Die Temperaturverhältnisse der Quellen: Band 1 9783111698700, 9783111310428

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DIE

TEMPERATÜRVERHÄLTNISSE DER QUELLEN. Eine meteorologische Untersuchung

DR. E. HALLMANN, frGher Artt der Wasserheilanstalt Marienberg bei Beppard a. Rb., jetzt in Berlin.

ERSTER

BAND.

Mit einigen in den T e x t eingedruckten Figuren u. 12 Curvenlafeln in besonderm Umschlag.

BERLIN. V E R L A G

V O N

GEORG

1854.

REIMER.

DEM ANDENKEN AN

LEOPOLD VON BÜCH ALS

METEOROLOGEN

GEWIDMET.

VORREDE.

D i e Untersuchung, welche hiermit ans Licht tritt, ist nicht ausschliesslich f ü r Männer von Fach (Meteorologen und Physiker überhaupt, Pflanzengeographen, Geologen) bestimmt,

sondern

ungeachtet und unbeschadet ihrer streng wissenschaftlichen Haltung so eingerichtet, dafs sie für jeden gebildeten Mann vollkommen verständlich ist.

Der Landwirth, der Forstmann, der Gärt-

ner, der Hüttenmann, der Arzt, besonders der Brunnenarzt und der W a s s e r a r z t , kurz jeder Liebhaber der Physik der Eroberiläche ist im Stande, die Grundlagen, den Gang und die Ergebnisse dieser Arbeit selbst zu beurtheilen.

Da der Verfasser sich

zum Behuf seiner Untersuchung selbst erst in die Meteorologie hineinarbeiten mufste, so kennt er die Bedürfnisse des Unkundigen und setzt nichts voraus als aufmerksame Leser. Als W a s s e r a r z t wünschte ich bei einem Aufenthalte in Gräfenberg im August und September 1 8 4 4 die Temperaturen der Quellen kennen zu lernen, welche den Kurgästen zum Trinken dienen. Einige Beobachtungen, welche ich mit meinem Taschenthermometer über den Wärmegang der dortigen Quellen zu machen Gelegenheit hatte, reizten meine Wifsbegierde, über die Temperaturverhältnisse der Quellen überhaupt etwas Näheres zu erfahren. Nach Berlin zurückgekehrt, lernte ich im Winter 1 8 4 4 - 4 5 die ältere Literatur der Quell - und Bodenwärme aus KÄHTZ Lehrbuch der Meteorologie Bd. 2. 1 8 3 2 kennen, ging dann zu DOVE'S Repertorium Bd. 3. 1 8 3 9 Uber und kam endlich zu MAHLHANN'S Aufsatz in der deutschen Bearbeitung von HUMBOLDT'S Centraiasien Bd. 2. S. 3 8 6 vom Jahre 1 8 4 4 .

In den drei genannten Werken

VI

Vorrede.

sind die Titel fast aller über die Quell- und Bodenwärme bis zum Jahre 1844 erschienenen Untersuchungen angeführt; ich gelangte auf diese Weise zu den Originalarbeiten und liefs mich die Mühe nicht verdriefsen, sie durchzugehn. Ich konnte nicht umhin, zu bemerken, dafs ich in eines der allerschwächsten Kapitel der Meteorologie gerathen war. Die Temperaturverhältnisse der Quellen fand ich mit denen der Brunnen und mit denen des Bodens befremdender Weise zusammengemengt. Als einzige Leuchte auf dem Wege eines künftigen Forschers erschien mir eine viel versprechende Yermuthung L. v. BUCH'S. Ohne neue, nach einem umfassenden Plane angestellte Beobachtungen war aber aus der Verwirrung gar nicht herauszukommen. Durch meine Uebernahme der ärztlichen Leitung der Wasserheilanstalt Marienberg bei Boppard am Rhein sah ich mich im Juli 1 8 4 5 mitten zwischen mehrere beständig fliefsen'de Quellen versetzt und beschlofs, diese seltene Gelegenheit zu benutzen, um den Versuch zu machen, durch eigene Beobachtung die Temperaturverhältnisse der Quellen aufzuklären. Gute GREINER'sche Thermometer brachte ich von Berlin mit. Die Beobachtungen der Luftwärme begannen sogleich am 1 August 1845. Die Herren Prof. ARGELANDER und Berghauptmann VON DECHEN aus Bonn hatten (im folgenden Jahre) die grofse Güte, die geographische Lage des Beobachtungsortes und die Höhen zu bestimmen. Im November 1 8 4 5 wurde mit Hülfe des Herrn Med.-Assessor Dr. F R . M O H R in Coblenz ein meinen Wünschen entsprechender Regenmesser fertig. Ich hatte mittlerweile Zeit gehabt, die erreichbaren Quellen der Gegend aufzusuchen, und mit dem 1 December 1 8 4 5 begann die regelmäfsige Beobachtung von 7 Quellen. Diese Beobachtungen sind 5 Jahre fortgesetzt und da dieselben mir ein hohes wissenschaftliches Interesse darzubieten schienen, habe ich mir die Zeit genommen, sie vollständig zu bearbeiten. Diese Bearbeitung bildet ein in sich abgeschlossenes Ganzes und den Inhalt des vorliegenden ersten Bandes. In der Form der Temperaturbeobachtungen und in der Form der Bearbeitung habe ich mir drei Abweichungen vom Her-

Vorrede-

VII

gebrachten erlaubt, welche ich hier auführen mufs zugleich mit den Beweggründen, die mich dazu bestimmten. 1. Den grofsen Vorbildern von HUMBOLDT, S C H O U W und K Ä M T Z folgend und in der jugendlichen Hoffnung, dafs es der hunderttheiligen Skale dereinst gelingen werde, die beiden andern aus der Meteorologie zu verdrängen, habe ich von vorn herein alle meine Beobachtungen mit Thermometern nach CELSIUS angestellt und demzufolge alle fremden Beobachtungen in CELSIUS übersetzt. Diese Hoffnung ist seitdem für Deutschland auf immer vereitelt worden, dadurch dafs für die Beobachtungen des im Jahre 1847 eingerichteten meteorologischen Institutes in Preufsen REAUMUR'S Skale festgehalten ist. Nachdem ich eine Vorstellung erhalten habe von der ungeheuern Masse des schon vom vorigen Jahrhundert her aufgehäuften Beobachtungsmaterials, finde ich es erklärlich, dafs auch die Norddeutschen nicht mit ihrer REAUMURschen Vergangenheit brechen wollen. Sie werden es nun nimmermehr thun, nachdem sie soeben wieder angefangen haben, nach REAUMUR ZU beobachten. Ebensowenig werden die Engländer jemals von ihrer FAHRENHEN'schen Vergangenheit lassen. Die Deutschen in und aufser Deutschland werden nach wie vor nach REAUMUR beobachten, die,Engländer und Nordamerikaner nach F A H R E N H E I T , die Schweden, Franzosen und Belgier nach C E L S I U S . Und auch in alle Zukunft wird Jeder, der vergleichende Temperaturarbeiten ausführen will, dazu verurtheilt sein, einen kostbaren Theil seiner Zeit mit geisttödtenden Reductionsrechnungen zu verlieren. Bei dieser bedauernswerthen aber unabänderlichen Sachlage ist es offenbar für jeden Einzelnen das Gerathenste, sich der Skale seiner Nation zu bedienen und alles Fremde in diese Skale zu übertragen; er hat dann wenigstens den Vortheil, sich im Einklang mit seiner nächsten Umgebung zu fühlen. Hätte es im Jahre 1 8 4 5 ein meteorologisches Institut in Preufsen gegeben, so würde ich natürlich meine sämmtlichen Beobachtungen mit Thermometern nach REAUMUR angestellt und die Regenhöben in Pariser Linien bestimmt haben. Ich wünsche weiter nichts, als

Vorrede.

VIII

zu zeigen, dafs die Nichtübereinstimmung hinsichtlich der Wärmeskale, in welcher ich mich jetzt mit Allen, die um mich her beobachten und arbeiten, befinde, keine muthwillig von mir herbeigeführte ist.

Im Jahre 1 8 4 5 hatte ich freie Wahl und wählte

nach bestem Wissen und in bester Absicht; und da die Wahl der Wärmeskale eine reine Formsache ist, so versteht es sjch von selbst, dafs durch die Wahl der ÜELSius'schen Skale der Erfolg meiner Untersuchung nicht hat beeinträchtigt werden können. 2. Durch eine mündliche Bemerkung des verstorbenen MANN

MAHL-

veranlafst, habe ich die Jahresmittel der Luftwärme für

Marienberg nicht aus den Monatsmitteln, sondern unmittelbar aus den Tagesmitteln bestimmt, indem ich es für meine Pflicht hielt, den Jahresmitteln der Luft, welche zur Vergleichung mit den Jahresmitteln der Quellen dienen sollten, den gröfstmöglichen Grad von Richtigkeit zu geben ( § 4 ) .

Die Erfahrung hat mich aber

gelehrt, dafs die Berichtigung, welche man durch dies Verfahren erhält, zu geringfügig ist, als dafs sich das Verfahren zur allgemeinen Befolgung empföhle, zumal da die so bestimmten Jahresmittel der Luft die Unbequemlichkeit darbieten, sich nicht ohne Rest in die 12 Monatsmittel zerlegen zu lassen (§ 2 9 und 61). Diese zweite Abweichung ist eine unnöthige Mühe, die der Verfasser sich aus Vorliebe für scharfbestimmte Zahlenwerthe gemacht hat; sie ist zur Nachahmung ebensowenig zu empfehlen wie die erste. 3. Ich habe nicht nach bürgerlichen, sondern nach meteorologischen Jahren gerechnet.

Diese Abweichung vom Hergebrach-

ten mufs ich aufrecht halten; es handelt sich hier nicht um eine blofse Formfrage.

Die wesentlichen Vortheile, welche aus dem

Anfangen des Jahres mit dem 1 December für meteorologische Untersuchungen entspringen, findet der Leser in einem besondern Paragraphen zusammengestellt. In die Bearbeitung der Marienberger Beobachtungen habe ich von auswärtigen Beobachtungen nur die Gräfenberger hereingezogen, welche ich zum gröfsten Theile der Gefälligkeit des Herrn

Vorrede.

Oekonomierath

SCHRAMM

IX

aus Stargard verdanke, den ich in Grä-

fenberg kennen lernte. Es darf nicht unerwähnt bleiben, dafs die königl. UniversitätsBibliothek in Bonn mir, so lange ich in Marienberg wohnte, die Benutzung ihrer Bücher an meinem Wohnorte in sehr freigebiger Weise gestattet hat. Ganz besondern Dank für freundliche Aufmunterung und vielfältige Unterstützung schulde ich Herrn

DOVE.

Der Umstand, dafs

ich meine Luftwärme - und Regenbeobachtungen dem königl. statistischen Büreau einschickte, verschaffte mir die Ehre, Herrn DOVE

auf einer seiner Rundreisen zu den meteorologischen Statio-

nen des Preufs. Staates im August 1 8 4 9 in Marienberg zu sehn. Ich konnte ihm bereits einige Ergebnisse meiner Quellwärmebeobachtungen mittheilen, für welche er das lebhafteste Interesse aussprach. Herr

machte mich damals auf die Wichtigkeit gra-

DOVE

phischer Darstellungen aufmerksam; ich habe denn auch fleifsig Curven gezeichnet, wie der Leser aus den beiliegenden 12 Tafeln ersehn wird. Im Jahre 1 8 5 1 , als ich nach Berlin zurückgekehrt und mit der Ausarbeitung der Beobachtungen beschäftigt war, hatte Herr

DOVE

die Gewogenheit, in dem (ersten amtlichen) Be-

richte über die meteorologischen Beobachtungen im Preufs. Staate S. XXXVIII. meine Arbeit als eine Aufschlufs entsprechende anzukündigen. Eine Frage, die er bei dieser Gelegenheit stellte (nach dem Verhalten der Quellwärme gegenüber den nicht periodischen Veränderungen der Luftwärme), habe ich als eine an mich persönlich gerichtete betrachtet und dieselbe im zweiten Theile der Untersuchung zu lösen versucht. dafs ich Herrn verdanke.

DOVE

DOVE'S

Es versteht sich von selbst,

eine Menge Nachweisungen und Mittheilungen

Büchersammlung ist die reichste und sein Ar-

beitszimmer der Mittelpunkt, in welchem aus aller Welt Enden die meteorologischen Beobachtungen, gedruckte und handschriftliche, unaufhörlich zusammenströmen.

Niemand, der in Berlin

arbeitet, kann seiner Beihülfe entbehren und fast niemals wendet man sich vergeblich an ihn.

Vorrede•

X

Die Ausarbeitung des vorliegenden Bandes w a r schon im August 1 8 5 2 beendigt. Nach meiner Rückkehr aus Rom, wo ich zur Pflege meiner Gesundheit den Winter 1 8 5 2 - 5 3 zubrachte, hat nur eine Stelle noch eine Abänderung von Belang erhalten. Der Druck begann im September 1 8 5 3 .

Druckfehler sind, soviel

ich bis jetzt weifs, in den Zahlen nicht stehn geblieben.

Sollten

mir noch Fehler bekannt werden, so werde ich sie im zweiten Bande anzeigen. Der zweite Band wird die Beurtheilung der auswärtigen ältern und neuern Quellwärmebeobachtungen und meine eigenen ziemlich umfassenden Untersuchungen in Italien enthalten.

Derselbe ist

schon über die Hälfte ausgearbeitet und wird noch in diesem Jahre erscheinen. Dies sind alle äufserlichen Nachrichten, welche ich zum ersten Bande zu geben habe; die Einleitung führt den Leser in den Gegenstand selbst ein. Berlin, 15 März 1 8 5 4 . E. HALLMANN.

I n h a l t .

Seite

Vorrede Inhalt Verzeichnifs der Curventafeln Bemerkungen Uber die gebrauchten Maafse

V XI XIX XX

Einleitung. A. Geschichtliches B. Standpunkt des Verfassers

3 9

VORBEREITENDER TBEIL.

Luftwärme und Regen Verhältnisse. I. Kapitel. L u f t wärme. § 1. Quelle der Luftwärme § 2. Gang der Luftwärme im Umlauf des Tages § 3. Bestimmung der mittleren Wärme des Tages § 4. Bestimmung der Mittel der Monate, der Jahreszeiten und des Jahres § 5. Gang der Luftwärme im Umlauf des Jahres § 6. Meteorologische Abtheilung der Jahreszeiten § 7. Abhängigkeit der Jahreswärme von der Breite § 8. Abnahme der Jahreswärme mit der Höhe über dem Meere . . § 9. Veränderlichkeit der Jahres- und Monatsmittel § 10. Zunahme der jährlichen Schwankung mit der Breite . . . . §11. Zunahme der jährlichen Schwankung mit der Entfernung vom Meere A n m e r k u n g . Ueber das verschiedene Verhalten der Winter- und Sommertemperaturen auf der nördlichen Halbkugel sowohl mit zunehmender Breite als mit zunehmender östlicher Länge . .

17 18 19 25 27 29 30 30 32 35 36

37

XII

§ § § § § § §

12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.

Inhalt. II. Kapitel. Regenverhältnisse. Regenmenge und Regenvertheilung im Jahre Regenverlheilang in der Zone vom 6 0 ° - 4 5 0 N. Br Regenvertheilung in der Zone vom 4 5 ° - 3 0 ° N . Br Regenlose Zone in Afrika zwischen 3 0 ° - 1 5 ° N . Br Regenvertheilung in der Zone von 15° N. Br. bis zum Aequator Veränderlichkeit der Regenmenge Veränderlichkeit der Regenvertheilung ". . . .

SeUe

41 47 50 44 54 57 59

ERSTER THE IL.

Beobachtungen der Quellwärme bei Marienberg bei Bop pard a. Rh. in den ersten 3 Jahren, Dec. 1 8 4 5 - 4 8 . III. Kapitel. Lage, H ö h e n , L u f t w ä r m e und Regen. § 19. § 20. § 21. § 22. §23. §24. § 25.

Lage von Marienberg Höben Thermometer. — Beobachtungsort der Regenmesser Luftwärme und Regen in Marienberg im Luftwärme und Regen in Marienberg im Luft wärme und Regen in Marienberg im

Luftwärme 1. Jahre, Dec. 1 8 4 5 - 4 6 2. Jahre, Dec. 1 8 4 6 - 4 7 3. Jahre, Dec. 1 8 4 7 - 4 8

67 68 70 73 76 81 86

IV. Kapitel. Die M ü h l t h a l q u e l l e und der H a f s b o r n . § 26.

1. Die Miihlthalquelle Monatliche Mittel der 3 Jahre Dec. 1 8 4 5 - 4 8 . (Hierzu Taf. VI.) § 27. Wärmegang der Miihlthalquelle im 1. und 2. Jahre nebstFolgerungen Gang der Mühlthalquelle im 1. Jahre, Dec. 1 8 4 5 - 4 6 . (Taf. I.) Gang der Mühlthalquelle im 2. Jahre, Dec. 1 8 4 6 - 4 7 . (Taf. II.) 1. Verhältnifs der Regenhöhen zu den vorübergehenden Wärmeerhöhungen der Quelle 2. Beweis, dafs der Einflufs starker Sommerregen die Einwirkung der Luftwärme durch Mittheilung auf die Bildung der Wärme rein meteorologischer Quellen entschieden überwiegt 3. Zeit, welche das Regenwasser gebrauchte, um als Quellwasser wieder hervorzukommen 4. Dauer der Einwirkung des Regens auf vorübergehende Wärmeveränderungen der Quelle 5. Folgerungen aus dem Umstände, dafs die durch den Ein-

92 92 104 106 112 117

118 119 120

Inhalt.

XIII Seite

flufs von Meteorwasser in der Mühlthalquelle bewirkten raschen Wärmeveränderungen vorübergehende w a r e n

§ 28.

