die reduktion der 200jährigen basler temperaturreihe

551.583.2: 551.506.3 : 551.524.34(494)

(Astronomisch-Meteoroiogisehe Ans ta l t der Univers i t f i t Basel, Sehweizerische Meteorologisehe Zen t ra lans ta l t in Ziirieh, W e t t e r a m t F re iburg i. Br.)

Die Reduktion der 200jiihrigen Basler Temperaturreihe Men

M. Bider, M. Sehiiepp und H. yon Rudlolff

~'Iit 8 Textabbi ld tmger t

Z u s a m m e n f a s s u n ~ . Die Basler Tempera tn r re ihe , b isher bis 1826 bearbei te t , wird mi t Hilfe der Beobaeh tungen yon J. J . D'A-~-~O~-E bis zum J a h r e 1755 riiekw~trt,s erwei ter t . Dabei wird die ganze Reihe au f den je tz igen S tand- err der meteorologisehen Sta t ion auf St.. Marga re then reduzier t , wobe~ aueh der z u n e h m e n d e Stadte inf lug ber(tcknichtigt ist. F~r die R e d u k t i o n e n w u rd en Methoden entwiekel t , die eine zahlenmaBige Er fas sung der versch iedenen Fehlerque] len erm6gliehen. Wie aueh ein Vergleieh mi t anderen langjfihrigen Re ihen zeigt, b i ldet diese Basler Reihe 1755 bin 1957 eine wer tvol le Erwei te - rung der bisher igen mitteleurop~iinchen Re ihem indem sic z . B . dan yon F. BAUR benu t z t e Dreieek De Bilt B e r l i n - Wien zu e inem Viereck erg~inzt.

S u m m a r y . The temperar, ure series of Basle h i the r to s tudied back unt i l 1826 has been ex t ended to 1755 by means of the observa t ions of J . J . D'A~- ~OXE. The whole series is now reduced to the pre~ent, po~ition of the meteoro- logical s t a t ion at St. Margare then near Basle, w h e reb y also the increasing town effects have been taken into account . Methods for the reduct ions have been developed whieh enable a numerica l analysis of" the different sources of error. A compar i son wi th o ther secular series leads to t he conclusion t h a t thin Basle series of 1755-1957 represents a valuable comple t ion of the h i the r to exis t ing Central E u r o p e a n mater ia l , since it completes e . g . the t r iangle De Bi l t -Ber l in -Viemla used by F. BA~-~, to a quadrangle .

R 6 s u m 6 . La s6rie b~loise d 'obse rva t ions de t emp6ra tu re p rge6demment 6tablie depuis 1826 a 6t6 prolong6e en arri6re jusqu 'h l 'ann6e 1755 it l 'aide des observat ions de J. J . D'ANNONE. La s6rie compl6te est m a i n t e n a n t rgdui te tz l ' a l t i tude de la s ta t ion aetuelle de St. Margare then , eompte t enu de Feffet croissant, de l ' agglom6rat ion urbaine. Ces r6duetions fl~rent fai tes par des m6- rhodes p e r m e t t a n t d'61iminer an mieux len diff6rentes causes d 'e r reur . La s6rie bgloise de t emp6ra tu re de 1755-1957 eonst i tue d6s lors un pr6eieux d o e u m e n t v e n a n t s ' a jou te r aux s6ries ex i s tan tes de FEurope eent ra le ; e/te fair, par exemple, du t r iangle De Bilt B e r l i n - - V i e n n e utilis6 par F. B)~uR un quadri la t6re de s ta t ions de bane.

M. B~DER, M. ScIIi)EPI" und H. vo~ RUDLOFF: Basler Temperaturreihe 361

I. Einleitung

Zur Beurteilung klimatischer Verh~]tnjsse stehen ftir das 18. Jahr- hundert nur wenige brauchbare Reihen meteorologischer Messungen und Beobachtungen zur Verffigung. Es bedarf deshalb wohl kaum einer eingehenden Begrfindung, wenn man versucht, solche Beobachtungen so zu bearbeiten, dab sic ein genaues Bild der dama]igen klimatischen Ver- hs geben, die sich mit den jetzt herrschenden vergleichen lassen. Man mag sich deshalb vielleicht wundern, dal3 es immer noch solche un- gehobene ,,Sch~tze': gibt, also Beobachtungen aus /~]teren Zeiten, die noch nicht an unsere heutigen Reihen angeschlossen sind. So befinden sich in den ,,Annalen der Schweizerischen Meteorologischen Zentralanstalt" in den Jahren 1865 bis 1873 sowie im Supplementband (1885) noch recht viele Beobachtungen aus der Zeit vor 1864, die sich zum Teil noch weir ins 18. Jahrhunder t zurfick erstrecken; nur ein kleiner Tell dieser dort verTffentlichten Aufzeichnungen ist ohne weiteres mit unseren heutigen Beobachtungen vergleichbar und nur wenige l~eihen sind an die jetzigen Messungen angeschlossen.

Unter diesen Beobachtungen befinden sich auch solche yon Basel [1], die bis in das Jahr 1755 zurfickgehen. Davon sind die Temperaturmes- sungen yon 1826 an durch eine Bearbeitung yon W. ST~trB [2] an die neueren Beobachtungen angeschlossen. Kfirzlich hat der eine yon uns, H. v. RUDLOFF [3], die Bas]er Werte yon 1755 zur Charakterisierung des Klimas des sfidlichen Oberrheingebietes verwendet, wobei er noch die Beobachtungen yon Stral~burg und Karlsruhe herangezogen hat. Der Verfasser war sich fiber einzelne M~ngel der verwendeten ~rerte im klaren und hat deshalb eine nochmalige systematische und mSglichst sorgf~ltige Reduktion der ganzenBasler l~eihe begrfil3t. Man kann sich anderseits fragen, wesha]b die Beobachtungen D'A~ONES Yon 1755 bis 1804 noch nicht bearbeitet worden sind. Der Grund zu dieser Zurfickhaltung liegt in Bemerkungen yon A. R~GCE~BACH [4], der zwar die Bearbeitung der Beobachtungen yon 1826 bis 1906 durch W. ST~uB veran]al~t, abet auf eine ~edukt ion yon D'Az~O~ES Beobachtungen verzichtet hatte. I~XGGE~- BAC~ schreibt 1892 in seiner Geschichte der meteorologischen Beobach- tungen yon Basel auf S. 4: ,,We]chen Grad yon Zuverls die Be- obachtungen D'A~o_~Es besitzen, ]~tl~t sich a posteriori nicht leicht fest- stellen; denn yon den Instrumenten ist nichts mehr vorhanden." Er be- merkt dann, dal~ D'Az~OZ~E die Beobachtungen racist selbst mit grol3er Gewissenhaftigkeit ausgeffihrt babe, erw/~hnt aber dann auf Grund einer Notiz yon D. HVZEn ([4], S. 4), dal~ eventuelle Aushilfsbeobachtungen dutch die I-Iausangestellte o ' A ~ o ~ E s woh] nicht immer zuverl~ssig seien. Er weist auch auf grSl3ere Differenzen mit gleichzeitigen anderen Beobachtungen in Basel oder dessen Umgebung hin, so dal~ man den best immten Eindruck erh~ilt, da~ RXG6E~-BACH sich nicht viel yon einer Bearbeitung der D'A~-~o~Eschen Temperaturbeobachtungen ver- sprochen hat. Wie die welter unten folgenden Ausffihrungen zeigen, diirfte sich aber die eingehende Bearbeitung der sehr zuverli~ssigen, ein

Arch. Met. Geoph. Biokl. B. Bd. 9, V_. 3/4 24

362 M. Bno]~R, M. SC:~0EP~ und H. VON ~UDLOFF:

ha lbes J a h r h u n d e r t Iang a m se lben Of t du rehge f f ih r t en T e m p e r a t u r - m e s s u n g e n vol l ge lohn t haben .

II. Das Beobachtungsmaterial

E i n e kurze U b e r s i c h t f iber die u r spr f ing l ichen T e m p e r a t u r r e i h e n v o n Base l u n d seiner n~chs t en U m g e b u n g is t in Tabe l l e 1 z u s a m m e n g e s t e l l t .

Penode 1. 1755--1804

1800--1825 1802--1832 1826--1874

2. 1874--1941

3. 1 9 2 9 - -

Tabelle 1 (vgl. aueh Abb. 1) Beobachter 0rt

Prof. J . J . D'ANNONE Basel, Heuberg 16 ~, e twa 280 m ii. Meer DANIEL MEYEI~ Mfilhausen (Mulhouse), e twa 240 m ii. Meet Dr. F. J . HELC4 Delsberg (Deldmont), egwa 430 m (i. Meer Prof. P. MERIAN Basel, versehiedene Orte

in der innern Stadt, 260--280 m ii. Meer Astronomiseh-2CIeteorologisehe Anstalt Basel, Bernoullianum,

277 m ii. Meer Astronomisch-Meteorologische Ans ta l t Basel in Binningen,

St. Margare then im Siiden von Basel, 317 m fi. Meer

Abb. l. $tadtptan yon Basel 1956 mit den Umgrenzungen fr~herer Bebauurtg: innerste Linie: 1784; gestrlehelte Linie: 1874; i~uBere Linie: 1909. 1: Heuberg 16; 2: Bernoullianum; 3: Astronomiseh-Meteorologisehe Anstalt auf St. Margarethen

Be i de r l~eduk t ion y o n T e m p e r a t u r e n , die an ande ren O r t e n u n d ande r en Aufs~e l lungen gemessen w o r d e n sind, m u g m a n eine ganze A n z a h l ve r s eh i edene r F a k t o r e n ber t ieks ieh t igen , die die B e o b a e h t u n g s e r g e b n i s s e beeinf lussen k 6 n n e n : I n s t r u m e n t e n f e h l e r , Ve r seh iedenhe i t der Auf s t e l l ung

Die Reduktion der 200j~hrigen Basler Temperaturreihe 363

(HShe fiber Boden, St rahlungseinfluS), Wahl der Beobaehtungszeiten (aueh Anderung in der Stundenbezeiehnung, z. B. yon Ortszeit zu Landes- zeit bzw. mitteleurop/~iseher Zeit). Weiterhin wird die Vergleiehbarkeit der Temperaturwerte dutch Verg~nderungen in der Umgebung der Station beeinflugt (z. B. durch Teeren yon Stragen, Waehstum yon B/iumen und Waehstum der ganzen Stadt). Unsere Untersuehung konnte sieh auf die sehon erw~ihnte sehr sorgf/iltig ausgefiihrte l~eduktion [2] der l~eihe yon 1826 bis 1905 auf die Hiittenaufstellung beim Bernoulliannm (277 m ii. Meet) stfitzen. Auf die vielen Weehsel der Beobaehtungsstation, die sieh immer im Stadtinnern befand, wie auf die Ersetzung der Fenster- aufstellung dutch eine Wildsehe Hfitte beim Bernoullianum braueht daher

Abb. 2. Beobaehtungshiitten der Astronomiseh-Meteorologischen Anstalt auf St. Margarethen

nicht mehr eingegangen zu werden. Die I~eduktion dieser STR~Bschen Reihe auf den neuen Standort der Astronomiseh-Meteorologisehen Anstalt (Abb. 2) (St. Margarethen in Binningen, n6rdl. Breite 47 ~ 32' 27" 5stl. Lfinge 7 ~ 35' 00", 317 m ii. Meet, etwa 40 m fiber der Stadt) ist dutch mehr als 10 gahre ulnfassende gleiehzeitige Beobaehtungen [5] gesiehert. Auf gewisse Inhomogenit~ten, die auf Ver~nderungen in der Umgebung der Station beim Bernoullianum zuriiekzufiihren sind, wird weiter unten eingegangen.

Die t tauptaufgabe bestand in der Rfiekw~rtserstreckung der Reihe von 1826 bis 1755, in we]chem Jahr die Beobachtungen D'ANNoNES beginnen. Von 1755 bis 1804 ]iegen Temperaturmessungen an einer und derse]ben Ste]le vor, nur 500 m vom Bernoullianum entfernt, bei dem sieh die Station yon 1874 bis 1928 befand (Abb. 3). Der Beobaehter J. J. D'AN- NOnE (1728 bis 1804) war tin vielseitiger Gelehrter, der zuerst eine Pro- fessur ffir Eloquenz, sp/~ter eine solche ffir Codex und Lebensreeht be-

24*

364 ~I. BIDZEI% ~ . SCttiJEt'P und i t . voN I~UDLOFF:

kleidete. Er interessierte sieh auch fiir Naturwissensehaften; so hat er u . a . fiinf Arbeiten ver6ffentlieht, die sieh mit Meteorologie befassen. Dieser Gelehrte fiihrte yon seinem 27. Altersjahr an bis zu seinem im 76. Le- bensjahr erfolgten Tode sehr zuverl~issige Beobaehtungen mehrmals t~ig- lieh dureh, wobei allem Ansehein naeh die Aufstellung der Ins t rumente unveriindert geblieben ist. Das Haus, in dem die Beobaehtungen D'Ax- ~o~Es ausgefiihrt wurden (Heuberg 16, etwa 280 m ii. Meet), s teht un- verSonderg und aueh die umgebenden Geb~ude sind seit Jahrhunder t~n kaum verS~ndert.

Zuni~ehst beniitzten wir die in den ,,AnnMen der Meteorologisehen Zentralanstal t" [1] publizierten Daten. Um abet einige Unklarhei ten be-

Abb. 3. Haus I-Ieuberg 16 in Basel (Innerstadt), we die Beobaehtungen yon 1755 bis 1804 yon Prof. Dr. J. J. D'ANlgONE ausgefiihrt wurden

zfiglich des Strahlungseinflusses gbzuklgren, griffen wir auf das Manu- skript der Beobaehtungen zurfiek, das uns in liebenswiirdiger Weise yore Oberbibliothekar der Universiti~tsbibliothek Herrn Dr. F. HUSKER in Basel zur Verfiigung gestellt wurde (vgl. Abb. 4). Die damaligen Beob- aehtungen wurden mit pr~izisen Thermometern gemaeht, die naeh Gi'aden von MIORELI DU C~EST eingeteilt waren und deren Angaben in Celsiusgrgde umgewandel t werden muBten. Das Manuskript erwies sieh aueh als sehr wertvoll, mn versehiedene Fehler, die sieh in die vor 90 Jah- ren publizierten Tabellen in den ,,Annalen ~ [1] eingesehliehen hat ten, zu beriehtigen.

Unsere Arbeit wurde dadureh wesentlich erleichtert, dab relativ viele und im Mlgemeinen reeht zuverlS~ssige Vergleiehsreihen zur Verfiigung standen, speziell aueh fiir die Zeitspanne, in der fiir Basel keine Beobach- tungen vorliegen (also in der Zeit yon 1805 bis 1825) ; aber sogar im 18. Jahr-

Die Reduktion der 200jghrigen Basler Temperaturreihe 365

h u n d e r t f a n d e n sich w e r t v o l l e Verg le ichsre ihen . D u r c h D i f f e r enzenb i ldung zwischen den e inze lnen R e i h e n s p r a n g e n F e h l e r oder I n h o m o g e n i t g t e n de r e inze lnen S t a t i o n e n m e i s t e i n d e u t i g heraus . D a m i t bei e v e n t u e l l e n spa- t e r en B e a r b e i t u n g e n d ieser S ta~ionen die v o n uns e rmi t~e l t en U n s t i m m i g - kei~en n i ch t neue rd ings u n t e r s u e h t w e r d e n miissen, seien im fo lgenden die E rgebn i s s e fiir die e inze lnen S t a t i o n e n ku rz b e s p r o e h e n (vgl. aueh we i t e r u n t e n A b s c h n i t t I V u n d Abb . 7).

Zungehst s tanden fiir die nghere U m g e b u n g yon Basel die Beobaeh tungen yon DANIEL MEYS~ in Mi~lhausen (Mulhouse) (1800 bis 1824) zur Verfiigung, ver6ffent l ieht in den , ,Annalen" [6], von 1777 an als Manuskr ip t in der Uni-

. - + r /r ~7. i -~7. ~-. - I. + , f~ , . 4 . ~ . . , , a - , ~ C , a . " ~ e ~ r 4 g ~

q , , - . - e r , k . - - + + 4 - . I~ cgl~; e L u e~'.u "~ - . . , + q - + .~3t-. ~,~ ~$~,/ . .z2/~. , , ;JL~..

