Überblick

Die wichtigsten Steuerungsgrößen des Klimas sind der natürliche Wärme- und der Wasserhaushalt. Beide Faktoren beeinflussen in entscheidendem Maße die Vegetation und damit auch die gesamte Bio- und Geoökologie einer Region. Der Temperatur als Ausdruck der natürlichen Wärmeverhältnisse und den Niederschlägen als Anzeiger der natürlichen Feuchtigkeitsbedingungen kommt deshalb bei der Charakterisierung verschiedener Klimate eine besondere Bedeutung zu.

Zum Aufbau der Klimakarte

Die Klimakarte von Deutschland zeigt diese beiden Klimafaktoren in einer kombinierten Darstellung von Jahresniederschlägen und Wachstumsmonaten. Die durchschnittlichen Niederschlagsmengen dienen dabei zur hygrischen Klimadifferenzierung. Sie sind nach ökologischen Gesichtspunkten in fünf Stufen gegliedert: unter 600, 600-800, 800-1000, 1000-1200 und über 1200 Millimeter pro Jahr. Obwohl die Niederschläge nur ein Glied der klimatischen Wasserbilanz eines Raumes sind und ihnen eigentlich die entsprechenden Verdunstungswerte der betreffenden Landschaft gegenübergestellt werden müssten, kann für Deutschland didaktisch vereinfacht bei einer mittleren jährlichen Niederschlagsmenge von unter 500 Millimeter (1 Millimeter = 1 Liter pro m²) von ariden Klimaverhältnissen ausgegangen werden. Die Perioden, in denen die potenzielle Landschaftsverdunstung größer als die Niederschläge ist, sind dann im Jahresverlauf länger als die feuchten Perioden. Jahresniederschlagssummen zwischen 500 und 800 Millimeter sind als Übergangsbereich einzuordnen. Erst ab einer Niederschlagsmenge von etwa 800 Millimeter pro Jahr steht Feuchtigkeit für das Pflanzenwachstum in einem so ausreichenden Maße zur Verfügung, dass Schäden durch Trockenheit in der Land- und Forstwirtschaft weitgehend ausgeschlossen sind. Insofern deckt die niedrigste Niederschlagsklasse der Karte, unter 600 Millimeter, aride bzw. semi-aride Klimaverhältnisse ab, in denen Ackerbau ohne nahezu durchgängige Bewässerung kaum möglich ist. Niederschlagsmengen von mehr als 1200 Millimeter pro Jahr deuten in Mitteleuropa auf ein ganzjährig humides Klima hin, die potenzielle Landschaftsverdunstung ist dann in jedem Monat kleiner als die Niederschläge.

Zur thermischen Klimaeinteilung wird in der Karte die Zahl der Monate mit einer Durchschnittstemperatur von mindestens 10 °C herangezogen. Dieser Wert gilt für weite Teile der mitteleuropäischen Pflanzenwelt – insbesondere für Waldbäume wie Buchen, aber auch für Kulturpflanzen wie Mais – als Schwellenwert für die thermische Hauptvegetationszeit. Während ihrer Wachstumsphase erreichen die Pflanzen durch verstärkte Photosynthese ihren stärksten Stoffgewinn und beginnen zu fruchten. Bei Monatsdurchschnittstemperaturen unter 10 °C erzielen sie hingegen kaum Zuwächse, auch wenn zum Beispiel Wiesen, Weiden oder Wälder grün erscheinen. Aus der Überlagerung der fünf Niederschlagsklassen und der drei Monatsklassen mit Durchschnittstemperaturen von mindestens 10 °C (3-4 Monate, 5 Monate und 6-7 Monate), ergeben sich im Diagramm 15 verschiedene Klimatypen, von denen in Deutschland tatsächlich 13 auftreten (lediglich zwei Klimatypen mit ariden bzw. semi-ariden Niederschlagsverhältnissen und einer kurzen thermischen Hauptvegetationsperiode sind nicht vertreten). Jeder dieser Klimatypen ist durch eine Buchstaben-Zahlen-Kombination gekennzeichnet: Der Großbuchstabe klassifiziert die jährliche Niederschlagssumme, die Ziffer die thermische Hauptvegetationszeit (siehe Lesebeispiel in der Legende).

