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Der Tagesgang des Niederschlages auf den Hawaii-Inseln — erdkunde

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Thomas A. Schroeder, Bernard J. Kilonsky, Werner Kr eisel: Niederschlag auf den Hawaii-Inseln 89

DER TAGESGANG DES NIEDERSCHLAGES AUF DEN HAWAII-INSELN

Ein Beitrag zur klimatischen Differenzierung pazifischer Inseln

Mit 14 Abbildungen, 1 Obersiditsskizze und 7 Tabellen Thomas A. Schroeder, Bernard j. Kilonsky, Werner Kreisel

Summary: Diurnal rainfall variability over the Hawaiian Islands

A detailed study has been made of hourly rainfall records in the Hawaiian Islands. Rainfall frequency distri butions reflect the complexity of interaction between the

trade winds and large islands. The mountainous Hawaiian Islands exert a profound influence over the local weather.

Diurnal rainfall variation is specifically influenced by me soscale circulations. The masses of Mauna Loa and Mauna Kea produce mountain-sea breeze oscillations which over whelm the prevailing trade winds. On the Hilo (windward)

slopes the result is a strengthened nocturnal maximum near Hilo which disappears upslope. On leeward slopes sea bree

zes produce afternoon rainfall maxima. To a lesser degree Haleakala produces similar effects on Maui. The windward

slopes of the smaller islands have diurnal cycles which are reminiscent of open ocean conditions. Leeward sections of smaller islands have less clear cut diurnal cycles although several locations are influenced by local sea breezes. Oahu is unique in that it has two formidable mountain masses which lie normal to the trade wind direction. The Koolau

range effectively desiccates air crossing it; convective acti vity produces afternoon effects over the Waianaes and the

central saddle near Wahiawa is in between the two.

First harmonic curves were fit to the hourly distributions with useful results for nearly all stations. The major contri butor to lack of fit is less than 12-hour interval from mini mum to maximum. An indicator of amplitude of diurnal

cycle is the ratio of maximum to minimum frequency. As might be expected the largest ratios occurred in the loca

tions of strongest mesoscale circulations, especially the Kona sea breeze. Extremely wet stations such as near mountains which do not penetrate the trade inversion (Oahu, Kauai, West Maui) have small ratios. With the exception of a few

extremely dry locations the partition of data into light rain days (hourly totals 2.5 mm) produced no additional insight. This matches an observed feature of island median rainfall distributions. While storms provide much quantita tive rainfall in leeward areas, they do not alter the island distribution, which is dominated by daily events.

Ziel der Untersuchung

Ein allgemein bekanntes Charakteristikum des Kli mas auf Hawaii ist eine bemerkenswerte Wieder holung des taglichen Niederschlagsganges yahrend Zei ten bestandiger Passatwinde. Fiir meteorologische und klimatologische Zwecke ist ein gut ausgepragter Tages gang des Niederschlages aus zwei Griinden von Bedeu

tung:

1. bietet er eine ausgezeichnete Grundlage fiir Wetter vorhersagen in stabilen Wetterlagen;

2. impliziert er das Vorhandensein eines sich standig

wiederholenden Prozesses.

Die vorliegende Untersuchung beschaftigt sich hauptsachlich mit dem zweiten Gesichtspunkt. Dabei wird sich herausstellen, dafi der Tagesgang des Nieder

schlages auf Hawaii nicht nur bestandig ist, sondern je nach der Lage auf diesen gebirgigen Inseln in Abhan gigkeit von den topographischen Gegebenheiten vari

iert. Die sich dabei ergebenden raumlichen Differen

zierungen beruhen auf mesoklimatischen Prozessen.

F orschungsstand

Der Tagesgang des Niederschlages ist der Gegen stand vieler wissenschaftlicher Veroffentlichungen seit dem 19. Jh. Mehrere kurzlich erschienene Arbeiten

(Wallace 1975; Jacobsen 1976) bieten hierbei eine gute Literaturubersicht und zeigen verschiedene For schungsansatze. So fafite beispielsweise Wallace (1975) zusammen, dafi die fiir die tagliche Differenzierung

des Niederschlagsganges verantwortlichen Mechanis

men in zwei Gruppen eingeteilt werden konnen:

1. thermodynamische Prozesse, die die hydrostatische Stabilitat verandern;

2. dynamische Prozesse, die die Massenkonvergenz in der planetarischen Grenzschicht beeinflussen.

Ubersicht: Hawaii-Inseln

Outline map: Hawaiian Islands

(2)

90

_Erdkunde_ Band 32/1978

Eine Reihe von Wissenschaftlern hat Niederschlag

oder Bewolkung iiber tropischen Ozeanen unter Benut zung von Inselstationen oder Schiffsdaten untersucht

(Riehl 1947; Garstang 1958; Lavoie 1963; Kraus 1963; Holle 1968; Brier und Simpson 1968 u. a.). Ihre Ergebnisse sind von Jacobsen (1976) zusammengefafit

und vergleichend betrachtet worden.

Die Resultate anderer Untersuchungen sind vielfal

tig. Mehrere Radarstudien (Holle 1968; Hudlow 1970; Pestaina-Haynes und Austin 1976) fanden friihe Morgen-Maxima bei konvektiver Aktivitat iiber

tropischen Ozeanen. Lavoie (1963) erforschte den Ta

gesgang des Niederschlages iiber dem Eniwetok-Atoll und stellte ebenfalls ein Maximum des Niederschlages um 0400 h fest, ein Ergebnis, das von vergleichbaren

Resultaten von 10 anderen Atollen bestatigt wurde.

Als Erklarungsmoglichkeiten fiihrte er hierzu aus:

1. die haufig erwahnte Strahlungsdestabilisierung wiirde sich seiner Ansicht nach wahrend eines Zeit

raumes von mehreren Stunden entwickeln und kame am deutlichsten vor Sonnenaufgang zum Tragen;

2. als Ergebnis der Abkuhlung der Luft an der Ozean oberflache wiirde virtuelle Warme vom Ozean in

die Atmosphare abgegeben werden mit einem Maxi mum gegen 0600 h.

Brier und Simpson (1969) zeigten auf, dafi die Druckwelle der halbtagigen Hauptsonnentide (S2) sta tistisch mit Niederschlag und Bewolkung in den Tro

pen verbunden war. Sie untersuchten zwei Stationen -

Wake Island und Djakarta (Batavia) - und stellten

die Hypothese auf, dafi verstarkte Bodenwindkonver

genz vor dem Eintreffen der S2-Druckspitze niedrige

Bewolkung und Niederschlag fordere. Dieser Mecha

nismus sollte nach ihrer Ansicht Bewolkung und Nie derschlagsmaxima um 0700 h und 1900 h hervorrufen.

Jocobsen (1976) untersuchte ausfuhrlich den Tages gang des Niederschlages und seine Differenzierung auf 8 Inseln im Paziflk wahrend des Zeitraumes zwischen 1961 und 1973. Er fand heraus, dafi seine ?grofien"

Inseln ein nachmittagliches Konvektionsmaximum auf wiesen, das sich auf den kleineren Inseln nicht zeigte.