�9 " 4 . . . . . . ~ ~ / " / ~ : ~ , / 7 d - - ~ ; T ~ ? ; " r~. z 2 # i . ~ . . ~ . ~ k .+%. ~ . + ~.- ~ - ' ~ f f f - ~ ~ " ~ ~ " 2o. 27~..~7~..~ 7. ~ . . . a . 4-2-" + l . . . W . ~ w . ~ . , , , / ~ ,

o

~.~ ~7. I~ ~7.2" ZT. ~ �9 - / . -4- a-. 4- -k. wsw.H,~f,,,.,/%-, ??' " " . , r / , .~ ~ a SO A'7 . . ~ , ~ . r

9-4.27.22.e-7.Z-~.~7. f~ . . . . ~44-40- " I - ~ " : ' ,~. , , t ( " f f ' ~

- ' / ~ - " / ~ ~ ~" , 0 ~ 2z'~,[, . . z6~7. s.. eT. f . ".7. ~- - * ~ "+7~ 4- ~ v ..co. f,-,, ~/#-~p-~ 27 27./~.a7.t~ a T / ~ - - - + / ~ ->5"~. - 4 . - ' 3 e - d ' ~

�9 'o.z7 ~, z 2 7 ~ , ~-7.1-~ -. -e':'. § ~- , ' -#~,-

Abb. 4. Seite aus dem Beobachtungsmanuskript yon Prof. Dr. J. J. D'ANNONE (ira Besitze der Basler Universitgtsbibliothek)

vers i tg tsb ib l io thek Basel. Miilhausen Iiegt nur 30 k m nordwest l ieh yon Basel, 240 m ii. Meer, in der oberrheinischen Tiefebene, also in ghnlieher k l imat ischer Lage. Diese Reihe gibt fiir alle Monate, speziell abet im Sommer, wesent l ieh h6here Tempera tu ren als Basel (ira Mit tel 2,7 ~ siehe Tabelle 7) an. E ine wei tere Beobaeh tungss ta t ion Delsberg (Deldmont) [7] mi t Beobaeh tungen von F. J . HELG fiir die J ah re 1802 bis 1832 l iegt ebenfalls nur e twa 30 k m yon Basel entfernt , aber in si idwestl ieher R ich tung im Birs ta l irn Jura . Delsberg l iegt in einer I-I6he yon 430 m i i . Meer in e inem grSgeren abgeschlossenen Bek- ken, umgeben yon Bergen, die bis zu 1000 m ansteigen, so dab sieh dor~ im Winter ein ausgesprochener Kal~luftsee bilden kann. Die Delsberger iReihe ist etwas inhomogen insofern, als die Temloeratur in den Jahren 1825 bis 1832 im Vergleich zu den Naehbarstationen ansteigt. Als weitere Stationen kommen Bern [8] 66 km siidlieh yon Basel, 550 m it. Meer, mit Beobaohtungen yon 1779 bis 1789 und 1797 bis 1827, ab 1789 dureh S. SXUDE~, sowie BiMen [8] 50 km siidlieh yon Basel in Frage, we STUDER in den Jahren 1789 bis 1796 beobaehtete ; doeh sind diese Beobaehtungen in den Sp~itsommer- und I-lerbst- monaten hgufig liiekenhaf~. Weiterhin lagen fiir die Jahre yon 1753 bis 1782 Beobaehtungen von Neuenburg (Neuchdtel) [9] etwa 450 in ii. Meer vor, das

366 :~[. BIDER, M. SCH/JEPP und H. vo~ RUDLOFF:

sieh in s i idwest l ieher R i e h t u n g in e iner E n t f e r n u n g yon r u n d 80 k m v o n Base[ a m SiidfuB des J u r a u n d a m Nordufe r des Neuenburge r sees bef indet . Diese Re ihe erwies sich ftir die Kon t ro l l e der B e o b a c h t u n g e n D'ANNoNES als besonders wer tvo l l (s. S. 384); sie e r sche in t zuverl i issig u n d r e c h t homogen . Die B e o b a c h t u n g e n yon Gen/ [10] 187 k m s i idwest l ich v o n Basel , 405 m ii. Meer, k o n n t e n f/Jr unsere U n t e r s u e h u n g e n n u r zum Tei! v e r w e n d e t werden , d a vo r 18"26 I n h o m o g e n i t ~ t e n a u f t r e t e n ; sie wi rd bei der B e s p r e e h u n g de r / ib r igen l ang j~hr igen R e i h e n (S. 385) b e h a n d e l t . Die e rw/ ihn ten zah l r e i chen abe r h/iufig i n h o m o g e n e n oder l i i ekenha f t en u n d ffir unse re Zweeke zei t l ieh oft n i c h t gf inst ig gelegenen R e i h e n e r m 6g l i ch t en n o e h ke ine v611ig bef r ied igende R e d u k t i o n u n d so m u g t e n noeh wel te r e n t f e r n t e S t a t i o n e n he r angezogen werden. I n e r s te r Linie k a m Stra[3burg (Strasbourg) [11] 115 k m n6rd l i eh yon Base], 140 in ii. Meer in der obe r rhe in i s ehen Tiefebene, also im gle ichen Kl ima- bere ich wie Basel, in Frage . Die Stra l3burger T e m p e r a t u r r e i h e wurde u n t e r L e i t u n g yon H. HEIaGESELL vei l K. BAI~ILEP~ [11] fiir die J a h r e 1806 bis 1893 b e a r b e i t e t u n d homogenis ie r t . Die Beobs~chtungen, die HEP~RENSCHNEIDER im J a h r e 1798 begann , s ind bis z u m J a h r 1805 n i c h t v e r w e n d e t worden. N a e h BAMLER s ind Mi t t e lwer te v o r h a n d e n , doch sei de ren U m r e e h n u n g wegen Wechse l der T e r m i n b e o b a c h t u n g e n ausgeschlossen. Die BA~LE~sche Reihe , die sich aus B e o b a e h t u n g e n y o n HERRENSCHNEIDER 1806 his 1845, BOCKEL 1845 bis 1863, HEI"P 1863 bis 1870 u n d BESSO~ 1871 bis 1893 zusammenset .z t . wurde m i t t t i l f e der B e o b a e h t u n g e n yon Par is , W i e n u n d den noeh n i c h t homogen i s i e r t en W e r t e n yon Basel reduzier t . (Ubr igens g ib t BA3'[LER eine kor r ig ie r te Bas ler T e m p e r a t u r r e i h e 1827 bis 1850 IS. 65] an, de ren Dif ferenzen gegenfiber unse re r Re ihe bei den e inze lnen J a h r e s m i t t e l n n u r u m 0,4 ~ sehwanken. Bei den M o n a t s m i t t e l n e rg ib t sieh a b e t e in e twas ande re r J a h r e s g a n g ; die J a h r e s a m p l i t u d e is t n a e h den BA~5ERsehen ~u wesen t l i eh g r6ger als n a c h den unsr igen) . Seit 1893 sehe in t die Re ihe homogen , s te t s bezogen a u f das Meteorologisehe I n s t i t u t (bis 1947 kont ro l t ie r t ) .

F e r n e r s t a n d die Re ihe yon Karlsruhe, 172 k m nOrdlieh v o n Basel , 120 m ti. Meer, in der obe r rhe in i s chen Tiefebene a m W e s t f u g des Sehwarzwaldes , zu r Verf i igung. Sie wurde v o n e inem yon uns (H. v. RVDLOFF [3]) fflr die J a h r e 1779 bis 1950 (einsehlieBlieh des U n t e r b r u c h s yon 1785 bis 1789) a u f die ]etzige Aufs te l lung reduzier t . A. PEPPLt~ [12] i i b e r n a h m die T e m p e r a t u r - m i t t e l e iner A r b e i t yon F~. GAUTHIER [13] ftir die J a h r e 1834 his 1914 u n d se tz te sie bis 1930 fort . T ro t z m e h r e r e n S t a t i ons ve r l egungen (z. B. 1920, 1936 u n d 1945) u n d Li ieken e r sehe in t die l%eihe, so wie sie n u n vorl iegt , als r eeh t homogen .

W e l t zurf iek r e i ehende B e o b a e h t u n g e n l i egen auch yon Stuttgart [14] 182 krn no rd6s t l i eh yon Base l vo r (1792 bis t935 ve r seh iedene Aufs te l lungen , e twa 280 m ft. Meer, yon 1934 bis 1951 ff inf Ve r l egungen v o n 220 bis 305 m ft. Meer). Der B e g i n n der Re ihe im 18. J a h r h u n d e r t e rg ib t e twas zu hohe Tem- p e r a t u r e n . Die Per iode n a c h 1935 is t ebenfal ls i n h o m o g e n (Wer te in Tabel le A. A n h a n g , n a c h K a r l s r u h e u n d S t r a S b u r g reduz ie r t ) ; dagegen is t die t~eihe yore B e g i n n des 19. J a h r h u n d e r t s a n bis 1935 r e e h t gu t v e r w e n d b a r .

III. Die Reduktion der ~ilteren Basler Beobachtungsreihen auf die jetzige Station St. Margarethen

Die H o m o g e n i s i e r u n g d e r R e i h e b o t e ine Ff i l le i n t e r e s s a n t e r p r inz i - p ie l le r S c h w i e r i g k e i t e n u n d P r o b l e m e , w e l c h e a l l g e m e i n e s I n t e r e s s e be- a n s p r u e h e n k 6 n n e n . W i r g e h e n d a h e r n~;her a u f die l ~ e d u k t i o n e n ein, d ie f i i r d ie v e r s e h i e d e n e n Z e i t p e r i o d e n a n g e w e n d e t w u r d e n .

Die Reduktion der 200j/ihrigen Basler Temperaturreihe 367

Aus der Stationsgeschichte geht hervor, dag wir drei Hauptabschni t te in der I~eihe unterscheiden kSnnen:

1. Die Periode D'ANNoNE 1755 bis 180r 2. Das ,,Interregnum" yon 1805 bis 1825 3. Die neue, 1826 mit den MERi~t~schen Beobachtungen beginnende

Periode, an we]the sich sp/~ter die l~eihe yon St. Margarethen an- sehliegt.

Da die gesamte Reihe auf die gegenwi~rtige Aufstellung reduziert werden soll, reduzieren wir sukzessive nach riiekw/~rts, indem wir die/~lteren Reihen an die neueste ansehliel]en. Die homogenisierte Reihe, die wir erhalten wollen, sol] ftir die klimatische Region, in der sich Basel befindet, d .h . fiir die siidliche oberrheinische Tiefebene, repr/~sentativ sein, was fiir das augerhalb der Stadt liegende Observatorium St. Margarethen angenommen werden darf. Die friiheren Aufstellungen verk6rpern jedoch ein spezifisehes Stadtklima, das, wie wir an Hand der im Werk yon K~ATZER [15] zusammenfassend dargestellten Einfltisse wissen, merkbar vom Freilandklima versehieden ist. Wir beginnen daher mit de r Unter- suehung der lokalklimatischen Temperaturdifferenzen, die sich in der Reihe seit 1826 zeigen.

A. t ~ e d u k t i o n de r R e i h e 1826 b is 1928

Die Beobachtungen des Zeitraumes 1826 bis 1905, welehe mit ver- sehiedenartigen Aufstellungen erhalten wurden, sind, wie bereits oben erw~hnt, yon W. STRUB [2] homogenisiert und auf die Station ,,Bernoul- l ianum" reduziert worden. Da yon ST~JB fast alles aus dieser Periode vorhandene Beobaehtungsmaterial verwendet wurde und es sieh beim Vergleich der wenigen neu hinzugekommenen l~eihen, z .B. der Stutt- garter Beobaehtungen, zeigte, dab offenbar keine bedeutenden syste- matischen Reduktionsfehler stehen geblieben sind, konnten die yon STRUB erhaltenen Werte mit Ausnahme einiger unbedeutender Korrek- turen in dem yon ibm selbst als unsicher bezeichneten Zeitraum 1826 bis 1830 unver~ndert i ibernommen werden. Unver/~ndert soll dabei nieht bedeuten, dab die Werte mit den entsprechenden unserer 200j/~hrigen Serie identisch sind, denn sie beziehen sich ja nicht auf St. Margarethen, sondern auf das Bernoullianum.

1. Redul~tion au] St. Margarethen

Zwischen diesen beiden Aufstellungen bestehen jedoch wesentliehe Unterschiede, d ie in der verschiedenen Lage der beiden Stationen zur Stadt, in ihrer HShenlage und in der Placierung der Beobachtungshi~tten begrfindet sind. Bei beiden Stationen handelt es sieh um Eisenhfitten Wildscher Bauart [16], jedoeh verschiedenartiger Ausffihrung der Jalousien. Die Hii t te auf St. Margarethen ist frei aufgestellt mit 0ffnung gegen Norden, w~hrend die I-Ititte beim Bernoullianum in den Wintermonaten vollst/~ndig, in der iibrigen Zeit wenigstens teilweise in den Naehmittags- stunden im I-Iaussehatten stand und ihre offene Seite nach Siiden, der Riehtung der etwa 8 m entfernten Nordwand des Bernoullianums zu-

368 ~ . BIDE1% M. SCHJl;EPP und H. vox RUDLO~F:

wendete. Auf St. Margarethen wurden vom Monat Juni 1953 an in einer englischen H/itte in normaler, im internationalen Stat.ionsnetz gebr/~uch- licher Ausfiihrung Parallelbeobgchtungen zur Wildschen Hiitte durchgefiihrt. Die Unterschiede zwischen den beiden Aufstellungen sind fiir die

fiblichen Vierermittel (7.30 @ 13.30 -- 2 x 21.30) 4 gering, sie betragen in

den einzelnen 5Ionatsmitteln nur 0 bis 0,1 ~ wobei interessanterweise die Wildsehe Hiitte die niedrigeren Werte ergibt, was auf die starke Verz6- gerung der Abktihlung um 21.30 Uhr in der englisehen Hiitte zuriiekzufiihren ist ; man kann die auf die Wildsehe Hiitte bezogene Reihe aueh fiir den internationalen Htittentyp ohne wesentliehe Reduktionsfehler verwenden. Dagegen sind zwisehen den beiden Stationen Bernoullianum und St. Margarethen die Untersehiede bedeutend, wie die aus [5] entnommene Tabelle 2 der Vergleiehsbeobaehtungen aus den Jahren 1929 bis 1940 zeigt :

Tabelle 2. Temperaturdi~ere~zen Bernoul l ianum--S t . 3Jargarethen Jan. Febr. M/irz April Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. D e z . Jahr

- 0,82 0,84 0,82 0,90 0,78 0,68 0,71 0,70 0,66 0,73 0,78 0,83 0,79

Auf den ersten Blick kSnnte es somit scheinen, dal3 die Homogenisierung der Reihe ab 1826 einfaeh sei, indem die yon der Stadt aufdas Bernoullia- num rednzierten Werte mit Hilfe der Tabelle 2 auf St. Margarethen um- gereehnet werden kSnnen, wie es in der ersten Bearbeitung [3] gesehehen ist. Wie der eine von uns (M. t l I D ~ [17]) friiher nachgewiesen hat, weist die so erhaltene Reihe aber, wenn wir sie mit Reihen anderer Orte vergleichen, immer noch eine wesentliche Inhomogenitiit auf, indem die Tem- peratur gegeniiber den Vergleichstationen im ersten Drittel des 20. Jahr- hunderts um 0,3 ~ angestiegen ist. Diese von UTTISGEg in einer unver- 6ffentlichten Arbeit bestgtigte Tatsache ist auf zunehmenden Stadtein- flug zurfickzuffihren.

2. Reduktion wegen des zunehmenden Stadteinflusses

Bei der weiteren Be~rbeitung wurden zur L~berpriifung die R.eihen anderer St~tionen herangezogen. Da bei den besonders in den Sti~dten auftretenden allm~hlichen Ver~nderungen der lokalen Klimaeinflfisse und bei den unvermeidliehen kleinen Inhomogenit~t.en der Vergleichs- stationen die bestm6gliche Ausschaltung dieser Lokaleffekte durch die Verwendung einer grol3en Zahl von Reihen aus verschiedenen Himmels- richtungen in bezug auf die zu reduzierende Station am ehesten gew/~hr~ leistet wird, dienten alle in Tabelle 3 aufgefiihrten Serien zur Priifung der erw~hnten Inhomogenit./~t.. Dabei ergaben sich, wie zu erwarten war, zwisehen den einzelnen Serien Unterschiede. Speziell bei den in der UTTI~GE~schen Bearbeitung unver~ndert gelassenen Winterwerten zeigte sich im Durchschnitt der iibrigen Stationen davon abweichend ein kleiner Korrekturbetrag, w/~hrend in den Sommermonaten die allmi~hliche, auf tokale Einfltisse zur/ickgehende Erwiirmung best~tigt werden konnte. Die

Die l~eduktion der 200jahrigen Basler Temperaturreihe 369

- ~

,-~ ~ . ~ ~

%

g

N ~ ~4 e

N

I

I

]

I

t

I

+ ~

resultierenden Mittelwerte der Tabelle 3, welche auf Grund des vollst~ndigen Materials mit entsprechend der Gruppen- bezeichnung und der geogra- phischen Lage eingesetzten Gewichten erhalten wurden, st immen sehr gut mit den aus der k]imatisch n~chstliegen- den Station Freiburg i. Br. fiberein, so dal3 sie vertrauens- wiirdig erscheinen.

Wir mfissen uns noch die Frage nach der Ursaehe dieser aus Tabelle 3 hervorgehenden langsamen Erw~rmung vor- legen. Der Temperaturanstieg kann entweder durch lokale, standort- bzw. aus m~$ig bedingte Einfifisse oder durch regionale, stadtklima- tisehe Faktoren verursacht sein. Aus der STRusschen [2] Arbeit geht hervor, wie stark sich die Mit~elwerte zweier Aufstellungen (Fensteraufstel- lung und Wetterhfitte) voneinander unterscheiden k6n- nen, auch wenn sie unmittelbar nebeneinander liegen. Finden wir doeh bei der alten und der neuen Bernoullianumaufstel- lung bei nur etwa 10 m Luft- ]iniendistanz zwischen den beiden Thermometern im Winter etwa 0,1 ~ im Sommer 0,5 bis 0,6 ~ Unterschied (vg]. [2], S. 76/77). Da sich in der Um- gebung der seit 1894 beste- henden Hiittenaufste]lung im Bernoullianum Str~ucher be- fanden, ist eine loka]e Beein- flussung durch ihr Wachstum denkbar. Wir mfissen jedoch bei n~herer Betrachtung fest- stellen, dal] eine wesentliche Beeinflussung nieht anzuneh-

370 ~'I. BIDER, M. 8CH[~EPI' u n d H . y o n I ~ ' D L O F r :

men ist, da es sieh ja nieht um eine freistehende, sondern mittags zur Zeit der Beobaehtung besehattete Hiitte handelt. Eine erh6hte i~fiek- strahlung der ebenfalls gr6gtenteils im Sehatten liegenden Btisehe ist daher nieht anzunehmen. Am Gebgude selbst waren bei der Htit te skit 1895 bis zur Aufgabe dieser Station im Jahre 1956 keine bauliehen Ver- gnderungen vorgenommen worden.

Die festgestellten Anderungen sind daher auf regionalklimatisehe Ein- fl/isse zurtiekzuftihren, in der weiteren Umgebung des Bernoullianums sind am Ende des 19. und zu Beginn des 20. Jahrhunderts bedeutsame Wandlungen eingetreten, welche aus der Stadtrand- eine Stadtstation gemaeht haben, wobei vielleieht aueh die seither eingefiihrte Teerung der Stral3en yon Einflug gewesen sein mag.

Von den Temperaturdifferenzen der Tabelle 2 sind etwa 0,2 ~ dem H6henuntersehied (40 m) der beiden Stationen Bernoullianum und St. ~a r - garethen zuzusehreiben, die iibrigen 0,5 his 0,7 ~ dagegen der Temperatur- differenz S t a d t - Freiland, was naeh K~aTZE~ [15] weitgehend dem fiir andere Stgdte bereehneten Wert entsprieht. Typiseh ist der geringftigige Jahresgang der Differenz.

Um nnn die Reduktion wirklieh vornehmen zu k6nnen, mtissen wit die in Tabelle 2 festgestellten Temperaturdifferenzen zwisehen Bernoullia- hum und St. Margarethen mit den Veranderungen der Temperatur dureh zunehmenden Stadteinflul~ kombinieren. Da die Vergnderungen mit dem Waehstum der Stadt erfolgten und zudem nut einzelne Zehn- ~elgrade betragen, ist es sehwer, einen genauen Zeitpunkt fiir Anfang und Ende anzugeben; aus graphisehen Darstellungen der Temperaturdifferen- zen zwisehen B a s e l - Bernoullianum und den verwendeten Vergleiehs- stationen ergibt sieh sowohl in der UTTIXGERsehen wie in der eigenen Be- arbeitung, dab sie im wesentliehen zwisehen 1910 und 1925 erfolgt sein miissen. Daher wurde die J~nderung der Reduktion linear auf diesen Zeit- raum verteilt.

