m über den See. Der Hang ist kräftig besonnt und bietet der Bebauung keine Schwierigkeiten. Das Häusermeer brandet bis gegen die Kammhöhe hinauf. Erst seitdem hier die Bauplätze seltener geworden sind, wurden in den letzten Jahren langsam und zögernd die grossen Grünflächen mit Wohnkolonien besetzt, die dem Bergzug im SW der Stadt, also auf der Schatten- seite vorgelagert sind. Diese neuen Bauzonen dehnen sich über einen Schuttkegel, der mit nur 3-5° Neigung aus dem Talboden aufsteigt (Friesenberg, Utohof). Der eigentliche, bewaldete Steil- hang taucht in 550 m Höhe aus dem Gehängeschutt auf und strebt mit 20-25° Böschung dem Ütlibergkulm 887 m zu. ) Zürich : .l = 8° 33 e, ep = 47° 23 n; 400 m ü. M.; Top. Atlas 1: 25000 Überdruck Züric. Vierteljahrsschrift d. Naturf. Ges. Zürich. Jahrg. 79. 1934. 1 2 Vierteljahrsschrift der Naturf. Gesellschaft in Zürich. 1934 Bergschatten. Die theoretische Sonnenscheindauer wird durch den natürlichen Horizont verkürzt. Besonders der Ütliberg wirft am Abend lange Schatten über die Stadt. Für alle Quartiere ergibt sich somit ein Verlust an Sonnenenergie. Um dessen Ausmass festzustellen, haben wir Sonnenhöhen und -azimute für verschiedene Zeitpunkte be- rechnet und mit Hilfe der gewonnenen Werte die Bergschatten konstruiert. Als Grundlage dienten zahlreiche auf den Bergkämmen verteilte Fixpunkte, durch welche die einzelnen Schattenprofile zu legen waren. Auf der Albiskette waren 30 zwischen Urdorf und Felsenegg gelegene Punkte notwendig, für den Zürichberg genügten deren 20, die gleichmässig auf die Höhe zwischen Allmend Höngg und Zollikerberg verteilt sind. Aus ihren Schatten ergab sich auch der zusammenhängende Verlauf des Bergschattens. Wir wählteH als Termine die folgenden verschiedenen Tagesstunden der Jahres- zeitenanfänge : 21. HI. : 7.00 7.30 17.00 17.30 18.00 18.15 Uhr 21. VI. : 5.00 19.00 19.30 20.00 „ 23. IX. : 6.45 7.15 16.45 17.15 17.45 18.00 „ 22. XH. : 9.00 9.30 14.30 15.00 15.30 16.00 16.15 „ Für den 23. IX. gelten dieselben Schattenränder wie für den 21. III.; die Differenz der Zeitgleichungen bedingt aber eine Zeit- verschiebung um 15 Minuten : Alle Zeiten des 21. III. sind um 15 Minuten zu verkleinern, um für den 23. IX. den Zeitpunkt der- selben Situation zu erhalten. Zur Prüfung der konstruierten Linien dienten zahlreiche Stichproben durch direkte Beobachtungen. Wir verfolgten an verschiedenen Stellen der Stadt Aufsteigen und Ver- schwinden der Sonne hinter dem natürlichen Horizont. Ausserdem stellte uns der Photodienst des Eidgenössischen Flieger-Waffen- platzes Dübendorf in freundlicher Weise eine Anzahl Aufnahmen zur Verfügung, auf denen der Ütlibergschatten wenigstens stellen- weise erkennbar ist. Von Hügeln, die sich in der flachen Stadt um weniger als 30 m erheben (Endmoräne von Zürich), sind die Schatten weggelassen. Sie erlangen nur bei tiefstehender Sonne eine relativ geringe Ausdehnung und würden das einheitliche Bild des eigentlichen Bergschattens stören. Aus dein gleichen Grunde sind die besonderen Schatten der siedelungstechnisch unbedeuten- den Zürichbergtobel nicht aufgenommen. Für eine beschränkte Zahl von Quartieren sind Auf- und Unter- gangszeiten durch Interpolation aus den Karten gewonnen und in der folgenden Tabelle eingetragen worden. Sie enthält auch Jahrg. 79. HEIN1UCH GUTERSOHN. Sonnenstrahlung und Bergschatten. 3 die approximativen mittleren Tageslängen für das ganze Jahr, die aus den entsprechenden Werten der vier Jahreszeitenanfänge be- rechnet sind. Die aufgeführten Zahlen lassen deutlich die starken Unterschiede der Insolation erkennen. Tageslängen verschiedener Quartiere. 