Die grofite von Jacobsens ?grofien" Inseln, Guam, ist freilich kleiner als fiinf der sechs grofieren Hawaii

Inseln. Abgesehen vom nachmittaglichen Konvektions maximum trat ein weiteres Maximum am fruhen Mor

gen auf. Ruprecht und Gray (1974) hatten ahnliche

Ergebnisse fiir ?cloud clusters" in tropischen Ozeanen.

Gray (1976) fafite die Ergebnisse friiherer Arbeiten in einer Theorie zusammen, die die Schwankungen im Ta gesgang der niedrigen Konvektion iiber tropischen Ozeanen in Abhangigkeit von der Strahlung sieht.

Die erwahnten Studien in tropischen Bereichen zeig

ten drei grundlegende Mechanismen, die Maxima der Bewolkungs- und Niederschlagshaufigkeit iiber tropi

schen Ozeanen wahrend des Tagesablaufs verursachen:

1. Strahlungsmechanismen

a) Abkiihlung an der Wolkenobergrenze (Lavoie 1963)

b) seitliche Warmeabstrahlung (Gray 1976);

2. Gezeiteneinfliisse (Brier und Simpson 1969);

3. Austauschprozesse an der Meeresoberflache

(Lavoie 1963).

Aus der Betrachtung mesoklimatischer Einflusse im

Zusammenhang mit dem Vorhandensein grofier tropi scher Inseln (grofier als Jacobsens) lassen sich zusatz

liche Aufschlusse gewinnen, insbesondere hinsichtlich ihres Zusammenspiels und ihres Einflusses auf die grofi mafistabliche planetarische Zirkulation. Ramage (1964)

benutzte in Malaysia und Singapore automatische Nie

derschlagsschreiber, mit deren Hilfe er fiinf verschie

dene Niederschlagsregime herausstellte. Er zeigte auf,

dafi jedes dieser Regime mehr oder weniger deutlich auf einer Verkniipfung von mesoklimatischen Zirkula tionen, die durch die malaiische Halbinsel und die be

nachbarte Insel Sumatra hervorgerufen sind, und dem makroklimatisch vorherrschenden Monsun-Regime be

ruhen. Bei der jahreszeitlichen Umkehr des Monsuns andert sich der Tagesgang des Niederschlags ebenfalls.

Auch diese Anderung erklarte Ramage durch die Ver

bindung mesoklimatischer Faktoren mit dem Monsun wechsel.

Was Hawaii betrifft, so ist hier ein nachtlicher An stieg der Schauertatigkeit im Gefolge des Passates seit langem bekannt (Loveridge 1948; Jones 1939). Der Mechanismus der Labilisierung durch Abstrahlung im

Infrarotbereich wurde dabei als die wahrscheinliche

Ursache angesehen. Leopold (1948) untersuchte den Tagesgang des Niederschlages an acht Niederschlags

stationen in Oahu und Lanai. Er stellte fest, dafi der

Tagesgang des Niederschlags je nach Lage und Topo graphie unterschiedlich ist und erhielt zwei Typen des

taglichen Niederschlagsganges:

1. nachtliche Maxima in Verbindung mit einem Nachmittagsminimum,

2. Nachmittagsmaxima mit einem nachtlichen Minimum.

Den Unterschied fiihrte er auf das relative Ober

wiegen des Passates bei den Stationen des ersten Typs

und konvektiven Niederschlagen beim zweiten Typ

zuriick. Austrocknung der Luftmassen durch luvseitige

Barrieren trugen seiner Ansicht nach ebenfalls zu den

Nachmittagsmaxima der Stationen des zweiten Typs bei.

Datenmaterial und Methode der Untersuchung

Im Gegensatz zu den genannten Forschungsarbeiten

ergibt die vorliegende Untersuchung, dafi die Hawaii Inseln im Hinblick auf den Tagesgang des Nieder schlags weitaus differenzierter sind sowie dafi die ver ursachenden Mechanismen viel komplizierter sind als

bisher angenommen.

(3)

Thomas A. Schroeder, Bernard J. Kilonsky, Werner Kreisel: Niederschlag auf den Hawaii-Inseln 91 Die Hauptquelle fiir unsere Untersuchung waren

die Datenmaterialien, die auf Computerbandern des National Climatic Center, Asheville, North Carolina,

gespeichert sind und die die stiindlichen Niederschlags

werte fiir Hawaii enthalten. Im wesentlichen erstrecken

sich die Beobachtungsreihen von Marz 1965 bis Dezem ber 1973. Vier Stationen (Honolulu, Hilo, Kahului und Lihue) hatten ausfiihrlichere Daten. Fiir mehrere

Stationen waren die Daten weniger vollstandig (beson

ders auf Oahu), hauptsachlich wegen der Aufgabe oder

Verlegung mancher Stationen und wegen des Wechsels

im Typ der verwendeten Niederschlagsschreiber.

Abgesehen von mechanischen Fehlerquellen sind zwei technische Eigenschaften der Niederschlagsschreiber fiir

den Verlust von Daten verantwortlich:

1. der tibliche (?universal") Niederschlagsmesser neigt wahrend Unwettern mit heftigen Niederschlagen

zum Oberlaufen (Kapazitat = 30,5 cm);

2. der Fischer-Porter-Niederschlagsmesser zeichnet je

weils nur 0,10 inch (2,5 mm) auf. Wahrend dies fiir die Datenreduktion vorteilhaft ist, macht es den Niederschlagsmesser fiir eine Studie des Tagesgangs

des Niederschlags, wo auch die kleinsten Betrage

gemessen werden miissen, wertlos. Da die Fischer Porter-Niederschlagsmesser, die durch die Pacific

Region des National Wheather Service (NWS) ent

wickelt wurden, in immer starkerem Mafie zum

Einsatz kommen, ist die vorliegende Studie wahr scheinlich die letzte ihrer Art fiir Hawaii.

Fiir unsere Zwecke wurden lediglich die vollstandi

gen 24-Stunden-Daten in dem Datensatz belassen.

Gliicklicherweise blieben dabei mit wenigen Ausnah men alle Daten fiir 103 Stationen auf den sechs grofie

ren Inseln erhalten. Sechs neue Datensatze wurden ge schaffen, von denen zwei im folgenden genauer betrach tet werden sollen:

1. die Verteilung der taglichen Niederschlagshaufigkeit in bezug auf Monat und Jahr (Gesamtmenge/Stunde

> 0,25 mm);

2. die Verteilung der taglichen Niederschlagshaufigkeit fiir Tage, an denen der Niederschlag/Stunde stets

< 0,25 mm betrug.

Die folgende Diskussion konzentriert sich auf den

ersten Datensatz.