Tabelle 4. Temperaturreduktio~~ Bernoullianum au/ St. Margarethe~ (~ (Kombination yon TabeIle 2 und 3)

Jan. Febr. Mfirz April Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. Jah~'

Seit 1926 --0,8 --0,8 --0,8 --0,9 -0 ,8 --0,7 --0,7 --0,7 --0,7 --0,7 -0 ,8 --0,8 --0,8 1918--1925 --0,7 --0,7 --0,7 --0,8 --0,7 --0,6 --0,6 --0,6 --0,6 --0,7 --0,8 --0,8 --0,7 1910--1917 --0,7 --0,7 --0,7 --0,7 --0,6 --0,5 0,5 --0,5 --0,6 --0,6 --0,7 --0,7 --0,6 Bis 1909 --0,5 --0,6 --0,6 --0,6 --0,5 --0,4 --0,4 --0,4 --0,5 --0,6 --0,7 --0,7 --0,5

Die yon STRUB bereehneten, auf das Bernoullianum bezogenen Beobaeh- tungen sind daher naeh Tabelle 4 auf St. Margarethen reduziert worden.

In Tabelle 4 zeigt sieh in der untersten Zeile ein ausgesproehener Jahresgang der Temperaturdifferenzen. Naeh Abzug des auf 0,2 ~ C ver- ansehlagten H6heneinflusses n~ihern sieh die Tempera~urverh/tltnisse am Stadtrand im Sommer mehr denjenigen im Freiland, im Winter dagegen denen im Stadtinnern. Dieses Verhalten, das dutch ein Beispiel yon Freiburg i. Br. [18] best~tigt wird (Tabelle 5), ist nieht tiberrasehend, miissen wir doeh erwarten, dal~ im Sommer die erhitzte Stadt die Luft

Die R e d u k t i o n der 200j~ihrigen Bas ler T e m p e r a t u r r e i h e 371

aus der Umgebung ansaugt, der Stadtrand daher in einer vom Freiland gegen die Stadt gerichteten StrSmung ]iegt und sieh mehr den Verh~ilt- nissen auBerha]b des II~usermeers angleicht, w~ihrend im Winter die Dunsthaube der Stadt, welche zusammen mit der W~rmeabgabe der I-I~iuser und Fabriken die erhShte Stadttemperatur verursacht, auch den Stadtrand erfa[3t.

].

2. 3.

J~I1.

0,8 0,6 0,3

Tabelle 5. Jahresgang der Tempsratur in ~ in Freiburg i. Br. I. Innerstadt Botanischer Garten 2. Stadtrand Flughafen 3. Freiland

Febr. Miirz April Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. Jahr

2,4 5,8 9,8 13,8 17,3 19,0 18,3 15,1 9,8 5,0 1,6[ 9,9 2,2 5,5 9,5 13,6 17,0 18,6~ 18,0 14,8 9,5 4,8 1,5J 9,65 2,0 5,2 9,1 13 ,3 16,8 18,5J 17,8 14,5 9,2 4,5 1,2 9,35

Damit ist die Bas]er Reihe bis zum Jahre 1826 zurfick auf den jetzigen Standort, also auf Freilandverhgltnisse um Basel, zurfickgefiihrt. Hoffen wir, dab das kiinftige Wachstum der Stadt und die Entwicklung der Atom- energiegewinnung nicht bald schon neue lokalklimatische Vergnderungen bewirken werden - - leider sind ja heute die in Stadtnghe gelegenen Be- obachtungsstationen alle mehr oder weniger durch solche Einflfisse ge- fiihrdet und es ist zu wiinschen, dab es gelingt, nicht nur in den vorans- sichtlich weniger durch die zunehmende Energieproduktion beeinflul3ten Berggegenden, sondern aueh in den Niederungen fernab der Verkehrs- zentren reprgsentative Sgkularstationen zu schaffen.

B. R e d u k t i o n de r B e o b a c h t u n g e n 1805 bis 1825

Wir gehen nun einen Schritt zurfick zur zweiten Periode yon 1805 bis 1825, in der wir aus Basel selbst keine Beobachtungen besitzen. Von den beiden ngchstgelegenen Stationen, Mi~lhausen (etwa 30 km im INW yon Basel, 240 m ft. Meer) und Delsberg (etwa 30 km im SW von Basel, 430 m fi. Meer), erlaubt nut die letztere, welche bis 1832 reieht, einen Anschlu• an die Basler Reihe. Bei der Bearbeitung zeigte es sich, dad die Differenzen B a s e l - Delsberg wghrend der Vergleiehsperiode 1826 bis 1832 keineswegs konstant blieben, sondern dal~ Delsberg in dieser Zeitspanne schein- bar zunehmend wiirmer wurde. Dieser Umstand, der entweder auf eine al]mghliche Anderung der Ablesetermine oder auf eine Thermometer- korrektion zurfickzuffihren sein diirfte, verunmSgliehte einen sicheren An- sehlui3 der Delsberger Beobachtungen. Weiter im SSW, wo neben dem 65 km entfernten Bern (mit unvollstgndiger Reihe) in Genf in 187 km Ent- fernung eine gute Beobachtungsreihe mit fast unvergnderter Aufstellung seit 1826 besteht, ist ebenfa]ls kein Anschlu~ an die Zeit vor 1826 mSg]ich. Dieser mu[3te daher mit Hilfe der drei in 115, 172 und 182 km Entfernung im N bis NNE yon Basel gelegenen Stationen Stra/3burg, Karlsruhe und Stuttgart durchgefiihrt werden. Ffir die Berechnung von Einzelmonaten wfirde die alleinige Verwendung so welt entfernter Stationen, welche

372 M. BI])ER, M. Sc~dEPP und H. vol~ ~ ~UnLOFF:

zudem alle in annghernd ~leicher Richtung liegen, sicher nicht zu be- friedigenden Ergebnissen fiihren, k6nnen doch in Einzelmonaten bedeu- tende, vom klimatologisehen Mittelwert abweiehende horizontale Tem- peraturgradienten auftreten, z .B. infolge yon Kglteeinbriiehen, welehe zwar den n6rdliehen, nieht aber den siidliehen Teil der oberrheinisehen Tiefebene erreiehen. Im Mittelwert yon vielen Ja.hren werden sieh ]edoch diese Einfliisse weitgehend &ufheben, so dab wir die Mitteltemperatur yon Basel in einem lgngeren Zeitraum z. B. yon 1802 bis 1821 (bzw. 1802 bis 1815 und 1819 bis 1824 ftir Miilhausen), mit Hilfe dieser Stationen ermitteln k6nnen. In diesen zusammen 20 Jahre umfassenden Zeitab- sehnitten waren mit Ansnahme der erst ab 1806 verwendbaren Stragburger Beobaehtungen Mle 7 Vergleiehsstationen im Betrieb, so dal3 die Reduk- tionsbetrgge in den verschiedenen Monaten aueh fiir die nieht an die Basler Reihe ansehliel~enden Stationen Genf, Bern und Miilhausen sowie fiir die unsicher angesehlossene Station Delsberg bestimmt werden konnten.

Wir geben in Tabelle 6 die Reduktionsbetrgge yon Straf3burg, Karls- ruhe und Stuttgart anf Basel ftir die beiden Perioden 1831 bis 1850 und 1851 bis 1900, deren Mittelwert zur Bestimmung der Basler Temperatur 1802 bis 1821 verwendet wurde.

In Tabelle 7 sind die I~eduktionsbetrgge fiir Genf, Bern, Delsberg und Miilhausen fiir die Periode 1802 bis 1821 (bzw. 1802 bis 1816 und 1818 bis 1824 fiir Miilhausen) angegeben, wobei zwisehen den einzelnen Monaten keine Ausgleichnng der Werte vorgenommen wurde. Wit" sehen, dal3 besonders in Miilhausen sehr grol3e l~eduktionsbetrgge auftreten, die Werte anfeinanderfolgender Monate sieh aber gut dnreh eine glatte Kurve ver- binden lassen.

Die aus den drei Ableseterminen morgens, mittags und abends dureh einfaehe Mittelbildung bestimmten und vielleieht noeh dutch Strahlungs- einfltisse gefglschten ,,rohen" Mfilhauser Temperaturen entsprechen somit zwar nieht den wahren Tagesmitteln, da zwisehen Basel und Mtilhausen keine bedeutenden Temperaturdifferenzen im Monatsmittel zu erwarten sind; doch deutet der ausgegliehene Jahresgang der Korrekturen darauf hin, dag die Beobaehtungen zuverlgssig durehgefiihrt wurden und daher verwertbar sind.

Wenn wit l~eduktionsstationen verwenden, welehe weir entfernt liegen wie z. B. Genf, oder wenn sie zwar nahe liegen wie Delsberg, jedoeh in einem l~aum mit anderer Charakteristik der Hgufigkeitsverteilung, z. B. mit anderer Streuung ~, ist bei der Verwendung des einfaehen, in der Klimatologie meist beniitzten Beduktionsverfahrens mit Hilfe konstanter Differenzen Vorsieht am Platze. Wenn z. B. an einem Oft eine normale Gaul3sche Verteilung der einzelnen Monatsmittel der Temperatur vorhanden ist, die Verteilung am anderen Ort ]edoeh eine starke Sehiefe oder einen starken ExzeB bzw. beides zusammen aufweist, oder wenn sieh die beiden Reihen im s-Weft stark unterseheiden, so ist das normale geduktions- verfahren ungenau und wir mfissen den Beduktionsbetrag nieht als Mittel- weft sgmtlieher Monate, sondern als variablen Betrag in Funktion der Temperatur an der Vergleiehsstation ermitteln. Wit iiberblieken die Ver-

Die t~eduktion der 200j/~hrigen Basler Temperaturreihe 373

n~

.5

4z

% %

q

E

{

] I I I

~Z

�9

I I i

I I I I

1 [ ] I

I I �9 I I

I 1 i I

I E !

1 I / I

I I / 1

I I I

L~ ~q ~ -

~ i e / / f ~...i...'4" i'/'." / :" / "

I .

. . . . ? x/~- ' - : _ _ _ ' : > - 2

..G /<e// o"

">!

,//."

/ o / . 1

/ , �9 ~ i

i f

5', f,~ // a

..s ~.

/

(e:- z d - ' ~

~ 2 "

/-<~// 4z 57 7" / J i j

. i ,

,>'.1"

/

A b b . 5. R e d u k t i o n e i n e s W e ~ t e r e l e m e n t s T (z. B . T e m p e r a t u r ) m i t a n n / ~ h e r n d n o r -

m a l e r G a u B s e h e r V e r t e i l u n g s k u r v e y o n d e r S t . a~ ion P a u f e i n e N a e h b a r s t a t i o n N

f f i r v e r s e h i e d e n e F ~ l l e y o n S t r e u u n g es, S e h i e f e y n n d E x z e l 3 ~. x - - T p = � 8 8

e l e m e n f a n d e r 8 f>a t ion P , y - - T N = W e t t e r e l e m e n t a n d e r S t a t i o r ~ N , 9" = / ~ e g r e s -

s i o n s g e r a d e d u t c h d e n N u l l p u n k ? 0 m i t . e i n e r N e i g u n g y o n 45 ~ r = ~ e d u k ~ i o n s l i n i e ,

d = R e d u k t i o n s b e t r a g , M = M i t t e l w e r t , n = I - I&uf igke i~ . V i e r F f t l l e 1 b i s 4 :

F a l l 1: Normalel~edukt ionsar~: An beiden Stat ionen normale H~iutigkeitsverteilung und gleieheStreu- ung ~. Regressionslinie u m 45 ~ geneigt , kons tante Differenz d = T p - - TZg ffir alle P u n k t e der Reduk-

t ionsgeraden r F a U 2 : Die eine Reihe (T~V) weist (negat ive) Sehiefe T auf, beide tl,eihen besi tzen jedoeh die gleiehe St re lmng ~. I m Fall posi t iver Sehiefe wfirde die l l ,eduktionskurve r im Vergleieh m i t der gezeiehne- ten Kurve spiegelbildlieh zu g verlaufen, also m i t naeh oben gek r t tmmtea Enden. I m Fall 2 is t die

!~edukt ionskurve gekr~immt und der l l eduk t ionsbe t rag nieht kons tan t F a l l 3 : Die eine Reihe ( T N ) weist (negat iven) Exzeg e anf, jedoeh besi tzen beide Reihen die gleiche Streuung z. I ra Fall eines 10ositiven Exzesses wffrde r spiegelbildlich zu g verlaufen. I m Fall 3 is t die 2~eduktionskurve S-f6rmig gekrf imm~ und verl~uf~ p tmk t symmet r i s eh z u m Mi~telwert M ;

der l~eduktionsbetrag d ist nicht kons tan t F a l l 4 : Die beiden Reihen weisen versclliedene Streuung au f ( : p > z~,). D a n n ha t die Redukt ions- gerade nieht die Neigung 45 ~ ( < 45 ~ ft ir ~p > zS:; > 45 ~ f(1r ~p <: z y ) ; der t~edukt ionsbetrag is t

nieht konsts.nt FOr die F~lle 2 bis 4= ist zur Vere infaehung angenommen, dag der Mit telwert der x und y ( 3 I x

und ,kry) gleich grog sei, dab M somit a a f der 45~ g liege

Die 1Reduktion der 200j~hrigen Basler Temperaturreihe 375

h~ltnisse leicht, wenn wir die Temperaturen der beiden Stationen graphisch in einem rechtwinkligen Koordinatensystem als Abszisse und Ordinate auftragen, wobei jedem Monat ein Punkt entspricht. Wenn sieh die so erhMtenen Punkte um eine 45 ~ geneigte Gerade anordnen, l~Lgt sich die normale Reduktion anwenden. Bei Unterschieden der a-Werte ffir die beiden Stationen hat die Gerade eine yon 45 ~ verschiedene Neigung und, wenn zus~tzlich bei einer Station Schiefe oder ExzeB auftritt, ergeben sieh gekrfimmte Kurven entsprechend Abb. 5, welche einen Uberblick fiber die verschiedenen mSgliehen F~lle gibt.

Wir haben bisher ffir die Reduktion nur das Wetterelement selbst (in unserem Fall die Temperatur) benutzt. Bei besonders schwierigen Reduk- tionen kSnnen auch noch andere Elemente zu einer Verfeinerung herangezogen werdeii, wenn sie bestimmend sind fiir die klimatischen Unter- sehiede der Regionen. Wir werden nachfolgend bei der Besprechiing der Reduktion der Reihe von D'ANNoNE sehen, dab dort die BewSlkung mit- berfieksiehtigt werden mugte.

Fiir die Reduktion der 7 Reihen des Zeitr~umes 1805 bis 1825 wurden ffir Geiif, Bern, Delsberg und Mfilhausen Korrelationsdiagramme entsprechend Abb. 5 gezeiehnet, w~hrend ffir Stragburg, Karlsruhe und Stuttgart mit der einfachen Methode der festen Reduktionsbetr~ge ge- arbeitet wurde. Alle 7 Stationen k6nnen ffir die Bestimmung der Basler Temper&tilt in den Einze]monaten des Zeitraumes 1805 bis 1825 Ver- wendung finden. Aus den drei. Stationen Geiif, Bern und Delsberg wurde die Gruppe Siid zusammeiigestellt; aus StraBburg, Karlsruhe und Stutt- gart als Gegeiigewicht die Gruppe Nord zur Kompensation ungew6hiilicher horizontaler Temperaturgradienten und ~]s dritte Gruppe Zentrum die Beob~chtungen yon Mfilhausen. Das Mittel Mler drei Gruppen ergab die gesuchte Temperatur voii Basel. Zur Illustration der auftretenden Differenzen seien in Tabelle 8 die aus den versehiedenen Stationen errechneten Temperaturen ffir den Monat Januar zusammengestellt. Auger- dem wurde das Verfahren aueh noch auf die Jahre 1827 bis 1830 ausge- dehiit uiid die tats~tch]ich yon P. MEI~IA~ beobachteten Werte in der Tabelle daneben eingetragen.

Wir ersehen aus Tabelle 8, dab die Ubereinstimmung der durch die Reduktion mit versehiedenen Stationen ffir Base] gefundenen Werte reeht befriedigend ist, so dab wir also das ,,Interregnum" mit Hilfe unserer 7 Beobachtuiigsreihen fiberbrficken kSnnen.

C. R e d u k t i o i i der B e o b a c h t u n g e n d ' A n n o n e s 1755 bis 1804

An diese Untersuchungen kSiinen wir nun aufbauend die erste Peri0de 1755 bis 1804 yon D'ANNoNE anschliegen. Der Anschlug ist allerdings knapp, denn um die Jahrhundertwende, vor 1799, sind al]e Beobachtungs- reiheii unsicher - - begreiflicherweise, vertragen sich doch Krieg und Revo- lution mit der Homogenit~t voii klimatologisehen Reihen sehr schlecht. So steht uns nur der 6j~hrige Zeitraum 1799 bis 1804 ffir den Anschlug der Reihe D'ANNoNE zur Verftigung und wir miissen versuehen, alle MSg- lichkeiten auszunfitzen, um systematische Fehler zu vermeiden.

376 M. BIDER, M. SC:Hi~EPP und ]4. VON I~UDLO~'F:

T a b e l l e 8. Berechnung de~ Temperatur in Basel-~'t. Margarethe~ ]i~r den ~l/1or~at Ja~'tuav in der Periode 1799--1830 mit Hil]e der Stationen Stuttgart, Karlsruhe, Stra/3burg,

Mi~lhausen, Delsberg, Bern und Gen]

Stutt- Jahr gart

1

--0,9 ~

1799 - - 6 , 4 1800 1,9

1801 3,0 1802 -- 5,4 1803 - - 2 , 9 1804 3,8 1805 - - 2 , 9

1806 3,9 1807 -- 1,0 1808 0,6 1809 0,2 1810 - - 4 , 3

1811 -- 5,9 1812 - - 4 , 9 1813 - - 4 , 8 1814 - - 4 , 5 1815 - - 4 , 5

1816 - - 0 , 9 1817 2,1 1818 1,2 1819 1,0 1820 - - 4 , 0

1821 0,6 1822 0,7 1823 - - 5 , 6 1824 -- 1,4 1825 0,3

1826 - -8 ,1 1827 - - 2 , 5 1828 1,9 1829 - - 4 , 9

Karls- Stral3- Mittel Mill- Mittet Dels- Gesamt- Basel ruhe burg Nord hausen Stid berg BerP_ Genf mittel aus Beob.