6. Beweis, dafs der Einflute starker Sommerregen die Einw i r k u n g der L u f t w ä r m e durch Mittheilung auf die Bildung der Bodenwärme überwiegt 7. Die Dauer des W a c h s e n s der vorübergehenden W ä r m e veränderungen der MUhlthalquelle in Folge von Regeneinflufs steht in gradem Verhältnifs zu der Dauer des Eindringens der Meteorwasser an der Oberfläche . . . 8. W ä h r e n d aller stetigen W ä r m e v e r ä n d e r u n g e n der rein meteorologischen Quellen ist die Quellwärme gleich der Bodenwärme 9. Alle durch Messungen der Quellwärme erhaltenen Angaben der Bodenwärme sind unbestimmte W ä r m e g a n g der Mühlthalquelle im 3. J a h r e nebst Folgerungen. Ergebnisse der 3jährigen Beobachtung der MUhlthalquelle . Gang der Mühlthalquelle im 3. Jahre, Dec. 1 8 4 7 - 4 8 . (Taf. III.) Noch einige Bemerkungen zum 3. J a h r e

Beweis, dafs im W i n t e r die Meteorwasser auf die Veränderung sowohl der Quellwärme als der Bodenwärme einen Einilufs ausüben, welcher die Einwirkung der L u f t w ä r m e durch Mittheilung entschieden überwiegt Eintrittszeiten der äufsersten u n d mittlerer W ä r m e g r a d e etc. . Beweis, dafs die Quellen n u r aus Meteorwasser entstehen . . Ergebnisse der 3jährigen Beobachtung der MUhlthalquelle. I. F ü r die Speisung der Quellen II. F ü r die Quellwärme in ihrem Verhalten zur L u f t w ä r m e III. F ü r die Bodenwärme IV. Berechnung der Gröfse der Abweichung des Mittels der Mühlthalquelle vom Luftmittel in jedem J a h r e . . . V. Bestätigung der BucH'schen Ansicht § 29. Versuch, die Veränderungen der Luftwärmevertheilung, die Veränderungen der Regenverth eilung und die Veränderungen der Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmittel auf die W i n d e als ihre gemeinsame höchste Ursache zurückzuführen Noch ein W o r t vom Standpunkte der BucH'schen Ansicht aus über die Berechnung der Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmittel § 30. Beobachtungen über die E i n w i r k u n g des Regens auf den W ä r m e gang der Quellen bei Gräfenberg Ergebnisse dieses Paragraphen § 31. Bestätigung der E r k l ä r u n g von F L E Ü B I A Ü DE B E L L E V Ü E . W i d e r legung einiger Behauptungen von K Ü P F F E R u n d B I S C H O F . Un-

122

129

130

132 135 136 136 142

144 146 149 151 152 155 157 166

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185 188 208

XIV

Inhalt. Seite

b r a u c h b a r k e i t v o n WAHLENBEHG'S u n d

d e r B r ü d e r SCHLAGINT-

WF.IT Messungen von Gebirgsquellen zur Bestimmung der Bodenwärnie § 32. 2. Der Hafsborn Ergebnifs dieses Paragraphen

208 220 228

V. Kapitel. Der O r g e l b e r g , die L u i s e n q u e l l e u n d der §33.

Salzbrunnen.

1. Der Orgelborn I. Monatliche Mittel der 3 Jahre, Dec. 1 8 4 5 - 4 8 . . . II. Wie kommt das erhöhete Jahresmittel des Orgelborn zu Stande? Vergleichung der Mittel des Orgelborn mit denen der Luft und mit denen der Muhlthalquelle . . III. Bemerkungen Uber den Wärmegang des Orgelborn in den 3 Jahren Dec. 1 8 4 5 - 4 8 Gintrittszeiten der äufserslen und mittlem Wärmegrade des Orgelborn, verglichen mit denen der Luft Widerlegung der Meinung, dafs die äufserslen und mittlem Wärmegrade einer Quelle desto später eintreten werden, je großer die Tiefe ist, aus welcher die Quelle hervorkommt § 34. 2. Die Luisenquelle I. Monatliche Mittel der 3 Jahre, Dec. 1 8 4 5 - 4 8 . (Taf. XI.) II. Erklärende Bemerkungen Uber die Hohe der Jahresmittel (auch des Orgelbora) und die GrOfse des Unterschiedes des kältesten und wärmsten Monats in den 3 Jahren Dec. 1 8 4 5 - 4 8 III. Wie kommt das erhOhete Jahresmittel der Luisenquelle zu Stande? Vergleichung der Mittel der Luisenquellc mit denen der Luft und mit denen der MUhllhalquelle § 35. Wärmegang der Luisenquelle in jedem der 3 Jahre December 1 8 4 5 - 4 8 . (Taf. 1. II. III.) Eintrittszeiten der äufserslen und mittlem Wärmegrade und Unterschiede der äufsersten Wärmegrade in der Luft und in der Luisenquelle in den 3 Jahren Dec. 1 8 4 5 - 4 8 . . . Vergleichung der Eintrittszeilen in der Luisenquelle mit den Eintrittszeiten im Orgelborn Ergebnisse der §§ 33 —35 § 36. 3. Der Salzbrunnen bei Salzig I. Monatliche Mittel der 3 Jahre Dec. 1 8 4 5 - 4 8 und Eintrittszeilen der mittlern und äußersten Wärmegrade II. Vergleichung der Jahresmittel des Salzbrunnens mit denen des Orgelborn und der Luisenquelle hinsichtlich ihres Verhältnisses zu den Jahresmitteln der Luft . .

230 232

235 239 246

248 251 251

258

261 263

271 274 278 281 284

288

Inhalt.

XV Seil«

III. Wie kommt das erhöhete Jahresmittel des Salzbrunnens zu Stande? Vergleichung der Mittel des Salzbrunnens mit denen der Luft und mit denen der Muhlthalquelle

289

VI. Kapitel. Die h ö h e r g e l e g e n e n Q u e l l e n : d i e H i r s c h k o p f q u e l l e u n d die M i c h e l s q u e l l e . — A b n a h m e d e r m i t t l e m Q u e l l w ä r m e mit der Höhe. § 37. 1. Die Hirschkopfquelle Monatliche Mittel der 3 Jahre Dec. 1 8 4 5 - 4 8 Vergleichung der Hirschkopfquelle mit der Miihlthalquelle zur Bestimmung der Abnahme der mittlem Quellwärme mit der Hohe am Hirschkopf § 38. 2. Die Michelsquelle Monatliche Mittel der 3 Jahre Dec. 1 8 4 5 - 4 8 Vcrgleichung der Michelsquelle mit der Miihlthalquelle zur Bestimmung der Abnabrae der mittlem Quellwärme mit der Hohe im Michelsthale § 39. Abnahme der mittlem Quellwärme mit der Hohe bei Gräfenberg am Stldabhange des Hirschbadkammes und auf den FarOer

292 294

298 '300 302

305

306

VII. Kapitel. Allgemeine Regeln und Ergebnisse. § 40. Regeln ftir die Anstellung der Quellwärmebeobachtungen zur Bestimmung der Jahresmittel, der Monatsmittel und des Wärmeganges § 4 1 . Anhaltspunkte zur Unterscheidung der angenäherten und der unentstellten Mittel § 42. Rückblicke auf die Ergebnisse der 3jährigen Beobachtung in Marienberg und schliefsliche Feststellung einiger Gesichtspunkte und Ansichten A. Endergebnis Uber die Unterschiede der mittlem Quellwärme mit der mittlem Luflwärme. Naturgemäfse Eint e i l u n g der Quellen B. Zur Beurtheilung der Quellwärmeverhältnisse in andern Gegenden 1. Verfahren zur Findung der rein meteorologischen Quellen mit unentstelltem Mittel 2. Ueber das hinsichtlich des Wärmeganges zu Erwartende C. Genaue Angabe, wieweit man durch Messungen der Quellwärme die Bodenwärme kennen lernt

314 328

334

334 338 338 341

342

XVI

Inhalt.

§ 43.

Gewinn für die Kenntnifs der m i t t l e m Bodenwärme in verschiedenen Tiefen u n d f ü r die Kenntnifs des Unterschiedes der mittlem Bodenwärme mit der mittlem L u f t w ä r m e in verschiedenen Klimaten

347

Grundfehler des KuPFFER'schen Isogeothermen-Unternehmens . Ueber die T i e f e , in welcher sich die Ebene der unveränderlichen T e m p e r a t u r unter verschiedenen Breiten befinden wird, u n d Uber die Bodenwärmemessungen an eingesenkten Thermometern. — L E O P O L D V O N B Ü C H ZWEITER

354

357

THEIL.

Beobachtungen der Quellwärme bei Marienberg bei Boppard a. Rh. im 4. und 5. Jahre und im 5jährigen Durchschnitt. VIII. Kapitel. L u f t w ä r m e , R e g e n u n d M ü h l t h a l q u e l l e i m 4. J a h r e . § 44.

L u f t w ä r m e u n d Regen in Marienberg im 4. J a h r e

§ 45. § 46.

Gang der Mühlthalquelle im 4. Jahre. (Taf. IV.) Monatliche Mittel der Miihlthalquelle im 4. J a h r e u n d Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmittel E r k l ä r u n g der Verschiedenheit der absoluten Höhe des Quellmittels im 3. und 4. Jahre. (Taf. VII.)

. . . .

363 369 374 380

IX. Kapitel. L u f t w ä r m e , R e g e n u n d M i i h l t h a l q u e l l e i m 5. J a h r e . § 47.

L u f t w ä r m e u n d Regen in Marienberg im 5. J a h r e

§ 48. § 49.

Gang der Mühlthalquelle im 5. Jahre. (Taf. V.) Monatliche Mittel der Mühlthalquelle im 5. Jahre und Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmittel Erklärung der Verschiedenheit der absoluten Höhe des Quellmittels im 2. u n d 5. Jahre. (Taf. VIII.) Erklärung der Verschiedenheit der absoluten Höhe des Quellmittels im 1. u n d 5. Jahre. (Taf. IX.)

. . . .

384 391 402 406 410

X. Kapitel. L u f t w ä r m e , R e g e n u n d M ü h l t h a l q u e l l e im Durchschnitt.

5jährigen

— H a f s b o r n i m 4. u n d 5. J a h r e u n d 5jährigen

im

Durchschnitt.

§ 50. L u f t w ä r m e u n d Regen in Marienberg im 5jährigen Durchschnitt § 51.

Dec. 1 8 4 5 - 5 0 . . . . • Die Mühlthalquelle im 5jährigen Durchschnitt

414 419

Inhalt.

XVII

1. Eintrittszeiten der beiden Mittel 2. Wärmegang in den Monatsmitteln und Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Ludtmittel § 52. Ergebnisse über die nicht periodischen Wärmeveränderungen der Mühlthalquelle, einer rein meteorologischen Quelle von unentstelltem Mittel Erklärung der nicht periodischen Wärmeveränderungen der Mühlthalquelle . Verhalten der nicht periodischen Wärmeveränderungen der Mühlthalquelle gegenüber den nicht periodischen Wärmeveränderungen der Luft Gröfse der Veränderlichkeit des Mühlthalquellmittels . . . . § 53. Der Hafsborn im 4. und 5. Jahre und im 5jährigen Durchschnitt

419 425

428 430

433 441 444

XI. Kapitel. Der O r g e l b o r n , die L u i s e n q u e l l e u n d der

Salzbrunnen.

. § 54. Der Orgelborn im 4. und 5. Jahre § 55. Der Orgelborn im 5jährigen Durchschnitt und Ergebnisse über die nicht periodischen Wärmeveränderungen des Orgelborn . 1. Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade des Orgelborn im 5jährigen Durchschnitt. Vergleichung der Einlrittszeiten der Mittel im Orgelborn mit denen in der Mühlthalquelle 2. Wärmegang des Orgelborn in den 5jährigen Monatsmitteln 3. Ergebnisse über die nicht periodischen Wärmeveränderungen des Orgelborn, einer meteorologisch-geologischen Quelle von unentstelltem Mittel. — Veränderlichkeit des Jahresmittels § 56. Die Luisenquelle im 4. und 5. Jahre und im 5jährigen Durchschnitt I. Die Luisenquelle im 4. und 5. Jahre II. Fünfjährige Mittel der Luisenquelle Dec. 1 8 4 5 - 5 0 . . § 57. Der Salzbrunnen im 4. und 5. Jahre und im 5jährigen Durchschnitt I. Der Salzbrunnen im 4. und 5. Jahre II. Fünijährige Mittel des Salzbrunnens Dec. 1 8 4 5 - 5 0 .

451 460

460 463

465 472 472 481 484 487 490

XII. Kapitel. D i e H i r s c h k o p f q u e l l e u n d die M i c h e l s q u e l l e im 4 . u n d 5 . J a h r e u n d im 5 j ä h r i g e n D u r c h s c h n i t t . — R ü c k b l i c k a u f d i e E r g e b n i s s e der 5 j ä h r i g e n B e o b a c h t u n g der Q u e l l w ä r m e b e i M a r i e n berg. — V o r z ü g l i c h k e i t des R e c h n e n s n a c h m e t e o r o l o g i s c h e n Jahren. § 58. Die Hirschkopfquelle im 4. und 5. Jahre und im 5jährigen Durchschnitt

496

XVIII

Inhalt. 8«iu

Eine andere Bestimmung des Abnahmeverhältnisses der mittlem QnellwSrme mit der Hohe am Hirschkopf § 59. Die Michelsquelle im 4. und 5. Jahre und im 5jährigen Durchschnitt Eine andere Bestimmung des Abnahmeverhältnisses der mittlem Quellwärme mit der Hohe im Michelsthale § 60. Rückblick auf die Ergebnisse der 5jährigen Beobachtung der Quellwärme bei Marienberg A. Abweichungsgröfsen der Mittel der 4 rein meteorologischen und der 3 meteorologisch-geologischen Quellen von den Luftmitteln in jedem der 5 Jahre und im 5jährigen Durchschnitt Naturgeinäfse Einlheilung der Quellen, auf die Entstehung der Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmitte] gegrtlndet B. Veränderlichkeit des Quellmittels und Verhalten der Quellwärme gegenüber den nicht periodischen Veränderungen der Luftwärme Bemerkung, die Entstehung der Wärmeveränderungen in der obersten Bodenschicht betreffend § 61. Vorztlglichkeit des Rechnens nach meteorologischen Jahren

504 505 511 513

514 518

520 527 528

XIX

Verzeichnis der Curventafeln. el I. M a r i e n b e r g bei Boppard a. Rh. 1. Jahr, Dec. 1 8 4 5 - 4 6 . WSrmegang der Mühlthalquelle und der Luisenquelle, verglichen mit dem Gang der Luftwärme in den 5lägigen Mitteln und dem Gang des Regens in den ötägigen Höhen (in Millimeter). II. Dasselbe vom 2. Jahre, Dec. 1 8 4 6 - 4 7 . III. Dasselbe vom 3. Jahre, Dec. 1 8 4 7 - 4 8 . Aufserdem Wärmegang der Hirschkopfquelle. IV. Dasselbe vom 4. J a h r e , Dec. 1 8 4 8 - 4 9 . Aufserdem Wärmegang des Orgelborn. V. Dasselbe vom 5. J a h r e , Dec. 1 8 4 9 - 5 0 . Anmerkung. Die Einrichtung der Tafeln I - V ist in § 27 näher angegeben. VI. M a r i e n b e r g 1. und 2. Jahr. Monatliche Mittel der Mtihllhalquelle verglichen mit den monatlichen Mitteln der Luft und den monatlichen Regenhöhen (in Zoll). VII. Dasselbe vom 3. und 4. Jahre. VIII. Dasselbe vom 5. und 2. Jahre. IX. Dasselbe vom 5. und 1. Jahre. X. Die Mühlthalquelle und die Luftwärme im 3. Jahre. Abweichung der Jahresmittel 0°.55. Zerlegung derselben in die Abweichungen der 12 Monatsmittel. Beispiel zu § 28 und 29. Siehe S. 164. XI. M a r i e n b e r g 1. und 2. Jahr. Monatliche Mittel der Luisenquelle und des Orgelborn, verglichen mit den monatlichen Mitteln der Luft und den monatlichen Regenhöhen. XII. T r e v a n d r u m auf der Küste Malabar, nahe der Südspitze von Vorderindien. Jahr Dec. 1 8 4 2 - 4 3 . Einwirkung des Regens sowohl auf den Gang der Luftwärme als auf den Gang der Bodenwärme in 3 Fufs Tiefe. (Zum zweiten Bande.)

Allgemeine Vorbemerknngen über die in diesem Bache gebrauchten Maafse.

1. Sämmtliche

Temperaturen

ohne Ausnahme

sind

hunderttheilige

S k a l e , wenn nicht ausdrücklich eine andere angegeben ist. 2. Alle Angaben der Höhen und Tiefen sind, wenn nicht, ausdrücklich ein anderes Maafs angegeben ist, P a r i s e r F u f s und dessen Decimaltheile. 3. Alle Regenhöhen sind, wenn nicht ausdrücklich ein anderes Maafs angegeben i s t , P a r i s e r Z e l l und dessen Decimaltheile. Die Marienberger Regenmessungen sind Millimeter, aber Uberall, wo die Uebersichtlichkeit es erforderte, zugleich in Zoll ausgedrückt. 4.

Die Angaben der geographischen Länge beziehn sich auf den M e r i d i a n von Paris.

Paris liegt 20° östlich von Ferro und 2° 2 0 ' 2 4 " östlich

von Greenwich.

Temperaturverhältnisse der Quellen.

E I N L E I T U N G .

A. Geschichtliches. D i e Lehre von den Temperaturverhältnissen der Quellen ist ein Tbeil der Meteorologie, welcher hinter dem grofsartigen Aufschwünge, den diese Wissenschaft in den letzten 2 5 Jahren genommen h a t , auffallend zurückgeblieben ist. Die Quellwärme ist immer nur als Nebensache behandelt worden. Niemand hat sie um ihrer selbst willen erforscht, sondern man hat von Anfang an die Beobachtung derselben nur als Mittel zur Erreichung anderer Zwecke angesehn. Die Einen haben die W ä r m e der Quellen gemessen in der Meinung, dadurch auf dem kürzesten W e g e die mittlere Luftwärme zu finden, die Andern in der Absicht, dadurch Angaben der Bodenwärme zu erhalten. Ich habe mit diesen W o r t e n die beiden vorgefafsten Meinungen andeuten wollen, welche sich bis auf die neueste Zeit durch die Arbeiten über die Temperaturverhältnisse der Quellen, Verwirrung verbreitend, hinziehn und werde jede derselben näher bezeichnen. Die erste dieser vorgefafsten Meinungen ist die, dafs die mittlere Jahreswärme einer Quelle überall gleich sein müsse der mittlem Jahreswärme der Luft am Orte ihres Hervorkommens. Forscht man dem Ursprünge dieser Voraussetzung n a c h , so findet man ihn in einem Briefe von J. ROEBUCK an W . HEBERDEN vom Jahre 1 7 7 5 und zwar in folgenden W o r t e n '): »Die mittlere W ä r m e der Quellen scheint bei ') Philos. Transact. 1 7 7 5 . Bd. 65. S. 4 6 0 f. T h e mean heat of springs near Edinburgh seems to be 47°, and at London 51°.

It is probable, that the mean

1*

Die ROEBUCK-HEBERDEN'ICAE

4

Vermulhung.

E d i n b u r g 4 7 ° F. ( 8 ° . 3 3 C.), in London 5 1 ° F. ( 1 0 ° . 5 6 C.) zu sein. E s ist wahrscheinlich, dafs die mittlere W ä r m e guter Quellen überall gleich der mittlem L u f t w ä r m e ist. ü b e r die W ä r m e die W a r m e

A n zuverlässigen Beobachtungen

der Quellen u n t e r verschiedenen Breiten u n d

des Meerwassers in gleichen Tiefen unter

Bretten fehlt es noch.«

über

verschiedenen

Z u diesen W o r t e n ROEBUCK'S macht HEBERDEN

folgende A n m e r k u n g : » W e n n die mittlere L u f t w ä r m e überall der mittl e m Quell wärme nahe gleich i s t , so ist dadurch eine leichte Methode an die Hand gegeben, die mittlere W ä r m e jedes Ortes- zu Richtigkeit

dieser V e r m u t h u n g

Zahl von Beobachtungen

könnte

prüfen,

man durch eine

und

finden.