Zur regionalen Differenzierung der Klimas

Da sowohl die natürlichen Niederschläge als auch die natürliche Temperatur in starker Abhängigkeit von der Höhenlage stehen, zeichnet die Klimakarte in gewisser Weise das Großrelief von Deutschland nach. Die Hochlagen der Alpen treten deutlich als feucht-kühle Klimainsel hervor; dort geht die Zahl der thermischen Hauptvegetationsmonate bis auf zwei zurück. Die Hochlagen der Mittelgebirge zeichnen sich ebenfalls überwiegend durch ein feucht-kühles Klima aus, allerdings ist die Vegetationszeit etwas länger als in den Hochlagen der Alpen. Da die Bodenreibung mit zunehmender Höhe abnimmt, steigen die Windgeschwindigkeiten mit der Höhe entsprechend an. Dadurch kann je Zeiteinheit mehr Luft und mehr Feuchtigkeit herantransportiert werden als in tieferen Lagen; eine Folge dieser Konstellation sind erhöhte Niederschläge. Vor allem im Alpenraum, aber auch in den Hochlagen des Schwarzwaldes, der Vogesen, des Böhmerwaldes, des Hohen Venns, des Rothaargebirges und des Harzes werden daher verbreitet mittlere Jahresniederschlagssummen zwischen 1200 und 1600 Millimeter erreicht. Neben der Höhenlage spielt aber auch der Verlauf der Gebirgszüge eine wichtige Rolle für die Niederschlagsmengen. So steigen die Niederschläge an den Westflanken der Gebirge (Luvseite) deutlich an, weil in mittleren Breiten in der Höhe Westwinde vorherrschen. Hier werden die Luftmassen durch Staueffekte zum Aufstieg gezwungen, kühlen sich dabei ab und der in ihnen enthaltene Wasserdampf kondensiert. Dadurch entstehen Wolken, aus denen Niederschläge fallen. Die den Winden abgewandten Leeseiten der Gebirge liegen hingegen im Regenschatten. Aus diesem Grund nehmen die Niederschläge in den geschützten Hochgebirgstälern wie etwa dem Inntal oder östlich von Mittelgebirgen wie dem Hunsrück oder dem Harz deutlich ab. Dem feucht-kühlen Klimacharakter des Mittelgebirgs- und Alpenraumes steht das Oberrheinische Tiefland gegenüber, eine ausgesprochen trocken-warme Klimaregion. Hier fallen im langjährigen Mittel verbreitet weniger als 800 Millimeter Niederschlag. Die geschützte Leelage zu den Vogesen, zum Pfälzerwald und im Norden zum Hunsrück spielt hierbei eine wichtige Rolle. Die über sie hinwegstreichenden Westwinde sinken im Bereich des Oberrheinischen Tieflands föhnartig ab, sodass sich die Wolken teilweise auflösen. Die thermische Hauptvegetationszeit (monatliche Durchschnittstemperaturen von mindestens 10 °C) erreicht im Oberrheinischen Tiefland mit bis zu sieben Monaten die höchsten Werte innerhalb Deutschlands. In weiten Teilen Ostdeutschlands fallen im Mittel vergleichsweise ähnlich geringe Jahresniederschläge wie im Oberrheinischen Tiefland (vgl. Karte 39.3 „Niederschläge im Jahr“; hygrische Kontinentalität). Besonders niedrig sind die Werte im Bereich der Magdeburger Börde, um Halle und im Thüringer Becken. Die thermische Hauptvegetationsperiode ist aufgrund des zunehmenden Einflusses eurasisch-kontinentaler Luftmassen im gesamten östlichen und mittleren Deutschland reduziert und erreicht nur vereinzelt die im nordwestdeutschen Tiefland, an Rhein, Main und Neckar, in der Pfalz, Elsass und Lothringen üblichen 6-7 Monate (vgl. Karte 39.2 „Temperaturen im Jahr“; thermische Kontinentalität).

Klimadiagramme

Die im Klimadiagramme bauen sich aus drei Achsen auf. Die horizontale Achse gibt die einzelnen Monate des Jahres wieder. Auf der linken vertikalen Achse ist die Temperatur in Grad Celsius und auf der rechten vertikalen Achse der Niederschlag in Millimeter eingezeichnet. Ein Millimeter Niederschlagshöhe entspricht dabei einem Liter Niederschlagswasser pro Quadratmeter. Als zusätzliche Information sind in den Diagrammen auch die jährlichen Durchschnittstemperaturen, die mittleren Jahressummen des Niederschlags und die Höhe über dem Meeresspiegel der jeweiligen Station verzeichnet.

Die Temperatur- und Niederschlagswerte auf den beiden vertikalen Achsen werden einander im Verhältnis 1 : 2 gegenübergestellt. 10 °C auf der Temperaturachse entsprechen demnach 20 Millimeter auf der Niederschlagsachse, 20 °C entsprechen 40 Millimeter usw. Damit lässt sich bei Bedarf abschätzen, ob in einem Monat humide oder aride Klimaverhältnisse herrschen:

– Die Niederschlagssäule ist höher als die Temperaturkurve: Monat mit humidem Klima, denn die potenzielle Landschaftsverdunstung ist kleiner als die Niederschläge (pLV < N).

– Die Niederschlagssäule erreicht die Temperaturkurve oder liegt darüber: Monat mit aridem Klima, denn die potenzielle Landschaftsverdunstung ist größer als die Niederschläge (pLV > N).

Auf eine explizite Darstellung der potenziellen Landschaftsverdunstung in den Klimadiagrammen wurde aus Gründen der Reduktion und Übersichtlichkeit verzichtet. Die dargestellte Auswahl an Klimadiagrammen umfasst die wichtigsten Klimate der Karte. Zur schnellen Verortung sind die jeweiligen Stationen in allen Karten der Doppelseite markiert.