2 3 1+2+3 4 5+6+7 5 6 7 ~'ord+ 4+ Siid Merian 3 3

- - 1,0 ~ - - 1,g~ - - 1,4 ~ ~ 0,2 ~ 0,5 ~ ~--1,4 ~

- - 5 , 5 -- - - 6 , 0 - - - -

1,5 - - 1,7 2,2 (2,0)

2,2 -- 2,6 2,6 (1,8) - - 5 , 0 -- - - 5 , 2 - -5 .7 ( 6 , 4 ) - - 3 , 3 -- - -3 ,1 - - 3 , 3 ( - -1 ,5 )

4,0 3,9 4,2 4,7 - - 3 , 5 - - - - 3 , 2 - - 2 , 7 - - 1 , 5

3,4 4 ,5 3,9 3,5 3,3 - - 1 , 7 - - 1 , 4 - - 1 , 4 2,4 - -2 ,5

0,0 - -0 ,1 0,2 --0~3 - - 1 , 4 - -0 ,1 0,6 0,2 1,0 2,2 - - 4 , 9 - 4 , 9 - - 4 , 7 - - 6 , 2 - - 6 , 5

- - 4 , 7 - - 3 , 8 - - 4 , 8 - - 4 , 0 - - 4 , 5 - - 4 , 3 - - 3 , 3 - - 4 , 2 - - 4 , 0 - -6 ,7 - - 2 , 7 - - 3 , 1 - - 3 , 5 - - 4 , 0 - - 4 , 0 - - 3 , 6 - -3 ,1 - - 3 , 7 2,5 2,4 - - 4 , 6 - - 4 , 1 - - 4 , 4 4 ,3 4,1

0,0 --O,l --0,3 - --0,2

2,8 3,1 2,7 -- 2,3

1,9 1,7 1,6 - - 0,2 0,6 0,9 0,8 1,1 1,1 0,2 ~ - - 3 , 3 - - 3 , 6 --3~5 - -1 ,7

1,2 0,2 0,7 1,0 1,3 1,5 0,9 1,0 0,2+ 1,0 1,7 ~ - - 5 , 0 - -5 ,3 - -4 ,3 + - -2 ,6 0 ,0 - -1 ,1 - - 0 , 8 - - 1 , 4 - - -0 ,7 0,7 0,6 0,5 - ( - 0 , 5 )

- - 6 , 0 - - 6 , 8 - - 7 , 0 -- - - 7 , 0 - - 2 , 4 - - 2 , 2 - - 2 , 4 -- - - 1 , 4

2,3 2 ,4 2,2 - - 2,6 - - 4 , 4 ~ - - 4 , 3 - - 4 , 5 - - - - 3 , 4

- - - - 3 , 1 ' - 3 , 3 ( - 4 , 5 ) - -

3 , 0 * 1,9 1,9 - -

- - 3 , 2 * 1,4 2 ,4 - -

--7,4 --3,7* --7,3 --5,8 --

- - 1 , 7 - - 0 , 6* - -1 ,5 - - 3 , 0 5,0 + 4,0 5,1 4,3 --

- -1 ,5 - - 1 , 2 - - 1 , 7 - - 2 , 5 --

3,8 2,7 3,4 3,6 - - - - 2 , 4 2,5 - -2 ,7 - - 2 , 4 -- - - 1 , 4 - -1 ,2 - - 1 , 7 - - 0 , 5 - -

2,4 2,1 2,1 1,1 -- - - 7 , 5 6,2 - - 5 , 9 - - 6 , 2 - -

- - 4 , 3 - -4 ,8 - - 4 , 4 - -4 ,3 -- - - 6 , 6 - -6 ,5 - -7 ,1 - - 4 , 4 - - - - 4 , 5 3,8 - - 3 , 7 - - 3 , 9 - - - - 2 , 3 - - 2 , 0 - -3 ,1 - - 2 , 5 -- - - 4 , 0 4,0 - - 4 , 4 - - 4 , 3 - -

0,7 - - 1 , 0 - - 0 , 2 - - 0 , 3 - - 2,9 1,7 2,4 2,5 - - 0,5 0,2 - - 0 , 2 0,9 - - 1,6 + 0,2 1,5 1,1 --

- - 1 , 9 - - 2 , 3 + - - 0 , 9 - - 3 , 1 - -

1,4 0,6 1,8 1,0 - - 1,1 0,8 - - 1 , 5 " 0,8 --

- - 3 , 2 - - 2 , 0 - - 3 , 4 * - - 4 , 0 - -

- - 0 , 6 - - 0 , 9 - - 2 , 9 * - - 0 , 9 0,5 --1,5" - - 1 , 9 " 0,5 --

- - 7 , 5 - - 6 , 5 - -7 ,1 - - 7 , 0 -- - - 1 , 0 + 1,2 - -1 ,9 - - 1 , 9 - -2 ,1

3,2 - - 2,0 2,4 2,5 - - 3 , 8 -- 2,9 - - 4 . 0 - - 3 , 8

1830 10,0 - - 9 , 0 8,5 9,2 - - - - 8 , 6 - - 8 , 6 - - - - 8 , 5 - - 8 , 9 - - 8 , 8

~ = falsche Werte (Karlsruhe) * -- ungenaae Werto (Berner tteihe vor 1~04 zu hohe Temperaturen, Genf und Mfilhausen 1822 his 1825

wahrscheinlieh etwas zu tier) + -- interpolierte Werte (mit Hilfe der iibrigen Stationen erg~nzte uuvollst~ndige oder fehlende Reihen).

1. Wechsel der Beobachtungstermine

Z u n i i c h s t s t e l l t s i c h d i e F r a g e : I s t d i e 5 0 j ~ h r i g e g e i h e y o n I ) ' A ~ - o ~ E h o m o g e n u n d k 6 n n e n w i r a u f G r u n d d e s A n s c h l u s s e s y o n 1799 b i s 1 8 0 4 d i e g a n z e B e o b a c h t u n g s s e r i e e i n h e i t l i c h r e d u z i e r e n o d e r m f i s s e n U n t e r -

Die Reduktion der 200j/~hrigen Basler Temperaturreihe 377

absehnitte gebildet werden ? Aus t~IGGENBACHS [4] Bemerkungen (s. S. 361) muB geschlossen werden, dab eine Inhomogenit~t anzunehmen ist; waren doch die Beobachtungszeiten yon D'Az~O~E anfangs 7 Uhr, 14 Uhr und 20 Uhr alte Basler Zeit (im Winter 8 Uhr, 14 Uhr und 20 Uhr), am SehluB der Serie nach Angaben der Dienstmagd yon D ' A ~ o N E 7 Uhr, 15 Uhr und 19 Uhr ohne n/~here Angabe, ob es sich bei diesen Angaben um die 1798 eingeffihrte normale Ortszeit oder die um eine Stunde vorgesehobene alte Basler Zeit handelte. Da die Zeitintervalle zwisehen den Terminen versehieden sind, hat auf alle F~lle ein Wechse] stattgefunden. RIOGEN- BACH nimmt diesen ffir den 24. Februar 1779 an, ~vobei aber aus dem Originalmanuskript keine Anhaltspunkte ffir einen Weehsel an diesem Datum zu finden sind. Weiterhin stellt RIGOE~BAC~ fest, dab vom Jahre 1772 an die Mittelwerte der Temperatur wesentlich h6her ]iegen als vorher, und er vermutet, dab dies auf einen Wechsel des Thermometers mit ver- ~ndertem Nullpunkt zurfickzuffihren sei.

Zur Abkl/~rung dieser Frage griffen wir auf das Originalmanuskript zuriick und untersuchten den Temperaturver]auf der Periode bis 1804 fiir die drei Sommermonate Juni, Juli, August und getrennt fiir die drei Ablesetermine, indem wir davon ausgingen, dab in der warmen Jahres- zeit mit der grogen t/~glichen Temperaturschwankung Wechsel der Ablese- termine stark in Erscheinung treten miissen, w/~hrend eine Nullpunkt- ~nderung durch Parallelverschiebung aller drei Werte erkennbar werden mfiBte.

In Abb. 6 a - - c sind die drei Kurven fiir Morgen, Mittag und Abend dargestellt, in d und e die Temperaturdifferenzen zwischen Morgen und Mittag bzw. zwischen Mittag und Abend; strichpunktiert sind yon Auge gemittelte Kurvenziige eingetragen. Die Temperaturkurven der Abb. 6 sind durehwegs in Graden nach MICHELI DU CREST ausgedrfickt, wobei 1 ~ Mi. du Cr. ~-~ 1,15 ~ C.

Aus dieser Figur ergeben sieh folgende Resultate: 1. Zwisehen 1771 und 1778 finder eine eindeutige Anderung statt ,

indem der Morgentermin etwas k/~lter, Mittag- und Abendtermin dagegen wesentlieh w~rmer werden. Der Ubergang erfolgt nicht pl6tzlieh, sondern allm~hlieh. Nachher bleiben die Werte bis gegen 1790 konstant.

2. Von 1790 an bis 1804 erfolgt in allen drei Terminwerten ein a]lm/~h- licher Anstieg um etwa 0,6 ~ C.

Wie sind diese Ver~nderungen zu erkl/iren? Der Wechsel zwischen 1771 und 1778 ist offenbar auf eine Anderung der Ablesezeiten zuriickzu- fiihren, wobei es anseheinend das Bestreben D ' A ~ o ~ s war, m6gliehst die Tagesextreme zu beobaehten. Als er naeh vieljs Beobaehtungen erkannte, dab das Minimum der Temperatur noeh vor seiner Morgenab- lesung lag, schob er diese soweit als m6glich noch etwas vor, was im Ab- sinken des Morgentermins zum Ausdruek kommt, w~hrend die Mittags- ablesung sp/iter, die Abendablesung dagegen friiher gelegt wurde. Die Anderung ab 1790 ist dagegen offenbar auf eine allm~hliehe Nullpunkts- s des Thermometers zurtickzuffihren, also nicht auf einen Weehsel des Thermometers, sondern auf eine Ver~nderung am Ins t rument selbst,

Arch. l~Iet. Geoph. Biokl. B. Bd. 9, H. 3/4 25

378 --~r BIDER, .}[. SCHi)EpP u n d H . vON ]:{UDLOFF:

wie es in den Anfengszeiten der Thermometrie h~ufig vorkam und auch bei den oben besprochenen De]sberger Beobachtungen anzunehmen ist. Wit werden naehfolgend sehen, dag die bus dieser Detailanalyse gewonnenen

J ' V "

Z'

""' h A

'\J

i i i I

zlz55 726o Iz~5 Izz# lzz~ Iz8o lZ8~: izso iy~5 78oo 18o~ 02hr

Abb. 6. Verlsuf der $ommerrnittel (Juni--AugusQ der Temper~tur in B~selw~hrend der Periode 1755 bis 1804, in Graden MIC~ELI DT; CREST (l ~ Mi. du Cr. ~ 1,15 ~ C)

a : Morgentempera~uren; b : ~it tagstemperaturen; c : Abendtemperaturen; d: Temperaturdifferenzen zwischen Morgen und Mittag; e : Temperaturdifferenzen zwischen Mittag and Abend

gesultate durch die Beobachtungsreihen von Neuchgtel [9] fiir die erst- angefiihrte )mderung und dutch die yon Sulz [19] fSr die zweite Anderung best~tigt werden. Zun~chst miissen wir jedoch auf die Berechnung der wahren Tagesmittel in der Periode D'ANNoNE eingehen, da die Mitte]werte

Die gedukt ion der 200jghrigen Basler Temperaturreihe 379

aus den drei v~r iablen Ablese te rminen selbstversti~ndlich n icht mi t den wahren Tagesmi t te ]n ident i seh sind.

Zur Bes t immung der Differenz zwischen dem Mit te l aus den Ablese- t e rminen und dem heu tzu tage gebr~uchl iehen Tagesmi t t e l wurden die Thermographenreg i s t r i e rungen der S ta t ion Bernou l l i anum in der Per iode 1899 bis 1935 verwendet . D a es sich be im Bernoul l i anum wie bei der Hausaufs te l lung yon D'A~INONE um MeBwerte im Scha t t en auf der Nord- seite eines Geb~iudes hande l t , is t keine prinzipiel le Verschiedenhei t des Tagesganges der Tempera tu r zu e rwar ten und wir dfirfen diese W e r t e fiir die I~edukt ion verwenden. Da die lgedukt ionsbet r i ige yon der Wet t e r - lage abhiingig sind, wurden sie graphisch in F u n k t i o n der Mi t t e l t empe ra tu r des Monats aufge t ragen und so die W e r t e ffir warme und ka l te Monate ffir die beiden S tundenkombina t i onen von D ' A ~ o N E (bis 1771 und naeh 1778) bes t immt .

Tabelle 9. Reduktion der aus den Stundenkombinationen (1) und (2) der d'Annone-Reihe berechneten Temperatur-Mittelwerte au/ das Tagesmittel (3)

(1) 6 bzw. 7 h + 13 h -}- 19 h (2) 6 bzw. 7 h -~ 14 h § 18 ~ (3) 7 h -~- 13 h -k 2 • 21 h

3 3 4

Jan. Febr. M[irz April Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. ( 3 ) - - ( 1 )

W a r m e 3/[onate 0,2 0,4 0,6 0,5 0,5 0,5 0,7 0,7 0,6 0,5 0,3 0,2 Kalte Monate 0,2 0,3 0,4 0,3 0,4 0,3 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 0,1

( 3 ) - - ( 2 ) ~Varme ~NIonate 0,4 0,8 1,i 1,1 1,1 1,1 1,3 1,4 1,3 0,9 0,6 0,3 Ka]te Monate 0,4 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,8 0,7 0,7 0,5 0,3 0,3

Schon eine fliichtige Be t r ach tung der Sommermona t smi t t e l , die sich allein mi t Hilfe yon Tabel le 9 aus den Beobach tungen D'AN~o~Es ergeben, l~l~t erkennen, dafi neben der Ze i tkor rek tur , d . h . der Reduk t ion auf Tagesmi t te l noch andere wesentl iche Einflfisse vo rhanden sein mfissen, welche eine ErhShung der abgelesenen Tempera tu rwer t e bewirken. Wi r miissen somit ein vol ls t~ndiges I n v e n t a r aller denkbaren Fehlerquel len zusammens te l len und versuchen, diese aus dem Mater ia l herauszusch~ilen. Fo lgende Einfliisse mfissen in Be t r ach t gezogen werden:

a) St rahlungsfehler info]ge ungeschfi tz ter Thermometeraufs te l lung . b) Ze i tko r rek tu r auf Tagesmi t te ] naeh Tabel le 9. e) Stadteinfluf~: Reduk t ion vom S tad t inne rn (D'ANNoNE) auf die

heut ige Fre i l andaufs te l lung St. Margare then . d) Nu l lpunk t skor rek tu r , falls die Mieheli du Cres t -Skala n ieht genau

nach der fiir die Umrechnung in Celsiusskala ve rwende ten Tabel le yon vA~ SWI~D]SN [57] geeicht worden war bzw. der N u l l p u n k t naeh 1790 sich verschoben hat .

e) Ka l ib r i e rungsko r r ek tu r : ungenaue Ka l ib r i e rung des Thermometers .

Wir kennen die Fehlereinfifisse mi t Ausnahme des oben un te r b) besprochenen n icht einzeln, sondern nur ihre Summe aus den Anschhl3beobach-

25*

380 M. BIDER, M. SCHL'EPP u n d H . vos r IE~UDLOFF:

tungen von 1799 bis 1804 und wollen versuchen, einen nach dem anderen zu best immen, um ihn aus den friiheren Beobaeh tungen eliminieren zu k6nnen.

Be t rach ten wir zun~ehst den Stadteinflul~ c). ~rir k6nnen annehmen, dab die Untersehiede zwisehen St. ~[argarethen und der heut igen St adt-

Tabelle 10. Reduktion der Beobachtungen d'Annones durch Strahlungskorrektur a) Differenzen zwischen der aus den 7 umliegenden Stationen berechneten Basler Temperaturen 1799 bis 1804 (Tabelle 8) und den fiir die Einflfisse

b), c) und d) korrigierten Temperaturen D'ANxo~ms in ~

Jan. Febr, Mfirz April Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. Anzahl der

heiteren Tage 2 3 4 5 51A 6 7 - - 0 , 5 7y~ 8 sy~ - -0 ,2 9 0,2

10 l o � 8 9 - -

11 12 13 13�89 - - 14 0,0 15 16 17 - - 0 , 1 17y 2 - - 18 19 20 21 22 23

0,1 0,7

1,0 - - - - 0,3 1,4

0,1

0,4

0,8 0,9 1,5

1,2 0,7 0,5 1,6 - - 1,0

0,7 1,5

- - 1,1 0,2 0,7 - - 1,4 1,4

1,5 - - - - 0 , 3 1 , 0

1,0

- - 1 , 4 0 , 6

- - 0 . 9

- - 0 , 7 1 , 4 2 , 0 1 , 5

1,5

0~9 - -

0,4 0,7 --- 0,5 - - 0,4 0,2

1,0

0,6 0,7 0,6

0,3 0,7

0,7 0,6 - - 0,1

1,0 1,1 0,6 0,7

1.2 0~6 - -

1,5 1,6 - - 0,8 1,1 1.9

!,8 1,2

2,0

b) Aus Tab. 10a dutch Ausgleichung ermittelte Strahlungskorrektur (~ in Funktion der Jahreszeit und der Zahl der heiteren Tage

Anzahl der heiteren Tage

0 5

i0 15 20 25

Alle Mona~s- rage

Jan. Febr. Miirz April Mai Juni Juli Aug. Sept. 0kt . Nov. Dez.

0,0 0,0 0,0 0,2 0,5 0,6 0,5 0,4 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,2 0,5 0,8 1,0 0,9 0,7 0,5 0,2 0,1 0,0 0,0 0,2 0,5 0,8 1,1 1,3 1,2 0,9 0,7 0,5 0,2 0,0 0,0 0,3 0,7 1,0 1,3 1,6 1,5 1,1 0,9 0,6 0,3 0,0 0,1 0,4 0,9 1,2 1,5 1,8 1,7 1,4 1,1 0,7 0,4 0,0 0,2 0,6 1,1 1,4 1,7 2,0 1,9 1,6 1,3 0,9 0,5 0,1

0,4 0,7 1,3 1,6 1,9 2,2 2,1 1,8 1,4 1,0 0,6 0,2

Die Redukt ion der 200ji~hrigen B~sler Temperaturre ihe 38I

L

~o

�9

2 c~

o

7

7

?

