Vergleichende limnologische Untersuchungen an sieben ...

see erwärmtes Oberflächenwasser aus andernSeen beziehen, während der Brienzersee diesbezüglichnur Lieferant ist. H o f e r [ 29 J berechnetedie Wärmemenge, die der Brienzerseeinfolge Durchflutung im Erwärmungshalbjahr1948 verliert, auf 4876 · 109 cal. Diese Wärmemengewird via Aare dem Thunersee zugeführt.Rechnen wir auf die Oberflächeneinheit desThunersees um, so ergeben sich 10 200 cal/cm2.Die Uebereinstimmung der Zahlen (Diff. desWärmmeumsa tzes Thunersee-Brienzersee10 600 cal/cm2. ) verblüfft und ist gewiß zumTeil ein Zufallsergebnis. Die Uebereinstimmungin der Größenordnung betrachten wir aber dochals eine Bestätigung unserer Annahme.Weil vom Murtensee keine Messungen überMenge und Temperatur von Zu- und Abfluß,wie wir sie aus der Untersuchung Hofe r sfür den Brienzersee besitzen, vorliegen, läßtsich nur vermuten, daß auch hier bedeutendeWärmemengen durch die Broye in den Neuenburgerseeverfrachtet werden. Dementsprechendliegt der spezifische Wärmeumsatz sehr tief.Daß er nicht einmal den Wert des Brienzerseeserreicht, wird seinen Grund in der geringenTiefe des Sees und damit in der Beckenformhaben. Der Zusammenhang Beckenform-Wärmeumsatzwird leicht ersichtlich beim Betrachtender hypsographischen Kurven in Abb. 2.Weil sich bei einem seichten Gewässer das Volumennach unten stark verjüngt, besitzen dietieferen Schichten im Verhältnis zu den höheren,bei gleicher Wärmeschichtung, eine wesentlichkleinere Wärmemenge als bei einem «steilwandigem>See. Beim Murtensee z.B. nimmtdas Volumen von 20--40 m Tiefe nur 38 %,beim Brienzersee aber 48, 7 % des Gesamtvolumensder obersten 40-m-Schicht ein. Andersausgedrückt: Ein flacher See braucht, um einebestimmte Temperaturschichtung zu erreichen,eine kleinere Wärmemenge pro Oberflächeneinheitals ein steilufriger. Bei ihm stellt sichdeshalb bei gleicher Einstrahlung, gleicherOberfläche und gleicher Windintensität auchentsprechend früher ein bestimmter Grad derTurbulenzhemmung als Folge der Temperaturschichtungein. Dabei kommt es vor allem aufden Uferverlauf bis zu jenen Tiefen an, bis zuwelchen die Durchmischungsvorgänge eine wesentlicheRolle zu spielen vermögen. (Siehehierüber S. 47 und Abb. 42.) Die mittlereTiefe der Seen spielt dabei lediglich die Rolleeines Indikators für die Beckenform; dennauch bei verhältnismäßig großer mittlerer Tiefe,wie wir dies z. B. beim Zürichsee finden ( 54 m ),können die obersten Meter des Beckens denTemperaturverlauf des Sees entscheidend gegestalten(siehe hierüber auch die Ausführungenauf S. 49). Wir haben deshalb in Tab. 14auch die mittleren Tiefen der Wasservolumender obersten 50-m-Schicht angegeben. Je mehrdiese 50 m unterschreiten, um so entscheidendermuß die Beckenform für den Wärmeumsatzsein. Der Zusammenhang Seeareal-Größe desspezifischen Wärmeumsatzes ist offensichtlich.Aus Angaben verschiedener Autoren überWärmeumsatz in Seen und nach unseren eigenenBeobachtungen haben wir deshalb den Gradder Abhängigkeit zu ermitteln versucht. Würdedieser bekannt sein, so ließe die Abweichungvon der Regel Schlüsse auf die Bedeutung weitererFaktoren zu. Abb. 45 zeigt, daß die Größedes spezifischen Wärmeumsatzes ca. der 4. Wurzelaus der Oberfläche proportional ist. DieserWert wurde empirisch ermittelt, und es handeltsich deshalb um einen ersten, versuchsweisenAnsatz. In der Figur wurden die Wertefür alle von uns untersuchten Seen sowie einigeraus Tab. 15 aufgetragen. Weggelassen wurdenVettern- und Ladogasee, weil ihre mittlereTiefe viel kleiner als die aus der Oberflächengrößesich ergebende theoretische Durchmischungstiefeist. Die Gerade I wurde nach ungefähremErmessen gelegt, während Gerade IIzwei schottische Seen annähernd verbindet. BeiBetrachtung von Abb. 45 stellt sich vor allemfolgendes Problem:Besteht eine quantitative Abhängigkeit desWärmeumsatzes eines Sees von der geographischenBreite? Bekanntlich wurde diese Fragevon Ha 1 b faß verneint, von Fore 1 bejaht.(Siehe Halbfaß [28] S. 60.) Für die Fore 1 s c h e Annahme lassen sich folgende Überlegungenins Feld führen.Abb. 45Mit zunehmender Breite nimmt die Differenzzwischen Maximum und Minimum dertäglichen Strahlungssummen auf die Horizontalflächewährend eines Jahres zu.0 Unt!lrsuchungen des Vgrfosser~ 1953/ 56 ~$ Noch Angaben von Halbfass+ Nach Angaben von Hubault 1934Korrelotio~Roeff1z1ent R 1für sctiweizerseen „ o, 9efür südl. Seen (bis 46•20• N.Br.) q96• " „Spezifischiar Wörmeum~tz -0Eil "96le Genfersee9 Comersee10 See von Bolsenott Loc de Bourget12 Wörthersee13 Orto509w Loch Kotnng15 Lodl N~16 Loch MorarSpezifischer Wärmeumsatz als Funktion der Oberflächengröße.55