21. HI. 21. VI. 22. XH. Tapes- Qnartier Länge Auf- Unter- Tages- Auf- Unter- Tages- Auf- Unter- Tages- Mittel gang gang hinge gang gang hinge gang gang Hinge h na h na h na h in h na h in h in h na h na la in astronomisch 6.30 18.40 12.10 4.30 20.25 15.55 8.10 16.40 8.30 12.10 Uetliberg-Halde: Albisrieden (Kirche) 6.45 17.45 11.00 4 50 19.20 14.30 8.15 15.00 6.45 10.50 Triemli (P465) 6.45 17.00 10.15 4.50 20.10 15.20 8.15 14.20 6.05 10.30 Friesenberg (Schulh.) 6.40 17.20 10.40 4.55 20.20 15.25 8.20 14.55 6.35 10.50 Albisgütli (Utohof) 6.40 17.15 10.35 4.55 19.55 15.00 8.30 15.00 6.30 10.40 Leimbach (Station) 7.30 17.20 9.50 5.20 18.50 13.30 9.40 15.25 5.45 9.45 Talboden: Altstetten (Kirche) 6.50 18.20 11.30 5.00 20.15 15.15 8.15 15.50 7.35 11.30 Kirche Wiedikon 6.50 18.10 11.20 5.00 20.15 15.15 8.25 15.25 7.00 11.15 Kirche Enge 6.50 18.00 11.10 4.50 20.15 15.25 8.20 15.40 7.20 11.15 Neubiihl (P 489) 6.40 18.10 11.30 4.45 19.50 15.05 8.25 15.40 7.15 11.20 Stauffacherplatz 6.55 18.25 11.30 5.10 20.10 15.00 8.30 15.45 7.15 11.20 Bürkliplatz 6.55 18.15 11.20 5.05 20.10 15.05 8.40 15.55 7.15 11.15 Zürichhorn 7.00 18.00 11.00 5.10 20.15 15.05 8.40 16.05 7.25 11.10 Zürichberg- Halde: Kirche Höngg 6.45 18.35 11.50 5.15 20.20 15.05 8.35 16.15 7.40 11.35 Kirche Wipkingen 6.55 18.30 11.35 5.10 20.15 15.05 8.45 16.20 7.35 11.30 Kirche Unterstrass 7.15 18.30 11.15 5.15 20.20 15.05 8.55 16.10 7.15 11.10 Kantonsspital 7.10 18.30 11.20 5.20 20.20 15.00 8.50 16.10 7.20 11.15 Stephansburg 6.40 18.10 11.30 5.10 20.25 15.15 8.30 16.10 7.40 11.30 Zürichberg: Milchbuck (P 482) 7.10 18.30 11.20 5.15 20.10 14.55 9.00 16.20 7.20 11.15 Rigiblick (P 589,7) 7.40 18.35 10.55 5.30 20.20 14.50 9.10 16.20 7.10 11.00 Alltuend Fluntern (Pul) 6.45 18.30 11.45 5.10 20.15 15.05 8.45 16.25 7.40 11.35 Waldhaus Dolder 7.20 18.30 11.10 5.20 20.15 14.55 8.50 16.20 7.30 11.10 Eierbrecht (P 538,8) 7.10 18.30 11.20 5.15 20.20 15.05 8.40 16.25 7.45 11.25 Kirche Witikon 6.40 18.35 11.55 5.10 20.25 15.15 8.50 16.35 7.45 11.45 4 Vierteljahrsschrift der Naturf. Gesellschaft in Zürich. 1934 Nun zu den Schatten selbst : 21. III., Karte 1; Sonnenaufgang 6.30 Uhr, Untergang 18.40 Uhr. Karte 1. Bergschatten am 21. III. 7.00 (5) 17.00 (1) 18.00 (3) 7.30 (6) 17,30 (2) 18.15 (4) am 2 3. IX. 6.45 (5) 16.45 (1) 17.45 (3) 7.15 (6) 17.15 (2) 18.00 (4) Reproduziert mit Bewilligung der Eidg. Landestopographie v. 23. XI. 1933. Jahrg. 79. HEiNRIcH GUTERSOHN. Sonnenstrahlung und BeIgschatten. Karte 2. Bergschatten am 21. VI. 5.00 (4) 19.00 (1) 19.30 (2) 20.00 (3) Reproduziert mit Bewilligung der Eidg. Landestopographie v. 23. XI. 1933. Nahezu die ganze Stadt links der Limmat, sowie Höngg und die Höhen von Witikon und Allmend Fluntern sind eine halbe Stunde nach Tagesbeginn besonnt. Um 7.30 Uhr liegen nur noch ein kleiner Teil des Zürichberghanges e des Milchbuck und die Station Vierteljahrsschrift der Naturf. Gesellschaft in Zürich. 1931 Leimbach im Schatten. Am späten Abend streichen die Strahlen in Richtung des Limmattales, so dass Altstetten, Aussersihl und alle Quartiere rechts der Limmat fast bis zum Untergang der Sonne beleuchtet werden. Dagegen verschwindet sie in Albisrieden, Enge und Wollishofen eine halbe Stunde, im Friesenberg- und Albisgütli- gelände mehr als eine Stunde früher hinter dem Horizont. Die Wohnkolonie Neubühl am Bächler gewinnt dank ihrer erhöhten Lage 20 Minuten gegenüber den übrigen Teilen von Wollishofen. 21. VI., Karte 2 ; Sonnenaufgang 4.30 Uhr, Untergang 20.25 Uhr. Das linke Limmatufer hat mit Ausnahme des Stadtkernes eine halbe Stunde nach Sonnenaufgang fast überall direktes Licht. Da die Sonne mehr im NE aufsteigt, ist die Lage von Höngg und Wipkingen gegenüber dem 21. III. verschlechtert; es geht 3/4 Stun- den, bis diese Quartiere erreicht werden, am 21. III. nur 20 Minuten. Am spätem Abend tangieren die Strahlen den Ütliberghang, so dass die Siedelungen an dessen Fusse nur noch wenig benach- teiligt sind gegenüber der Zürichberghalde.