Physikalische Mechanismen als Ursachen des taglichen Niederschlagsganges in Hawaii

Da die Passatwetterlage das vorherrschende Wetter

regime ist, werden sich die folgenden Ausfiihrungen mit den lokalen Schwankungen wahrend dieser Wetter

lage beschaftigen. Die Situation auf den Hawaii-Inseln wird durch die betrachtliche Grofie dieser Inseln kom

pliziert. Lokal- und mesoklimatische Niederschlags zyklen, die auf der Erwarmung der Erdoberflache be

ruhen, stehen in Verbindung mit den grofiermafistab lichen Zyklen oder iiberlagern diese sogar und beein

flussen so den Tagesgang mit.

Es bleibt festzuhalten, dafi nachtliche Bewolkungs und Niederschlagsmaxima fiir tropische Ozeane typisch

sind. Drei Mechanismen scheinen hierfiir signifikant zu sein. Die S2-Druckwelle ist fiir friihabendliche und

spatmorgendliche Konvergenzmaxima im unteren Pas

satbereich verantwortlich (Brier und Simpson 1969).

Strahlungsdestabilisierung infolge der Abkiihlung der oberen Wolkendecke und/oder Transport virtueller Warme von der Meeresoberflache (Lavoie 1963) losen Konvektionsbewegungen und Entwicklung niedriger Wolkenfelder aus. Leopold (1948) beobachtete, dafi die Hohe der Passatinversion iiber See bei Schiff N

(13? N, 140? W) am grofiten am friihen Morgen war (0300 h). Jedoch machte bereits Leopolds Studie die Differenzierung, die durch das Vorhandensein grofier

Inseln hervorgerufen wird, deutlich. Die Hohenlage der Inversion iiber Honolulu war am grofiten gegen

Mittag.

Das Vorhandensein hoher Bergmassive wie Mauna Loa, Mauna Kea und Haleakala hat weitere Kompli

kationen zur Folge. Berg(Land)wind-Tal(See)wind Zirkulationen iiberlagern die Passate und bestimmen das lokale Witterungsgeschehen. Niedrigere Berge

(West Maui, Kauai, Waianae Mountains) unterstiitzen

- freilich nur im Lee - die lokalen Seewinde, die hier

uberdies weniger intensiv sind.

Die Differenzierung der einzelnen Hawaii-Inseln ist nun jeweils verschieden. Die Insel Hawaii nimmt zwei Drittel der Flache des Staates Hawaii ein und ist durch drei machtige Vulkane und drei mittelhohe Berge auf gebaut (Abb. 1). Das Lokalwetter wird durch Mauna Loa (4171 m) und Mauna Kea (4206 m) be

stimmt. Ein Vergleich des Tagesgangs des Nieder

schlages von Stationen zwischen Hilo und Kailua-Kona

bezeugt die Auswirkung dieser Berge. Die Bestandig keit des nachtlichen Bergwindes in Hilo wird durch den vorherrschenden SW-Wind am Flughafen von Hilo be

statigt (Blumenstock und Price 1967). Die Grenze zwischen dem Berg(Land)wind und den vorherrschen den Passaten bildet eine Konvergenzlinie, die die Wol kenbildung begiinstigt. Nach Sonnenaufgang erwarmen

sich die oberen Hange des Mauna Loa schnell. Der Kaltluftsee, der sich iiber Nacht gebildet hat, erwarmt

sich und ?zieht sich zuriick", wahrend ein Seewind den

Passat verstarkt. Hieraus ergibt sich ein glatter Tages

gang mit einem flachen nachtlichen Maximum und einem deutlich ausgepragten Nachmittagsminimum.

Dieser Zyklus ist im Sommer, der Zeit der grofiten Passathaufigkeit, am deutlichsten sichtbar (Abb. 2). Die nur schwach ausgepragte nachtliche Spitze ist die Kon

sequenz von aufeinanderfolgenden Schauern, die ins

Land driften, den Landwind iiberlagern und sich nach hangaufwarts auflosen. Lava Tree Park (5460) im Distrikt Puna weist im Prinzip ein gleichartiges Nieder

schlagssystem auf (Abb. 1).

(4)

Erdkunde 92 Band 32/1978

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Abb. 1: Prozentuale Haufigkeitsverteilung fiir den Tagesgang des Niederschlages auf der Insel Hawaii Frequency of diurnal rainfall distribution on the Island of Hawaii

Tageszeit local hour ending at

t 2 3 U 5 6 7 8 9 10 11 12 13 U 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2Ah J 18 16 13 12 15 13 14 13 11 14 ^10-10?10?10?10^ 12 12 13 13 17 15 16 18 18 F 16 18 15 19 16 16 16 17 18 16 14 15 11 9 10 11 13 13 15 18 19 17 17 17 M 28 25 24 23 23 22 20'"^24SSS17 17 18 16 12 14 12 14 17 18 19^/^23 25 22 27 29 A 31 31 ^30"_ 31 32 36 31 3l> 26 262p 17 16 17 19 19 18

^2 28 28 27 ^3l) 27 M 25 23 25 27 25 22 18 21Q1717 15 IIM 7 7^10^11 15 15^20 22 26 28 27

J 26 20 23 22 23 25 23 19 20^14 14 \U 7 6 4 4 6 9\^3 17

1^ 21 25 24 J 26 30 32 29 26 34 30 26 21 20 16 R 9 10 7 7 7 8 10 19

f 24 29 29 27 A 21 23 22 26 21

24^

^18 15 \ 7 5 7 8 10w10^^4 19V 21 27 26 25 Sj 24 23 24 ll/xi 21 17 18 17 13 13 11 J 9 fl?\ 5 9 ( 11 12 13 17 20 20 23 25 0 22 17 20 20^ 17 19 18 16 14 13 11 ( 8 8 9 9 9 10 13 15 18 IBj 22 21 19 N 28 29 25 22 23 22 23 25lT"-'20 18 14 15 13 13 15 16 19 V24 26 27 28 26 28 D 26 25 24 24 22 24 19 22 22

^8 18 16 15 12 12 13 12 17

18^22 24 24 24 23

Abb. 2: Jahrliche Schwankungen in der prozentualen Niederschlagshaufigkeit fiir USWB Station 1492, Hilo Airport, Hawaii. Der Beobachtungszeitraum umfafit 4087 Tage zwischen Jan. 1963 und Dez. 1973.

Annual variation of the percent frequency of rainfall for USWB station number 1492 on the Island of Hawaii in the State of Hawaii. The length of the record covers 4087 days between Jan 1963 and Dec 1973.