7

o

cq

1

co

+

i ~

o ~ o

~~

I 1

<:D

o I I

4 ~

t ~

5~

station Bernoullianum sehr ghnlieh rein werden wie die friiheren Unterschiede zwisehen St. Nargarethen und der Station yon D'A~NoNE, SO dab wir wie heute mit geringem jghrliehem Gang und einem Mittelwert yon etwa 0,7 ~ rechnen miissen.

Bei der Nnllpunktskorrektur d) h~ben wir bereits festgestellt, dab sie yon 1790 bis 1804 auf 0,6 ~ anwuehs. Vorher k6nnen wir sie mit Null ansetzen, da die Micheli du Crest-Thermometer zu den damals besten Instrumenten geh6rten und daher auch groBe Verbreitung besaBen.

2. Strahlungseinfli~sse und Kalibrierungs- /ehler

Die restlichen Untersehiede zwischen unseren errechneten Basler Temperaturen yon 1799 bis 1804 und den ffir die Ein- fliisse b), e) und d) korrigierten Beobach- tungen yon D ' A ~ o s n diirften somit den beiden Einfliissen a) und e) zuzuschreiben sein, wobei der gr68ere Anteil auf a) f~llt, da der Kalibrierungsfehler bei verh~ltnis- m~Sig guten Kapillaren klein sein wird. Wenn diese I)berlegung riehtig ist, mfissen die gestfehler in der warmen Jahreszeit bei hochstehender Sonne bedeutend gr6- 13er sein als im Winter und sie miissen zudem eine Abh~ngigkeit yon der Anzahl der heiteren Tage im betreffenden Monat aufweisen.

Tabelle 10 zeigt, dab tats~chlich der Strahlungsfehler in Monaten hoehstehen- der Sonne gr6ger Ms im Winter und zudem in hohem MaBe yon der Zghl heiterer Tage abhii.ngig ist, so dab wir daraus eine mittlere Strahlungskorrektur ableiten k6n- nen, welehe im Winter verschwindend ist, w~hrend sit im Sommer in der Gr68en- ordnung yon 1 bis 2 ~ liegt.

Nach Abzug der Strahlungskorrektur a) gem~8 Tabelle 10 bleibt als Mlerletzter l~estfehler noeh der Einflu8 des KMibrie- rungsfehlers in Tabelle 11, wo die Werte zwar naturgemi~B, naeh all den voran- gegangenen Operationen, ziemlieh stark

382 ~ g B I D E R , M. 8 c t I u E P P und H . y o n I~UDLOFF:

streuen, abet im Bereich zwischen 1 ~ und etwa 8 ~ doch noch ein kleiner Kalibrierungsfehter e rkennbar ist.

Dami t sind n u n die Grundlagen t~ir die Reduk t ion gewonnen, indem wit die Mittelwerte aus den drei Ableseterminen D ' A ~ o ~ E S , wie sie in den Anna len [1] verSffentlicht sind, naeh El iminierung der dort noeh vor- handenen Reehnungsfehler auf das heute verwendete Monatsmi t te l und den S tandor t St. Margarethen reduzieren kSnnen. Aueh wenn die Auf- te i lung des mi t HiKe der Beobachtungen yon 1799 bis 1804 bes t immten Gesamtredukt ionsbetrages in die einzelnen K o m p o n e n t e n a) bis e) nieht. vSllig riehtig sein sollte, so bleibt doeh ein dadureh en ts tandener Fehler gering, weil uns die Gesamtsumme im Vergleiehsintervall ja bekann t ist und die Ungenauigkei ten der Einflfisse sich somit nieht addieren. W e n n der eine etwas zu groB angenommen ist, wird der andere dafiir um den entspreehenden Betrag kleiner. Am Beispiel der Monate J a n u a r und Jul i der Jahre 1795 bis 1804 zeigen wit in Tabelle 12, in weleher Weise wir bei der Bes t immung dieser Korrek turen vorgegangen sind.

Tabelle 12. Beispiele zur Reduktion der Temperaturreihe d'An~ones 1755 bis 1804

1. Unreduziertes TemperaturmitteI D'ANNoNE (nach Am~alen 17IZA)

2. Zahl der heiteren Tage 3. Strahlungskorrektur + Restfehlei

(KMibrierung) 4. Zeitkorrektur

J a h r 1 2

1795 - - 6 , 1 12�89 1796 4,8 16�89 1797 2,2 14 1798 2,0 13 1799 - - 3 , 0 17

t800 3,0 61/2 1801 3,8 8y 2 1802 - - 4 , 1 14�89 1803 1804 6,2 8�89

1795 18,5 3 - - 1796 20,3 9 - - 1797 23,3 14�89 - - 1798 21,5 13 - - 1799 20,3 51/2

1800 22,4 23 - - 1801 21,1 21/2 - - 1802 20,4 [21/2 - - t803 23,4 I61/Z - -

5. Korrektur auf Freiland (St, Margarethen)

6. Nullpunktskorrektur 7. Reduziertes Temperaturmittel 8. Temperatur nach der AnschluB-

reihe ab 1799

3 ~ 5 6 7 8

0,1 - - 0 , 4 - - 0 , 7 - - 0 , 3 - - 7 , 4 O,0 - - 0 , 4 - - 0 , 7 - - 0 , 3 3,4 0,0 - - 0 , 4 - - 0 , 7 - - 0 , 4 0,7 0,0 - - 0 , 4 - - 0 , 7 - - 0 , 4 0,5 0,0 - - 0 , 4 - - 0 , 7 - - 0 , 5 - - 4 , 6 (--4,5)

0,2 - - 0 , 4 - - 0 , 7 - - 0 , 5 1,6 1,9 0,1 - - 0 , 4 - - 0 , 7 - - 0 , 6 2,2 2,4 0,0 - - 0 , 4 - 0 , 7 - - 0 , 6 - - 5 , 8 - - 5 , 8 . . . . . 3,0

0,1 - - 0 , 4 - - 0 , 7 - - 0 , 6 4,6 4,3

J u l i

0,7 - - 0 , 8 - - 0 , 7 - - 0 , 3 16,0 t , I - - 1 , 0 - - 0 , 7 - - 0 , 3 17,2 1,5 - - 1 , 1 - - 0 , 7 - - 0 , 4 19,6 1,4 - - 1,0 - - 0 , 7 - - 0 , 4 18,0 0,9 - - 1 , 0 - - 0 , 7 - - 0 , 5 17,2 17,4

1,8 - - 1 , 1 - - 0 , 7 - - 0 , 5 18,3 18,3 1,1 - - 1 , 0 - - 0 , 7 - - 0 , 6 17,7 17,9 1,3 - - 0 , 9 - - 0 , 7 - - 0 , 6 16,9 17,1 1,6 --1,2 --0,7 --0,6 19,3 19,4

Die Reduktion der 200jghrigen Basler Temperaturreihe 383

Trotz der Grfindlichkeit dieses Korrekturverfahrens mfissen wir da- nach trachten, m5glichst viele unabh~ngige Kontrollen ffir die erhaltenen Ergebnisse zu gewinnen. Ffir den Strahlungsfehler erhalten wit eine Be- st~tigung im Tagesgang der Temperatur in den Sommermonaten, wie er sich aus den drei oben in Abb. 6 angegebenen Ableseterminen yon D'A~- ~O~E bis 1771 bzw. 1778 im Vergleich zu denjenigen im Bernoullianum ergibt.

Wit greifen aus den Bernoullianum-Registrierungen die 15 k~ltesten und die 15 w/irmsten Sommermonate heraus und passen die 6 w~rmsten und die 6 k~ltesten Sommer der D 'A~oN~-ge ihe ein, indem wit voraus- setzen, dug zur Zeit der Abendbeobaehtung kein Strahlungsfehler vorhanden sei, was sieher erlaubt ist, da sich die ganze Umgebung des Ther- mometers zu dieser Tagesstunde sehon lange Zeit im Sehatten befand. Dann liegen die Morgen- und die Mittagswerte yon D ' A ~ o ~ E , wie zu erwarten ist, oberhalb der Bernoullianum-Temperaturkurve, wenn wit den Abendpunkt mit dem Bernoullianumwert zusammenfallen lassen. Es ergeben sieh ungefiihr folgende Abweiehungen:

Kalte Somme~ Wartne SOllllner

Morgen: bis 1771 1 ~ Morgen: bis 1771 3 ~ ab 1778 1/2 ~ ab 1778 2 ~

Mittag: bis 1771 2 ~ Mittag: bis 1771 2 ~ ab 1778 2 ~ ~ ab 1778 3 ~

F/Jr die Strahlungskorrektur des Tagesmittels ergeben sich daraus in beiden Perioden Werte yon 1 bis 1,7 ~ wie wir sie in TabeUe 10 in gleicher Gr56enordnung finden, so da6 dieses gesultat die dort gewonnenen Er- gebnisse stiitzt.

Der so bestimmte Strahlungsfehler mag grog erscheinen, doch miissen wir bedenken, da6 es sich damals offenbar um ein ungeschfitztes Thermo- meter gehande]t haben mul3, das yon de rnur 8 m welt entfernten gegenfiber]iegenden Hauswand, die im Sommer in der prallen Sonne liegt, kriiftige Rfickstrahlung erfuhr. Am Morgen dagegen scheint die Sonne in Richtung der }I~userreihen des Heubergcs und erw~rmt das StraBen- pflaster sowie die Hauswiinde, so dal3 sich ebenfalls gefiilschte Tempera- turen ergeben. DaB Strahlungskorrekturen betriichtliche Betri~ge erreichen kSnnen, zeigen die Vergleichsbeobachtungen zwischen der an der Meteorologischen Zentralanstalt in Zfirich aufgestellten Wfldschen Hfitte, welche doch immerhin einen Schutz gegen drei Seiten gew/~hrt und nur t~fickstrahlung yon Norden her aus dem freien Wiesengel~nde zuli~Bt, mit Aspirationspsychrometermessungen, welche fiir die Sommer- monate an heiteren Nachmittagen etwa 1 ~ Grad Strahlungsfehler ffir die I-Iiitte ergeben.

3. Nullpunktsverdnderungen

}'fir die Kontrolle der Nullpunktsverschiebung standen die Beob- achtungen yon Sulz aus dem Berner Jura in etwa 35 km Entfernung yon Basel zur Verfiigung, wobei fiir den Anschlu6 der Beobachtungen an die-

384 ~'[. BIDE1% ~I. SCHOEPP und H. voN RUDLOFF:

jenigen yon Basel etwas mehr als 4 Jahre (1798 bis 1802) zur Verffigung standen. Der daraus fiir die einzelnen ~Ionate erhaRene Rednktions- betrag Sulz-Basel wurde fiber ein Vierteljahr geglgttet, wobei sioh die Werte zwisehen 0,6 ~ (August) und - - 0 , 2 ~ (November) ergaben. Da die Reihe yon Sulz bis 1785 zuriiekreichf, konnte die Vergnderung des Null- punktes beim Thermometer von ~'AzvNoz~E kontrolliert werden und es ergab sieh tatsgehlich ffir die Periode 1785 bis 1795, in weleher die Null- punktskorrektur noeh klein war, eine -~mderung der Differenzen zwisehen Sulz und Basel im Betrage von 0,55 ~ im Jahresmittel, wobei die Monats- werte unregelm~gtig zwisehen 0,3 und 0,8 ~ sehwanken und wie zu er- warren war, keinen eindeutigen Jahresgang zeigen.

4. Kontrolle der reduzierten Werte

Als weitere Kontrolle der Homogenit~t der mit Hilfe aller Reduktionen erhaltenen Basler Reihe yon 1755 an stand die Neuenburger t~eihe [9] zur Verfiigung, welche eine Nachpr/ifung erlaubt, ob die dureh die Ver- schiebung der Beobachtungstermine zwischen 1771 und 1778 ver inderten l~eduktionsbetr/~ge fibereinstimmende Werte ergeben. Die Neuenburger Beobachtungen sind zwar (nach den Genfer Registrierungen) auf wahre Tagesmittel reduziert, weisen aber wie die Basler Temperaturen Strah- lungsfehler auf, weshalb die Sommerwerte zu hoch sind; doeh spielt dies fiir die Homogenit/~tskontrolle der Basler Temperaturen keine wesentliche l~olle. Mit Ausnahme der im Jahre 1763 und 1765 etwas 1/ieken- haften und offenbar in den Jahren 1766 bis 1768 (besonders 1766) auch etwas zu hohen Werte scheint die Neuenburger Reihe sorgf~ltig beobachtet, sprechen doeh dafiir sowohl die (ffir einen einzigen Beobachter) lange Beobachtungsloeriode als auch die nur wenig schwankenden Diffe- renzen gegenfiber den Basler Werten.

Fiir die zweite Periode der d'Annone-Beobaehtungen ab 1778 ergibt sich eine durehschnittliche Differenz yon 1,35 ~ die mit derjenigen aus der Periode 1758 bis 1771 (0hue 1766) iibereinstimmt, was f/ir die Richtigkeit der l~eduktion der Basler Reihe vor und nach dem Wechsel der Beob- achtungszeiten spricht. Die Anderung der Zeiten ergibt sieh nach Neuen- burg in der Periode 1771 bis 1775. I m Zeitraum 1755 bis 1757 ist die Differenz zwisehen Neuenburg und Basel etwas gr6Ber (1,6~ doeh dfirfte dieser Abweichung keine grol3e Bedeutung zuzusehreiben sein, da die Neu- enburger Beobaehtungen damals im Gegensatz zu den sp~teren Perioden zu unregelmifligen Zeiten durehgeffihrt wurden, die l%eduktion auf wahre Tagesmittel naeh den Beobachtungen daher nieht v6llig zuverli~ssig sein dfirfte.

Auf Grund dieser vielfi~ltigen Kontrolhn6gliehkeiten ffir die gewonnenen ~onatsmi t te l glauben wir, daft die reduzierte 200j~hrige Basler Tem- peraturreihe eine wertvolle Ergiinzung des bisherigen mitteleuropgisehen Netzes yon S~kularstationen bildet. Wit mtissen nns allerdings der Grenzen der erreiehbaren Genauigkeit bewuBt bleiben. Die in der Tabelle B des Anhangs wiedergegebenen Hundertstelsgrade der Jahres- mittel sind als reine Rechengr6Ben zu werten.


IV. Vergleiche mit anderen weit zuriickreichenden Temperaturreihen

Es sehien uns erwiinscht, die neugewonnene Bas]er Temperaturreihe mit gleichzeitigen Reihen in Mitteleuropa und den angrenzenden Gebieten zu vergleichen. Zu diesem Zweck haben wir die Reihen der in Frage kom- menden Orte zusammengestellt, wobei wir uns auf die Jahresmittel be- schri~nkten. Um den Vergleich der verschiedenen Reihen zu erleiehtern, empfahl es sich, Abweichungen yon einem Mittelwert zu berechnen. Wit wiihlten zur Berechnung der Mittelwerte den Zeitraum 1851 bis 1950, well darin fast alle verwendeten l~eihen vol]st~ndig und zuverl~ssig sind. Diese Mitte]werte und Abweichungen, die zum Teil neu bearbeitet werden muBten, finden sich in Tabelle A des Anhanges zusammengestellt. Da wir uns recht eingehend mit den l~eihen beseh~ftigt haben, halten wires fiir zweckm~l~ig, diese kurz zu besprechen, damit spiitere Interessenten nicht wieder mit Untersuchungen fiber ihre ttomogenitiit beginnen mfissen. Wir ste]lten deshalb auch die wiehtigsten Literaturangaben fiber die verwendeten lgeihen zusammen. Dabei haben wir uns im allgemeinen auf jene Reihen beschr/~nkt, die schon bis ins 18. Jahrhundert zuriickreiehen (siehe Abb. 7).

Wir beginnen mit den Stationen irn Sfidwesten yon Basel und besprechen kurz die Reihe yon Gen/(1753 bis 1956), 187 km yon Basel, 405 m ii. Meer. Wie oben erw~ihnt, machte die Genfer Reihe eine besondere Be- arbeitung nStig; M. SCH/dEPr [20] wird eine eingehende Darstellung der angewandten Methoden geben. Hier sei die Bearbeitung dieser t~eihe nur skizziert. Die Genfer Reihe t826 bis 1875 wurde yon E. PLANTAMOTZR [21] bearbeitet und diese Daten sind mit der Fortsetzung bis 1900 im ,,Klima der Schweiz" [22] S. 23 ver5ffent]ieht, wobei ,wahre Mitre]" angegeben wurden. Es zeigte sieh, dal3 diese Mittel aus verschiedenen Beobachtungsterminen berechnet wurden, welehe yore iibliehen ,,Vierer-

7 h ,-~ 13 h -b 2 • 21 h Mittel" im Sommer merklieh abweiehen. Wie in

4 B~sel, zeigte sich zu Beginn des 20. Jahrhunderts ein zunehmender Stadt- einfluI~, so dab auch diese Reihe trotz beinahe unveriinderter Aufstel]ung yon 1826 bis 1950 neu reduziert werden mul~te; eine weitere, durch ~n- derung der Aufstellung bedingte Inhomogenit/~t ergab sieh 1951. Die Reihe 1796 bis 1826, die sich aus Beobachtungen an verschiedenen Orten [10] zusammensetzt, wurde einerseits dureh Ansehlul~ an Basel, anderseits dutch Ansehlug an den Grol~en St. Bernhard nach einer Bearbeitung yon E. AMBt#ItL [23] reduziert. Die verschiedenen friiheren Reihen [24] yon 1768 an konnten zum Tell miteinander, zum Teil auch mit Hilfe yon Basel und Mailand sowie mit Bern, Neuchs und Gurzelen (Ktn. Bern) [25] homogenisiert werden. Die noeh friiheren Daten (yon 1753 bis 1767) ergaben sieh dureh Reduktion yon Neuchs auf Genf.

