Klimatologie

Die Klimatologie ist eine interdisziplinäre Wissenschaft der Fachbereiche Meteorologie und Geografie. Sie erforscht die Gesetzmäßigkeiten des Klimas, also den durchschnittlichen Zustand der Atmosphäre an einem Ort. Hierzu bedient sich die Klimatologie statistischer Methodik.

Die Gesetzmäßigkeiten ergeben sich aus der langfristigen Beobachtung der Strahlung, der Temperatur, des Luftdrucks, der Winde und Windsysteme und des Niederschlags sowie der geographischen Faktoren, wie Längen- und Breitengrad, Höhenlage, Oberflächengestalt, Bodenbeschaffenheit und der Vegetation.

Skalen

Die Klimatologie befasst sich mit atmosphärischen Phänomenen unterschiedlicher räumlicher und zeitlicher Größenordnungen. Weil sich aus den großen raumzeitlichen Unterschieden auch Unterschiede in der Methodik ergeben, hat sich eine dreistufige Einteilung der Maßstäbe bewährt.

• Das Mikroklima beschränkt sich auf wenige Meter bis einige Kilometer, z.B. ein Zimmer, eine Wiese oder ein Straßenzug.
• Das Mesoklima bezieht sich auf Landschaften oder Länder bis zu einigen hundert Kilometern Ausdehnung.
• Das Makroklima beschreibt kontinentale und globale Zusammenhänge.

Der zeitliche Maßstab schwankt zwischen wenigen Minuten einer Mikrotubulenz über tägliche und monatliche Veränderungen von Jahreszeiten bis hin zu jahrelangen Trends, wie beispielsweise der globalen Erwärmung.

Klassifikation

In der Klimatologie werden Gebiete mit ähnlichen klimatischen Bedingungen Klimazonen zugeordnet. Die Klimaklassifikation nach Köppen benutzt hierfür die mittlere jährliche Temperatur- und Niederschlagsverteilung, dargestellt in einem Klimadiagramm. Die einzelnen Zonen werden mit einem 2- bis 4-stelligen Buchstabencode versehen.

Als Grenze einer Klimazone hat Köppen die natürliche Verbreitung bestimmter typischer Pflanzenarten vorgeschlagen.

Teil- und Nachbardisziplinen

Die Klimatologie ist keine scharf abgegrenzte, geschlossene Wissenschaft, sondern beschäftigt sich als primäres Teilgebiet der Meteorologie mit vielen speziellen Wechselwirkungen der Atmosphäre. Daraus entstehen vielfältige Überlappungen zu anderen Wissenschaften. Einige dieser Überschneidungen sind jedoch häufig Gegenstand wissenschaftlicher Arbeiten, so dass sich feste Bezeichnungen etabliert haben:

• Die Bioklimatologie untersucht die Einwirkungen des Klimas auf die Lebewesen, insbesondere auf den Menschen.

• Die Geländeklimatologie beschäftigt sich mit dem Klima der unteren Atmosphäre, der atmosphärischen Grenzschicht . Es werden vor allem die Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre und der Beschaffenheit der netürlichen Erdoberfläche betrachtet.

• Die Stadtklimatologie untersucht ebenfalls das Klima der Grenzschicht, beobachtet jedoch die Veränderungen des Klimas durch urbane Strukturen, also sie Auswirkung von Gebäuden und Straßen auf das lokale Klima. Siehe auch: Stadtklima

• Die Paläoklimatologie beschäftigt sich mit dem Klima der vergangenen Zeiten bis in frühe Formen der Erdatmosphäre.

• Die Klimageografie stellt die Schnittstelle zur Geografie dar, wobei vor allem die Wechselwirkung des Klimasystems mit anderen Systemen, also beispielsweise Ökosystemen, im Zentrum des Interesses steht. In diesem Zusammenhang können auch die Begriffe Stadt- und Geländeklimatologie der Klimageografie zugeordnet werden.

• Die Aeroklimatologie bezeichnet die Untersuchung klimatischer Vorgänge in der Athmosphäre.

Modelle

Die Klimatologie verwendet Modelle, um komplexe Phänomene zu beschreiben.

Diese Modelle werden als Computermodelle auch dazu verwendet, um die Auswirkungen des Klimawandels in verschiedenen Szenarien abzuschätzen. Die Voraussagen der Klimatologie sind naturgemäß unsicherer als die der Meteorologie, da hier wesentlich größere Zeiträume in Betracht gezogen werden müssen.

Die klimatologische Modelle dienen dem Auffinden möglicher Trends und der Gewichtung einzelner Faktoren. Sie werden beispielsweise in der Stadtplanung eingesetzt, um die Auswirkungen neuer oder veränderter Bebauungen abschätzen zu können.

Ein Beispiel für ein solches Modell, das mit den Methoden des Distributed Computing Vorhersagen über die Klimaentwicklung im 21. Jahrhundert erreichen möchte, ist das Projekt climateprediction.net.

Literatur

• J. Blüthgen, W.Weischet: Allgemeine Klimageographie. DeGruyter, Berlin, 1980

• R. Geiger: Das Klima der bodennahen Luftschicht. Vieweg, Braunschweig, 1961

• W. Köppen: Klimate der Erde. De Gruyter, Berlin, 1928

• C.-D. Schönwiese: Klimatologie. Ulmer, Stuttgart, 1994 ISBN_3-8001-2676-1

• W. Weischet: Einführung in die allgemeine Klimatologie. Teubner, Stuttgart, 1991

Weblink

• - Eine Homepage mit vielen Informationen zum Thema

• - Informationen vom Meteorologischen Institut der Uni Freiburg

• - Ein mikroklimatisches Stadtklima-Modell

Siehe auch: Globale Erwärmung, Klima, Klimageografie, Meteorologie, Frosttag, Eistag, Nebeltag