Die

hinlängliche

es ist daher sehr wünschens-

w e r t h , dafs überall, w o die L u f t w ä r m e aufgezeichnet w i r d , auch die W ä r m e der Quellen beobachtet

werde.«

Diese ROEBUCK-HEBERDEN'sche V e r m u t h u n g w u r d e von den Meteorologen des vorigen J a h r h u n d e r t s sehr bequemer festgehalten.

Glaubenssatz von

als ein

Nachdem im gegenwärtigen J a h r h u n d e r t die Unhaltbar-

keit dieses Satzes Gültigkeit

begierig aufgegriffen und

allgemeiner Gültigkeit längere Zeit

von

desselben

den besten Beobachtern

dargethan und

auf gewisse Klimate beschränkt i s t ,

die B e h a u p t u n g von

der allgemeinen

findet

Gleichheit der mittlem

die man

Quell-

wärrae u n d der mittlem L u f t w ä r m e nicht mehr bei den Meteorologen von F a c h ; sie erhält sich aber noch in populären Darstellungen der P h y s i k der Erdoberfläche und bei solchen N a t u r f o r s c h e r n , welche nicht Meteorologen sind.

Die Richtigkeit dieser Voraussetzung nimmt z. B.

noch G. BISCHOF1) stillschweigend a n , w e n n er b e h a u p t e t , kälter könne keine Quelle sein als die L u f t an dem Orte ihres Hervorkommens;

wo

eine Quelle im Mittel doch kälter sei als die L u f t , da bringe sie Kälte von um

den Bergen einen Grad

herab;

w o sie w ä r m e r sei u n d w ä r e es auch n u r

oder w e n i g e r ,

da bringe sie W ä r m e aus dem E r d -

innern herauf u n d sei demzufolge eine T h e r m e zu nennen. heat of g o o d springs in any country is very nearly the mean heat of the country*). A failhfull account of the heat of springs in different latitudes and of water taken from the same depth of the sea in different latitudes is y e t wanted.

J . ROEBUCK

Die Wärmelehre des Innern unseres Erdkörpers. 1 8 3 7 . — Chemische und physikal. Geologie. Bd. 1. 1 8 4 7 . *) W e shall have an easy method of finding the mean heat of any place if it be always nearly equal to that of its springs.

-This matter might be ascer-

tained by a proper number of observations; and it is therefore very desirable to have an account taken of the heat of the springs wherever a register is kept of the heat of the air.

AV. HEBERDEN.

Die Annahme der Gleichheit der Quell- und Bodentvärme.

5

Das zweite V o r u r t h e i l , welches w i r als die H a u p t u r s a c h e der in den T e m p e r a t u r v e r h ä l t u i s s e n zeichnen m ü s s e n , wassers

die W ä r m e

Diese V o r a u s s e t z u n g an,

der Quellen herrschenden V e r w i r r u n g be-

ist die V o r a u s s e t z u n g ,

dafs die W ä r m e des Quell-

des Bodens a n z e i g e , ist,

aus

dem

dasselbe fliefst.

u n g e f ä h r v.om A n f a n g dieses

Jahrhunderts

von den Pflanzengeographen u n d Klimatologen gemacht w o r d e n ,

welche die mittlere W ä r m e des Mediums zu bestimmen w ü n s c h t e n , in welchem die Pflanzen w u r z e l n . wärrae

glaubten

sie aus

Die mittlere B o d e n w ä r m e oder E r d -

einigen wenigen B e o b a c h t u n g e n

der Quell-

w ä r m e erschließen zu k ö n n e n , B o d e n w ä r m e u n d Quellwärme n a h m e n sie f ü r völlig gleichbedeutend. Vorgange haben

Nach A . v. P.

G. WAHLENBERG,

HUMBOLDT'S

ERMAN,

P.

und

MERIAN

(in seiner ersten A r b e i t vom J a h r e 1 8 2 7 ) mit höchst

v.

BUCH'S

u n d A.

ERMAN

L.

achtungswerther

Sorgfalt die Quellwärme g e m e s s e n , in der A b s i c h t , d a d u r c h die W ä r m e des E r d b o d e n s zu bestimmen. Die V e r w e c h s e l u n g der Begriffe E r d w ä r m e und Quellwärme w a r , so u n h a l t b a r sie mit der Zeit g e w o r d e n i s t , doch erklärlich u n d einigermafscn

zulässig

in der Z e i t ,

in der sie aufgestellt w u r d e .

Denn

man k a n n t e damals die W a r m e z u n a h m e der E r d e mit der Tiefe nicht, sondern setzte n u r den E r d b o d e n als ein Ganzes, als eine hinsichtlich der mittlem W ä r m e gleichartige Masse der L u f t gegenüber.

An eine

U n t e r s c h e i d u n g verschiedener Tiefen und an eine B e g r ä n z u n g des Bodens nach u n t e n dachte man g a r nicht.

S o lange man f ü r jeden O r t

die Eine B o d e n w ä r m e suchte als eine G r ö f s e , w e l c h e keine Verschiedenheiten in sich schlösse, so lange mochte es auch erlaubt sein, die W ä r m e des aus dem Boden hervorfliefsenden W a s s e r s fiir einen treuen A u s d r u c k der B o d e n w ä r m e selbst zu halten. Seitdem es aber d u r c h unmittelbare B e o b a c h t u n g e n an eingesenkten T h e r m o m e t e r n bewiesen i s t , dafs die mittlere B o d e n w ä r m e in verschiedenen Tiefen verschieden

ist,

seitdem

h a t die F r a g e nach

der

B o d e n w ä r m e an einem Orte g a r nicht m e h r den S i n n , den man f r ü h e r damit v e r b a n d .

Diese F r a g e

hat jetzt überhaupt

einen

bestimmten

Sinn n u r noch d a n n , w e n n m a n von einer b e s t i m m t e n , genau gemessenen Tiefe redet.

Jetzt

mufs sich j e d e r F o r s c h e r von vorn

herein

s a g e n , dafs die Quellwärme stets die D u r c h s c h n i t t s w ä r m e einer ganzen Bodenschicht

von

den W ä r m e g r a d

unbestimmter

Mächtigkeit

angeben

mufs

und

einer einzigen bestimmten Tiefe angeben k a n n ,

also alle d u r c h Messungen

der Quellwärrae

B o d e n w ä r m e unbestimmte sind.

nie dafs

erhaltenen A n g a b e n

der

Man w i r d folglich die B o d e n w ä r m e

f ü r sich, u n a b h ä n g i g von der Q u e l l w ä r m e , u n t e r s u c h e n müssen.

Eben-

0

Quelltvärme und ßodenmärme sind jede für sich tu untersuchen.

s o w e n i g ist es aber r a t h s a m , die Temperaturverhältnisse des Bodens, soweit

dieselben bis jetzt durch directe Messungen an eingesenkten

Thermometern

ermittelt sind,

zum A u s g a n g s p u n k t der Untersuchung

zu machen u n d aus ihnen die Temperaturverhältnisse der Quellen abzuleiten u n d zu erklären. sein, sich zu verirren.

W e r diesen W e g gehn w o l l t e , w ü r d e sicher

Strenges Getrenntbalten beider Untersuchungen

scheint mir v o r der H a n d unerläßlich zu sein, w e n n man zur Klarheit gelangen will '). Die Einsicht in die N o t w e n d i g k e i t w e n i g v e r b r e i t e t ; sie ist den Lehrern w e g s entgangen. 1840.

S. 2 3 8 :

wärme

und

KÄMTZ

»wenn

sagt in den »Vorlesungen ü b e r Meteorologie«

die B o d e n w ä r m e )

im J a h r e 1 8 4 4

ist noch

auch lange Zeit h i n d u r c h beide ( d i e Quellf ü r identisch angesehn w o r d e n

müssen w i r sie strenge unterscheiden«. schlagenden

dieser T r e n n u n g

der W i s s e n s c h a f t aber keines-

Auch W .

MAHLMANN

als Endergebnifs aus der Gesammtheit seiner

Betrachtungen*),

»dafs man keineswegs

sind,

folgerte dahin

berechtigt

ist,

Quell- u n d Bodentemperatur f ü r identische Gröfsen zu halten.« Nachdem w i r die Vermengung der U n t e r s u c h u n g der Quellwärme mit der Untersuchung der Bodenwärme als nicht mehr zeitgemäfs zurückgewiesen

u n d vorher schon die V o r a u s s e t z u n g der nothwendigen

Uebereinstimmung der mittlem Quellwärme u n d der mittlem L u f t w ä r m e als erwiesen

irrig bezeichnet

haben,

so d r ä n g t sich nun die F r a g e

a u f : W i e verhält sich denn die mittlere Quellwärme zur mittlem L u f t wärme ander

und wovon ab?

hängt die A b w e i c h u n g beider Gröfsen von

Die Quellen w a r e n u n t e r niedern Breiten von

k ä l t e r , u n t e r höhern Breiten von

WAHLENBERG

und

P . ERMAN

als die L u f t an dem Orte ihres Hervorkommens gefunden.

ein-

HUMBOLDT

wärmer

W i e gänz-

lich es aber an einer E r k l ä r u n g dieser auffallenden Erscheinung fehlte, lehrt deutlich folgende Stelle, welche P. MERIAN') im J a h r e schrieb

(in welcher

»Erdwärrae«

ich n u r den Leser b i t t e ,

s a g t , sich

»Quellwärme«

1823

da w o der Verfasser

zu d e n k e n ) :

»Die E r d w ä r m e ist ü b e r h a u p t ein sehr zusammengesetztes P h ä nomen,

ü b e r welches w i r noch zu

wenig E r f a h r u n g e n h a b e n ,

um

') I c h sage absichtlich an dieser Stelle nicht m e h r , weil ich die E r g e b n i s s e meiner eigenen A r b e i t nicht v o r w e g mittbeilen will. •)

HUMBOLDT'S

Centraiasien,

deutsch

bearbeitet von W .

MAHLMANN.

B d . 2.

S . 3 8 6 ff. e n t h ä l t » E i n i g e allgemeine B e m e r k u n g e n ü b e r Q u e l l - u n d B o d e n w ä me> v o n MAHLHANN.

Das Lesen

dieses A u f s a t z e s giebt einen l e b h a f t e n E i n d r u c k

von

d e r V e r w i r r u n g , in w e l c h e r sich dieser T h e i l d e r P h y s i k d e r E r d k r u s t e befindet. ')

P.

MERIAN

A b h a n d l u n g Uber die W ä r m e der E r d e in Basel. 1823. 4 . S . 11.

L. v. BOCH'S eine VON

vollständige HUMBOLDT

u m 4 ° C.

Erklärung

1

aller N e b e n u m s t ä n d e

h a t die E r d w ä r m e

kälter gefunden

Ansicht.

als

zu

geben.

Herr

u n t e r dem A e q u a t o r in d e r R e g e l

die T e m p e r a t u r d e r L u f t ,

u n d es ist

n o c h a u f k e i n e b e f r i e d i g e n d e W e i s e dieser U n t e r s c h i e d begreiflich g e macht worden.

So lange w i r

noch

ü b e r solche

Haupterscheinungen

im D u n k e l n s i n d , d ü r f e n w i r u n s n i c h t s c h m e i c h e l n , a u c h in u n s e r n Gegenden

alle V e r ä n d e r u n g e n

der

Quellenwärme

zu

erklären.«

Da

f u h r endlich im J a h r e 1 8 2 8 L E O P O L D VON B U C H ') mit einem Blitz z w i s c h e n , d e r dies V e r h ä l t n i f s plötzlich erhellte.

» E s ist eine falsche

V o r a u s s e t z u n g , s a g t e BUCH, dafs die L u f t w ä r m e in den B o d e n M i t t h e i l u n g in d e r Masse s e l b s t , w e l c h e diesen b i l d e t , » M a n s i e h t m i t einiger B e f r e m d u n g ,

da-

durch

eindringe.«...

dafs auch der berühmte

an diese M i t t h e i l u n g d e r T e m p e r a t u r d u r c h den B o d e n g l a u b t ,

LESLIE

eben

w e i l es eine n o t h w e n d i g e u n d m a t h e m a t i s c h z u b e w e i s e n d e F o l g e d e r E s scheint daher n o t h w e n d i g , zu wieder-

Gesetze d e r W ä r m e ist. . . . holen,

wie

dieses Gesetz

von

und gänzlich versteckt w i r d ,

einem

schneller

wirkenden

modificirt

w i e n ä m l i c h diese V e r l h e i l u n g fast n u r

allein v o n dem E i n d r i n g e n d e r a t m o s p h ä r i s c h e n W ä s s e r

abhängen

k ö n n e , d u r c h w e l c h e die T e m p e r a t u r so schnell d u r c h d e n B o d e n u n d in die T i e f e v e r b r e i t e t w i r d , dafs die u n m i t t e l b a r e E i n w i r k u n g

durch

Mittheilung

sehr

völlig

unkenntlich

gemacht werden mufs.

bald

und

in

weniger Tiefe überwogen

und

D e s w e g e n a b e r w i r k t die g r o f s e

W i n t e r k ä l t e des N o r d e n s so w e n i g a u f den B o d e n , u n d mit so g r ö f s e r e r D i f f e r e n z , j e n i e d r i g e r die T e m p e r a t u r i s t , w e i l im W i n t e r keine W ä s s e r fliefsen u n d T e m p e r a t u r e n wirkende Medium

u n t e r dem G e f r i e r p u n k t e d u r c h dies schnell

überhaupt

gar

nicht

verbreitet werden

können').

') Einige Bemerkungen über Quellentemperatur. POGG. Ann. 1828. Bd. 12. — L. v. BUCH machte seine im Sommerhalbjahre 1815 auf den Canarischen Inseln angestellten Quellwärmebeobachtungen durch den Druck zuerst im Jahre 1825 bekannt in der Physikal. Beschreib, der Canar. Inseln. Berlin 1825. 4. (Datum der Vorrede 28. Mai 1825). Am 3. März 1825 hatte BUCH indessen denselben Gegenstand unter dem Titel «Einige Bemerkungen über Quellentemperatur» der Berliner Academie vorgetragen. Dieser Aufsatz erschien aber im Druck erst im Jahre 1828 in den Academieschriften und sofort auch vollständig in POGG. Ann. Er ist eine zweite Bearbeitung des in der Physik. Beschr. der Canar. Inseln gedruckten Stückes über denselben-Gegenstand, in welcher im Anfang wichtige allgemeine Sätze hinzugefügt sind und gegen das Ende Einiges weggelassen ist. BUCH hat also seine allgemeine Ansicht über die Quellwärmeverhältnisse am 3. März 1825 in der Academie aufgestellt und dieselbe ist im Jahre 1828 gedruckt worden. Ich citire n a c h POGG. A n n . B d . 1 2 . S . 4 0 3 ff. ! ) Man mufs wissen, dafs BUCH schon im Jahre 1812 in einer Anmerkung zu WAHLENBERG'S Quellentemperaturbeobachtungen in Schweden gesagt halte: »im

8

L. v. BUCH'J

Anticht

Ich bin daher völlig überzeugt, dafs alle Nachrichten, welche behaupten, dafs der Boden in vielen Fufs Tiefe sich, selbst im Sommer, noch gefroren gefunden h a b e , in Gegenden, welche noch im Stande sind, strauchartige Gewächse zu ernähren, für ganz unzuverlässig angesehn werden müssen, und GMELIN'S Nachricht, dafs man in Brunnen in Jakutsk noch in 100 Fufs Tiefe den Boden gefroren f a n d , sollte nicht mehr in physikalischen Lehrbüchern, wie es doch so oft geschehn ist, wiederholt werden.« BUCH bringt nun die Beobachtungen HUMBOLDT'S, denen zufolge die Quellen in den Gebirgen von Cumana und Caracas um einige Grade kälter sitid als die L u f t , und die niedrige Temperatur der Quellen, welche er selbst auf den Canarischen Inseln und in Italien gefunden hat, unter einen gemeinschaftlichen Gesichtspunkt, indem er fortfahrt: »So höchst sonderbar und auffallend auch diese Erkältung sein mag, wenn man sie im herfsen Sommer untersucht, so wird man sich doch sehr bald überzeugen, dafs sie aus keiner andern Ursache entsteht als aus der, welche im Norden den Boden erwärmt. Vom südlichen Europa an bis zu den Wendekreisen giebt es nur eine Regenzeit, vom November bis zum April. Vom Mai an regnet es nicht mehr. Die Sommerwärme wird also ebensowenig von den Wässern in das Innere verbreitet werden können, als die Winterkälte in gefrorenen Ländern. Es kann nur die Temperatur eindringen, welche der Regen während seines Falles vorfindet, und mit dieser werden die Quellen wieder hervorbrechen.« Hiermit war also von L. v. BUCH der Unterschied der mittlen) Quellwärme mit der mittlem Luftwärme als bedingt dargestellt durch die Regenvertheilung, die Abhängigkeit der Abweichungsgröfse des Quellmiltcls vom Luftmittel von der Regenvertheilung im Jahre w a r als ein allgemeines Gesetz, wenn auch nicht scharf formulirt, doch dem Sinne nach vollständig verständlich ausgesprochen. Man kann der Meinung sein, dafs die von BUCH für seine Ansicht gelieferten Belege, z. B. für Italien, sehr viel z u wünschen übrig lassen; aber ich habe Mühe zu begreifen, wie man von einem so lichtvollen Gedanken, ganz abgesehn von der bisherigen mangelhaften Begründung desselben, nicht auf das Lebhafteste getroffen werden kann. Und doch Winter fehlt d a s v o r z ü g l i c h s t e V e h i k e l d e r T e m p e r a t u r v e r b r e i t u n g d u r c h d e n E r d b o d e n , nämlich die mit der Temperatur der Oberfläche eindringenden und Uberall im Innern sich ausbreitenden Wasseradern und Tropfen.« GILBEKT'S Ann. 1812. Bd. 41. S. 127. BCCH durfte also im Jahre 1825 sagen: »Es scheint daher nothwendig, z u w i e d e r h o l e n u. s. w.«

und ihre

Anhänger.

9

dafs der BucH'sche Gedanke n u r den Allerkundig-

ist es T h a t s a c h e ,

sten eingeleuchtet hat.

Natürlich trat

DOVE

bei der ersten Veranlas-

s u n g , sich über diesen Gegenstand auszusprechen (Repertor. der Physik Bd. 3. S. 3 2 0 . ) , mit aller Entschiedenheit f ü r die BucH'sche Ansicht auf.

Gleichzeitig

gab

KÄMTZ

in den

»Vorlesungen«

S. 2 4 0 .

eine

höchst einfache Darlegung des Anschliefsens der Quellenteinperatur an die Regenvertheilung in verschiedenen Klimaten, den wichtigen Satz a u s :

und

sprach

darin

»Entfernen w i r uns in den nördlich von

den Alpen liegenden Theilen E u r o p a s von den Küsten

des Meeres,

so werden die Quellen w ä r m e r als die L u f t , und z w a r wird der Unterschied desto bedeutender, j e tiefer w i r ins Innere des Landes gehen.« Von Andern wüfste ich n i c h t ,

dafs sie dem von

angedeuteten

BUCH

Gesetze die verdiente Aufmerksamkeit geschenkt hätten ').