Aueh die Reihe yon Pari~ (1757 bis 1952), 415 km nordwest]ich yon Basel, 50 m ii. Meer, setzt sieh aus verschiedenen Teilstiicken zusammen, wobei die yon E. RE~ou [26] bearbeitete Periode yon 1798 bis 1886 yore Observatoire das Hauptstiiek darstellt; diese Reihe ist offensiehtlich

386 M, BIDE~, M. S c ~ O E P P und H . v o N ~UDLOFF:

recht gut und zuverl~ssig; sie wurde durch die Reduktion der Beobach- tungen yon Pare St. M~ur [27] i887 bis 1938 (Reduktion + 0,5 ~ und yon Montsouris [28] und Le Bourget [28] erg~nzt. Die Reihe 1757 bis 1776 [26] wurde mit Itilfe der mitteleurop~isehen Reihen und auf Grund der Bemerkungen yon E. I~.Nou an das Observatoire angeschlossen (Red. - - 0,9~ w~hrend die Reihe 1777 bis 1797 unver~ndert iibernommen wurde,

@ 15

A b b . 7. S t a t i o n e n m i t l a n g j ~ h r i g e r T e m p e r a t , u r r e i h e , d i e e n t w e d e r z u r R e d u k t i o n bentitzt~ o d o r z u r K o n t r o l l e d e r n e u g e w o n n e n e n B a s l e r R e i h e z u s a m m e n g e s t e l l t

w u r d e n . M a l 3 s t a b 1 : 10 0 0 0 0 0 0 I Basel, 2 Delsberg (Del4mont), 3 Mfilhausen (Mulhouse), ~ Bern, 5 Neuenburg (Neueh~tel), 6 Stral3- burg (Strasbo~Lrg), 7 Karlsruhe, 8 Sguttgart, 9 Genf (Gen~ve), 10 Groger St. Bernhs.rd, 11 MaHand (MiI~no), 12 Turin (Torino), 13 Paris, 14 JeI~, 15 De BHt-Utrecht, 16 Prag (Praha), 17 Wien,

18 Berlin, 19 Udine, 20 Triest (Trieste), 21 Hohenpeissenberg

Eine bekannte welt zuriickreichende Temperaturreihe ist diejenige yon De Bilt--Zwaneuburg--Utrecht (1735 bis 1952), 540 km nSrdlich yon Basel, 5 mi i . Meer, die yon A. LAB~IJN [29] sorgfgltig reduzier~ worden ist. Wie man aus den Zahlen der Tabelle A i m Anhang ersieht, sind die Werte yon 1786 bis 1805 relativ niedrig, wghrend gleichzeitig die Werte


der 5stliehen Stationen (Hohenpeissenberg, Prag und Wien) relativ hohe Werte aufweisen. Die urspriinglieh bei De Bilt vermutete Inhomogenit~t wird dureh die Reihen yon Paris und Berlin sowie dureh die yon G. MAN- L~Y [30] bearbeitete mittelenglische Reihe yon 1698 bis 1952 widerlegt.

Einen kontinentaleren Typus ira Norden repr~sentiert die Reihe yon Berlin (1756 bis 1956), 690 km nordSstlich yon Basel, etwa 50 m ii. Meer, die eingebend yon G. I-IELLMANN [31] bearbeitet wurde. Aueh diese Reihe setzt sich aus Beobachtungen an verschiedenen Often zusammen. Die Zahlen, die in unserer Tabelle A i m Anhang angefiihrt sind, stammen yon 1769 an aus dem ,,World Weather Records"([27], S. 501), wo fiir die Zeit yon 1787 bis 1821 die urspriinglichen Werte eingesetzt sind, die aber nur bis etwa 2 Zehntelgrade yon den HELL~A~Z~schen Werten differieren. Die Jahre yon 1756 bis 1768 wnrden durch Subtraktion yon 1,3 ~ yon den HELLMAZ~Nschen Werten auf die iibrige l%eihe reduziert. Zur Reduktion der sp~teren Reihe nach 1930 (Berlin-Dahlem) auf die Hauptreihe ~ r d e n 0,4 ~ addiert.

Einen ~hnlichen Klimatyp vertritt Jena, 470 km nordSstlieh yon Basel, etwa 155 mii. Meer, mit einer Reihe yon t770 bis 1953, die yon H. GREBE [32] bis 1935 sehr sorgf~]tig und ausfiihrlich bearbeitet wurde; sie setzt sich aus mehreren Teilstiicken zusammen. Die erste Reihe 1770 bis 1781 wurde durch Reduktion mit - - 1 , 4 ~ an die iibrige Reihe angesch]ossen, ffir die anderen Zeitabschnitte wurden die yon H. G~S.BE S. 39 angegebenen Korrektionen verwendet. W~hrend die Abweiehungen vom 100j~hrigen Mitte] (1851 bis 1950) im allgemeinen gut mit denjenigen yon Berlin tiber- einstimmen, zeigen sich in den Jahren 1821 bis 1835 gr5Bere Untersehiede in dem Sinne, dal~ Jena relativ ,,warm", Berlin dagegen ,,ka]t" erseheint. Es scheint m6glich, da~ die Berliner Beobachtungen in dieser Zeitspanne etwas ,,zu tief" reduziert worden sind, worauf auch die Vergleiche 1826 bis 1840 mit De Bilt hindeuten (siehe Tabelle A); doch sind vielleieht die Differenzen zwischen den immerhin 220 km voneinander entfernten Orten reell.

Repr~sentativ fiir das 5stliche Mitteleuropa ist die lgeihe von Prag (1775 bis 1956), 570kin ostnordSstlich yon Basel, 197 mii.Meer, die inihrer Totalit~t yon der Sternwarte Clementinum stammt, wobei aber zeitweise zu versehiedenen Beobachtungszeiten und natiirlich mit versehiedenen Instrumenten beobachtet wurde. Die Reihe 1775 bis 1939 ist yon V. HLJ~- VA~ [33] griindlieh und eingehend bearbeitet worden. Die folgenden Da- ten wurden einer Arbeit von G. SCHrNDLER [34] entnommen, w~hrend wir die Angaben fiir die letzten Jahre der Freundlichkeit von Herrn J. ZITEK, dem Direktor der Hydrometeorologischen Anstalt Prag, verdanken. Die Prager Reihe ist offenbar zuverl~ssig; auffallend sind die relativ hohen Werte am Ende des 18. und zu Beginn des 19. Jahrhunderts; solche treten abet gleichzeitig auch in Wien auf, so dal3 sie wohl reell sind.

Die I%eihe von Wien (1775 bis 1955), 660 km 5stlich yon Basel, etwa 200 m. ii. Meer, ist bekanntlich mit De Bilt und Berlin eine derjenigen Reihen, die F. BAUR [35] zur Bereehnung der ,,Temperatur Mitteleuropas" (1761 bis 1950) verwendet hat; sie wurde yon F. STEI~A~SER [36] ffir

388 M. BIDER, M. SCttDEPP m~d H. y o n RUDLOFF:

die Zeit 1775 bis 1939 eingehend bearbeitet. Bei dieser Reihe yon 1775 bis 1955 gab es nur drei versehiedene Aufstellungen, so dab die Wiener Reihe nach der sachkundigen Bearbeitung einen Eekpfeiler des s~kularen Tern- peraturbeobaehtungsnetzes darstetlt. Die sehon bei der Bespreehung der Prager Reihe erwghnte relativ warme Periode um die Wende vom 18. zum 19. Jahrhundert, die mit einer relativ kalten Zeit im Norden (Berlin, De Bilt) zusammenf~llt, sollte an I Iand der damaligen Luftdruekverhglt- nisse untersueht werden; m6glieherweise wiirde sieh dadurch ein ein- deut.iger Beweis fiir die Realit.~t dieser interessanten Erseheinung erbrin- gen lassen.

Die yon S. POLLI [37] bearbeitete Reihe von Triest, 513 km siidSstlieh yon Basel, 11 mii. Meer, reieht zwar nur bis 1841 zurtiek, konnte aber mit tIilfe der Beobaehtungen des 60 km entfernten Udine [38], 120 m ii. Meer, bis zum Jahre 1803 riiekwgrts verl~ngert werden (l%eduktion + 1,3~ Diese Reihe gibt wertvolle Anhaltspunkte fiir die Temperatur- verh/~ltnisse in jenem Raum.

Die lange Reihe yon Mailand (1763 bis 1955), 260 km sfidsiidSstlieh yon Basel, 147 m i i . lV[eer, basiert auf Beobaehtungen, die seit Beginn im Stadtinnern durehgefiihrt wurden, so dab im Laufe der Jahrhunderte nur noeh eine unwesentliche Temperaturerh5hung als Folge des Stadtwaehs- gums eingetreten ist; es braueht deshalb keine Korrektur vorgenommen zu werden. Dagegen muB der Wechsel der Beobaehtungsstation im Jahre 1860 beriieksiehtigt werden, was mit Hilfe der Basler und der Turiner Reihe durchgeftihrt wurde. Die Mail~nder l%eihe wurde yon 1838 an yon L. SA~TO~A~UO [39] bearbeitet, wobei die beobaehtungsgesehiehtliehen Angaben besonders wertvoll sind. Nach Elimination einer Anzahl yon Druekfehlern, besonders aus dem Jahre 1860, konnten die yon SA~wo- MAUUO verSffenttiehten Werte verwendet werden. Mit tIilfe der yon MARIA CAMPA [40] gema.chten Angaben liegen sieh die Beobachtungen [41] vor

7 ~' 19 ~ Min. ~- Max. 1837 auf die jetzt tiblichen Mittel - - : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nmreehnen;

4 die Werte yon 1763 bis 1830 sind offenbar gut, die der Periode 1831 bis 1836 jedoeh unsieher (zu tiefe Temperaturen) und sollten naehgeprtifg werden.

Die l~eihe voI1 Turin, 275 km stidlieh yon Basel, 276 in ii. Meer, be- ginng, wie oben erwghnt, 1753; doeh konnten die Werte auf Grund-der uns bekannten VerSffentliehungen [42, 43] nur bis zum Jahre 1912 ermit- telt werden. Naeh Vergleiehen mit Mailand und Udine ist die yon G. B. Rlzzo [~2] bearbeitete Turiner Reihe nieht homogen; besonders der Stationsweehsel im Jahre 1865 maeht sieh dureh einen Temperatursprung yon rund 1 ~ bemerkbar. Da sieh aueh noeh in anderen Perioden Unstim- migkeit,en zeigen, kann der vorliegenden Turiner Reihe kein groBes Ge- wieht beigelegt werden.

Als Erggnzung zu diesen Tieflandstationen mSgen noeh zwei lgngere t~eihen yon Bergstationen angeftihrt werden. Die IZeihe des Grol3en St. Bernhard, einer Pal3station im bekannten Hospiz, 187 km siidlieh von Basel, 2180 In ft. Meer, begann im Jahre 1817. Von t850 an isg die Reihe


%-

�9

o2_

r]2 -ff~

in Form ,,wahrer Mittel" im , ,Klima der Sehweiz" ([22], S. 24) verSffentlicht. Diese Reihe ist kfirzlich, g~nzlieh unabh~ngig yon den erwi~hnten Daten, yon E. A~Bt~gL [23] naeh den VerSffentlichungen in den Genfer , ,Archives" [44] neu bearbei te t worden, wobei die Werte mi t Hilfe des Tagesganges auf die

7 @ t 3 - F 2 • jetzt fibliehen Vierermittel

4 umgerechnet wurden. Die in den Jah ren 1869 bis 1884 notwendigen Nul lpunktskor- rekturen des Thermometers (bis zu - - 0 , 6 ~ wurden gegenfiber der Bearbei tung i m , , K l i m a

~1 ~ ~ ~ ~ ~ der Schweiz" [22] leieht ver~ndert , ebenso i * "~ ~ * ~ ver langten die Anderungen der Aufste]]ungen i ~ ~ ~ ~ ~ yon 1900 und 1925 einige Kor rek tu ren (bis

- , , ~ ~ ~ z u + o , 5 ~ [ 2 0 ] .

Die t~eihe yon Hohenpeissenberg (1781 -~ ~ ~ ~ ~ bis t955), 253 km 5stlieh yon Basel, 989 m

~ ~ ~ ~ fi. Meer, ist eine der ganz wenigen al ten r162 .~ ~. ~ Reihen, die nieht in den St~dten gew0nnen ~ ~ "~ q wurde. E ine Stat ionsbeschreibung mit aus-

ffihrlichen L i te ra tu rangaben fiber das Beob- ~ ~ , .~ ~ . ~ ~ :r ~ aehtungsmater iM des Observatoriums, finder

d "~ ~ d sich in der Abhand lung yon J. GRu~ow [45]. :r ~ ~ ~ ~. Die Beobaehtungen. die sich bis 1936 auf die-

S ~ ~ d selbe Fensteraufs te l lung beziehen, sind yon H. GaEBE [46] bearbei tet worden; die Hohen-

% ~ ~ ~ ~ peissenberger Reihe darf als ,,Stfitzpfeiler" ~ * * ~ der s~kularen Tempera turaufze ichnungen gel-

~ ~ ~ ten. Die t~eihe zeigt, wie diejenige yon Wien, -~ ~ d ~ um die Wende des 18. zum 19. J a h r hunde r t

.e = s (1787 bis 1823) verh~ltnism~13ig hohe Tem- ~ ~" peraturen, liegt doch z. B. das Dezennien-

mit te l 1791 his 1800 noch um 0,2 ~ fiber dem ~ g ~ Mittelwert 1941 his 1950. ~ d ~ Die Zusammenste l lung der in der Tabelle

.~ . , ~ ~ .~ A i m Anhang angeffihrten Reihen der Jahres- d ~ d d mit te l veranlaSte uns zu einer kleinen Unter -

suehung fiber die Beziehungen der Tempe.

~ i 1 1 [ I

g

ra tu ren der versehiedenen Orte zu denjenigen Basels. Dazu eignet sieh am besten der Kor- relationskoeffizient, und zwar derjenige zwisehen Tempera turuntersehieden aufeinanderfolgender Jahre [47] ; die nach dieser Methode berechneten Korrelat ionskoeffizienten r~ sind in Tabelle 13 zusammengestel l t .

390 M. BIDER, M. ScHuEPP und H. voN RUDLOFF:

Aus Tabelle 13 erkennt man, dag naturgem~l~ alle angefiihrten Sta- t ionen mit Basel eine starke positive Korrelat ion zeigen, die immerhin mit zunehmender Ent fernung deutlieh abn immt (vgl. Abb. 8); cloch weist z. B. Berlin in 690 km Entfernung noah ein r~ ~ 0,79 auf. Bezogen auf gleiehen Abst~nd, sind die ra yon Mailand, Turin und Triest wesentlieh kleiner als diejenigen der iibrigen Stationen.

Diese weniger strenge Korrelat ion zwisehen Basel und den sfidalpinen Vergleichsstationen riihrt natiirlieh yon der gegenseitigen Lage dieser Orte her, die dutch den Alpenwall voneinander getrennt sind. Ebenfalls

1.0

,..'~ 0.9

"~,

,.1<

.2 0.7

o.6

t ru.

J. e

B.

Tr.

O i s ~ a n z gon B a s e l

0 100 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 600 7 0 0 k m

Abb. 8. Korrelationskoeffizient rd aufeinanderfolgender Jahresmil~tel der Tempera- turen zw-isehen Basel und einigen s~kularen Stagionen in Abhiingigkeit yon der

Entternung Sb: Stral3burg, K: K'~rlsruhe, Sg: Stutt.gart, G: Genf, HP.: Hohenpeissenberg, P: Paris, J: Jena, DB.: De Bilt, Pr: Prig, W: Wien, B: Berlin, GrB.: Groger St. Bernhard, 31: 5IMland, Tu: Turin,

Tr: Triest

wesentlieh geringer ist re gegenfiber dem GroBen St. Bernhard, was wohl eine Folge der versehiedenen HShenlage der beiden Stat ionen ist; die nur 187 km yon Basel entfernte Pags ta t ion zeigt mit 0,75 eine geringere Korrelat ion als alas 6 9 0 k m entfernte Berlin. Der Hohenpeissenberg ftigt sich mit seiner merklich geringeren H6he tiberraschend gut in die Reihen der / ibr igen Stat ionen ein; wahrscheinlieh befindet er sieh h~ufig in der unteren Inversionssehicht.

Als Nebenprodukt der Bereehnung der Korrelationskoeffizienten ha t sieh die mittlere quadratisehe Abweiehung ae ergeben, die sieh yon der iibliehen Streuung a insofern unterseheidet, als sie, wie oben erwghnt, aus der Differenz aufein~nderfolgender Jahre gewonnen wurde. I n der Statistik ([67], S. 322) wird gezeigt, dab ae = a �9 1/~ ist, wenn keine Er- hal tungstendenz zwisehen den einzelnen aufeinanderfotgenden Werten

Die Reduktion der 200jahrigen Basler Temperaturreihe 391

besteht. Aus unserem Material erkennt man, dab yon den untersuchten Stationen Prag das grSftte, Mafland das kleinste a~ hat. Grolte Werte zeigen die kontinentalen Stationen Berlin, Jena, Stuttgart, Wien, tIohen- peissenberg, De Bilt, w/~hrend Genf, Triest, Turin, GroBer St. Bernhard, Basel, Paris und Karlsruhe kleinere Werte aufweisen. Von Interesse m6gen auch die zeitliehen Ver/~nderungen yon ~ sein, wie sie sieh in Halbjahrhundertmitteln zeigen (siehe Tabelle 13b). Bei fast allen un- tersuehten Stationen zeigt der Zeitraum 1801 bis 1850 das gr61~te ~ , also die grSl3ten Schwankungen yon Jahr zu Jahr, w~hrend allgemein (mit Ausnahme vom groBen St. Bernhard) die kleinsten im Mittel 1901 bis 1950 auftreten, wo die Werte nur etwa 60 bis 80% der Betr~ge der erstgenannten Zeitspanne erreichen; diese eigenartige Erscheinung muB wohl mit Versehiebungen der allgemeinen Zirkulation zusammenh~ngen.