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Thomas A. Schroeder, Bernard ]. Kilonsky, Werner Kreisel: Niederschlag auf den Hawaii-Inseln 93

Tageszeit local hour ending at

1 2 3 A 5 6 7 8 9 10 11 12 13 K 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24h

5^6 J _4 6 5 3 3 7 3 3 4 K ^11^ 10?10^ 6 6

JI* ^7

F 23332233221 2 3

3^6 6 6 8 7 (443 3 3

M- 22352201 1 21 2 2 A

j 8 y^ll

11 ^VA ^TcT^ l^^^tT^NyA^ 4 3 - A 7 T\ 4 4 2 1 2 2 2 2 0 1 3 4/ 10 14 13 18 17 11 1l\9 8 9 M 7 6 I 4 4 3 2 1 1 0 1 ^| 0 ^ ^ 20>^18 15 18 15 12 8

J 8 7

^ 3 2 2 1 1 0 0 0 0 2 4J 7\ 17 I23 24 20^20 19 13 11 10,_9 J 9 7 7 8

6j 4 2 2 1 1 3 5 2 7J 13

1?) 25 23 (iB 19 21 19 17 15 5434221 A 10013 5 /l4 15 f 24 24 23 23 \19 15 16 12 10

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S- 7

6j 431 2221 001 5

J9 20^_25 25^ 22 ^20 18

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4 2 1 3 23 3 21 0 1 3

4^

8 I 13 K

8^4 4 4

D- 2 3 3 3 3 2 1 32221 2 5 8 \ 12 /9 7 7 6 5 3 3 4

' V f , , /

Abh. 3: Jahrliche Schwankungen in der prozentualen Niederschlagshaufigkeit fiir USWB Station 3977, Kealakekua, Hawaii. Der Beobachtungszeitraum umfafit 3065 Tage zwischen Marz 1965 und Dez. 1973.

Annual variation of the percent frequency of rainfall for USWB station number 3977 on the Island of Hawaii in the State of Hawaii. The length of the record covers 3065 days between Mar 1965 and Dec 1973.

Kaumana (3510) bietet ein ahnliches Bild, ist jedoch wahrend des Tages aufgrund des orographischen Ein

flusses und der grofieren Hohenlage feuchter. Kulani Mauka (5018), am oberen Hang des Mauna Loa in

2530 m Hohe gelegen, erhalt den Niederschlag in der

Hauptsache am Nachmittag, wenn es in dem feuchten, nach aufwarts gerichteten Luftstrom zur Wolken

bildung kommt. Price und Pales (1963) berichten von einem ahnlichen, aber weniger haufigen Phanomen am Mauna Loa Observatory (3387 m).

Pohakuloa (8063) im Humuula Sattel hat ein Nach mittagsmaximum infolge der von E und W kommen

den, aufwarts gerichteten Luftstrome. Kealakekua

(3977) ist fiir das Kona-Seewind-Niederschlagsregime typisch. Der Passat erreicht den Distrikt Kona nicht

mehr; es kommt zu einem mehr oder weniger regel

mafiigen Seewind-Zyklus, der wahrend des Sommers am deutlichsten sichtbar ist (Abb. 3). Das Niederschlags

regime von Kealakekua zeigt sich gleichfalls an der SE Flanke des Mauna Loa am Keaiwa Camp (3925). Am Flughafen Kona aufiert sich die Abdrift der Seewind

schauer im iiberlagernden Passat in Niederschlagen vor der Kiiste.

Stationen im nordlichen Teil der Insel stehen nicht mehr unter dem Einflufi des Mauna Kea, und das Niederschlagsregime ist dort mehr dem ahnlich, das

man iiber offenen Ozeanen erwartet. Die Maxima

liegen in der Nacht, und die Haufigkeiten sind geringer.

Wir testeten die Dominanz taglicher Zyklen, indem wir die Verteilungen pro Stunde durch harmonische

Kurven approximierten. Schon die ?erste harmonische

Kurve" (die einen 24stiindigen Zyklus beschreibt) ver ringert die Varianz der Daten um 64% bis 92%

(Tabelle 1). Durch die Asymmetrie der Verteilungen

Tabelle 1: Verringerung der Varianz (?/o) und Zeitpunkt des maximalen Niederscblages der ?ersten harmoniscben Kurve" fiir typische Stationen auf der Insel Hawaii Die Zahlen in Klammern beziehen sich auf Tage mit

geringem Niederschlag (Datensatz 2)

(Reduction of variance [percent] and time of maximum of first harmonic for representative Hawaii Island sta tions)

Station Verringerung Zeitpunkt der Varianz des

(r2) s. Anm. maximalen Niederschlags

1303 Hawaii Nat.Park HQ 80.7 2145 h

1339 Hawi 89.4 0051

1492 Hilo Airport 87.5 0212

2512 Kahiawai 75.4 1652

3510 Kaumana 66.5 2318

3925 Keaiwa Camp 72.4 1717

3977 Kealakekua 79.9 1856

4098 Keanakolu Camp 70.6 1810

4764 Kona Airport 88.0 2155

5018 KulaniMauka 71.0 1748

5260 Lalamilo Field Off. 63.9 1947

5460 Lava Tree Park 91.7 0241

8555 PuuWaawaa 71.7 2158

(A-M)*

Anm.: r2 = -

(X-M)2

mit: M ?

arithmetisches Mittel der Werte von 24 Stunden

X = tatsachlich gemessener Wert fiir jede Stunde

A = durch die harmonische Analyse berech

neter Wert (fiir jede Stunde)

(6)

9j_Erdkunde_ Band 32/1978

wurde in einigen Fallen der ?Grad der Anpassung"

gemindert. So hat z. B. Kealakekua ein flaches Mini

mum und ein nur siebenstiindiges Intervall zwischen

absolutem Maximum und Minimum. Dies zeigt noch

mals, dafi sich der Tagesgang des Aufheizzyklus nicht unbedingt in zeitlich genau iibereinstimmenden Ent

sprechungen des Wetters widerspiegeln mufi.

Es zeigte sich, dafi die Amplitude der taglichen Hau figkeitsverteilung einige interessante Charakteristika der mesoklimatischen Differenzierung der Insel Hawaii

offenbart: Das Verhaltnis der maximalen zur mini

malen Haufigkeit ist bei den klassischen Seewind

Stationen bedeutend grofier als bei anderen Stationen

(Tabelle 2). Bei luvseitigen Stationen ist dieses Verhalt

nis niedrig. ?Neutrale" Stationen wurden so genannt,

weil sie sowohl in bezug auf die Lage als auch hinsicht lich der Mischung der Zirkulationstypen eine Mittler

stellung einnehmen. Die Stationen an den aufiersten

Ecken der Insel sind hingegen relativ frei von lokalen Einfliissen (z. B. 1339, 8679).

Die Insel Maui (Abb. 4) wird in ihrem Ostteil

durch den Haleakala bestimmt. Dort verursacht dieser Berg starken lokalen Luftmassenaustausch an seinen

Hangen. Ulupalakua Ranch (8760) hat ein ausgeprag

tes Seewindsystem im Tagesgang des Niederschlags.

Paakea (7194) ahnelt Hilo, hat jedoch eine geringere Amplitude, und Waikamoi Dam (9335) weist wahrend

des gesamten Tages fast gleichmafiig Niederschlage auf.

Da der Haleakala als Bergmasse weniger machtig ist als

der Mauna Loa, kann der von ihm wehende abend

liche Bergwind die Schauerquellregion nicht geniigend nach aufien vor die Kiiste verlagern. Somit konnen sich die Niederschlage nicht vor dem Erreichen der 1300-m

Isohypse bei Waikamoi Dam zerstreuen. Selbst im Sommer ist hier in den monatlichen Daten kein beson derer Trend zu erkennen (Abb. 5).