Durch ge-

naue Beobachtung geprüft und näher bestimmt hat es Niemand. verkannt haben es, zu ihrem eigenen S c h a d e n , A. G.

T.

Völlig

KUPFFER

und

BISCHOF.

B.

Standpunkt des Verfassers.

Die Richtigkeit Beobachtungen

der BucHschen Ansicht konnte n u r durch neue

geprüft werden.

Ich habe die nöthigen Beobachtun-

gen angestellt u n d bin durch die Ergebnisse derselben in den Stand gesetzt w o r d e n ,

eine wissenschaftliche Bearbeitung

der Temperatur-

verhältnisse der Quellen ü b e r h a u p t zu liefern. Begränzung Alle Quellen

der

Aufgabe.

sind hinsichtlich ihrer Temperatur

entweder

ver-

änderlich oder unveränderlich. Veränderliche Quellen sind solche,

deren W ä r m e einen Stufen-

gang des Steigens und Fallens in der Jahresperiode einhält; änderliche solche,

deren W ä r m e keine Veränderung in der

unverJahres-

periode erleidet a ). ') U n t e r d e n e n , w e l c h e s i c h BOCH'S A n s i c h t v o r u r t h e i l s f r e i a n g e e i g n e t h a b e n , m u f s ich n a c h t r ä g l i c h a u c h DAUBSEE in S t r a s b u r g n e n n e n . A n n . d e s M i n e s , I V 0 1 6 S e r i e , Tome XV. 2

) Bei

P a r i s 1 8 4 9 . p. 4 6 3 . den

unveränderlichen Quellen können allerdings u n r e g e l m ä ß i g e

ä n d e r u n g e n der T e m p e r a t u r in F o l g e z u f ä l l i g e r U m s t ä n d e v o r k o m m e n , änderungen

s i n d aber k e i n e p e r i o d i s c h e ,

w i r v o n i h n e n ab.

sie befolgen kein G e s e t z ;

Ver-

diese Ver-

delshalb

sehn

10

Ausschließung der unveränderlichen Quellen.

Die veränderlichen Quellen fallen in das Gebiet der Meteorologie, die unveränderlichen in das Gebiet der Geologie; - die erstem könnte man daher auch meteorologische, die letztern geologische Quellen nennen. Solche veränderliche Quellen, deren Jahresmittel erweislich durch die Erdwärme erhöht ist, bedürfen, insofern sie veränderlich sind, der Erläuterung durch die Meteorologie, insofern ihr Mittel durch die Erdwärme erhöht ist, der Erläuterung durch die Geologie. Diese Quellen könnte man, da sie weder rein meteorologische noch rein geologische sind, mit dem Namen der meteorologisch-geologischen bezeichnen. Bei den unveränderlichen Quellen giebt es im meteorologischen Sinne nichts zu erforschen, eben weil sie unveränderlich sind; wo keine Veränderung ist, da ist von keinem Gesetz die Rede '); wir begränzen daher unsere Aufgabe so, dafs wir die unveränderlichen oder rein geologischen Quellen von der Untersuchung gänzlich ausschliefsen. W i r haben fortan, wenn wir von Quellen reden, nur Quellen von veränderlicher Temperatur im Sinne. Plan

der

Untersuchung.

Alle Veränderungen der Quellwärme sind meteorischen Ursprungs. Darüber sind Alle einig. Die Gesetze der Quellwärme können daher nur vom meteorologischen Standpunkte aus erforscht werden. Nach der alten Ansicht giebt es nur ein Meteor, welches die Veränderungen der Quellwärme hervorbringt: die Luftwärme. Nach der Buch'schen Ansicht giebt es zwei Meteore, welche die Veränderungen der Quellwärme hervorbringen: die Luftwärme und die Wärme der in die Erdoberfläche eindringenden Meteorwasser, und zwar soll die Temperatur der Meteorwasser ein so überwiegendes Moment sein, dafs von der Vertheilung der Meteorwasscr im Jahre die Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmittel abhängt. Nach der BucH'schen Ansicht mufs es also zwei natürliche Gruppen von (veränderlichen) Quellen geben: I. M e t e o r o l o g i s c h - g e o l o g i s c h e Q u e l l e n , d. h. solche, deren Mittel, die Regenvertheilung mag sein wie sie will, Jahr aus Jahr ein durch die Erdwärme erhöht ist, folglich die Luftwärme in allen Jahren übertrifft. ') Hiermit soll natürlich nicht behauptet werden, dafs sich aus der Vergleichung m e h r e r e r Quellen von unveränderlicher aber verschiedener Temperatur kein Gesetz herleiten lasse. Dieses Gesetz wird aber kein meteorologisches, sondern ein geologisches sein.

Erfordernitse

de*

Beobachtungrplanes.

11

II. R e i n m e t e o r o l o g i s c h e Q u e l l e n , d. h. solche, deren Mittel erweislich nicht durch die Erdwärme erhöht ist, sondern je nach dem Vorherrschen der Sommerregenmenge oder der Winterregenmenge das Luftmittel übertrifft oder unter das Luftmittel hinabsinkt. Ist die BucH'sche Ansicht richtig, so mufs es rein meteorologische Quellen im strengsten Sinne geben, also Quellen, die nicht allein in ihren periodischen Wärmeveränderungen, sondern auch in der Abweichungsgröfse ihres Mittels vom Luftmittel ausschliefslich meteorischen Ursprungs sind. Das Dasein solcher rein meteorologischer Quellen wird eben von den Anhängern der alten Ansicht geleugnet. Wie mufs man nun verfahren, um über die Temperaturverhältnisse der Quellen zur Klarheit zu gelangen? Jeder Meteorolog weifs, 1. dafs die mittlere Luftwärme eines Ortes in verschiedenen Jahren verschieden ist; 2. 3. 4.

dafs die Regenvertheilung eines Ortes ebenfalls in verschiedenen Jahren verschieden ist; dafs die W ä r m e sowohl der Luft als der Quellen mit der Höhe abnimmt;

dafs das Mittel einer periodischen Erscheinung nur dann Gültigkeit hat, wenn die ganze Periode zur Gewinnung des Mittels benutzt ist. Aus diesen Sätzen folgt, dafs zur Prüfung der Richtigkeit der BucH'schen Ansicht g l e i c h z e i t i g e (in demselben Jahre angestellte) Beobachtungen der Luftwärme, der Regenmengen und der Wärme mehrerer Quellen an demselben Orte erforderlich sind. Die vergleichende Beobachtung mufs mehrere Jahre fortgeführt werden, damit sich die Einwirkung einer veränderten Regenvertheilung auf die Veränderung der Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmittel herausstelle. Die Quellen müssen in gleicher Höhe mit dem Beobachtungsort der Luftwärme liegen. Die Beobachtungen müssen vollständige Jahrgänge umfassen, weil man Mittel mit Mittel vergleichen soll. Die Mittel der Luftwärme müssen mit aller Schärfe bestimmt werden und die Beobachtungen der Quellwärme so zahlreich und regelmässig angestellt sein, dafs sie ebenfalls genau richtige Mittel geben. Nach diesem Plane sind nun die Marienberger Beobachtungen unternommen und streng durchgeführt worden; es ist daher nicht zu verwundern, dafs durch diese Beobachtungen neue Aufschlüsse gewonnen sind.

12

Mangelhaftigkeit

der altern

Mangelhaftigkeit Das Beobachtungsmaterial, lich die v o n des R e g e n s entfernt,

Luflniärme

des altern

Stoffes.

w e l c h e s H e r r n v . BUCH v o r l a g ,

näm-

1 7 7 5 — 1 8 2 5 angestellten B e o b a c h t u n g e n d e r L u f t w ä r m e , und

den

der Quellwärme

waren

allerdings

vorstehenden Anforderungen

zu

sehr weit

entsprechen.

davon

Ich

will

es v e r s u c h e n , die M a n g e l h a f t i g k e i t des g e g e b e n e n S t o f f e s d u r c h Blick

auf

den Z u s t a n d

der Wissenschaft der Meteorologie

V i e r t e l dieses J a h r h u n d e r t s

einen

im e r s t e n

nachzuweisen.

Die R i c h t u n g der m e t e o r o l o g i s c h e n F o r s c h u n g w a r eine einseitige, man

ging

ausschliefslich

W a s zunächst

n u r das B e h a r r e n d e hatte

auf

die G e w i n n u n g

die L u f t w ä r m e b e t r i f f t so

man Augen.

a u s den V e r ä n d e r u n g e n Die

v i e l j ä h r i g e r Mittel

suchte

Verschiedenheiten

man

heraus,

der

aus.

für jeden nur

einzelnen

für

Ort

dieses

Jahresmittel

k a n n t e m a n , a b e r m a n b e a c h t e t e sie n i c h t , s o n d e r n das g a n z e S t r e b e n g i n g d a h i n , sie z u b e s e i t i g e n , sie im v i e l j ä h r i g e n Mittel v e r s c h w i n d e n z u lassen.

K e i n e r v o n d e n e n , w e l c h e bis z u m J a h r e 1 8 2 5

t u n g e n d e r Q u e l l w ä r m e angestellt h a b e n , ist es a u c h n u r

Beobacheingefallen,

das Mittel d e r Quell w ä r m e o d e r d e n W e r t h , den er d a f ü r h i e l t , d e r L u f t w ä r m e desselben J a h r e s z u v e r g l e i c h e n , die T e m p e r a t u r d e r Quelle s t r a c k s Beobachtungsortes.

auf

sondern

man

mit

bezog

das vieljährige L u f t m i t t e l des

U n d d o c h sind die individuellen V e r s c h i e d e n h e i t e n

einzelner J a h r g ä n g e d e r L u f t w ä r r a e an g e w i s s e n Orten d e r g e m ä f s i g t e n Z o n e so g r o f s , dafs die Mittel bis z u 2 ° u n d n o c h d a r ü b e r s o w o h l im p o s i t i v e n als im n e g a t i v e n S i n n e v o m v i e l j ä h r i g e n a b w e i c h e n k ö n n e n ' ) . Ferner

hatten

die M e t h o d e n ,

der mittlem T a g e s w ä r m e

bediente,

deren

man

lange

nicht

sich

zur

Bestimmung

die S c h ä r f e ,

welche

dieselben seitdem d u r c h die an einer g r ö f s e r n Z a h l v o n O r t e n stellten s t ü n d l i c h e n B e o b a c h t u n g e n

erhalten haben.

Man

ange-

beobachtete

n i c h t immer an festen S t u n d e n , o d e r w e n n m a n dieses t h a t , so w a r e n die

Stunden

bekanntlich

meistens

die

fast überall

der

Manheimer

ein V i e r t e l g r a d

zu

Gesellschaft, hoch

deren

ausfällt.

Z w e c k , den m a n damals v e r f o l g t e , w a r dies gleichgültig.

Mittel

Für

den

Man wünschte

j a n u r die v i e l j ä h r i g e n Mittel v e r s c h i e d e n e r O r t e m i t e i n a n d e r z u v e r gleichen, ')

und

die a u s

Ich darf jedoch

denselben

erhaltenen

einen U m s t a n d n i c h t v e r s c h w e i g e n ,

erklärt, w e n n auch nicht rechtfertigt. Voraussetzung

Stunden

Mittel

der jenes

waren Verfahren

M a n g i n g v o n der (in m a n c h e n F ä l l e n irrigen)

aus, dafs das Quellmittel u n v e r ä n d e r l i c h

sei.

Wäre

diese V o r a u s -

richtig, dann w ä r e freilich das Beziehen des Quellmittels auf das vieljährige L u f t mittel gerechtfertigt

gewesen.

Regen• und

Quellmärmebeobachtungen.

13

vergleichbar. W i r bemerken aber für unsern Z w e c k , dafs, wenn man untersuchen will, ob und wieviel das Quellmittel an einem Orte vom Luftmittel abweicht, man das Luftmittel genau richtig haben mufs. W a s ferner die Regenbeobachtungen betrifft, so hatten diese früher nur den Zweck, die R e g e n m e n g e zu bestimmen. Man wünschte vieljährige Mittel der Jahresregenmenge zu erhalten, um verschiedene Orte in dieser Beziehung mit einander vergleichen zu können. An die Vertheilung der Jahresregenmenge auf die Jahreszeiten und Monate dachte man nicht, am allerwenigsten beachtete man die Veränderlichkeit der Regenvertheilung an demselben Orte. Keinem unter den Wenigen, welche im ersten Viertel dieses Jahrhunderts die W ä r m e der Quellen ein J a h r hindurch beobachtet haben, ist es daher auch nur entfernt in den Sinn gekommen, die Regenvertheilung des Jahres zu berücksichtigen. Vor dem Jahre 1 8 2 8 gab es keine umfassende Arbeit über die Regenverhältnisse Europas. W i e wäre es nur möglich gewesen, dafs die BucHsche Ansicht so wenig Eingang f a n d , wenn der Begriff und das Studium der Regenvertheilung den Meteorologen geläufiger gewesen w ä r e ? Die bekannten Quellwärmebeobachtungen waren aber nicht allein deswegen unvollständig, weil die gleichzeitigen Beobachtungen der Luftwärrae und des Regens dabei fehlten, sondern auch dadurch, dafs sie selten einen ganzen Jahrgang, geschweige denn mehrere Jahrgänge umfafsten. Von allen Quellwärmebeobachtungen haben die WAHLENBERG'schen den meisten Einflufs auf die Ansichten der Physiker geübt und diese sind grade in dieser Beziehung äufserst mangelhaft. Unter der grofsen Zahl von Quellen, welche WAHLENBERG in Schweden, Deutschland, der Schweiz und den Karpathen gemessen hat, befinden sich nur 4 (3 bei Upsala, 1 bei Berlin), für welche sich der Wärmegang im Jahre einigermafsen zusammenstellen läfst. Nun wollte es der Zufall, dafs eine der Quellen bei Upsala (die Brennereiquelle) und der Luisenbrunnen bei Berlin eine sehr kleine W ä r m e schwankung im Jahre zeigten. Auf diesen Umstand fufsend gab man sich der Hoffnung h i n , dafs die Gebirgsquellen, welche man auf Reisen antraf, ebenfalls eine sehr geringe Schwankung haben w ü r d e n ; man nahm Einzelbeobachtungen in gutem Glauben für Mittel. Nun läfst sich aber aus den Reisebeobachtungen der Klimatologen, eben weil diese Beobachtungen kleine Bruchstücke unermittelter Perioden sind, nur in den allerwenigsten Fällen und unter dem Zusammentreffen sehr günstiger Umstände irgend etwas Sicheres folgern. Mit den Höhenbestimmungen nahm man es auch, nicht sehr genau, obgleich es von

14

BocH'i Ansicht

durch

die Marienberger

der

äufsersten Wichtigkeit

ist,

Beobachtungen

wenn

man

bestätigt.

die Q u e l l w ä r m e

mit

der

L u f t w ä r m e vergleichen w i l l , d a f s die Quelle in gleicher H ö h e mit dem Beobachtungsort

der L u f t w ä r m e

hervorkomme.

Bei dieser M a n g e l h a f t i g k e i t des v o r l i e g e n d e n Stoffes g e h ö r t e Scharfblick

eines

BUCH d a z u ,

m u t h u n g s w e i s e z u erfassen. Vorurtheilsvollen

um

das

BUCH

nicht z w i n g e n ,

der

richtige Sachverhältnifs

ver-

k o n n t e a b e r die K u r z s i c h t i g e n

und

d a s w a s ihm k l a r w a r

e r s c h i e n , ebenfalls f ü r r i c h t i g a n z u e r k e n n e n :

und

richtig

denn seine A n s i c h t

war

n i c h t e r w i e s e n . Ich g l a u b e die BucH'sche A n s i c h t , dafs die A b w e i c h u n g s g r ö f s e des Quellmittels v o m L u f t m i t t e l v o n d e r R e g e n v e r t h e i l u n g in d e r J a h r e s p e r i o d e a b h ä n g e n m ü s s e , w e n i g s t e n s f ü r meinen B e o b a c h t u n g s o r t M a r i e n b e r g im R h e i n i s c h e n erwiesen

zu

haben.

G r a u w a c k e n g e b i r g e als v o l l s t ä n d i g r i c h t i g

Die W i d m u n g

R e c h t s w e g e n Dem z u g e b ü h r e n ,

mir

von

dessen Idee mich geleitet h a t .

meiner

Ich

d a r f h i n z u f ü g e n , dafs diese W i d m u n g ling 1 8 5 1 )

schien

Freude gemacht hat (Früh-

u n d dafs er die d u r c h meine n o t h g e d r u n g e n e Reise

Italien ( W i n t e r 1 8 5 2 — 5 3 ) ungern

BUCH

Arbeit

sah.

herbeigeführte Verzögerung

Seine B e f ü r c h t u n g ,

er w e r d e

die V e r ö f f e n t l i c h u n g

U n t e r s u c h u n g n i c h t m e h r e r l e b e n , h a t sich v e r w i r k l i c h t . mich

die

Kunde,

dafs

LEOPOLD

VON

BUCH

sein

W i s s e n s c h a f t so reiches L e b e n b e s c h l o s s e n h a b e . übrig,

als meine A r b e i t d e m

logen

zu

Andenken

an

nach

des D r u c k e s In R o m

an T h a t e n

für

der traf die

E s blieb mir n i c h t s Ihn

als

Meteoro-

widmen. Eintheilung

Im V o r b e r e i t e n d e n Luftwärme

und

den

des

Theile

Werkes.

h a b e ich a u s der L e h r e v o n

Regenverhältnissen

dasjenige

versucht, w a s jeder Leser wissen mufs, u m über

der

zusammenzustellen Temperaturverhält-

nisse d e r Quellen urtheilen z u k ö n n e n . Der

Erste

Theil

enthält

B e o b a c h t u n g e n in den ersten 3 Der Z w e i t e

Theil

Dritte

Bearbeitung

der

Marienberger

Jahren.

die M a r i e n b e r g e r B e o b a c h t u n g e n im 4 . u n d

5 . J a h r e u n d im 5 j ä h r i g e n Der

die

Theil

wärtigen altern und neuern

Durchschnitt. enthält

die k r i t i s c h e B e a r b e i t u n g

Quellwärmebeobachtungen.

der

aus-

Vorbereitender Theil. Luftwärme und Regenverhältnisse.

I.

K a p i t e l .

Luftwärme.

§ 1 . Quelle der Luftwärme. Die

Luft

wärmt, je

erhält ihre W ä r m e von höher

der S o n n e ,

welche

desto stärker

sie sich über den Horizont erhebt, j e senkrechter

folglich ihre Strahlen den Erdboden treffen.

Die Luftwärme erleidet

an jedem Orte der Erdoberfläche z w e i verschiedene periodisch wiederkehrende Veränderungen,

welche

durch

die

doppelte B e w e g u n g

Erde in Beziehung auf die Sonne bedingt sind.

der

Die Umdrehung der

Erde um ihre Achse und das dadurch bewirkte scheinbare A u f - und Untergehn der Sonne ist die Ursache der Veränderung der Luftwärme in der täglichen Periode.

