Vergleichende limnologische Untersuchungen an sieben ...

aturgefälle, um so langsamer verläuft derWärmetransport in die Tiefe, um so raschergeht die Erwärmung des Epilimnions vor sich,desto höher muß die Potenz liegen, mit der dieDurchmischungsarbeit im Verhältnis zur Durchmischungstiefezunimmt. Der Vorgang ist mitder elektrischen Selbstinduktion vergleichbar.Wird umgekehrt die Wärmezufuhr verlangsamt,so nähert sich das Verhältnis von Durchmischungsarbeitund Durchmischungstiefe einemkonstanten Wert. Die vorhandene Wärmemengekann dann verhältnismäßig rasch in die Tiefegearbeitet werden. Abgesehen von der geringenDichtedifferenz pro Temperatureinheit bei niederenTemperaturen, steht die leichte Zerstörbarkeitvon Frühjahrssprungschichten bei Temperaturrückgangsicher auch mit dieser Tatsacheim Zusammenhang.Je mehr Windenergie einem See zur Verfügungsteht, je rascher die zugeführte Wärmemengealso in die Tiefe gearbeitet werden kann,um so kleiner wird der Temperaturgradientder Sprungschicht sein (siehe z.B. die Temperaturkurvedes Neuenburgersees, Abb. 42), umso deutlicher müssen sich ferner Klimasschwankungenin der Temperaturkurve abbilden.Betrachten wir nun noch einmal Abb. 37 undstellen wir uns vor, es wechselten Periodengleicher Einstrahlung mit Perioden gleicherWindwirkung ab. Die zugeführte Wärme würdejedesmal bis in die Tiefe Z 3 gearbeitet. Auchso müßte sich ein Temperatursprung ausbilden,dessen Tiefenlage bei Z 3 von Anfang an gegebenwäre und konstant bleiben würde.Die stufenweise Erwärmung des Epilimnionswürde in der Tautochronendarstellung dasBild nach rechts aneinandergereihter «Säulen»ergeben. Da nun aber mit zunehmender Temperaturdie Dichtedifferenz pro Temperaturgradwächst, würde sich eine Temperaturkurve nachAbb. 38 zeigen; die Länge der «Säulen» müßtenach rechts abnehmen. Die jeweilige Tiefe Zwürde sich indirekt proportional zu den Dichtediffen.:nzender betreffenden Temperaturbereicheverhalten, also z. B. für 7, 10, 13, 16, 19 ° Cwie155 85 1271165 196 = 36: 23: 15: 12: 10Da die zugeführte Wärmemenge mit abnehmenderDurchmischungstiefe einem kleiner werdendenVolumen zur Verfügung steht, muß dieGeschwindigkeit der Erwärmung des Epilimnionszunehmen (in Abb. 38 durch zunehmendeBreite der angelagerten Flächen nach rechtsdargestellt). Verblüffende Aehnlichkeit mit dertheoretischen Kurve zeigt die Temperaturkurvedes Luganersees im August 1954 (Abb. 42).Abb. 38 zeigt gleichzeitig den zu erwartendenKurvenverlauf (punktiert) bei halber Wind-Abb. 3810161820222.42628303234363810,,,...----12I/14 ,,.- --Tlefein m,,,--- ___/////.....-/1111-----+·cLufttemperaturTheoretische T emperaturschichtung bei regelmäßigenWechseln von Einstrahlung und Windtätigkeit(siehe Text).intensität aber gleicher Wärmezufuhr. Da diezugeführte Wärme in diesem Fall dünnerenSchichten eingelagert wird, muß die Erwärmungderselben um so rascher erfolgen. Nehmenwir an, die nächtliche Ausstrahlung kompensieredie Einstrahlung während des Tagessobald die Oberflächentemperatur des Sees dasTagesmittel der Lufttemperatur oder wenigmehr erreicht habe, so stellt sich also diesesGleichgewicht um so eher ein, je geringer dieWindwirkung ist. (Siehe Temperaturkurve desRootsees vom 9. 8. 1953, Abb. 30.) Ein windexponierterSee wird also bei gleicher Einstrahlungmehr Wärme einlagern können alsein windgeschützter.Das Verhältnis Wärmezufuhr-Windeinfluß istalso in doppelter Beziehung für die Gestaltungder Temperaturkurve eines Sees von Bedeutung:1. Quantitativ.Ueberwiegt die Windarbeit gegenüber derEinstrahlung, werden wir eine Kurve vonTyp Ia oder Ila finden (Abb. 39), (starkgeneigt, kleiner Temperaturgradient).Andernfalls werden sich Kurven nach Iboder IIb ergeben.2. Qualitativ.Bei rhythmischem Wechsel von schönemWetter und windigen Kälteperioden wirdsich eine Kurve von Typ II (konvexerVerlauf), bei gleichmäßig mildem Wetter45