Der Gipfel des Haleakala (1008) hat ein Nach

mittagsmaximum wie der Mauna Loa und ist vor allem wahrend des Sommers aufierordentlich trocken

(Abb. 6). Stationen an den tiefer gelegenen Randern

Mauis haben ausgepragte nachtliche Maxima (z. B.

3576).

Die Stationen in West Maui sind wahrend des Som

mers bestandig trocken. Stationen an den niedriger

gelegenen Hangen zeigen nachtliche Niederschlags maxima (bald nach Mitternacht) wie Field 46 (541).

Anscheinend iibt der Berg hier nur wenig Einflufi auf die lokale Zirkulation aus. Iao Needle unterscheidet

sich hiervon freilich betrachtlich (2208). Dies mag auf die besondere Lage in einem tiefen, in das Gebirge ein geschnittenen Tal zuriickzufiihren sein mit den daraus sich ergebenden Konsequenzen auf lokale Zirkulations

bewegungen.

Kahului am ?Isthmus" von Maui (2572) ist wahrend

des ganzen Jahres, insbesondere jedoch im Sommer,

trocken (Abb. 7). Der Tagesgang des Niederschlages

mufi hier nahezu dem des benachbarten Ozeans ent

sprechen. Lahaina (5177) gehort zusammen mit Kihei

Tabelle 2: Verhaltnis von maximaler zu minimaler Nieder schlagshaufigkeit fiir drei Typen von Stationen auf dei Insel Hawaii

(Ratios of maximum to minimum frequencies for three classes of Hawaii island stations)

?Seewind"-Stationen

Station Verhaltnis 1570 Holualoa Makai 6.75

2512 Kahiawai 7.28 3925 Keaiwa Camp 5.53 3977 Kealakekua 12.90 4764 Kona Airport 4.14 8555 Puu Waawaa 11.90

Mittel 8.08

?LuvseitenK -Stationen

Station Verhaltnis 840 Haina 2.51

1303 Hawaii Nat.Park HQ 2.31 1492 Hilo Airport 2.49

1960 Honomu Mauka 2.64 3510 Kaumana 1.72

4098 Keanakolu Camp 1.95 5018 Kulani Mauka 2.44 5460 Lava Tree Park 2.54 8550 PuuOo 1.93

Mittel 2.28

?Neutralet( oder ?gemischteK Stationen Station Verhaltnis 1339 Hawi 2.67

5260 Lalamilo Field Off. 5.29

8063 Pohakuloa 6.12

8675 South Point Corral 3.06 8679 KaalualuBay 2.88

9350 Waikanonoula 2.50

Mittel 3.75

(4489) zu den extrem trockenen Bereichen. Nieder schlage, die uberhaupt mefibar sind, lassen sich hier

meist auf Unwetter zuriickfiihren.

Die Resultate der harmonischen Regression waren

hier nicht so gut wie fiir die Insel Hawaii. Die Ver ringerung der Varianzen (r2) liegt in diesem Falle zwischen 19?/o und 84% (Tabelle 3). Die Ergebnisse werden jedoch verstandlich im Lichte des jeweiligen

Vorhandenseins bzw. Nichtvorhandenseins mesoklima tischer Zirkulationsbewegungen. Mefistationen, die ozeannah waren, zeigten einen durch diese Lage stark

beeinflufiten Tagesgang. Das Heranziehen der Vertei

lung der taglichen Niederschlagshaufigkeit an Tagen

(7)

Thomas A. Schroeder, Bernard ]. Kilonsky, Werner Kreisel: Niederschlag auf den Hawaii-Ins ein 95

Abh. 4: Prozentuale Haufigkeitsverteilung fiir den Tagesgang des Niedersdilages auf der Insel Maui Frequency of diurnal rainfall distribution on the Island of Maui

Tageszeit local hour ending at

1 2 3 U 5 6 7 8 9 10 11 12 13 K 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 h J J}/ 22

\^J 21\^8^^7 17 19^20^19 19 19 20^20 23 21 22 22J2^2

6

^22

24 24 24 F 23 22 22 24_ 21 21^20*^25^"~2?\24 XI^X*2^ 21 24 23^25^23^56 26 26 25^24 ^25-25 M "*26^ 26"iyS^\l7/^T\J7 28/^3lN\^8 27 27 27 28

26^^^

33

34^35-^j^^30^29^30^V

A 35?35* 34 33 31 34 Cj6 40 38) 33 32 32 35 38 Q*\__40_44^48--45i 42^ 36 40 38 41_

M 15 13 14 15 14

14)j^^21 20^16^ 1^12^25?25

- 28 28 3Q'/Ta 22 23 22 23 21 J 22 ^24_^21

^24^20 ^21 21^/26^^23^ 21 21 22 22 21

20^20^ 17^ 22 2* ^25-^,2^^.25-^4^/5?"

J 27 30 30 29 29

^34^3?^m 29

25^25^28^25 28

^27^26)

23 25

uj 29 27 28 29^7"

A ^21^^23 20 ^24^* 25 ^27 2*fr\ 31 f(lU^lO 19 19\ 21 22 21 21 24^26 30 26, 25' 24^27^

S 17^^21^18" 18

17^9^ 14\ 19 (20 21 24 23 24 23 22 24 22 23 21 21 0 18 19 16 19 fl4 13

14j\ 23

Vi8^^>^13^) 16 19 20 T 17 ^20^ 18 18*^22 24 20^19^ 16^20 N- """25

?25^ 22^25~25^p 23 23 23

21^19^21 22^24>/28

_29 26X31 31 31 3l) 28 27 D- 25 28

^r25 ?25 23 24 24/^27 26^24 20 23 ^25 28

27j 33 35 34 32 32

(isSyT) 29 29

Abb. 5: Jahrliche Schwankungen in der prozentualen Niederschlagshaufigkeit fiir USWB Station 9335, Waikamoi Dam, Maui. Der Beobachtungszeitraum umfafit 3180 Tage zwischen Marz 1965 und Dez. 1973.

Annual variation of the percent frequency of rainfall for USWB station number 9335 on the Island of Maui in the State of Hawaii. The length of the record covers 3180 days between Mar 1965 and Dec 1973.

mit nur leichten Niederschlagen (Datensatz 2) verbes serte einige Ergebnisse um Werte zwischen 11% (2572 Kahului) und 26% (4489 Kihei). Fiir trockene Statio

nen, die nicht mehr unter dem Einflufi des Haleakala stehen, sind Unwetter fiir die Niederschlagsverteilung

besonders wichtig.

Das Verhaltnis von Maximum zu Minimum war durchweg klein mit Ausnahme der Ulupalakua Ranch

(8760), die als einzige signifikanten Seewind auf weist (Tabelle 4). Fiir die ubrigen Inseln ist dieses Verhaltnis ebenfalls klein.