Die B e w e g u n g der Erde um die Sonne ist,

bei der unveränderlichen Neigung der Erdachse gegen die Ebene ihrer B a h n , die Ursache der verschiedenen Mittagshöhen, die Sonne an

jedem

Orte

zu welchen sich

der Erdoberfläche im Laufe

des

Jahres

scheinbar erhebt, und die verschiedenen Mittagshöhen der Sonne bewirken die Veränderung, welche in der täglichen Erwärmung der L u f t an einem findet.

und demselben Orte während der jährlichen Periode statt-

Eine jede der beiden genannten Perioden, sowohl die tägliche

als die jährliche,

hat einen Zeitpunkt,

w o die W ä r m e am höchsten,

und einen andern, w o sie am niedrigsten ist.

Da die einzelnen täg-

lichen Perioden die jährliche Periode zusammensetzen, so werden mit der Veränderung

wir

der Luftwärme in der täglichen Periode unsere

Betrachtung anfangen '). l)

Das F o l g e a d e ist stellenweise wörtlich aus KXMTZ V o r l e s u n g e n über Me-

t e o r o l o g i e , Halle 1 8 4 0 , und aus dem A u f s a t z (BEBGHADS) »Das K l i m a v o n Deutschland« in

der A u g s b . A l l g . Z e i t u n g 1845. No. 1 5 7 — 1 5 9

entlehnt.

2

Den übrigen

18

§ 2. Gang der Wärme im Umlauf det

Taget.

§ 2. Gang der Wärme im Umlauf des Tages. Die kleinste Wärme findet in der täglichen Periode mehr als eine halbe Stunde vor dem Aufgang der Sonne Statt; im Durchschnitt des Jahres etwa dann, wenn der wärmende Himmelskörper in unsern Klimaten noch 12° unter dem Horizonte steht. W e n n die Sonne sich über dem Horizonte befindet, so wirkt sie sogleich auf den Boden und die darüber liegenden Luftschichten, desto mehr, je bedeutender ihre Höhe ist. Ein Theil der so erlangten W ä r m e dringt durch Leitung in das Innere der oberen Erdschichten, ein anderer Theil geht durch Strahlung gegen die Luft und den Himmelsraum verloren. So lange die Sonne am Vormittage steigt, erhält die Erde in jedem Momente eine Wärmemenge, welche gröfser ist, als diejenige, welche in eben dieser Zeit durch Strahlung verloren geht, und ihre Temperatur steigt. Dies Verhältnifs, dafs die Erdoberfläche und die darüber liegende Luftschicht durch die Sonnenstrahlen mehr Wärme erhält, als durch Rückstrahlung gegen den Himmelsraum verloren geht, dauert noch eine Zeitlang f o r t , während die Sonne, nachdem sie die Mittagshöhe erreicht h a t , schon wieder sinkt. Daher kommt es, dafs die Ludwärme noch 2 bis 3 Stunden nach Mittag im Zunehmen begriffen ist und ihren höchsten Stand im Durchschnitt des Jahres erst um halb 3 Uhr erreicht. Sinkt die Sonne gegen Abend noch tiefer, so wird ihre W i r k u n g geringer, das was durch Strahlung verloren g e h t , ist bedeutender, als das was die Erde in derselben Zeit erhält und die Temperatur nimmt a b , was besonders um die Zeit des Sonnenuntergangs mit Schnelligkeit erfolgt. Ist dieser Zeitpunkt eingetreten, so ist die wärmende Ursache entfernt, die am Tage erlangte Wärme strahlt jetzt gegen den kalten Himmelsraum, die Temperatur sinkt und würde noch geringer werden, wenn der bis zu einiger Tiefe erhitzte Boden nicht durch Leitung einen Theil der am Tage erlangten Hitze an die obersten Schichten abgäbe. Diese Erkaltung dauert so lange, bis sich am Morgen wieder die Gegenwart der Sonne durch eine schwache Erleuchtung des östlichen Himmels zu erkennen giebt; mit dem Erscheinen des Lichtes beginnt eine neue Erwärmung und die Temperatur fängt wieder an zu steigen. Stoff zu diesem Kapitel habe ich aus den U n t e r s u c h u n g e n von D o v i und MAHLMANN in D o v t ' s R e p e r t o r . d. Physik Bd. 3 u. 4 , MAHLMANN'S T e m p e r a t u r t a f e l n geschöpft.

Berlin 1839 u. 1 8 4 1 ,

zu HUHBOLDT'S Centraiasien Bd. 2 ,

Eigene Bemerkungen enthält n u r § 4 u n d 11.

und a u s

Berlin 1844,

§ 3. Das

Tagesmittel

aus festen

19

Stunden.

Denkt man sich die W ä r m e m e n g e , welche im Laufe von 2 4 S t u n den ü b e r wird,

einen Ort der Erdoberfläche von

der Sonne

auf alle Zeitpunkte dieser 2 4 S t u n d e n

ausgegossen

gleichmäfsig vertheilt,

so dafs also die W ä r m e , w e n n man sie mit einem t r o p f b a r flüssigen K ö r p e r vergleicht,

zu

allen Zeitpunkten

des genannten

Zeitraumes

gleich hoch s t ä n d e , so gewinnt man eine Vorstellung von der leren L u f t w ä r m e

des Tages

oder dem Tagesmittel.

die mittlere M o n a t s w ä r m e oder das Monatsmittel menge,

mitt-

(Ebenso ist-

die ganze W ä r m e -

welche im Laufe eines Monats ü b e r einen Ort der E r d o b e r -

fläche ausgegossen ist, auf alle Zeitpunkte dieses Monats gleichmäfsig vertheilt

gedacht.

Desgleichen

die

mittlere J a h r e s w ä r m e

oder

das

Jahresmittel die W ä r m e m e n g e des ganzen J a h r e s , auf alle Zeitpunkte desselben gleichmäfsig vertheilt g e d a c h t . ) Zwischen

den

beiden

liegen zwei Z e i t p u n k t e ,

äufsersten Ständen der täglichen W ä r m e

in welchen dieselbe sich auf ihrem mittleren

Stande befindet; die T a g e s w ä r m e geht einmal Vormittags beim A u f steigen u n d zum zweiten Male Nachmittags beim Absteigen durch das Mittel.

In Halle,

also ungefähr in der Mitte von Deutschland,

tritt

das Mittel des T a g e s im jährlichen Durchschnitt Vormittags um halb 10 U h r

—

im W i n t e r

später,

im Sommer f r ü h e r —

Nachmittags

2 0 Minuten nach 8 Uhr — im W i n t e r f r ü h e r , im Sommer später — ein.

Die äufsersten und mittleren W ä r m e g r a d e treten also im Umlauf

des T a g e s in Deutschland an folgenden Zeitpunkten ein: Umlauf des Tages.

Kleinste W ä r m e

5 Uhr 3 0 ' Morgens.

Mittlere

»

9

»

»

»

8

»

2 0 Abends.

»

2

»

3 0 Nachmittags.

Gröfste

3 0 Morgens.

t

§ 3. Bestimmung der mittlem Wärme des Tages. 1. Aus Beobachtungen zu festgesetzten Stunden. Die mittlere W ä r m e

des T a g e s

findet

man d a d u r c h ,

dafs man

an möglichst vielen gleichweit von einander abstehenden Zeitpunkten im Laufe der 2 4 Stunden und

das

den S t a n d

arithmetische Mittel

sämmtliche Beobachtungen der Beobachtungen

aus

den Beobachtungen

addirt u n d

dividirt.

des Wärmemessers

aufzeichnet nimmt,

also

die Summe d u r c h die Anzahl

Das Mittel aus 2 4 Beobachtungen,

die

also regelmäfsig von S t u n d e zu S t u n d e bei T a g e u n d bei Nacht an2*

§ 3. Wahret

20 gestellt

sind,

nennen,

ist

indem

man

übereingekommen,

mit n o c h

oder Viertelstunde

(zu Trevandrum Erdgürtel

(in

angestellte

Beobachtungen

kein

in fast allen K l i r a a t e n , wie

den Polargegenden

in dem

von

Die ältesten

in P a d u a im J .

CHIMINELLO

wahre

Mittel

z. B. alle

zu

halbe

anderes Ergebnifs

W i r besitzen j e t z t J a h r g ä n g e v o n s t ü n d -

in O s t i n d i e n )

N o w a j a Semlia).

das

kürzern Zwischenräumen

als stündliche liefern w ü r d e n . lichen B e o b a c h t u n g e n

Mittel.

in d e r heifsesten Z o n e gemäfsigten u n d

JOHN ROSS

stündlichen

den

kalten

Russen

Beobachtungen

angefangen.

1778

und

auf

sind

von

Sechzehn Monate

hin-

d u r c h zeichnete er den T h e r m o m e t e r s t a n d s t ü n d l i c h v o n 4 k M o r g e n s bis 1 1 ' A b e n d s a u f ; in der Z w i s c h e n z e i t der N a c h t m a c h t e er n o c h eine Beobachtung,

wechselte

a b e r hierbei mit den S t u n d e n u n d

die fehlenden Gröfsen d u r c h I n t e r p o l a t i o n . d a m i t beschäftigt

GATTERER

in Salzuflen im J . Anleitung

1828,

in M ü n c h e n

in G ö t t i n g e n um in Halle,

KÄIUTZ

u. A.

Auf

ergänzte

In D e u t s c h l a n d h a b e n die B r ü d e r

1780,

LEONHARDT

BREWSTER'S

unter

Ersuchen

sich

BRANDES LAMONT'S

zeichneten

die ArtillerieofBciere im F o r t Leith bei E d i n b u r g w ä h r e n d d e r

Jahre

1 8 2 4 u. 2 5 den T h e r m o m e t e r s t a n d

giebt

stündlich auf.

es ferner 5 J a h r e stündliche B e o b a c h t u n g e n in Die T a f e l n ,

in

denen

die E r g e b n i s s e

der

In E n g l a n d

Plymouth. stündlichen

Beobach-

t u n g e n v e r z e i c h n e t s t e h e n , enthalten die monatlichen Mittel j e d e r 2 4 S t u n d e n des T a g e s u n d des g a n z e n T a g e s .

der

Mit Hülfe dieser T a f e l n

ist man n u n im S t a n d e , aus w e n i g e n im L a u f e des T a g e s g e m a c h t e n B e o b a c h t u n g e n die w a h r e mittlere W ä r m e des T a g e s h e r z u l e i t e n . zu jahrelang zu

fortzusetzenden

vereinigen,

sind

die

g e n e i g t u n d im S t a n d e .

stündlichen B e o b a c h t u n g e n

allerwenigsten

Liebhaber

der

mit

Sich

Andern

Meteorologie

Die meisten F r e u n d e m e t e o r o l o g i s c h e r B e o b -

a c h t u n g e n k ö n n e n a b e r 2 o d e r 3mal des T a g e s den T h e r m o m e t e r s t a n d aufzeichnen.

Am g e b r ä u c h l i c h s t e n w a r e n im v o r i g e n J a h r h u n d e r t die

B e o b a c h t u n g s s t u n d e n d e r M a n h e i m e r Gesellschaft 7 U h r M o r g e n s , 2 Uhr Nachmittags

und

9 Uhr A b e n d s .

D a s a r i t h m e t i s c h e Mittel dieser

B e o b a c h t u n g s s t u n d e n n a h m man fiir das Mittel des T a g e s .

3

In w i e f e r n

diese V o r a u s s e t z u n g r i c h t i g i s t , lehrt die U n t e r s u c h u n g d e r stündlichen Beobachtungen. peratur

um

In P a d u a w a r z. B. im M o n a t S e p t e m b e r die T e m 7h Morgens 2

Nachmittags

9

Abends

16M5 21. 9 3 _ i a 0 9

S u m m e 56. 17 M i t t e l a u s 7. 2 . 9 . 1 8 . 7 2 Wahres

Mittel

Unterschied

_18. 38 0."34

§3.

Correction

tum wahren

Mittel.

21

Das w a h r e , 2 4 s t ü n d i g e Mittel w a r daselbst im S e p t e m b e r 1 8 ° . 3 8 , folglich ergiebt s i c h , dafs das Mittel der 3 genannten S t u n d e n ,

wenn

man die B e o b a c h t u n g e n in P a d u a zu Grunde l e g t , um 0 ° . 3 4 zu h o c h ist.

D a s Mittel der 3 genannten S t u n d e n zeigt sich in P a d u a in allen

Monaten

mit A u s n a h m e

des März

mehr oder weniger zu h o c h ;

im

jährlichen D u r c h s c h n i t t ist es 0 ° . 2 7 zu hoch. D u r c h Vergleichungen

dieser A r t ersieht m a n ,

wieviel man den

B e o b a c h t u n g e n gewisser S t u n d e n zulegen oder v o n ihnen abziehn mufs, um

die w a h r e

mittlere T e m p e r a t u r

des T a g e s d a r a u s zu berechnen,

oder mit a n d e r n W o r t e n : m a n k a n n mittelst der stündlichen Beobachtungen das aus einer g e r i n g e m A n z a h l von S t u n d e n erhaltene Mittel corrigiren, so dafs das w a h r e Mittel d a r a u s w i r d . verstehen w i r

stets diejenige Gröfse,

hinzuzuaddiren

ist,

Unter C o r r e c t i o n

welche dem gefundenen Mittel

damit das w a h r e Mittel d a r a u s w e r d e ;

so z. B.

sagen w i r , die Correction nach P a d u a f ü r 7. 2. 9. b e t r a g e im M o n a t September — 0 ° . 3 4 .

W e n n man dem gefundenen Mittel 1 8 ° . 7 2 die

Gröfse — 0 ° . 3 4 h i n z u a d d i r t , so w i r d d a r a u s das w a h r e Mittel 1 8 ° . 3 8 . Hieraus f o l g t , dafs bei T e m p e r a t u r e n u n t e r Null die mit dem Minuszeichen angegebene Correction den Kältegraden additiv h i n z u z u f ü g e n , die mit dem Pluszeichen angegebene Correction aber von den Kältegraden abzuziehn ist.

Beispiele: 1. Die Correction der S t u n d e n 7 . 2. 9. n a c h

P a d u a f ü r den M o n a t J a n u a r ist — 0 ° . 0 9 .

Gesetzt an einem Orte, dessen

B e o b a c h t u n g e n man n a c h P a d u a verbessern w i l l , h a b e man aus 7 . 2. 9. als Mittel des J a n u a r

— 1 ° . 8 9 e r h a l t e n , so ist das w a h r e Mittel des

J a n u a r nach P a d u a daselbst — 1 ° . 9 8 . den In

2.' Die Correction der S t u n -

5. 1. 9. n a c h Salzuflen f ü r den M o n a t December Marienberg

war

das

Mittel

des

December

1846

ist + aus

0°.03. 5. 1. 9.

— 2 ° . 8 7 , also n a c h Salzuflen zum w a h r e n verbessert — 2 ° . 8 4 . Am

r a t h s a m s t e n ist es,

zu m a c h e n ,

Ein H a u p t e r f o r d e r n i f s z u r Untersuchung

die B e o b a c h t u n g e n an solchen S t u n d e n

deren Mittel dem w a h r e n Mittel möglichst nahe k o m m t . Erreichung

der T a f e l n der

dieses Z w e c k e s

ist,

wie

stündlichen B e o b a c h t u n g e n l e h r t ,

die dafs

die B e o b a c h t u n g s z e i t p u n k t e in gleichen A b s t ä n d e n ü b e r die 2 4 S t u n den vertheilt

seien.

W i l l man 4mal täglich b e o b a c h t e n ,

also die Z e i t p u n k t e j e 6 S t u n d e n von einander abstehn.

so müssen U n t e r den

Stunden dieser A r t empfiehlt KÄMTZ v o r z u g s w e i s e 41* Morgens, 1 0 b V o r mittags, 4 h Nachmittags u n d 1 0 h A b e n d s .

W i l l man 3mal b e o b a c h t e n ,

so müssen die Z e i t p u n k t e j e 8 S t u n d e n v o n einander abstehn. Unter den S t u n d e n dieser A r t geben 6 h M o r g e n s , 2 h Nachmittags u n d 1 0 h A b e n d s eine G r ö f s e , die sich sehr w e n i g vom w a h r e n Mittel entfernt. Mit R e c h t

22

§ 3. Die

Marienberger

Beobachtungsstunden.

sind daher diese Stunden zu den Beobachtungen gewählt, welche auf Veranlassung des königl. statistischen Bureaus in Berlin seit dem 1 December 1847 an vielen Punkten des preufsischen Staates angestellt werden. Den genannten Stunden nahe liegen die Stunden 5 h Morgens, l h Nachmittags und 9 h Abends. Ich habe diese Stunden von Anfang d. h. vom 1 August 1845 an für meine Beobachtungen auf Marienberg gewählt, weil sie die einzigen sind, welche ich bei meiner hiesigen Lebensordnung regelmässig einzuhalten im Stande bin. Ich habe die Correction für die Stunden 5. 1. 9. nach Leith, Salzuflen, Göttingen, Halle und Padua berechnet. Das Ergebnifs für Salzuflen ist folgendes:

Salzuflen 1828. Wahres Mittel.

Mittel aus

Correction für

5. 1. 9.

5. 1. 9.

Januar

0°.60

0°.70

—

Februar März

1.

6 3

1.

7 0

—

0.

0 7

4.

8 3

4.

7 8

+

0.

0 5

0°.10

April Mai Juni

8.

6 5

8.

5 5

+

0.

1 0

13.

21

13.

0 0

+

0.

21

16.

27

16.

16

+

0.

11

Juli

18.

5 6

18.

3 5

+

0.

2 1

August

15.

8 6

15.

6 7

+

0.

19

13-

8 4

13.

5 9

+

0.

2 5

9.

4 0

9.

4 3

—

0.

0 3

September Oktober November December

5.

5 3

5.

5 8

—

0.

0 5

4.

9 8

4.

9 5

+

0.

0 3

Jahr

9.

4 4 6

9.

3 7 1

-f-

0.

0 7 5

In den Monatsmitteln beträgt also die gröfste Abweichung der Stunden 5. 1. 9. vom wahren Mittel 0 ° . 2 5 , im Jahresmittel ist die Abweichung kleiner als 0 ° . l . Will man nicht von den Beobachtungsstunden 7. 2. 9. abgehn, so kann man durch einen einfachen Kunstgriff das Mittel aus diesen Stunden so verbessern, dafs es dem wahren sehr nahe kommt. Bezeichnen wir nämlich die um 7 U h r , 2 Uhr und 9 Uhr gefundenen Temperaturen mit VII, II und IX, so ist gleich dem wahren Mittel.

VI1 +

2

'1X

sehr nahe

Man addire also zu den um 7 Uhr Mor-

§ 3. Das sogenannte wahre Mittel aus 7. 2. 9.

23

gens u n d 2 Uhr Nachmittags gefundenen T e m p e r a t u r e n das Zweifache der um 9 Uhr Abends gefundenen T e m p e r a t u r und dividire die Summe durch 4.

