Zusammenhang meteorologisch, klimatologischer Größen und Boden

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Die Dicke der Schneedecke ist hierbei nur von geringer Bedeutung. Wenn die Bodenoberfläche
mit Gras bedeckt ist, bleibt die Temperatur darunter über 0° C, außerdem
bleibt der Schnee länger liegen, da das Gras isolierend wirkt. Die Temperatur
unbedeckten Bodens bleibt durch die Zufuhr latenter Wärme aus der Bildung
von Eiskristallen ebenfalls über 0° C. Dieser sogenannte „zero-curtain-effect“ findet
statt, bis alle Bodenfeuchte gefroren ist. Erst dann kann die Temperatur unter
0° C sinken. Allgemein gilt, dass in den gemäßigten Breiten die Frostbildung eine
größere Rolle spielt, da sie öfters und länger auftritt, und meist vor der Schneebedeckung
stattfindet. Auch der Prozess des Tauens beeinflusst die Temperatur der
oberen Bodenschichten durch die Abgabe von Energie in Form von latenter Wärme
(Beltrami und Kellman, 2003; Schmidt et al., 2001). Frostgefährdet sind vor
allem trockene, lockere und dunklere Böden, wie zum Beispiel gedränte Moore.
Erheblich im Zusammenhang mit Frost ist außerdem der Einfluss von Steinen.
Diese haben gegenüber ihrer Umgebung eine höhere Wärmeleitfähigkeit und im
Vergleich zu Wasser eine geringere Wärmekapazität, wodurch es zum Hochfrieren,
also der Bildung von Eiskristallen unter ihnen sowie zur Anhebung kommt
(Hartge und Horn, 1999).
Im Sommer ist die Bodentemperatur ein Resultat der Wechselwirkungen von Lufttemperatur
und Bodenfeuchte, dem sogenannten „soil-moisture-feedback“. Stärkere
Niederschläge in Form von Regen führen zu einer erhöhten Bodenfeuchte und
einem erhöhten Wassersättigungsgrad. Das führt zu einem erhöhten Energieverbrauch
durch Evaporation, wodurch die Temperatur der Bodenoberfläche und
oberen Bodenschichten herabgesetzt wird. Dadurch lassen sich niedrigere Bodentemperaturen
bei erhöhten Lufttemperaturen erklären. Es herrscht folglich allgemein
eine negative Korrelation zwischen Regenfällen und Bodentemperatur. Die
Auswirkungen von Niederschlägen im Sommer auf den Verlauf der Luft- und Bodentemperaturen
sind hauptsächlich während, oder kurz nach einem Regenereignis
zu spüren. Sie sind aber nicht so stark wie die Auswirkungen einer Schneedecke,
oder Frost. Desweiterem findet dieser Prozess hauptsächlich in den Tropen
und Subtropen statt. Saisonal gesehen wird der Verlauf von Boden- und Lufttemperatur
durch die anderen meteorologischen Größen nur geringfügig beeinflusst.
Will man nun Rückschlüsse auf das Klima ziehen, so spielen jahreszeitliche bedingter
Schnee, Frost und Niederschlag keine Rolle mehr. Die Temperaturschwankungen
relativieren sich (Bodri und Cermak, 2007).
Die Bedeckung des Bodens mit Pflanzen, der Vegetation, hat kurzfristig, wie
auch langfristig gesehen großen Einfluss auf die verschiedensten biochemischen,
physikalischen und meteorologischen Vorgänge der Erde. Hinsichtlich des Verlaufes
der Boden- und Lufttemperaturen spielt vor allem ihr Einfluss auf den
Strahlungshaushalt sowie auf die Bodeneigenschaften eine wichtige Rolle.