Die Gebirgsziige O a h u s sind weniger massiv als die auf Hawaii und Maui und iiben weniger folgen

reichen Einflufi auf das lokale Wettergeschehen aus (Abb. 8). Stationen an der Luvseite und in den Koolau

Mountains weisen fruhmorgendliche Maxima auf. Sta

(8)

Erdkunde_ %_ Band 32/1978 Tageszeit local hour ending al

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24^

J ^4^5^ 6 8 7 6\* 5\ 6

6y5\ 6 6 6 7 10 8 /10\ 9 8 7 5v 7 8 F 7 7 8 8 8 8 6 \4 76(4 4 J 8 6 5 7 7 8 9 7 8 6^5. 6

M'57 6 9 7 6 6 7 7^5-77 6

^9^

9 7 6 58 98 7 V 7

A' 569867996767

<10^^10^12^ 99 10 9 9 7 8 8 6

M- 4433543222245 7 6 _8_^ 5 3 3 2 3 2 5^

J O 1 1 1 00000001 1 1 31 33221 1 1 0

J- 23433333222344 /^6 ^5 34244423

A 3 3 334353333334 I 6 54 ) 204 2 332

S I 1 1 321 1 0 1 1 25x34 434344231 2

0 4

^3 2 3 2 2 4 4 2 2 4 A 6 6>> 5-^-5 --^^ 3 ^,5^ 4 N 8 "(j 7 7 9 7 8 8 5 6 7 ^_8

J>^10 ?10 ? 9 ^10-10^8^ ^6^^ 9 8 776878898 D- ^10^ 9 -^11 ^10 11 12 12 11 12 13 12 12 11 12 \o

Abb. 6: Jahrliche Schwankungen in der prozentualen Niederschlagshaufigkeit fiir USWB Station 1008, Haleakala, Maui.

Der Beobachtungszeitraum umfafit 3038 Tage zwischen Marz 1965 und Dez. 1973.

Annual variation of the percent frequency of rainfall for USWB station number 1008 on the Island of Maui in the State of Hawaii. The length of the record covers 3038 days between Mar 1965 and Dec 1973.

Tageszeit local hour ending at

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24h

J 8 9 8 10 9 B^IO^tj/' 9766687869 N10^ ll/ 9 8 9 9

F88 7 7 57 86 6 6 /5- 5*^4^5 67677 9 7776

M- 76677787 f 3 5 4 3 2 4 ^5*^4

4\^7^^86

>-5?5^7 7 A 7

_^/T\sg_^5-f^U^V 3 3 1 1 2 2 2 2 3 1 5 4 4 5-^4*

M 21 1 32201 000001 01 1 2222423

J 1 0 1 1 021 1 010000000001 01 2 1

J' 032323431 1 000 0000021 1 2 1 2

A' 3333334321 1 00000001 1 1 203

S I 1 222341 1 01 0000.0 01 001 221

0 424233222110111112131232

N 7 T 6^^5^ 3_5^T 3 4 3 3 1 2 4

^3^/T^

5^T^ 5-5-5-6~"

D 667 79 10 79 5 ?5 ^^T****" 5 ^1 T) 4^5 77 887 778

Abb. 7: Jahrliche Schwankungen in der prozentualen Niederschlagshaufigkeit fiir USWB Station 2572, Kahului, Maui. Der Beobachtungszeitraum umfafit 4003 Tage zwischen Okt. 1962 und Dez. 1973.

Annual variation of the percent frequency of rainfall for USWB station number 2572 on the Island of Maui in the State of Hawaii. The length of the record covers 4003 days between Oct 1962 and Dec 1973.

tionen, die im Lee der Koolau Range liegen, sind trok kener als die im Gebirge, und die nachtlichen Maxima verringern sich mit der Entfernung von der Gratlinie

(vgl. Honolulu Airport [1919] und Waialua [9195]).

Grob gesehen hat Waialua iiberhaupt keinen Zyklus

im Tagesgang aufzuweisen.

Entlang der leeseitigen Waianae-Kiiste wird ein schwacher Seewind sichtbar, der wie in Lualualei (5647)

zu einer Nachmittagsspitze fiihrt. Dauernde Verlage

rung und Aufgabe von Niederschlagsmessern im Zuge von Entwicklungsmafinahmen sind fiir nur kurze Da

tensatze fiir viele der 38 Stationen auf Oahu verant

wortlich.

Wie oben erwahnt, sind die Amplituden des Tages

ganges, was sich auch aus dem Verhaltnis von maxi

maler zu minimaler Haufigkeit ergibt, gleichmafiig

klein. Dieses Verhaltnis iibersteigt gelegentlich 2.00

fiir Stationen mit ausfuhrlichem Datenmaterial, in der

(9)

Thomas A. Schroeder, Bernard J. Kilonsky, Werner Kreisel: Niederschlag auf den Hawaii-Inseln 97

Tabelle 3: Verringerung der Varianz (?/o) und Zeitpunkt des maximalen Niederschlages der ?ersten harmonischen Kurve" fiir typische Stationen auf der Insel Maui

Die Zahlen in Klammern beziehen sich auf Tage mit geringem Niederschlag (Datensatz 2)

(Reduction of variance [percent] and time of maximum of first harmonic for representative Maui stations)

Station Verringerung Zeitpunkt

der Varianz des (r2) s. Anm. maximalen

Tabelle 1 Niederschlags 1008 Haleakala 61.6 1719 h

2208 Iao Needle 26.3 (48.2) 1920 (2356) 2453 Kahakuloa Mauka 83.8 (85.1) 0257 (0251) 2572 Kahului 72.1 (83.9) 0211 (0231) 4489 Kihei 38.6 (64.8) 0147 (0144) 5003 Kula Heights 69.1 1638

5177 Lahaina 19.2 (36.9) 1844 (2123) 7194 Paakea 82.9 0105

8760 Ulupalakua Ranch 67.5 1612

9335 Waikamoi Dam 45.2 1940

Tabelle 4: Verhaltnis von maximaler zu minimaler Nieder schlagsbaufigkeit fiir zwei Typen von Stationen auf der Insel Maui

(Ratios of maximum to minimum rainfall frequencies for Maui stations)

Ost-Maui

Station Verhaltnis 1008 Haleakala 1.76

1016 Halehaku 2.66 1122 Hana 1.77

3576 Kaupo Ranch HQ 2.49 5003 Kula Heights 3.32

7194 Paakea 1.71

8760 Ulupalakua Ranch 4.39

9335 Waikamoi Dam 1.40

West-Maui und ?Isthmusa von Maui

Station Verhaltnis

541 Field 46 2.43 2208 Iao Needle 1.47

2453 Kahakuloa Mauka 2.87

2572 Kahului 2.18 4489 Kihei 2.36

5177 Lahaina 2.06

Hauptsache nahe der Koolau Range. Die Ergebnisse der harmonischen Analyse (Tabelle 5) zeigen die beste Approximierung durch die ?erste harmonische Kurve"

bei Stationen nahe den Koolau Mountains. Alle Statio nen aufier Lualualei haben friihe morgendliche Maxima in den Regressionskurven. Die Verringerung der Va rianz in Waialua um 3,3?/o ist aufierordentlich gering.