V. Die reduzierte 200]~ihrige Basler Temperaturreihe

Wegen der Sorgfalt der Beobachtungen, der eingehenden kritischen l~eduktion und auch auf Grund der Verg]eiche mit andern Temperatur- messungen daft die 200j~hrige Basler Temperaturreihe volles Vertrauen genieBen; ihre Monats-, Jahreszeiten- und Jahresmittel sind in Tabel]e B im Anhang ffir die Periode 1755 bis 1957 wiedergegeben. Sie erseheint geeignet, in der BAvRsehen Temperaturreihe Mitteleuropas den vierten Eckpfeiler darzustellen. Bisher setzte sieh die BAunsehe [35] Reihe aus den Monatsmitteltemperaturen yon De Bilt, Wien und Berlin zusammen. Der sfidwestliche Tell Mitteleuropas war bislang infolge des Fehlens ge- prfifter und homogenisierter Reihen aus diesem Gebiete noch nicht erfaftt worden. Die Basler I~eihe ist allein sehon wegen des frfihen Beginns der Beobachtungen hierzu pr~destiniert (Karlsruhe 1779 mit Unterbreehun- gen, Stuttgart 1792, StraBburg 1806). Die Basler Reihe dfirfte dutch die vorliegende noehmalige Uberarbeitung nun wohl das erreichbare Maximum an Zuverl~ssigkeit erfahren haben; gewisse restliehe Fehlerquellen sind unter Umst/inden noch darin enthalten, doeh dfirften sie ohne Belang sein.

Eine ganz kurze Skizzierung der Temperaturverh/~ltnisse im untersuchten zweihundertj~hrigen Zeitraum m6gen die in den folgenden Ta- bellen angeffihrten Mittelwerte nach halben Jahrhunderten geben; gleieh- zeitig sind die Streuungen ~ der Monats-, Jahreszeiten- und Jahresmittel beigeffigt.

In Tabelle 14 erkennt man das etwas unregelm~Bige Ansteigen der Temperaturen fast aller Monate des Winterhalbjahres fiber die ganze Periode, w~hrend in den fibrigen Monaten der Verlauf nicht eindeutig ist. Die Jahrestemperatur zeigt nach leiehtem Absinken in der ersten H~lfte des 19. Jahrhunderts einen kr~ftigen Anstieg im 20. Jahrhundert. Die Streuung hat im laufenden Jahrhundert in den Wintermonaten eher ab- genommen, in den Sommermonaten und speziell im September aber zu- genommen; die Streuung der Jahrestemperatur hatte ihr Maximum in der ersten H~lfte des 19. Jahrhunderts (vgl. Tabelle 13).

Wenn man die Einzelwerte etwas n~her betrachtet, l~l~t sieh der Basler

392 ~. BIDER, M. SCHUEPP und H. yon RUDLOFF:

Tempera turver lauf der letzten 200 Jahre folgendermaBen umreit?en: Das 18. J ah rhunde r t wies im allgemeinen etwa dieselben Charakterzfige auf wie unsere Lebensepoehe. Zeitweilig t r a t en abet damals st.renge Winter- monate und sehr kalte Vor- und Naehwinger h~ufiger auf als gerade im

Tabelle 14. Lang]iihrige Mittel der Temperaturer~ vo~,. Basel (1755 bis

Jan. t 'ebr. Miirz April Mai Juni Juli Aug.

1755 1800 1801--1850 1851--1900 1901--1950

1755--1950

1755--1800 1801--1850 1851--1900 1901--1950

1755--1950

a) Lang]iihrige --1,2 1,0 3,9 9,2 13,5 16,6 18,3 17,9 --1,5 1,1 4,0 8,5 13,3 16,3 17,9 17,3 --0,6 1,3 4,2 8,9 12,7 16,5 18,3 17,5

0,2 1,4 5,1 8,9 13,4 16,5 18,3 17,6

--0,7 1,2 4,3 8,8 13,2 16,5 18,2 17,6

b) Streu- 3,13 2,15 2,06 1,88 1,46 1,16 1,28 1,01 3,21 2,51 2,04 1,89 1,63 1,49 1,42 1,50 2,67 2,59 1,85 1,47 1,76 1,34 1,46 1,30 2,82 2,49 1,75 1,65 1,54 1,48 1,65 1,49

2,95 2,44 1,92 1,71 1,60 1,38 1,46 1,36

20. Jah rhunder t , welches bislang an extrem kal ten Monaten relat iv arm war. Allerdings ist die Schwankungsbrei te der ext remsten Winterk/i l te einerseits und der gr6Bten Sommerw~irme andrerseits auch damals nicht gr6ger gewesen als heute, was aus der Ubersicht der Tabelle 15 hervorgeht :

Tabelle 15. Abweichung der Temperaturen yore 2~iittelwert 1851 his 1950

Zeitraum Im k~iltesten Wintermonat Im hei6esten Sommermonat Gr66~e pos. Abweichunge~ Periode Abweichung Monat Abweichung Monat Abweichung Monat

1755--1800 - - 10,2 ~ X I I 1788 -t- 2,5 ~ VII 1794 + 4,5 ~ X I I 1779 1801--1850 - - 8,6 ~ I 1830 ~- 4,2 ~ VI 1821 § 5,6 ~ I 1834 1851--1900 - - 10,7 ~ X I I 1879 ~- 3,5 ~ VI 1858 + 5,9 ~ X I I 1868 1901--1957 - - 10,7 ~ I I 1956 + 3,7 ~ VI I I 1947 § 5,3 ~ X I I 1915

Das extremste Jahr des 18. J ah rhunde r t s war jedoch schon 1740 eingetreten, als in Basel noeh keine Messungen durehgeffihrt wurden; kein einziges J ah r seit Beginn der Tempera turmessungen dtirfte fiber- haup t kglter gewesen sein. I n den Colleetanea zur Basler Wit terungs- gesehiehte yon A. RmGENBACI~ [48] und in der Arbei t yon C. EAs~o>" [49] f inden sieh dazu einige Hinweise. Naeh den Beobachtungen von Mit te lengland [30], De Bilt [29] und Berl in [31] weist jenes Jahr , in dem sgmtliehe Monate mi t Ausnahme des Septembers, bezogen auf den Zei t raum 1851 bis 1950, kglter als normal waren, ein Defizit yon 2~2 ~ (Mittelengland, De Bilt) bis 3 ~ (Berlin) auf. Jenem denkwfirdigen J ah r ging in Zent ra lengland ein um 0,1 ~ zu kiihles J ah r voraus, w/ihrend die Jahre 1726 bis 1738 Abweichungen zwisehen @ 0,0 und -~ 1,2 = braehten.

Die Reduktion der 200j~ihrigen Basler Temperatur~eihe 393

Wenn die Jahre bis 1771 in Basel in der Mehrzahl negative Temperatur- abweichungen aufwiesen, so hauptsgehlieh infolge der h~ufig kalten Win- termonate. Die Sommer waren in dieser Periode am w~Lrmsten. Der Zeit- raum bis 1807 - - und dazu noch das sehr warme Jahr 1811 - - braehte

t 9 5 0 ) and S t reuung (~ der Monats- , Jahreszei ten- and Jahresmit te l i n ~

Sept. Okt. Nov. Dez. Wi. Fr. So. He. i Jahr

Mit te l

14,3 13,6 14,0 14,3

14,0

ung

1,26 1,32 1,27 1,72

1,40

8,8 3,6 0,1 8,6 3,9 0,5 8,9 3,8 --0,1 9,2 4,3 1,2

8,9 3,9

--0,0 +0,0

0,2 1,0

0,4

1,67 1,51 2,76 1,57 1,75 2,78 1,45 1,81 3,02 1,54 1,64 2,24 1,56 1,68 2,71

8,9 17,6 8,9 8,6 17,1 8,7 8,6 17,5 8,9 9,1 17,5 9,3

0,3 8,8 17,4 9,0

1,70 1,02 0,64 0,92 1,84 1,22 1,10 1,06 1,81 0,98 0,79 0,91 1,82 0,95 1,04 1,02

1,79 1,05 0,91 1,01

8,8 8,6 8,8 9,2

8,9

0,60 0,80 0,74 0,64

0,70

in der Mehrzahl fibernormale Jahreszeitentemperaturen. Milde Winter traten damals sehr h~ufig auf, trotzdem fehlten extrem kalte Wintermonate keineswegs. Erw~hnt seien der Januar 1779, der Dezember 1788 und aueh der M~rz 1785, dessen interessanter Ablauf der Tagestemperaturen ein hochwinterliches Bild widerspiegelt, schlieBlich noch der Januar 1795. Diese Periode war weniger ausgeglichen a]s die Epoche zuvor; gr0Be Gegens~ttze trafen mitunter schroff aufeinander. So war das Jahr 1805 um 1,8 ~ zu kalt (und damit neben 1816 und 1879 das k~lteste Jahr der Basler Reihe), 1806 dagegen um 1,0 ~ zu warm.

Im ersten Dezenninm des 19. Jahrhunderts trat dann ein schroffer l%fickgang der Mitteltemloeraturen ein. Eine Reihe auBerordentlieh schlechter Sommer - - zum Tell wesentlich ks als die k~ltesten Sommer des laufenden Jahrhunderts (1909, 1913 und 1956) - - lieBen den Eindruck einer Klimasehwankung entstehen. Tats~ehlich schuf jene Epoche auch die Vorbedingungen fiir den allenthalben beobachteten GletsehervorstoB in der ersten H~lfte des 19. Jahrhunderts. I)er H5hepunkt dieser Entwick- lung umfaBt die Jahre 1812 bis 1816. Der Sommer yon 1816 war der schlechteste der Basler Beobachtungsreihe fiberhaupt, wie auch das ganze Jahr 1816 (Abweichung vom Mitte] --1,8 ~ in Basel keinen einzlgen Mo- nat mit iibernormaler Temperatur brachte. Dieser Fall steht in der 200j~h- rigen geihe einzig da. Jahre mit ausschliel~lich zu warmen Monaten kamen dagegen nieht vor ; 1781 und 1863 beobachtete man je elf zu warme Monate.

Aus dieser unfreundlieh-kalten Periode ~&llt das Jahr 1822 ebenso heraus wie jenes yon 1811. Allerdings schien sich Mitre der 20er Jahre eine Milde- rung einzustellen, die jedoch nieht yon ]anger Dauer war, denn schon bald wieder wurden die W~nter auffallend kalt undes folgte erneut eine Periode

Arch. }~et. Geoph. BiokL B~ Bd. 9, H. 3/4 26

394 M. BIDER, M. SCHiJEPp und H. yON }~I2DLOFF:

schlechter Sommerhalbjahre. Als extremes Winter nmB jener von 1829/30 genannt werden, der in unserem l~aume mit seines mittleren Temperatur- abweiehung yon - - 6,0 ~ alle iibrigen Winter iibertrifft ([50] und [51]). Noch einmal trat, allerdings fiir lange Zeit zum letzten Male, eine warme Unter- brechung ein: das Jahr 1834 oder besser die Periode yore November 1833 bis zum November 1834 mit dem extremen Mildwinter yon 1833/34. Be- merkenswert ist das kurzzeitige Aufeinanderfolgen des absolut k/~ltesten und absolut mildesten Winter des 200j~hrigen Periode. Im Winter 1833/34 betrug der mittlereW~rmeiibersehuB 3,8 ~ Bis etwa 1856 dauerte nun dieser Abschnitt mit niedrigen Mitteltemperaturen, dessen Beginn wir etwa mit dem Jahre 1808 ansetzen k6nnen. Man beachte die H/iufung sehr kalter Monate, wie z. B. der Aprilmonate der Jahre 1837, 1838 und 1839.

Erst Ende der 50er Jahre des vorigen Jahrhunderts gab es wieder eine merkliche Tempera~urerh5hung, wobei des heiBe Sommer yon 1859 genannt zu werden verdient. Er fiberbot - - bis auf 1807 - - alle bis dahin in Basel registrierten Sommer. Das 60er Jahrzehnt war relativ warm, es bot jedoeh 1860 und 1864 zwei kMte Ausnahmen. Im weehselvollen 70er Jahrzehnt gingen die Temperaturen allmi~hlieh wieder zurfiek. Besonders kalt waren die Jahre 1871 und 1879, letzteres - - genau gereehnet - - das kglteste der 200jahrigen Reihe iiberhaupt, Des zweitstrengste Winter des 19. aahrhunderts war jener yon 1879/80 mit dem extrem kalten De- zember 1879. Die augerordentlieh grogen negativen Abweiehungen jenes Monats besehrgnken sieh allerdings auf das siidwestliehe Mitteleuropa [52], und hies auf eine verhgltnismgBig seiehte Kattluftsehicht, wie aus den Beobaehtungen des Gro6en St. Bernhard hervorgeht.

Von 1878 bis 1896 zghlte man in Basel 16 zu kalte und nut drei bis zu 0,3 ~ zu warme Jahre. Im Mitt.el dieses Zeitraumes ergab sieh ein um 0,54 ~ zu tiefer Jahresdurchsehnitt. Drei Winter dieses Zeitraumes fielen um mehr als 4 ~ zu kalt aus (1879/80, 1890/91 und 1894=/95), was vorher lediglieh 1768/66 und 1829/.30 und naehher bislang kein einziges Mal mehr no- tiert wurde. Vom Herbst 1887 bis zum Sommer 1891 waren alle Jatn'es- zeiten, bezogen auf den Mittelwert 1851 bis 1950, im Mittel zu kalt, in ununterbroehener Reihenfolge nicht weniger als 16.

Mit dem aahre 1896 endete diese kalte Periode sehr pl6tzlieh und es folgte fiir mehr als 50 Jahre eine nut yon kalten Zwisehenspielen unter- broehene Epoehe warmer aahre. Lediglieh das erste Dezennium des 20. Jahrhunderts war noeh einmal relativ kiihl, obgleieh grol3e negative Temperaturabweiehungen in der kalten Jahreszeit fehlten, Bemerkens- west an dieser ,,Wgrmeepoehe" ist die zungehst deuflieh aufgetretene Ozeanitgt: Milde Winter und ktihte Sommer. Insbesondere tier Zeitraum 1910 bis 1927 entspraeh diesen Merkmalen. Die Sommer yon 1908 bis 1916 stellten, wenn aueh in sehw/ieherem MaBe, gewissermal3en eine Wie- derholung des kalten Sommer um 1.813 dar. Des Zufall wollte es, daB, wie t811, aueh das Jahr 1911 im selben Sinne als sehroffe Ausnahme bezeiehnet werden mug; der heiBe Diirresommer von 1911 pagte so gar nieht in die sommerkiihle Epoehe. Die Milde des dainaligen Winter geht am besten aus folgenden Zahlen hervor: Im Zeitraum yon 1907 bis 1930 braehte des

Die t{eduktion der 200jghrigen Baster Temperaturreihe 395

Dezember um 1,4 ~ zu hohe Mi t t e l t empera tu ren , im Mit te l der Per iode von 1915 bis 1939 war der J a n u a r u m 1,5 ~ zu warm. Der einzige s t renge W i n t e r war bis dah in jener yon 1928/29, dessen M i t t e l t e m p e r a t u r in Basel in diesem J a h r h u n d e r t noch n ich t un t e rbo t en wurde, selbst n ieh t in den W i n t e r n 1939/40, 1941/42 und 1946/47. Mit den le tz teren setzte eine kon t inen ta le re Epoche ein mi t in der P~egel wa rmen Sommerhalb jahrer t , e ingelei te t durch auffa l lend zeitige Frf ih jahre . HeiBe Sommer waren sehr h~ufig, man gewann den Eindruck , daB sich das K] ima des si idl iehen Oberrheingebie tes immer mehr jenem Si idos teuropas n~herte, was in zahlreichen PresseverSffent l ichungen sich un te r Schlagworten wie ,,dro- hende Ver s t eppung" usw. wiederspiegel te . Den H S h e p u n k t dieser En t - wicklung b rach te das J a h r 1947 mi t seinem s t rengen W i n t e r und dem nachfolgenden ex t r emen Sommer [53, 56], dem heiBesten der Basler g e i h e und dem l~ngsten, der in unserem R a u m e beobaeh te t wurde. Ste]lenweise wurden an die hunde r t Sommer tage mi t e inem T e m p e r a t u r m a x i m u m yon

25 ~ und bis fiber vierzig H i t ze t age (Tropentage, mi t Tempera tu r - m a x i m u m ~ 30 ~ verzeiehnet , davon allein 10 noeh zwisehen dem 11. und dem 20. September . Aueh die Sommer yon 1949, 1950 und 1952 waren ungewShnlich warm. I m J a h r z e h n t yon 1941 bis 1950 z~hlte m a n nur sieben zu kfihle, daffir aber 33 zu warme Jahresze i ten . Von 1811 bis 1820 und yon 1881 bis 1890 waren es vergleiehsweise je elf zu warme und 29 zu ka l te Jahresze i t en gewesen. Von 1943 bis 1953 gab es aussehlieBlich f ibernormale J a h r e s t e m p e r a t u r e n ; eine de ra r t lange Folge zu warmer J a h r e wurde zuvor nie not ier t .

Die kont inen ta le , warm- t roekene Epoche endete 1950. Zun/~ehst b]ieben die J a h r e s m i t t e l t e m p e r a t u r e n noch f ibernormal , er re ichten aber n ieht mehr die HShe der W e r t e yon 1947 oder 1949. Die Niedersehlags- mengen nahmen merkl ich zu. Mit dem J a h r e 1954 un te r sch r i t t en die T e m p e r a t u r e n ers tmals wieder die seit l angem gewohnten W e r t e und m a n wird viel le icht dieses J a h r als den Beginn einer k~l teren Epoehe ansehen miissen. Von den bisher erfaBten 27 Jahresze i t en des noch n ich t abgeschlossenen 50er J ah rzehn t s waren bis lang immerh in schon 15 zu kfihl und nur 12 zu warm. Das i J b e r h a n d n e h m e n k~l terer Jahresze i t en ist also n ich t yon der H a n d zu weisen. Der sub jek t ive E ind ruck ist al lerdings in A n b e t r a c h t der vorausgegangenen ex t r em warmen J a h r e noeh s tarker . Insbesondere Ereignisse wie der u n v e r m i t t e l t nach einem bis dah in sehr milde a u f g e t r e t e n e n W i n t e r ex t r em ka l t ver laufene F e b r u a r 1956 (dessen ex t r em niedriger Mi t te lwer t al lerdings mehr dem s ta t i s t i schen Zufal l zu danken ist, dab sich die K~l teper iode genau mi t dem K a l e n d e r m o n a t deckte) oder der sehr naBka]te Sommer yon 1956 t rugen noeh in hohem ?r zu diesem E i n d r u c k bei.

Literatur

1. Basel: Ann. Schweiz. Meg. Zentralanst. , Bd. I I - - V I I (Jahrbiicher 1865--1870) und Suppl. I (1885), vgl. Verzeichnis Bd. XIV, 1877, S. XV ft.

2. STRV'B, ~V.: Die Ternperaturverh~iltnisse yon Basel. Diss. Basel, 1910. 3. v. RUDLOFF, H. : Klimapendelungen der letzten 120--200 Jahre im s(id-

lichen Oberrheh]gebiet. Ann. ~let. 7, 12 (t955/56).