Das auf diese W e i s e erhaltene Mittel w i r d mitunter

» w a h r e s Mittel aus 7 . 2 . 9 . « Benennung:

als

bezeichnet; dies ist ein Mifsbrauch der

denn die auf diese Weise berechneten Mittel

bedürfen

noch folgender Correction auf w a h r e s '): nach Leith

nach Padua

Januar

—

0.03

—

0.05

Februar

+

0.03

—

0.10

März

—

0.05

—

0.03

April

—

0.07

—

0.10

—

Mai

—

0.07

Juni

—

0.08

0.02

Juli

—

0.12

—

0.03

August

—

0.03

+

0.03

September

—

0.05

—

0.19

Oktober

—

0.01

—

0.03

0.06

November

—

0.12

0

December

—

0.02

— 0.10

Jahr

—

0.05

—

giebt

0.04

diese Formel aber ein sehr gutes Mittel

f ü r welche man eine Correction nach stündlichen Beobachtungen mit Sicherheit nicht anwenden kann. W i l l man das Mittel gewisser Stunden zum w a h r e n verbessern,, so entsteht die F r a g e , welche der vorhandenen stündlichen Beobachtungen

man z u r Correction benutzen

soll?

Z u r Correction ist der-

jenige O r t zu empfehlen, dessen Klima mit dem des zu corrigirenden Ortes die gröfste Aehnlichkeit hat.

Der tägliche u n d jährliche Gang

der W ä r m e

möglichst

mufs an beiden Orten

übereinstimmend

sein;

beide Orte müssen hinsichtlich der Höhe ü b e r dem Meere u n d namentlich hinsichtlich des Abstandes von der Meeresküste keine zu grofse Verschiedenheit darbieten.

Z u r Correction der Marienberger Beobach-

tungen habe ich mich unbedenklich f ü r Salzuflen entscheiden müssen. Leith in

den

Monatsmitteln ziemlich n a h e , im Jahresmittel sehr nahe überein.

Die Correction

nach Salzuflen

stimmt

Ich

stelle in der folgenden Uebersicht

mit der nach

auch die Correction

zur Vergleichung daneben. ') KXMTZ Lehrbuch der Meteor. I , 102. 103.

nach

Padua

24

Dat

Tagesmittel aut den

Extremen

Correction der Stunden 5. 1. 9. nach S a l z u f l e n

Januar

—

Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November December Jahr

nach L e i l h

nach Padua

— 0.03

—

— 0.07 + 0.05

—

—

+

0.01

-+-

0.10

+

0.28 0.23

0.10

0.11

0.21

+ +

+

0.11

-1- 0 . 2 4

+ + + — — -++

0.21 0.19 0.25 0.03 0.05 0.03 0.075

+ -++ — — — +

0.25 0.15 0.08 0.08 0.12 0.07 0.070

+ + + + + + + + — —

+

0.11

0.12 0.10 0.20 0.50 0.48 0.56 0.46 0.15 0.04 0.21 0.22 0.15

2. Aus den wirklichen täglichen Extremen. Die sogenannten Registerthermometer sind so eingerichtet, dafs die Flüssigkeiten in den Röhren ein Zeichen des niedrigsten und des höchsten Standes, welchen sie im Laufe des Tages eingenommen haben, zurücklassen, so dafs man durch einmalige tägliche Beobachtung in den Abendstunden den niedrigsten Wärmegrad, den die Luft des Morgens, und den höchsten, den sie des Nachmittags gehabt h a t , mit Sicherheit ablesen kann. Wenn die wahre mittlere Wärme des Tages genau in der Mitte des Abstandes zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wärmegrade läge, so hätte man nur das arithmetische Mittel der Extreme d. h. die halbe Summe derselben zu nehmen, um das wahre Tagesmittel zu erhalten. Bei näherer Untersuchung hat sich aber herausgestellt, dafs das arithmetische Mittel der wirklichen täglichen Extreme fast ohne Ausnahme höher ausfällt, als das wahre tägliche Mittel. K Ä M T Z hat jedoch mit Hülfe der höhern Mathematik eine einfache Formel aufgestellt'), nach welcher man, wenn man die Monatsmittel der wirklichen Minima und die Monatsmittel der wirklichen Maxima kennt, das wahre Mittel mit ziemlicher Sicherheit berechnen kann. Nennen wir das Mittel der Minima m und das Mittel der Maxima M, so ist das wahre Monatsmittel =m + c(M—tn). In dieser Formel ist c ein durch Rechnung gefundener für jeden Monat verschiedener Factor. Die 12 Factoren sind folgende: ') KÄMTZ L e h r b . d. M e t e o r . 1 , 9 1 ff. — V o r l e s u n g e n S . 2 9 .

und die KÄMTz'xcAe Formet.

25

Januar 0.507 Juli 0.462 Februar 0.476 August 0.451 März 0.475 September 0.433 April 0.466 Oktober 0.447 Mai 0.459 November 0.496 Juni 0.453 December 0.521 Die Formel beifst in Worten: Man multiplicire den Unterschied zwischen der höchsten und niedrigsten Temperatur mit dem Factor des Monats und addire das Product zu der niedrigsten Temperatur. Es sei z. B. im Monat August M = 22°.32 und m = 10°.26 gefunden, so ist M — m — 12°.06. Der Factor für August ist 0.451, also Minimum = 10°.26 12*.06 X 0.451 = 5. 44 Wahres Mittel = 15. 70 Wenn man alle hier in Betracht kommenden Umstände würdigt, kommt man übrigens zu dem Ergebnifs, dafs die Beobachtung zu festgesetzten, gleichweit von einander abstehenden Stunden, deren Mittel man noch aufserdera nach den Tafeln der stündlichen Beobachtungen verbessern kann, doch ein der Wahrheit näher liegendes Mittel giebt, als die Beobachtungen der Extreme mit der Berechnung nach der KXMTz'schen Formel '). § 4. Bestimmung der Mittel der Monate, der Jahreszeiten und des Jahres. Das Mittel eines Monats findet man, indem man die Mittel der Tage addirt und die Summe durch die Anzahl der Tage dividirt; das Mittel einer Jahreszeit, indem man die Mittel der 3 Monate addirt und die Summe durch 3 dividirt; das Mittel des Jahres indem man die 12 Monatsmittel addirt und die Summe durch 12 dividirt. Diese Methode, die Mittel der Jahreszeiten und des Jahres aus den Monatsraitteln herzuleiten, hat den Vortheil, dafs man, wenn die Monatsmittel gegeben sind, die Richtigkeit der zugleich angegebenen Mittel der Jahreszeiten und des Jahres auch in der zweiten Decimalstelle durch Nachrechnen selbst prüfen kann. Auch sind in allen mir bekannten meteorologischen Werken die Mittel des Jahres und der Jahreszeiten auf diese Weise berechnet. Es läfst sich aber nicht in Abrede stellen, dafs die auf diese Weise erhaltenen Mittel wegen der ungleichen Länge ') Siehe

MAHLMANN

in D o v i ' s Reperlor. I V , 149 — 153.

§ 4. Die Jahresmittel find für Marienberg

36

der Monate etwas unrichtig u n d z w a r gewöhnlich,

wie es

scheint,

etwas zu niedrig ausfallen, und dafs die Mittel des Jahres und der Jahreszeiten, um ganz richtig zu sein, unmittelbar aus den Tagesmitteln hergeleitet werden müssen.

7 Monate des Jahres haben jeder

3 1 T a g e , 4 Monate jeder 3 0 T a g e , 1 Monat hat 2 8 , in Schaltjahren 2 9 Tage. Der Winter hat 9 0 , in Schaltjahren 9 1 T a g e , der Frühling hat 9 2 , der Sommer 9 2 und der Herbst 9 1 Tage. das Schaltjahr 3 6 6 Tage.

Das J a h r hat 3 6 5 ,

Das Mittel des Jahres findet man also, indem

man die Mittel der sämmtlichen Tage addirt und die Summe durch 3 6 5 , in Schaltjahren durch 3 6 6 dividirt;

ebenso das Mittel jeder

Jahreszeit, indem man das arithmetische Mittel der Tagesmittel nimmt. Ich habe die Luftmittel der 5 Marienberger

Beobachtungsjahre

December 1845 bis November 1 8 5 0 sowohl aus den Monatsmitteln als aus den Tagesmitteln berechnet und folgende Unterschiede gefunden Marienberg 5 Jahre, December 1 8 4 5 bis November 1850. Ludwärme aus 5. 1. 9. ohne Correction,

1. Jahr » 2. 3. 4. 5.

aus den

a u s den

Monatsmitteln

Tagesmitteln

11.113

11.150

-+- 0 . 0 3 7

8.295 9.318 9.224

8.340 9.316 9.244

-+- 0 . 0 4 5 — 0.002

8.658 9.3216

8.648 9.3396

» » »

Unterschied

-+- 0 . 0 2 0 — 0.010

+ 0.0180 oder + 0 . 0 2 Das Jahresmittel aus den Monatsmitteln w a r also in Marienberg im 5jäbrigen Durchschnitt 0 ° . 0 1 8 oder 0 ° . 0 2 zu niedrig. In LAMONT'S Annalen f. Meteorol. u. Erdmagnet. Heft VIII, S. 8 1 (siehe auch Heft IX, S. 185) finde ich ein Jahresmittel, welches auch unmittelbar aus den Tagesmitteln hergeleitet ist. In Upsala ') war die mittlere Luftwärme der 4 Jahre 1 8 3 8 bis 1 8 4 1 aus den Tagesmitteln berechnet 4°.575. Zieht man aus den dort aufgeführten 4 Reihen der Monatsmittel das 4jährige Mittel, so erhält man nur 4 ° . 5 1 1 . Das Jahresmitteln aus den Monatsmitteln w a r also in Upsala im 4jährigen Durchschnitt 0 ° . 0 6 4 zu niedrig. Da es mir bei den Beobachtungen der Luftwärme in Marienberg auf äufserste Schärfe in der Bestimmung der Jahresmittel a n k a m , so ') Die B e o b a c h t u n g e n sind auf d e r S t e r n w a r t e u m 7 . 2 . 9 g e m a c h t , die Mittel nach der F o r m e l

+

11

4

8

•^

berechnet.

atu den Tagetmitteln bestimmt

27

habe ich auch diese kleine Verbesserung nicht unterlassen wollen. Ich habe daher die Mittel der J a h r e und der Jahreszeiten von vorn herein aus den Tagesmitteln berechnet (in der ersten Spalte der Tafeln zu Anfang der §§ 23. 24. 25. 4 4 . 47) und dann erst (in der zweiten Spalte derselben Tafeln) die Correction der Beobachtungsstunden 5. 1. 9. zum wahren Mittel nach Salzuflen sowohl beim Jahre und den Jahreszeiten als bei den Monaten angebracht. Der Vollständigkeit wegen setze ich beide Arten von Jahresmitteln auch mit der Correction nach Salzuflen versehen hierher. Die aus den Tagesmitteln berechneten und nach Salzuflen berichtigten Jahresmittel der Luft sind also diejenigen, welche ich als vollkommen richtig angesehn u n d zur Vergleichung mit den Jahresmitteln der Quellen bei Marienberg gebraucht habe. Marienberg 5 J a h r e , December 1 8 4 5 bis November 1850. Luftwärme aus 5. 1. 9. mit der Correction nach Salzuflen '), a u s den

aus den

Honatsmitteln

Tagesmitteln

11.183 8.370 9.393 9.299

11.220 8.415

1. Jahr 2. » 3. » 4. » 5.

» 5 Jahre

8.733 9.3956

9.391 9.319 8.723

9.4136 Alle übrigen in dieser Untersuchung angeführten Jahresmittel sind aber nach der bisher allgemein gebräuchlichen Weise aus den Monatsraitteln

hergeleitet.

§ 5. Gang der Wärme im Umlauf des Jahres. W e n n nach Beginn des neuen Jahres die Tage länger werden, so wird nicht nur die Sonne wegen ihres höhern Standes wirksamer, sondern die Zeit, während welcher die Erde erwärmt wird — der T a g im engern Sinne — wird im Vergleich mit der Nacht länger, und daher erhält die Erde zu derjenigen W ä r m e , welche sie seit dem vorigen Sommer besafs, einen neuen Zuwachs. Da jedoch anfänglich die Aenderungen im Stande der Sonne sehr unbedeutend sind, so zeigt ') F ü r

das 1. J a h r w a r die Correction nach Salzuflen wegen einer kleinen

in diesem J a h r e vorgekommenen Abweichung von den Beobachtungsstunden 5 . 1 . 9. a u s n a h m s w e i s e + 0 . 0 7 0 anslatt + 0 . 0 7 5 , folglich f ü r den 5jährigen Durchschnitt +

0.074 anstatt + 0 . 0 7 5 .

Siehe die A n m e r k u n g zu Anfang des § 23.

38

§ 5. Gang der Wärme im Umlauf des

Jahret.

sich auch nur eine geringe Erhöhung der Temperatur; erst um die Frühlingsnachtgleiche nimmt letztere mit gröfserer Schnelligkeit zu. Von der W ä r m e , welche die Erde während des Tages von der Sonne erhält, geht ein Theil durch Strahlung verloren, ein anderer dringt bis zu geringer Tiefe in das Innere der äufsern Erdrinde, und ein Theil dient zur Erwärmung der Luft. W e n n gleich von dem auf diese Art erlangten Zuwachse ein Theil wieder während der Nacht durch Strahlung verloren geht, so ist doch letztere weit kürzer als der T a g , und daher bemerkt man von einem Tage bis zum folgenden eine Erhöhung der Temperatur. W e n n gegen das Sommersolstitiura die Zunahme der Sonnenhöhe kleiner w i r d , dann steigt auch die Wärme langsamer. Wäre nun blos die directe W i r k u n g der Sonne in jedem Momente wirksam, so müfsten wir erwarten, dafs der wärmste T a g mit dem längsten zusammenfiele. Dies ist aber in der That nicht der Fall. Die Zunahme der Wärme in der jährlichen Periode hängt von dem Verhältnifs a b , in welchem die bei Nacht stattfindende Erkaltung zu der bei Tage stattfindenden Erwärmung steht. Nach dem Sommersolstitium werden freilich die Nächte schon wieder ein wenig länger, ihre Dauer ist aber doch noch viel kürzer als die Dauer der Tage, es wird noch weniger W ä r m e während der Nacht durch Ausstrahlung verloren, als während des Tages zuströmt, folglich mufs die mittlere Wärme der 2 4 Stunden noch eine Zeitlang nach dem längsten Tage im Zunehmen begriffen sein. Erst wenn der Verlust bei Nacht dem Gewinn bei Tage gleichkommt, dann nimmt die mittlere Tageswärme nicht mehr z u , folglich hat sie dann den höchsten Stand im Lauf des Jahres erreicht. W e n n darauf die Nächte schneller zunehmen, die Sonne tiefer sinkt, finden wir ein Abnehmen der Temperatur, und dieses würde noch bedeutender sein, wenn jetzt die obersten Erdschichten nicht an die Luft einen Theil der W ä r m e zurückgäben, den sie im Sommer von ihr erhalten hatten. Diese Abnahme dauert noch einige Wochen nach dem kürzesten Tage fort, weil der Gewinn am Tage noch kleiner ist als der Verlust während der Nacht. Erst wenn der Gewinn am Tage dem Verlust bei Nacht gleichkommt, hört das Sinken der mittlem Tageswärme auf, und somit ist der kälteste T a g eingetreten. Auf dem Wege vom niedrigsten zum höchsten und vom höchsten zum niedrigsten Stande, welchen die Tageswärme im Umlauf jeden Jahres zurücklegt, mufs sie einmal beim Aufsteigen im Frühling und zum zweiten Male beim Absteigen im Herbste durch einen T a g gehn, dessen Wärme der mittlem W ä r m e des Jahres gleich ist. Im Durch-

§ 6. Die meteorologischen

Jahretieilen.

29

schnitt der Beobachtungen, welche an 14 Orten der gemässigten Zone angestellt worden sind, treten die äufsersten und mittlem Wärmegrade an folgenden Tagen ein. Umlauf des Jahres. Kleinste W ä r m e Mittlere Wärme Gröfste Wärme

14 Januar 2 4 April und 21 Oktober 2 6 Juli.

§ 6. Meteorologische Abtheilung der Jahreszeiten. Den soeben geschilderten Gang der Wärme im Lauf des Jahres legen die Meteorologen zum Grunde bei der Abtheilung der Jahreszeiten; die meteorologische Gintheilung des Jahres ist daher von der im bürgerlichen Leben gebräuchlichen astronomischen etwas verschieden. Winter nennen wir in der Meteorologie die kälteste Jahreszeit, und setzen den Anfang derselben so, dafs der kälteste Tag womöglich genau in ihrer Mitte liegt. W i r nennen demgemäfs die 3 Monate December, Januar und Februar Winter und setzen vom Ende desselben die Eintheilung des Jahres dreimonatlich fort. Dann liegt der T a g der höchsten, mittlem und niedrigsten W ä r m e sehr nahe in der Mitte einer jeden Jahreszeit, denn die Abweichungen betragen nur wenige T a g e , welche da übersehen werden dürfen, wo nur ganze Monate zur Vergleichung kommen. Der Anfang des Winters ist also am 1 December, des Frühlings am 1 März, des Sommers am 1 Juni, des Herbstes am 1 September. Das meteorologische Jahr beginnt daher mit dem 1 December und schliefst mit dem 30 November. W e n n wir der Kürze wegen z. B. das Jahr December 1 8 4 5 - 4 6 schreiben, so ist unter diesem Ausdruck das Jahr vom 1 December 1 8 4 5 bis zum 30 November 1846 zu verstehn '). Auf der südlichen Halbkugel fallen die mit den unsrigen gleichnamigen Jahreszeiten in die den unsrigen entgegengesetzten Monate des Jahres. Den W i n t e r bilden die Monate J u n i , Juli, August, den Frühling die Monate September, Oktober, November u. s. f. ') Ich habe in dieser Arbeit meine eigenen Beobachtungen

nach

meteorolo-

gischen J a h r e n berechnet u n d auch die von mir benutzten fremden Beobachtungen Uberall, w o

es sich t h u n liefs, in meteorologische J a h r e geformt.

f e r t i g u n g dieser A b w e i c h u n g v o n

Eine R e c h t -

dem s e h r allgemeinen Gebrauch des Rechnens

nach bürgerlichen J a h r e n w i r d später erfolgen.

30

§7.

Abhängigkeit

der Jahresmärme

von der

Breite.