9195 IW^I

J^^^^^Jq^, ^=g=^ , ^

181$

jjjff 1jj24 jHonelyluSs^ v^^f!?^

Abb. 8: Prozentuale Haufigkeitsverteilung fiir den Tagesgang des Niederschlages auf der Insel Oahu

Frequency of diurnal rainfall distribution on the Island of Oahu

Tabelle 5: Verringerung der Varianz (?/o) und Zeitpunkt des maximalen Niederschlags der ?ersten harmonischen Kurve" fiir typische Stationen auf der Insel Oahu

Die Zahlen in Klammern beziehen sich auf Tage mit geringem Niederschlag (Datensatz 2)

(Reduction of variance [percent] and time of maximum of first harmonic for representative Oahu stations)

Station Verringerung Zeitpunkt der Varianz des

(r2) s. Anm. maximalen

Tabelle 1 Niederschlags

300 Camp 84 CPC 34.8 0435

1384 Helemano Intake 86.6 0247

1919 Honolulu Airport 72.2 0429

1924 Honolulu Substation 76.1 0229

5647 Lualualei 59.1 1445

6222 Maunawili 76.2 0446

8945 Wahiawa Dam 79.6 0238

8964 Waiahole 65.8 0411

9195 Waialua 3.3 (31.5) 0156 (0127) Die Koolau Mountains sind offensichtlich die be herrschende morphologische Erscheinung auf Oahu.

Die orographischen Gegebenheiten begiinstigen die Niederschlagshaufigkeit, iiben aber nur geringen Ein

flufi auf den ozeanischen Tagesgang aus. Gleichzeitig trocknet die Koolau Range die sie uberquerenden Luft massen wirksam aus. Die leeseitigen Bereiche sind so

trocken, dafi - an sich nicht haufige - Unwetter den taglichen Niederschlagsgang stark beeinflussen konnen.

Die beachtliche Zunahme der Verringerung der Va rianz durch die erste harmonische Kurve fiir Waialua an Tagen mit geringen Niederschlagen spiegelt die Be deutung von Unwettern in leeseitigen Bereichen wider.

Die Trockenheit von Honolulu wahrend der sommer

(10)

Erdkunde 98 Band 32/1978

Tages zeit local hour ending at

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24h J J6_ 7^ 5 6 6 8 6 6 6 7 7 S^5' * ^5-5?5^ 4 4 5 3 4 4

F 3 3 3 4 7 5

5^4^ 54341 232222334

M ~%'0~T\ 4 3 2 4 5 5 5 6 ^ 4 4 3 3 4 5,^5^^5 3 4 4 3

A *"5"N^6/ 2 Q ^6^5^5^1/1^ 5' 43334223454 5 7 ^

M 3422341 2232 3 422444422100

J1 2021 0221 111 0101 11 221 210

J 2 3 4 4 3 4 3122110201222223

A 2 3 3 3 4 2 3 3 4 1 21 1 01 1 1 01 201 21

S- 3432532322 211 321 21 21 1 3 24

^^5^6^,4^ 0 5^ 4 443433331 234444 3 5

N 7 9 7 8 7 5*^8 ^*6 6*\4 ^8 ^

5"^T\^3^/6 10 8

D 9 6 6 66 7 10 8 8 7 7 78 65 7 .7 7 669 6 69

>4^. 9: Jahrliche Schwankungen in der prozentualen Niederschlagshaufigkeit fiir USWB Station 1919, Honolulu Airport, Oahu. Der Beobachtungszeitraum umfafit 3929 Tage zwischen Okt. 1962 und Dez. 1973.

Annual variation of the percent frequency of rainfall for USWB station number 1919 on the Island of Oahu in the State of Hawaii. The length of the record covers 3929 days between Oct 1962 and Dec 1973.

jj^^ j li p

Abb. 10: Prozentuale Haufigkeitsverteilung fiir den Tagesgang des Niederschlages auf der Insel Kauai Frequency of diurnal rainfall distribution on the Island of Kauai

lichen Passatjahreszeit (Abb. 9) zeigt gleichermafien die Wirksamkeit der Austrocknung durch die Koolau

Mountains.

Kauai (Abb. 10) unterscheidet sich von den gro

fieren Hawaii-Inseln durch das Vorhandensein eines

zentralen Berges, dessen Gipfel fiir uberaus ergiebige

(11)

Thomas A. Schroeder, Bernard J. Kilonsky, Werner Kreisel: Niederschlag auf den Hawaii-Inseln 99

Tabelle 6: Verhaltnis von maximaler zu minimaler Nieder schlagshaufigkeit fur Stationen mit nachtlichen Maxima auf der Insel Kauai

(Ratios of maximum to minimum frequencies for Kauai stations with nocturnal maxima)

nahe der Kiiste

Station Verhaltnis

0145 Field Makee 14 A 2.03

0465 EastLawai 2.28 3159 Kapaa Stables 1.77 4561 Kilauea 2.04

5560 Lihue Vty.Station 2.33

5580 Lihue Airport 1.92

6097 M & M 2.35

8165 Princeville Ranch 2.36 8941 Wahiawa 2.02

Jm Gebirge"

Station Verhaltnis 0140 Alexander Reservoir 1.73 8155 Pow. House Wainiha 1.42 8694 Stable Storm Ditch 1.73

Jahresniederschlage bekannt ist. Der Tagesgang andert

sich hier systematisch von der Luv- zur Leeseite. Alle Stationen ostlich von Kokee (Kanalohuluhulu 3099) haben nachtliche Maxima. Die Schwankungen sind bereits relativ gering (die Verhaltnisse von Maximum zu Minimum sind klein) an der Kiiste, vermindern sich dann zum Gebirge hin, wenn orographische Gegeben heiten zu zusatzlichem Niederschlag fiihren (Tabelle 6).

Tabelle 7: Verringerung der Varianz (?/o) und Zeitpunkt des maximalen Niederschlages der ?ersten harmonischen Kurve" fiir ausgewahlte Stationen auf der Insel Kauai

(Reduction of variance [percent] and time of maximum of first harmonic for selected Kauai stations)

Station Verringerung Zeitpunkt der Varianz des

(r2) s. Anm. maximalen Tabelle 1 Niederschlags

140 Alexander Res. 86.9 0235

4561 Kilauea 82.6 0310

4650 Kitano 62.1 1551

5580 Lihue Airport 73.0 0357 8941 Wahiawa 82.5 0255

:\ y- 18549

Ijffl"1"

8494. i: Wifcrfu jt >/

47^

I 1 3647' ' 3046 tiMnb '

: Q ; 6 ipitm \

Abb. 11: Prozentuale Haufigkeitsverteilung fiir den Tages gang des Niederschlages auf der Insel Molokai

Frequency of diurnal rainfall distribution on the Island of Molokai

Tageszeit local hour ending at

1 2 3 A 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24h

J 9 8 8 10 9 9 7 -* 6 7687998 99 9 5 8 7

F-^4

7 6 6 7 6 7 6

6657678885^ UJ 8 8

M 6 6 6 8 ^5--5^3 4^?5-^44 / 6

5"NS^/* *^5\ 7 7 7

y5"^6^/^^5"^

A 3433444 344f755443 3 5 3 ^*5' 3 2 2 4

M- 23224521 12 3^5_,5^ 43314431 222

J 1 1 1 1 001 000 1 321 1 21 242 2 1 1 1

J 1 1 12111011 12321221342221

A l 21 0 122324343 4 4421 21 1 1 1 2

S 01 01 1 1 01 233

^7 7

J>_3 4 2 1 0 0 0 1

0 33433332234334433 *^"5^* 5 3 4 3

N 2 3

^yS\^yS' * 3 3

'Ls^ 7 8 6 8 5 6^4 4 ^5^ 3^

D ""6 7 9 8 6 5 7 5"^T^5 677776676 86 6 8

Abb. 12: Jahrliche Schwankungen in der prozentualen Niederschlagshaufigkeit fiir USWB Station 6190, Maunaloa, Molokai.