26*

396 ~J[. BIDER, 5~. SCHL-EI~p and H. vo~ " I~UDLOFF:

4. ~{IGGES~BACII, A.: Die Gesehich~e der meteoro log ischen Beobact~t, tmg~,n in Basel. WTissensch. Bell. Ber i ch t G ym nas . 1891/92. Basel , 1892.

5. BIDER, M. : V o m Bas ler Kl ima . W i r t s c h a f t u n d Verwa l tung , Basel , 1948. 6. Mfi lhausen: Ann . Schweiz. Met. Z en t r a l ans t . Supp]. I, 5 0 - - 9 3 (1885). 7. Delsherg : Ann . Schweiz. Met. Zen t r a l ans t . Suppl . V I u n d VI I . 8. Bern , B t i r en : Ann . Schweiz. 5~Iet. Z e n t r a l a n s t . Suppl . I , 94- -117 . 9. N e u c h g t e l : Bull . soc. sci. na t . Neuchgte l , V I (1862/63), 219 235, I X

(1871) 56 67, 122. 10. Genf : Ann. Schweiz / Met. Z e n t r a l a n s t . Suppl. I, 192 237 (1885). 11. BAMLEIr S . : S t r a l ]burge r T e m p e r a t u r m i t t e l n a c h 100j~ihrigen Beobach-

tungen . Diss. S t raBburg , B a r m e n , 1899. 12. PEPPLER, A.: Niedersehlag , T e m p e r a t u r u n d D r u c k in K a r l s r u h e n a c h

langj~ihrigen B e o b a c h t u n g e n . Ver6ff. Bad . Landeswetverd . Nr. 17. J a h r b u c h 1930 ffir Baden , S. 100.

13. GAUTtIIER, FR.: Die Tempera tu rve rh~ i l tn i s se von K a r l s r u h e a u f G r u n d - lage lang j~hr iger B e o b a c h t u n g e n . Verh. Na turwiss . Ver. 26. Kar l s ruhe , 1914.

14. S t u t t g a r t : M a n u s k r i p t irn A r c h l y der K l i m a a b t e i h m g des D e u t s c h e n W e t t e r d i e n s t e s F r a n k f u r t .

15. KRATZER, A.: Das S t ad t k l i m a . Die Wissenschaf t , Bd. 90, 2. Aufl., 1956. 16. ScI~ffEPP, M.: T e m p e r a t u r d i f f e r e n z e n zwisehen ve r sch i edenen The rmo-

me te rau f s t e l l ungen . Verh. Schweiz. Na tu r fo r sch . Ges. 1954, 109. 17. BIDER, M. : Vergle iche der T e m p e r a t u r v e r h i i l t n i s s e i n n e r h a l b u n d auBer-

ha lb der S t a d t Basel . Verh . Schweiz. Na tu r fo r sch . Ges. 1939, 24. 18. v. RUDLOFF, I t . : 80ji~hriges T e m p e r a t u r m i t t e l fiir das s/ idtiche Ober-

rhe ingebie t . Ber. Dtsch . W e t t e r d . US-Zone, Nr. 42, 130- -138 (1952). 19. Sulz: Ann . Schweiz. 5Iet. Zen t r a l ans t . , Bd. V I I I u n d I X . 20. SC~fdEP:P, M: Der T e m p e r a t u r v e r l a u f in der Schweiz sei t d e m B e g i n n

der me teo ro log i schen B e o b a c h t u n g e n . Ann. Schweiz. Met. Z e n t r a l a n s t . 1957, A n h a n g 11.

21. PLANTA~IOUR, E. : Nouvel les d tudes sur le c l ima t de Gen@ve. Gen6ve, 1876. 22. MAUt~EI~, J . , R . BILLWILLER J]~. a n d CL. HESS: Das K l i m a der Schweiz,

2 B/~nde. F r a u e n f e l d t909/10. 23. A ~ B ~ L , E. : Die 1Reduktion der T e m p e r a t u r r e i h e des Grol~en St. Bern-

hard . Unve r 6 f f en t l i ch t e s Manus k r i p t . 24. BILLWILLER, R . : B ib l iograph ie d. Schweiz. L ~ n d e r k u n d e , Fasz. IV, 4:

Kl imato log ie . Bern , 1927. 25. Gurze len (1771 1784): Ann . Schweiz. Met. Zen t r a l ans t . V I I I (1871). 26. RE~rOU, E. : ]~tudes sur le cl i rnat de Par is . Ann . Bur . m6t . F rance . Mdm.

1887, B 195. Par is , 1889. 27. CLAYTO~r, H. H . : W o r l d W e a t h e r Records . S m i t h s o n i a n Miscel laneous

Collections, 79, 90, 105, W a s h i n g t o n , 1927, 1934, 1947. 28. Par i s : Bull . ann . Off. Na t . Mdt. F rance , 1935/36. Bull . ann . E t a b l . Cen t ra l

M6t. F rance , 1946/49. 1950/52 B u l l ann . du Service M~t. M@tropole et de l 'Af r ique du Nord.

29. LAB~IJ~, A. : T he Cl imate of the N e t h e r l a n d s d u r i n g t he L a s t Two a n d a H a l f Centur ies . Ken . Nederl . Met. Ins t . Meded. Verh . Nr . 49 (1945).

30. MANLEY, G.: The }Ylean T e m p e r a t u r e of Cen t ra l E n g l a n d 1698--1952. Quar t . J . Roy. Met. Soc. 79, 242 (1953).

31. HELLIVfANN, G. : Das K l i m a yon Ber l in I I : L u f t t e m p e r a t u r . Ver6ff. preutL Met. I n s t . Abh . Bd. I I I . , Nr. 6. Ber l in , 1910.

32. GREBE, H . : Die T e m p e r a t u r v e r h i i l t n i s s e von J e n a t 770 - -1935 . ~Wiss. Abh . R e i c h s a m t f. ~Vet terdienst , I, No. 7 (1936).

Die l~eduktion der 200j~hrigen Basler Temperaturreihe 397

33. HLJ~VA~, V.: Die 165j~ihrige Prager Tempera tu r re ihe 1775--1939. Met. Z. 57, 267 (1940) und Prager Geophys. Studien V I I I und I X (Prag, 1937, 194t).

34. SCHI~DLER, G. : Neue sta~istische Un te r suchungen an der Prager Tem- peraturre ihe . Met. 1%dsch. 2, 15 und 93 (1949).

35. BAUR, F. : Linkes Meteorologisches Taschenbuch. Neue Ausgabe, Bd. I I , S. 610--614 (1953).

.36. STEI~-~AUSE~, F . : Die 165ji~hrige Wiener Tempera tu r re ibe (1775--1939), J a h r b u c h der Zent ra lans ta l t ffir Meteorologie und Geodynamik 1938. III. Folge, ~u 1940.

37. Po~LL S.: 100 anni di osservazioni meteorologiche eseguite a Trieste 1841--1940, Pa r t e I. Boll. Soc. Adriat . Sci. Nat . IX. Udine, 1942.

38. Udine : J a h r b u c h der k. k. Cent ra lans ta l t fiir Meteorologie und E r d m a - gnetismus, Band I I , S. 139. \Vien, 1855.

39. SASrTO~A~mO, L. : L ineament i c l imatici di Milano 1763--1953. Quaderni Cit tg di Milano, Milano, 1957.

40. CAMPA MA~IA: Variazione d iurna e andamen to annuo della t empe ra tu r a a Milano (Brera) dal 1851--1950, Pubbl . Oss. Astr. Milano - - Merate, N u o v a Serie, No. 4 (1948).

41. Ephemer ides Ast ronomicae Mediolanensi 1799 u. ft. 42. RlZZO, G. B. : I1 c l ima di Torino. Mere. R. Aead. Sci. Torino, Serie I I ,

X I (1892). 43. Tur in : Osservazione rneteorologiebe fa t te a l 'Oss, d. 1%. Univers i t~ di

Torino. Torino, 1891--1911. 44. GroBer St. Be rnha rd : Von 1819 an in Bibl iothSque Universel le , Gen~ve,

spiiter Archives des Sciences physiques et naturelles, GenSve. 45. G ~ u ~ o w , J . : Geschiehte des Observator iums I-Iohenpeissenberg. Ber.

Dtsch. Wet te rd . 5, No. 36, 4 (1957). 46. G~EBE, H. : Tempera turverh~l tn i sse des Observa tor iums Hohenpeissen-

berg. Ber. Dtsch. Wet te rd . 5, No. 36, 12 (1957). 47. B~oo~s , C. E. P., and N. CARRUTRERS : H a n d b o o k of Stat is t ical Methods.

S. 216. London, 1953. 48. RmGENBAC~, A. : Collectanea zur Basler Wit terungsgeschichte . Wiss.

Beilage Ber ich t Gymnas. 1890/91. Basel, 1891. ~9. EAsTo~, C.: Les hivers dans l 'Eu rope occidentale. Leyde, 1928. 50. W I ~ H , H . : Der Win te r yon 1829/30 in Sfidwest- und Nordos tdeutseh-

land. Z. angew. Met. 45, 59 (1928). 51. v. 1%UDLOFF, I t . : K l i m a und W e t t e r im Kreis Fre iburg i. Br. Diss. Frei-

burg, 1957. 52. - - Die Kl imapende lungen der le tz ten 2 J ah rhunde r t e in Mit te leuropa.

At lant i s 30, 40 (1958). 5.3. BIDER, M. : Meteorologische Be t r ach tungen zum Sommer 1947. Leben

u. U m w e l t 4, 111 (1948). 5~. - - Die ungew6hnl iche W~rmeper iode 1947 stat is t isch untersucht . Ex-

per ient ia 4, 143 (1948). 55. Kurus% W. : Die Diirre des Sommers 1947. Ann. Sehweiz. Met. Zentral-

anst. 1947, Anhang 1. 56. GoI~Z, CIr. : Descr ipt ion synopt ique de l '6volut ion du t emps au cours des

mois par t ieu l igrement secs de l 'annde 1947. Ann. Sehweiz. Met. Zentral- anst. 1947, Anhang 1.

57. SWI~DE~, J . H. v * ~ : Disser ta t ion sur la compara ison des thermom8tres . (271 S.) Leide, 1792.

3 9 8 M . B I D E R , M , S C H t ~ E P P u n d H . v o N R U D L O I ~ F :

%

%

9

N

m ~

._~ ~

t~

N ~

N ~

I l l i ! ! 1 l i l l I / l I I I

! ! l i ! l i ! I [ 1 [ ! i

I I I !1 i

I l l I II [ l [ [ I I II !

1 r~ 1 1 / 1 1 ' F!

f r l l Ir i ! 1 I 1

I I I l l i l I ! 1 ! ! 1 i i I !

i i i i i i Z i : : i i i : : i i : : : : : : : : :

DieReduktionder200j~hrigenBaslerTemperaturreihe 399

I i l l I 1 1 I I

l I I I I I I I I I I I 1 i l I l I t t l l l l I

I I I I I 1 1 I I I I l l 1

I l i I I I [ I

I I I I I t I 1

I i I I I~ I i I I [ I I

I i l l l i I I I I l I . t l I I [ I I

I I 1 1 1 ! ! 1 i i i I I I I I I I I I l l I

I I I l l l i I I I I l l I I I I I 1 [ I I

I i I I I I I I I I [ I I I

I I I I

l I I I I I I I I I I I I ! I

~00 ~{. BIDER, )[. SCHTJ~EPP Und H. YON I~TU~DLOFF:

' ~

l i l l i i I I 'I ' " i

IF i i i I ! I g ~ d d d d d d d d g 2 d ~ d s ~ d d e 2 ~ s

J i l l [ I i i i i i i I I I I I ! 1

I I [ I ] f I I I ! II I I I ! [ ] i I / I d ~ d ~ ~ d d ~ d d ~ d d ~ ~ ~ e d d ~ d e ~ d s

~ 1 1 I I t ~ [ 1 [ I

I 1 I I I l l r

J I I ; i i ! ~ M s d d ~ d d ~ e d M ~ d d d ~ d d d M d d

I I r I I I I I I i I I I r ! f ] I [ I d ~ d g e d d ~ c ~ d d d s ~ d d ~ d ~ d ~ d ~

i l l l ! I !1 ' I I I d g d ~ d d ~ d g d d d d ~ d ~ d d d e ~ d d d ~ d d

L ! I I I i ! ! i l I l l l l i l d ~ d ~ e d d d d g d ~ e d d 2 d d e d d d ~ d ~ d g

I I I t ! I I [ I i I I I ! I [

l i ! l i I i I I [ I i l i l f i l J ~ ~ d e ~ d g d ~ d d d d g g d g d d d d d ~ d ~

r l l ! l l I t I r r l ! ! i ! 1 ! ! 1

1 1 1 1 t ~ J i i ] !1 I g ~ g d ~ d d e ~ m e ~ ~ d d e d d ~ d d d e ~ d d ~ g d g

i l l ! i l I I I I t t ! l l i i

2 ~ 2 2 2 2 2 2 2 2 ~ i 2 ~ 2 i 2 2 2 2 2 ~ 2 2 i 2 ~ 2

Die l~eduktion der 200j~hrigen Basler Temperaturreihe 401

I I I I I I t I I I I I I I I I

I I I I I I !1 I / I I

i I I / i / f i l l

I 1 1 1 I I I I I I I l l I I !

! ! ! I I I

I I I I I !1 I I I I I

I I I I I I I I I !1 l

I I I i I I I i I

I I I I I i l I I l

! I / I I I �9 - ~ . - ~ q ~ ~ - ~ - ~ ~ ~s ~q ~ ~ - ~ r ~ ~ ~'~ ~r ~ ~ . - ~ ~ O ~ 2 ~-

I I I I I I I I I

I I I I I I I I I I I

I I I l l ] ] I I I

I I I I I I I I [ I I I

I t ] I I I I I I I

I I I ] I I I I I I ! I

402 M. BIDER, ~[. ~CHOEPF rind H. v o ~ RUDLOFF:

I

I I I I ~ i l i l I ! I I I

I / I I l ! l I I I l i

I [ I l I i I i I I I I I I I I I I

I I I i l ! ! l t l l ! i I !

I l l l l I q ! q t I 1 ! i t i l l i

~ l ~ i I l l / I i i i I I i I

I / I I i [ i r l l ! i i i I l l

I l I i l i i l l l I 1 ! i i l

I ! i I F I I T t 1 F F d d d d ~ d d d d d d d d ~ d ~ d ~ d e d ~ d d d ~

I I 1l I i i 1 ! 1 t l l 1! I} ~ d ~ d d d ~ d d d d d d d g d d g ~ e ~ d d d d d d d

I II l i I ! l f l II d d d ~ ~ d e d d d ~ g ~ g ~ d d d d d d d d

I r f II i p i l r r l r l l I r l ~ d d d d d ~ d d ~ d ~ g ~ g d d e e d d ~ d ~

I I I I I ! I l i l l f f l J l I I

~ r I I I r r r I r F ] J I J ! I

~ ! I I I h I l l l l f i i t ! q l

Die Redukt ion der 200j~hrigen Basler Temper~turreihe 403

i 1 1 1 1 1 I 1 1 I I l l i 1

I I I I I I I 1 I I I I 1 I I I l

I I I I / I I I

I I I I I I 1 [ 1 ! I I I

I I l l l I t l l 1 1 1 I I

[ I I I I I I

I I I [

] I I i

I [ I I

I [ I I I I

I I I I I I I [ I

[ I 1 I

I ! I i I I I I

i I I l l l [ l I I I I I I I I

I I I / I [ I I I !

I I I

I I I I

I 1 I I

~[. BIDER, ~i. SCtt~-EPP u l ld H. v o h T RUDLOFF:

.~

i l I I ~ 1 !

J i l i i ! ~ d d d , - $ d d , - g , . - 2 ~ 2 ~ d d d d , - 2 , . - 2 d . . - r d , - ~ d d

I l i r ~ o ~ o ~ ~ o o o o o r o o o o o

1 I i ]1 ~ I rJ d g ~ d d d ~ g d d d d d e d d ~ d ~ d d d ~ : ~ i l ~ , ! I I I

! I I I

] I

I I I I

Die Reduktion der 200jghrigen Basler Temperagurreihe 405

~

g.

8.

r

I i I i i I I I I / I I t I I

! 1 ! i l i l l I I I I I

I I I I I i ! I i l I

I I ~ I I I I I I I I i I i I

406

�9

M. BIDER, ~l. SCHL-EPP und H. YON I~UDLOFF:

I I ! 1 I ] I I I I I I I

!Ii ! I I il II II

I !j [ I I i il ~ II I I

I I I I I ! !I i I] i

Die Reduktion der 200j~hrigen B~sler Temper~turreihe 407

I I I I I I l I I [ I I I I I I

I i I l l l I I 1 I i

I I I I I I i I [

I I I I I I I I I i I I I I I I I ! 1 1 I I

408 ~[. BIDER, ~i. SOHfTEI~P und H. vo~ RUDLOFF:

II ill II I J! Ii li

i I I I I i I [ I ! I I i ! I

I

Ir I rll !I I I

II i! I i I[I I 1 ii ii

Die Redukt ion der 200j~hrigen Basler Temperaturreihe 409

1 I I l l ! l ! I [ I

I l L I~ [ l l l l I ! I IL

I l t l t ! l I I I

I I I I II II I l l I I I / I l l l i

Arch. Met. Geoph. Biokl. ]3. ]3d. 9, H. 3/4 27

410 ~-Vl. B[D]~R, ~/[. SC~t~EPP u n d H. y o n t~UDLOFF:

! - -

~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ '

~ d d d d ~ d d M 4 ~ d ~ d ~ M d M ~ d M d d d d ~

i I [ I I I i I I I

i i i i i

I ! I ] I i I

I I ~ F I I I i I i r

Die Redukt ion der 200j/~hrigen Basler Temperaturreihe 411

Ill I J I

~ ~ ~ ~ ' ~ ~ ~

I I I I I I

I Ill If! I! i

d ~ d d

I rF

d d ~ d

I 1 ]

d d d d �9

I l l

g d d d d

I I I

! f

d d d d

d d d d

I I

d d d d

:~ d d d ~

1

| d d d d

J E i

27*

412 M. BIDER, M. SCHi)EPP u n d I-I. v o ~ ~ RUDLOFF: B a s l e r T e m p e r a t u r r e i h e

~J

I

=/

�9

I i ! I l l

I I l l / l l l I ! l i l I

die reduktion der 200jährigen basler temperaturreihe

Documents