§ 7. Abhängigkeit der Jahreswärme von der Breite. Vergleichen wir Orte, deren Breite sehr ungleich ist, so finden wir im Allgemeinen, dafs die mittlere Jahreswärme derselben desto kleiner ist, je weiter wir uns vom Aequator entfernen, je geringer also die mittlere Höhe der Sonne über dem Horizonte ist. Die mittlere Mittagshöhe der Sonne im Jahre ist unter dem Aequator 7 8 ° 16' unter den Wendekreisen 6 6 32 unter 50° Br. (Marienberg) 4 0 unter den Polarkreisen 23 28 an den Polen 0 Während wir am Aequator eine Jahreswärme von 27° bis 2 8 ° finden, beträgt diese Gröfse auf Teneriffa nur 21°.7, in Paris 10°.8, in Stockholm 5°.6 und ist am Nordcap in Norwegen bis zum Gefrierpunkte herabgesunken. In Deutschland ist das Verhältnifs der Wärmeabnahme mit wachsender Breite nach B E R G H A U S folgendes: Triest und Stralsund, diese beiden Städte bezeichnen so ziemlich die südliche und nördliche Gränze Deutschlands. Die mittlere Temperatur von Triest beträgt 13°.2, die von Stralsund dagegen nur 8 ° . 2 , demnach findet zwischen dem Süden und Norden von Deutschland ein Temperaturunterschied von 5° Statt. Nun liegt aber Triest unter 45°.6 nördlicher Breite und Stralsund unter 5 4 ° . 3 ; die Breitendifferenz beträgt mithin 8°.7. Vergleicht man diese mit der Temperaturdifferenz, so findet sich, dafs in der Zone von Deutschland mit jedem Grad wachsender Breite eine Temperaturverminderung von 0 ° . 5 7 5 verbunden ist. A. v. HUMBOLDT hatte diesen W e r t h 0 ° . 6 2 5 gefunden, und S C H U B L E R aus der Vergleichung zwischen Mailand und Berlin sowie zwischen Mailand und Hamburg 0°.607. Das arithmetische Mittel dieser 3 Bestimmungen giebt einen W e r t h von 0°.6 Temperaturabnahme für jeden Grad wachsender Breite, also eine Temperaturabnahme von 1° für eine Breitenzunahme von l*/ 3 Grad.

§ 8. Abnahme der Jahreswärme mit der Höhe über dem Meere. Beobachten wir das Thermometer an mehreren P u n k t e n , die am Fufse eines Berges liegen, und stellen wir ebensolche Instrumente an verschiedenen Stationen auf letzterem auf, so stehen sie desto tiefer, je höher diese Punkte liegen. Diese Abnahme der W ä r m e mit der

§ 8. Abnahme Höhe

h a t ihren G r u n d

strahlung und Dichtigkeit.

der Jahreswärme

hauptsächlich

Warmecapacität

Ganz

mit der

in der verschiedenen

der Luftschichten

im Allgemeinen

können

mittlere T e m p e r a t u r um 1° s i n k e ,

31

Höhe.

wir

von

Wärme-

verschiedener

annehmen,

dafs

die

w e n n w i r 6 0 0 F u f s in die H ö h e

s t e i g e n ; doch h ä n g t diese Gröfse s o w o h l von den T a g e s - als von den Jahreszeiten a b , indem am N a c h m i t t a g e u n d im S o m m e r die W ä r m e w e i t schneller sinkt als am Morgen u n d im W i n t e r . ist die H ö h e ,

um

um

s o l l , j e nach

1° sinken

Aufserdem aber

w e l c h e w i r steigen müssen w e n n die T e m p e r a t u r der Beschaffenheit der W i t t e r u n g

sehr

u n g l e i c h ; sie ist bei R e g e n w e t t e r w e i t kleiner als bei heiterm Himmel. F e r n e r bietet die T e m p e r a t u r a b n a h m e mit der Höhe in verschiedenen Gegenden nicht unerhebliche

durch die Gestaltung

b e d i n g t e Verschiedenheiten dar.

die A u s d e h n u n g grofser Hochebenen b e w i r k e n im Allgemeinen

der Erdoberfläche

Das allmälige Ansteigen des Bodens, u n d die E n t f e r n u n g vom Meere

eine langsamere A b n a h m e

der W ä r m e mit

der H ö h e als steile B e r g a b h ä n g e oder Berge im Inselklima. Die R i c h tigkeit dieser B e h a u p t u n g w i r d der Leser bei a u f m e r k s a m e r Durchsicht der folgenden E r g e b n i s s e ' ) der hauptsächlichsten z u r E r m i t t e l u n g dieses Verhältnisses angestellten Untersuchungen nicht verkennen. Uebersicht

der

Höhen

in w e l c h e n , in verschiedenen Gegenden der E r d o b e r f l ä c h e , die mittlere J a h r e s w ä r m e der L u f t um 1° abnimmt. •

Höhe in par. Fufs.

Gegend.

An Bergen in Südamerika Auf Bergebenen und an grofsern Bergmassen

588 722.2

ebendaselbst

Beobachter oder

Berechner. v . HUMBOLDT

Derselbe

In Süddeutschland und Norditalien zwischen 4 5 ° — 5 0 " ßr. und zwischen Wien und Genf Am St. Bernhard Ebendaselbst

531.6

KXMTZ

622.2

Derselbe

594

GAUTTIER

516

SCHOCW

536.4

REICH

529.2

MAHLMANN

546 Am M. Ventoux An den Apenninen in 4 3 ° % Breite

.

.

.

BISCHOF

560

GUERIN

570

Derselbe

') N a c h MAHLMANN i n DOVE'S R e p e r t o r . I V ,

154.

§ 8. Abnahme der Jahretnärme

32

mit der Höhe.

Höhe Gegend.

Bei Nicolosi

auf dem l a n g s a m sich s e n k e n -

oder

par. F u f s .

Berechner.

m e h r als 1200

den A b h ä n g e des A e t n a In

Beobachter

in

GOEIIN

Großbritannien zwischen 5 5 ' und 5 7 ' Br

358.2

ebendaselbst

396

bei

Edinburg

zwischen

Colinton

und

U.

GALBRAITH

MAHLMANN FORBES

386

Bonally

BRISBANE

( T r a n s a c t , of t h e

R . S . of E d i n b u r g h 1 8 4 0 . p. 4 8 9 . )

zwischen 5 3 ' und 5 9 ' Br

403.8

ebendaselbst

2 5 3 . 2 (?)

JAMESON

ebendaselbst

456

PLAYFAIR

ebendaselbst

360

ATKINSON

an den L e a d - H i l l s

343.2

WATSON

In Ungarn

3 4 4 . 4 (?)

Im westlichen Sibirien

762

Derselbe Derselbe

KÄMT/.

I n d e n östlichen V e r e i n i g t e n S t a a t e n v. N. A.

684

Im südlichen Vorderindien

546

Derselbe

Im nördlichen Vorderindien

699

Derselbe

I n S ü d a m e r i k a auf B e r g e b e n e n

750

In Südamerika

678

Derselbe Mittel aller B e o b a c h t u n gen

von

BOUSSINGAULT.

Nach BERGHAUS ist für den Umfang der Plateauflächen des mittlem und südlichen Deutschlands, die auf grofsen Landstrecken bis zu einer Höhe von 1500 und 1800 Fufs allmälig erheben,' für jede 5 8 0 Fufs Höhe eine Verminderung von 1° in der mittlem Jahreswärme zu rechnen. Die Wärmemenge, welche durch die zunehmende Höhe von den Küsten der N o r d - und Ostsee bis zum Nordrand der Alpen verloren geht, wird aber durch die abnehmende Breite wiedergewonnen. Daher die grofse Gleichförmigkeit in den Wärmeverhältnissen Deutschlands.

§ 9. Veränderlichkeit der Jahres- und Monatsmittel'). Die mittlere Luftwärrae eines und desselben Ortes ist in verschiedenen Jahren verschieden. Der Unterschied zwischen einem recht warmen und einem recht kalten Jahre kann in Deutschland 3° bis 4° betragen; z. B. w a r in Basel das Mittel des kalten Jahres 1829 7°.9, ' ) Die J a h r e sind

bürgerliche.

§ 9.

das Mittel

Veränderlichkeit

der

Jahresmittel.

33

des warmen Jahres 1 8 3 4 1 1 ° . 5 , Unterschied 3°.6.

Das

Mittel des 17jährigen Zeitraums 1 8 2 9 - 4 5 w a r ebendaselbst 9°.5, also blieb das Jahr 1 8 2 9 1°.6 unter dem mehrjährigen Mittel, und das Jahr 1 8 3 4 ,

seit 7 0 Jahren das wärmste, erhob sich 2°.0 über das

mehrjährige Mittel. Der Unterschied

der Jahresmittel ist in der heifsen Zone am

geringsten, in der kalten Zone am gröfsten; es läfst sich aber nicht behaupten,

dafs in der gemäfsigten Zone eine stetige Zunahme

der

Veränderlichkeit der Jahresmittel mit der Breite stattfinde: denn in Nizza unter 4 4 ° Br. w a r in 20 Jahren der gröfste Unterschied 4°.44, in Stockholm unter beinahe 60° Br. in 16 Jahren der gröfste Unterschied 4°.13.

Ich lasse hier ein Verzeichniis einiger Orte und des an

denselben in längern Jahresreihen beobachteten gröfsten Unterschiedes der Jahresmittel folgen; dabei ist freilich zu bemerken, dafs die Jahresreihen weder dieselben noch von gleicher Länge sind. 2iahl

Ort

Nizza Genf

. . . . . . . .

20 42

4.44 2.80 2.86 3.78

.

.

Stuttgart

.

.

26 43

. . . .

.

Gröfster Unterschied der J a h r e s m i t t e l

Strasburg . Paris

der

Jahre

33

2.93

.

16

3.95

. . . . .

3.49 3.25

Gosport

.

.

London Dublin

.

.

Kinfauns Caste

.

25 17 20

Moskau') .

.

.

20

Petersburg Stockholm

.

.

14

Uleoborg

16 12

3.39 2.4 3.96 4.13 4.10

. eine Untersuchung über die Mitteltemperaturen

dener Orte in einer und

derselben Reihe von Jahren

verschie-

hat

DOVE ')

gezeigt, dafs grofse Abweichungen vom mehrjährigen Mittel nie örtlich beschränkt auftreten, sondern stets über grofse Strecken verbreitet sind.

DOVE

gleichzeitig

ist zu dem allgemeinen Ergebnifs gekommen,

dafs einander abwechselnd verdrängende Luftströme das Bedingende in den Schwankungen der Jahreswärme und das Bedingende unserer Witterungsverhältnisse überhaupt sind. ')

HUMBOLDT C e n t r a i a s i e n

!

Repertor. III, 3 8 2 — 4 0 4 .

)

II,

61.

34

§ 9.

Veränderlichkeit

der

Monatsmittel.

Will man die mittlere Temperatur zweier Orte vergleichen, so mufs man, um sicher zu gehn, entweder von jedem Orte vieljährige Beobachtungen besitzen, aus denen man das Mittel zieht, oder man mufs, nachdem man sich überzeugt h a t , dafs beide Orte zu demselben klimatischen Systeme gehören, die Mitteltemperatur beider aus einer u n d derselben Jahresreihe bestimmen. Die Mittel desselben Monats bieten in verschiedenen Jahren noch viel gröfsere Verschiedenheiten d a r , als die Jahresmittel. Die Veränderlichkeit der Monatsmittel nimmt vom Aequator nach den Polen zu. Dieses Zunehmen findet auch in der gemäfsigten Zone ziemlich stetig S t a t t , wie die gröfsten Unterschiede der Mittel jedes Monats an folgenden 3 Orten zeigen, deren Breitenabstand nahe je 10° beträgt und an denen die langen Reihen der Beobachtungsjahre sehr nahe gleich sind. Gröfster Unterschied der Mittel jedes^ Monats Palermo

Karlsruhe

Upsala

3 8 » 7' Br.

4 9 ° 1' Br.

5 9 " 52' Br.

3 8 Jahre

4 0 Jahre

4 0 Jahre

4.98 5.73

12.10

13.79 16.41 14.08 14.03

December Januar Februar März April Mai Juni Juli August

7.50 4.55

11.73 10.44 10.95

5.15

8.33

9.55

5.09 6.13

6.44

8.45

7.81 6.19

6.88

4.74

7.16

3.73 6.00

6.64

5.98

September

5.96

Oktober

4.28

8.29

5.98 9.30 10.70

4.78 November 8.28 Der gröfste Unterschied der Mittel des December war also in Palermo in 3 8 Jahren 4 ° . 9 8 , in Karlsruhe in 4 0 Jahren 1 2 ° . t 0 , in Upsala in 4 0 Jahren

13°.79 u. s. w .

Fast durchgehends in allen

Monaten zeigt sich die Veränderlichkeit der Mittel in Karlsruhe gröfser als in Palermo und in Upsala gröfser als in Karlsruhe. Die Veränderlichkeit der verschiedenen Monate des Jahres ist verschieden.

In Deutschland und Schweden ist die Veränderlichkeit der

Monatsmittel in der kältern Jahreszeit, vorzüglich im December und Januar am gröfsten; sie nimmt dann allmälig ab bis zum September, demjenigen Monate, dessen Mittel in unsern Breiten am beständigsten

§ 10. Zunahme der jährlichen

Schwankung mit der

Ereile.

35

ist; im Oktober u n d November ist sie schon wieder gröfser.

Diese

Verhältnisse treten im südlichen Italien z. B. Palermo u n d in England z. B. Gosport nicht mit der Bestimmtheit w i e in Deutschland

und

S c h w e d e n hervor. In Gosport w a r in 1 6 J a h r e n der gröfste Unterschied der Mittel jedes Monats folgender: December

5°.89

Juni

5°.19

Januar

6. 6 3

Juli

4. 84

Februar

7. 9 5

August

4. 5 5

März

6. 5 8

September 5. Ol

April

3. 8 9

Oktober

Mai

4. 0 4

November 5. 5 3

3. 8 5

In Palermo u n d in Gosport ist s o w o h l die Veränderlichkeit der einzelnen Monate als auch der Unterschied zwischen der Veränderlichkeit der verschiedenen Monate des J a h r e s geringer.

An beiden Orten

ist das Mittel des F e b r u a r das veränderlichste; das beständigste hingegen ist in Palermo das Mittel des A u g u s t ,

dann des O k t o b e r ,

in

Gosport das des Oktober.

§ 10. Zunahme der jährlichen Schwankung mit der Breite. Unter jährlicher S c h w a n k u n g verstehn w i r den Unterschied zwischen dem Mittel des kältesten u n d dem Mittel des wärmsten Monates. W ä h r e n d die mittlere J a h r e s w ä r m e der Orte mit der E n t f e r n u n g vom A e q u a t o r a b n i m m t , wie w i r oben gesehen h a b e n , nimmt der Unterschied des kältesten u n d wärmsten Monates im J a h r e mit der E n t fernung vom A e q u a t o r z u , w i e folgende Beispiele zeigen.

Die letzte

Spalte enthält die Anzahl der J a h r e aus denen das Mittel genommen ist. Ort

Christiansborg

Jahr

Breite

Kältest.

Wärmst.

Mon.

Mon.

Unterschied

Zahl d. Jahre

27°.2

24°.6

29°.2

4°.6

3 - 4

S t a . Cruz

28

-/,

21. 9

17. 7

26. 1

8. 4

2 - 3

Lissabon

38

V,

16. 4

11. 2

22. 3

11. 1

5

Bordeaux

45

13. 8

5. 0

22. 9

17. 9

10

Kopenhagen

55

5 ° 72

Christiania

60

Haapakyla

66

y, V,

-

8. 1

-

1. 5

17. 9

19.

4

46

5. 3

-

5. 3

16. 6

21. 9

15

0. 5

-

15. 9

16. 4

32. 3

30

(Torneo) D a , wie w i r oben gesehen h a b e n , die Monatsmittel u n t e r mittleren und höheren Breiten veränderlich

sind,

so folgt d a r a u s , 3*

dafs

§ 11. Zunahme der jährlichen Schwankung

36

unter mittleren und höheren Breiten auch der Unterschied des kältesten u n d wärmsten Monates in verschiedenen Jahren eine verschiedene Gröfse haben kann.

So z. B. w a r in Marienberg Kältest. Hon. Wärmst. Mon. Uotersch.

1. J a h r , December 1 8 4 5 - 4 6 2 . J a h r , December 1 8 4 6 - 4 7

-

3°.12

19°.99

16°.87

2. 8 4

19. 0 3

21. 8 7

Im 2. Jahre w a r also der Wärmeunterschied der äufsersten Monate genau 5° gröfser als im 1. Jahre.

§ 1 1 . Zunahme der jährlichen Schwankung mit der Entfernung vom Meere. Die Gröfse der jährlichen Schwankung nimmt nicht allein mit der Breite, sondern a u c h , unter gleicher Breite, mit der Entfernung des Ortes von der Meeresküste zu. W i r berühren hiermit den durchgreifendsten aller klimatischen Unterschiede: den Unterschied von L a n d - und Seeklima. Das L a n d - oder continentale und das Seeklima unterscheiden sich hauptsächlich in 2 P u n k t e n , nämlich erstens in der Gröfse der jährlichen Wärmeschwankung und zweitens in der Regenvertheilung im Jahre. W i r fassen zuerst, an die bisherigen Betrachtungen anschliefsend, das erstere dieser beiden Merkmale ins Auge. Je weiter wir uns in Europa von den Küsten des atlantischen Oceans nach Osten b e w e g e n , desto kälter wird der kälteste, desto wärmer der wärmste Monat, desto gröfser wird also der Unterschied der äufsersten Wärmegrade. Und umgekehrt, je mehr man sich vom Ural aus den Westküsten Europas nähert, desto milder wird der kälteste Monat, desto kühler der wärmste Monat, desto mehr werden also die äufsersten W ä r m e g r a d e einander genähert. Die 3 Städte Penzance, Krakau und T a r a b o w liegen nahe unter demselben Breiteng r a d e , indem T a m b o w nur 2 0 < / , nördlicher liegt als die beiden andern. Die Entfernung dieser 3 Städte vom atlantischen Ocean ist aber sehr verschieden. Penzance bezeichnet die Küste, Krakau liegt 2 5 0 1 / , östlich von Penzance, T a m b o w 2 1 ° ' / , östlich von Krakau. Auch Edinburg und Kasan eignen sich sehr gut zur Vergleichung; beide liegen genau unter demselben Breitengrade (56°), Kasan liegt aber 52° V, östlich von Edinburg. Die folgende Uebersicht zeigt das Verhalten der jährlichen S c h w a n k u n g in den genannten Städten.

mit der Entfernung Ort

Penzance

Länge

Jahr

8°

ll°.l

w.

vom

Kältester Mon.

5°.7

'Meere.

Wärmster Mon.

37

Unterscb.

Zahl d. Jahre

17°.2

11°.5

21

Krakau

17 V, ö.

7. 8

-

5. 1

18. 7

23. 8

18

Tambow

39

5. 0

-

10. 9

19. 9

30. 8

13

Edinburg

5 7, w . 47 ö.

2. 8

14. 6

11. 8

22

16. 5

18. 6

35. 1

12

Kasan

ö.