Der Beobachtungszeitraum umfafit 3171 Tage zwischen April 1965 und Dez. 1971.

Annual variation of the percent frequency of rainfall for USWA station number 6190 on the Island of Molokai in the State of Hawaii. The length of the record covers 3171 days between Apr 1965 and Dec 1971.

(12)

100 Erdkunde Band 3211978

Auswirkungen des Seewindes werden an den beiden Stationen westlich von Kokee ebenso wie in Kokee sichtbar, wo luvseitige und leeseitige Systeme zusam menwirken. Alle Stationen sind wahrend des Sommers

trocken. Die harmonische Regressionsanalyse zeigt, dafi die Approximierung durch die erste harmonische Kurve fiir jede der ausgewahlten Stationen gut ist (Tabelle 7).

Molokai (Abb. 11) besteht aus einem feuchten

Ost- und einem trockenen Westteil. Die Stationen an

der ostlichen Luvseite sind durch nicht ganz iiberein stimmende nachtliche Maxima bestimmt. Waiholu (9404) in 1100m liegt nahe der 2000-mm-Jahres isohyete und ist die einzige Station mit betrachtlichem Niederschlag. Mauna Loa (6190) befindet sich im trok

kenen Westteil. Die Kurve der taglichen Haufigkeits verteilung ist dort flach; dennoch zeigt sich ein interes

santes Phanomen der Zirkulation bei der monatlichen Haufigkeit (Abb. 12): Der ?Naulua (Malo 1951;

Leopold 1949), ein intensiver Seewindschauer, tritt haufig an der Kiiste von Molokai, insbesondere im

Sommer, auf.

L a n a i liegt im Regenschatten von Maui und ist daher trocken (Abb. 13). Alle Stationen haben Nach mittags-Maxima. Kaumalapau Harbor (3461) wird im

Abb. 13: Prozentuale Haufigkeitsverteilung fiir den Tages gang des Niederschlages auf der Insel Lanai

Frequency of diurnal rainfall distribution on the Island of Lanai

Sommer durch einen ?Naulu" beeinflufit (Abb. 14). See windschauer zeigen sich dariiber hinaus in geringerem Mafie bei Stationen in grofierer Nahe zum Haupt

berg (6012,3130).

Tageszeit local hour ending at

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24h J

^6^,5' 4 ^5^6 6 442344434444 V-5X 4 4

F l 002321 321 32333223323 .1 22

M- 233334421 1 1 1 253 534 2 22 33 2

A-0101 21 1 1 11 222333321 1 011 1

M-01 1 1 1 2100001 2221 23 21 1 1 21

J- 00000000001 01 2 1 1 1 1 001 1 00

J 001 00000001 111 2233210000

A- 0000000000 1 1 233 21 1 010000

S 0 0 0 00 1 00 00 1 2 2 3 44 33 4 2 2 00 0

011 111 11 001 1 01233221 11 11 1

N- 43322 2221 222233 ** 4 4 3 3 2 2 4

D' 213442232 2334*3 ^.5-^5 5 4 3 2 1 3 3 3

Abb. 14: Jahrliche Schwankungen in der prozentualen Niederschlagshaufigkeit fiir USWB Station 3461, 556, Lanai. Der Beobachtungszeitraum umfafit 3166 Tage zwischen April 1965 und Dez. 1973.

Annual variation of the percent frequency of rainfall for USWB station number 3461 on the Island of Lanai in the State of Hawaii. The length of the record covers 3166 days between Apr 1965 and Dec 1973.

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OKOLOGISCHE KLIMATYPEN AM OSTABFALL DER MEXIKANISCHEN MESETA

- Erlauterungen zu einer Klimakarte 1:500 000 (Beilage III) - Mit 3 Abbildungen und 1 Beilage (III)

Wilhelm Lauer

Summary: Ecological-climatic types on the eastern slopes of the Mexican Meseta

The climatic map at the scale of 1:500 000 illustrates cli matic types obtained from the altitudinal belts of tempera

ture and the number of humid or arid months respectively.

The methodical concept of this map is explained. The re lationship between the climatic types and the vegetational division, as well as the ecological importance of the number of humid months or precipitation totals for individual types of vegetation respectively, are discussed. The special climat

ic phenomena are shown in an additional map at a scale of 1:1 500 000.

In dieser Zeitschrift wurde 1973 (Erdkunde 27/1973, Heft 3) iiber Ergebnisse zur physischen Geographie des Puebla-Tlaxcala-Gebietes berichtet, die im Rahmen

des Mexiko-Schwerpunktes der Deutschen Forschungs gemeinschaft erarbeitet wurden. Einzelnen Beitragen

waren damals thematische Farbkarten beigegeben:

1. W. Lauer und H.-J. Klink: Vegetationsgebiete am

Ostabfall der zentralmexikanischen Meseta, 1:1 Mio.

2. H.-J. Klink, W. Lauer und H. Ern: Okologische

Vegetationstypen im Puebla-Tlaxcala-Gebiet 1:200 000.

3. W. Lauer und E. Stiehl: Hygrothermische Klima

typen im Raume Puebla-Tlaxcala 1:500000.

Die hier zu erlauternde Karte mit dem Titel: Hygro thermische Klimatypen am Ostabfall der zentralmexi kanischen Meseta 1:500000 stellt einen weiteren Bei

trag zur kartographischen Dokumentation von Ergeb

nissen des Mexiko-Projektes dar. Das Konzept schliefit an Uberlegungen an, die bereits der 1973 veroffent lichten Klimakarte fiir das engere Arbeitsgebiet - die Hochflache von Puebla-Tlaxcala - zugrunde lagen. Da

die Karte den Ostabfall der mittelmexikanischen Me seta bis zur karibischen See einschliefit, mufiten neue Kriterien fiir den Entwurf mafigebend werden.

An der Verifizierung des neuen Konzepts wirkte

Herr. Dr. P. Frankenberg mit. An der technischen

Bewaltigung des Entwurfs und der kartographischen Gestaltung haben Herr Dr. H. J. Ruckert und die

Kartographen Herr E. Brusshaver und Frau Ch.

Schneidewind grofien Anteil. Mit ihrer Hilfe ist es

gelungen, Inhalt, Form und Farbe der Karte moglichst

Referenzen

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