8. 1 2. 1

Der Unterschied

-

des

kältesten

und wärmsten

Krakau 1 2 " . 3 gröfser als in P e n z a n c e , in K r a k a u ,

in Kasan 2 3 ° . 3

Monates

in T a m b o w

ist

in

7 ° gröfser

als

gröfser als in E d i n b u r g : er beträgt

in

Kasan das Dreifache von dem in E d i n b u r g . Die grofse Wärmecapacität des W a s s e r s

bewirkt,

dafs die See

im Sommer k ä l t e r , im W i n t e r w ä r m e r ist als das Land. ist d a h e r ,

in derselben Breite,

auf dem L a n d e , im W i n t e r

Im Sommer

die Luft über dem Meere kälter

wärmer

als auf dem

Lande.

als

An

den

K ü s t e n , w o sich L a n d - u n d Seeluft beständig mischen, w i r d d a d u r c h die S o m m e r w ä r m e abgekühlt u n d die W i n t e r k ä l t e erwärmt.

Die Nähe

der See hat also die W i r k u n g , die E x t r e m e a b z u s t u m p f e n , die j ä h r liche

Schwankung

zu verringern.

Aufserdem

W i n d - u n d Bewölkungsverhältnisse

sind

aber

besonders

die Ursachen der grofsen j ä h r -

lichen W ä r m e s c h w a n k u n g der L u f t im Innern der Continente. Anmerkung. Winter-

und

Ueber

das v e r s c h i e d e n e

Sommertemperaturen

Halbkugel

sowohl

nehmender

östlicher

mit

zunehmender

auf

Verhalten der

Breite

der

nördlichen als

mit

zu-

Länge.

Die im Vorhergehenden nachgewiesene Zunahme des Unterschiedes des kältesten u n d wärmsten Monates mit der Breite und mit der E n t f e r n u n g vom Meere gilt fast in derselben A u s d e h n u n g auch dem Unterschiede Unterschied

der kältesten u n d wärmsten Jahreszeit.

der W i n t e r -

und Sommertemperatur

nimmt

von

Auch

der

mit

der

B r e i t e und m i t d e r E n t f e r n u n g v o n d e r M e e r e s k ü s t e

zu.

I. m i t d e r

Breite

Ort

Jahr

Winter

Sta. Cruz

21°.9

18°. 1

24°.9

6°.8

Lissabon

16. 4

11. 3

21. 7

10. 4

Bordeaux

13. 8

6. 3

21. 6

Sommer

Unterschied

Kopenhagen

8. 1

-

0. 3

17. 0

15. 3 17. 3

Christiania

5. 3

-

4. 2

15. 4

19. 6

§ 11. Ueber das verschiedene

38

Verhalten der

Winter-

Vergleichen w i r die Orte von Sta. Cruz bis Christiania,

deren

Breitenunterschied 31° V, b e t r ä g t , so finden w i r , dafs mit zunehmender Breite die Winterteraperaturen viel rascher abnehmen als die Sommertemperaturen, nahme

und

dafs die A b n a h m e der J a h r e s w ä r m e und die Z u -

des Unterschiedes

der W i n t e r - u n d

Sommerwäre

vorzüglich

durch dieses raschere Abnehmen der W i n t e r w ä r r a e b e w i r k t w i r d .

Von

S t a . Cruz bis Christiania hat die J a h r e s w ä r m e 1 6 ° . 6 a b g e n o m m e n , die W i n t e r w ä r m e 2 2 ° . 3 , die S o m m e r w ä r m e aber n u r 9 ° . 5 .

Die Abnahme

der S o m m e r w ä r m e verhält sich also zur Abnahme der W i n t e r w ä r m e w i e 1 zu 2 . 3 ,

die Abnahme der W i n t e r w ä r m e ist mehr als doppelt

so grofs als die Abnahme der S o m m e r w ä r m e .

Aus dem Stande

der

Sonne läfst sich dieses verschiedene Verhalten der W i n t e r - und Sommerw ä r m e nicht ableiten: denn von den Wendekreisen bis zu den Polen nehmen die Mittagshöhen der Sonne im W i n t e r u n d im Sommer völlig gleichmäfsig ab.

Die Mittagshöhe der Sonne am kürzesten T a g e

ist

f ü r 3 0 ° Br. 3 6 ° 32', f ü r 4 0 ° Br. 2 6 ° 3 2 ' u. s. w . ; die Mittagshöhe der S o n n e am längsten T a g e ist f ü r 3 0 ° Br. 8 3 ° 28', f ü r 4 0 ° Br. 7 3 ° 2 8 ' u. s. w .

Z u r E r k l ä r u n g dieses von den Sommertemperaturen verschie-

denen Verhaltens der W i n t e r t e m p e r a t u r e n Sta. C r u z , L i s s a b o n ,

Bordeaux,

an den Beobachtungsorten

Kopenhagen und Christiania dürfen

w i r nicht übersehen, dafs diese Orte z w a r die Lage im Seeklima an den W e s t k ü s t e n der alten W e l t mit einander gemein h a b e n , dafs sie aber aufser der verschiedenen haben.

Breite auch

Christiania liegt nicht allein 3 1 0 1 / a

eine verschiedene Länge weiter nördlich,

es liegt

auch 2 7 ° weiter östlich als Sta. C r u z ; u n d die Zunahme der östlichen Länge könnte auch hier, obgleich diese Orte alle im Seeklima liegen, zur Erniedrigung der W i n t e r t e m p e r a t u r e n in ähnlicher Weise mitwirken, w i e die W i r k u n g der mehr östlichen Lage in den unter II. verzeichneten T e m peraturen von London bis Irkuzk stattfindet. W i r vergleichen daher Orte, deren Länge nahe gleich und deren Breite möglichst verschieden ist, z. B. Sta. Cruz auf Teneriffa u n d R e i k i a v i g auf Island, beide im Seeklima gelegen, ferner Bukarest und Haapakyla, beide im continentalen Klima gelegen. Länge

Breile

Sta. Cruz

18°36'w. 28°28'

Reikiavig

2 4 16 w . 6 4

Unterschied Bukarest

Jahr

Winter

Sommer

21°.9

18°.l

24°.9

6°.8

1. 6

12. 0

13. 6

19. 7

12. 9

6. 8

8

4. 0

35 40

17. 9

2 3 4 8 ö.

4 4 27

Haapakyla 2 1 2 7 ö.

66 27

Unterschied

22

-

-

Untersch.

9. 5

-

2. 0

19. 5

21. 5

0. 5

-

14. 2

14. 4

28. 6

12. 2

5. 1

7. 1

10. 0

und Sommertemperaluren

auf der nördl.

Halbkugel.

39

Die Abnahme der S o m m e r w ä r m e verhält sich also z u r Abnahme der W i n t e r w ä r m e

von S t a . Cruz bis Reikiavig w i e 1 zu 1 . 5 ,

Bukarest bis Haapakyla wie 1 zu 2 . 4 .

von

Die raschere Abnahme

der

W i n t e r w ä r m e allein mit der Breite ohne M i t w i r k u n g der Länge geht aus diesen Vergleichungen deutlich hervor. II. m i t d e r E n t f e r n u n g v o n d e n W e s t k ü s t e n der östlichen Länge.

oder

mit

Die folgende Uebersicht zeigt das Zunehmen

des Unterschiedes ü b e r den Ural (Slatoust) hinaus bis in das Innere von Sibirien (Irkuzk). Ort

Jahr

Winter

Sommer

Unterschied

London

10°.4

4°.2

17°.l

Brüssel

10. 2

2. 3

18. 2

12°.9 15. 9

Berlin

8. 6

-

0. 6

17. 5

18. 1

Königsberg

6. 2

-

3. 3

15. 9

19. 2

Petersburg

3. 5

-

7. 9

15. 4

23. 3

Moskau

3. 6

-

10. 3

27. 1 31. 6

2. 1

-

14. 5

16. 8 17. 1

-

0. 2

-

16. 8

15. 2

32. 0

-

1. 1

-

17. 9

16. 0

33. 9

Kasan Slatoust Irkuzk Wenn

u n t e r nahe demselben Breitengrade vom atlan-

w i r uns

tischen Ocean nach Sibirien b e g e b e n , so finden w i r , dafs die W i n t e r temperatur rasch u n d u n u n t e r b r o c h e n s i n k t , w ä h r e n d die Sommertemp e r a t u r in Uebereinstimmung mit der Breite so g u t wie unverändert bleibt, u n d dafs dieses Sinken der W i n t e r t e m p e r a t u r die Ursache -ist s o w o h l der Z u n a h m e des Unterschiedes Sommertemperatur wärme.

zwischen

der W i n t e r -

und

als auch einer bedeutenden Abnahme der Jahres-

Kasan liegt 4 9 ° östlich von L o n d o n ; die Sommertemperaturen

beider Städte sind völlig gleich; in Kasan ist aber die W i n t e r t e m p e r a t u r 18°.7 niedriger, folglich auch der Unterschied der W i n t e r - und Sommertemperatur 18°.7 gröfser u n d die J a h r e s w ä r m e 8 ° . 3 niedriger als in London.

Für

fernere 5 5 Längengrade von Kasan bis Irkuzk

sinkt die W i n t e r t e m p e r a t u r

weniger r a s c h , nämlich

doch beträchtlicher als die S o m m e r t e m p e r a t u r ,

nur 3°.4,

aber

welehe in Irkuzk n u r

l ° . l niedriger ist als in Kasan. Die

Beobachtung

Wintertemperatur keit

neben

also

von

den

ein

einer

der S o m m e r t e m p e r a t u r

vom A e q u a t o r nung

lehrt

rasches

Abnehmen

viel g r ö f s e r n

sowohl

mit

der

BeständigEntfernung

als, u n t e r g l e i c h e r Breite, mit der Westküsten

des Continentes

der

von

EntferEuropa

40

§11.

Dovi'x akademische

Abhandlungen

u n d A s i e n . Ein ähnliches Verhalten der Temperaturen findet man in Nordamerika, wenn man von der Westküste gegen das Innere und die Ostküste dieses Continentes fortschreitet. Dieses verschiedene Verhalten der W i n t e r - und Sommertemperaturen, welches von dem Stande der Sonne nicht unmittelbar a b h ä n g t , wird wahrscheinlich von denselben physikalischen Verhältnissen der Erdoberfläche bedingt, in welchen die Existenz von 2 Kältepolen in der nördlichen Halbkugel begründet i s t , von denen der eine über dem asiatischen, der andere über dem amerikanischen Festlande liegt. Die physikalischen Ursachen, welche den unmittelbaren Einflufs der Sonne auf die E r w ä r m u n g der Erdoberfläche so bedeutend abändern, können wir hier nur ganz im Allgemeinen andeuten. Es sind die Vertheilung der Massen des Festen und Flüssigen auf der nördlichen Halbkugel, Meeresströmungen und die W i n d - und Bewölkungsverhältnisse der höheren Breiten und des Innern der grofsen Continente. N a c h s c h r i f t im J u l i 1 8 5 2 . Ich habe die vorstehende Anmerkung unverändert gelassen, wie sie im Juni 1 8 4 8 in Marienberg geschrieben ist, als mir von D O V E ' S grofsen Temperaturarbeiten n u r dasjenige bekannt w a r , was D O V E im Repertorium Band III und IV gegeben hat. Eine bündige Erklärung der hier nachgewiesenen T h a t sache habe ich bis jetzt vergebens gesucht, rechne aber darauf, dafs eine solche sich aus der 2. Ausgabe von D O V E ' S M o n a t s i s o t b e r r a e n ergeben w i r d , welche um die T h e r m i s c h e n I s a n o m a l e n bereichert nächstens erscheinen soll. Auf diese mufs ich den Leser verweisen. Ueberhaupt wird Niemand, der sich von der Höhe des gegenwärtigen Standpunktes der Meteorologie unterrichten will, umhin können, die akademischen Abhandlungen D O V E ' S zu studiren. Es sind folgende: 1. U e b e r d i e n i c h t Temperaturvertheilung 4 Abhandlungen. 1. Abhandlung 2. » 3. » 4. »

periodischen Aenderungen der auf der Oberfläche der Erde. gelesen

im Druck erschienen

1838 1839 1842 1845

1840 1841 1844 1847

Jede dieser 4 Abhandlungen ist auch besonders bei G. R E I M E R zu haben. D O V E hat in denselben die geographische Verbreitung gleichartiger Witterungserscbeinungen untersucht und das Endergebnifs ist, dafs die Veränderlichkeit der M o n a t s - und Jahresmittel der Luftwärme durch die W i n d e hervorgebracht wird.

über die Temperaturverhällnisse

der Atmosphäre.

41

2. U e b e r d i e t ä g l i c h e n V e r ä n d e r u n g e n d e r T e m p e r a t u r d e r A t m o s p h ä r e . Gelesen 1846. Ist nur in den Akademieschriften erschienen. Diese Abhandlung enthält für nicht weniger als 27 Orte die Correction des Tagesmittels aus beliebigen Stunden zum 24stündigen Mittel, sie ist also von der gröfsten Wichtigkeit für alle diejenigen, welche das Bedürfnifs haben, mit richtigen Luftmitteln zu rechnen. Zu diesen 27 Orten sind noch zwei hinzugekommen (Berlin und Stettin) in dem (ersten amtlichen) Bericht über die meteorol. Beob. im Preufs. Staate. Berlin 1851. 3. T e m p e r a t u r t a f e l n nebst Bemerkungen über die Verbreitung der W ä r m e auf der Oberfläche der Erde und ihre jährlichen periodischen Veränderungen. Gelesen 1846. Erschienen 1 8 4 8 , auch in besonderm Abdruck bei G. R E I M E R . An diese akademischen Abhandlungen schliefsen sich endlich die 4. M o n a t s i s o t h e r m e n . 1849.

DIETRICH

3 Karten mit Erläuterungen.

Berlin

REIMER.

II. Kapitel. R e g e n v e r h ä l t n i s s e ').

§ 12. Regenmenge und Regenvertheilung im Jahre. Um die Menge des Regens zu bezeichnen, welche in einem gewissen Zeiträume, z. B. in einem Jahre an einem Orte der Erdoberfläche fällt, bestimmt man die Höhe der Schicht, welche der Regen bilden w ü r d e , wenn er auf der Erdoberfläche liegen bliebe, und giebt diese Höhe in Pariser Zoll und dessen Decimaltheilen an. Man mifst zu diesem Ende jeden T a g die Wassermenge, welche in 2 4 Stunden auf einem bestimmten Flächenraume gefallen ist, und berechnet aus dem Verhältnifs der Wassermenge zu dem Flächenraume die Höhe der gefallenen Wasserschicht. Den Schnee verwandelt man durch Schmelzen ') Belehrung über die Regenverhältnisse verdanken wir hauptsächlich KAUTZ Lehrbuch Bd. 1 . 1 8 3 1 und Vorlesungen, und dem classischen Werke von J. F. SCBOOW Tableau du Climat de l'Italie. V o l . I. Avec un atlas de 5 carles. Copenhague 1 8 3 9 .

§ 12. Regenmenge.

42

in W a s s e r und bringt ihn als solches in Rechnung. Im Folgenden ist also überall unter Regenmenge die Regenhöhe zu verstehen. Durch Addition der täglichen Regenmengen erhält man die Regenmenge des Monats, durch Addition der monatlichen Regenmengen erhält man die Regenmenge des Jahres. Da die Regenmengen in verschiedenen Jahren verschieden sind, so nimmt man das Mittel aus mehrjährigen Beobacht u n g e n , wenn man verschiedene Orte hinsichtlich ihrer Regenmenge mit einander vergleichen will. In der Ebene, fern von der Meeresküste und fern von Gebirgen, ist die jährliche Regenmenge am geringsten. In der norddeutschen Ebene fällt durchschnittlich jährlich 2 0 Zoll Regen. Die Menge nimmt zu mit der Annäherung an die Nordseeküste und mit der A n n ä h e r u n g an die Gebirge, wie folgende Beispiele zeigen. Zahl der J a h r e

Regen

Prag

21

17".72

Berlin

12 10 10

19. 3 1 24. 0 0

Lüneburg Cuxhafen

Höhe in par. F u f s

Frag Königgrätz

552' 695

Landskron

1024 1405

Hohenelbe

29. 25 Zahl der J a h r e

21 7 7 7

Regen

17 ".72 20. 7 8 25. 2 5 32. 21

Die gröfste jährliche Regenmenge haben w i r in Europa an solchen Orten zu erwarten, w o Gebirge an den atlantischen Ocean stofsen. So hat K c n d a l an der Westküste des gebirgigen Nordengland im 25jährigen Durchschnitt 5 0 " . 5 9 Regen; B e r g e n an Norwegens Steilküste im 10jährigen Durchschnitt 7 7 " . 5 7 . Wichtiger als die Kenntnifs der jährlichen Regenmenge ist für uns die Kenntnifs der Vcrtheiluug der Jahresregenmenge auf die 12 einzelnen Monate des Jahres und auf die 4 Jahreszeiten d. i. die Kenntnifs des V e r h ä l t n i s s e s , in welchem die Menge jedes Monates und jeder Jahreszeit zur Jahresmenge steht. W i r wollen die Zahlen, welche dies Verhältnifs ausdrücken, an dem Beispiel der Regenmenge in Coblenz im 11jährigen Durchschnitt darstellen '). Die F r a g e ist: der wievielste ') Ich bitte den kundigen Leser, die Breite der folgenden Auseinandersetzung zu entschuldigen.

E s ist w i c h t i g ,

ringste Dunkelheit zurückbleibe.

dafs auch f ü r den Unkundigen nicht die ge-

§ 12.

Regenvertheilung.

43

Theil der Jahresmenge w a r die absolute Menge jedes Monates und jeder Jahreszeit? Regen in Coblenz 11 Jahre

1819-29.

Absolute Menge

December

1".58 das ist

Jabresmenge

Januar

1. 10 das ist

der Jahresmenge

Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November

0. 6 8 u. s. w . bis November 1. 5 9 1. 4 7

Jahr Winter Frühling Sommer Herbst

1. 2. 2. 2. 2. 1. 1.

94 33 46 51 23 24 7Q

2083 , , , 20. 8 3 das ist TjQgg- der Jahresraenge 3. 36 das ist

2083 Ja'ires,neDge 5. 0 0 u. s. w . bis Herbst 7. 3 0

5. 17

Die Verhältnifszahlen, welche die Regenvertheilung ausdrücken, sind und bleiben immer Brüchc, deren Zähler die absolute Menge des Monates oder der Jahreszeit und deren Generalnenner die Jahresregenmenge (in unserm Beispiel 2083) ist. Die absoluten Regenmengen der Monate machen, indem sie die absolute Regenmenge des Jahres machen, dadurch auch die Regenvertheilung des Jahres. Vollziehn wir sämmtliche Divisionen, so erhalten die Verhältnifszahlen die Form von Decimalbrüchen, deren Generalnenner, wenn wir z. B. 3 Deciroalstellen berechnen, 1 0 0 0 ist.

44

§ 12. Darstellung

der

Regenvertheilung.

December

Koramt

es

auf

2 Deciraalstellen,

0.076

Januar

0.053

Februar

0.032

März

0.076

April

0.071

Mai

0.092

Juni

0.112

Juli

0.118

August

0.121

September

0.107

Oktober

0.060

November

0.082

Jahr

1.

Winter

0.161

Frühling

0.239

Sommer

0.351

Herbst

0.249

Genauigkeit

also Hundertel

nicht a n , der als

K i m r a t es auf einige Genauigkeit a n ,

so berechnet man

1 gesetzten

nur

Jahresmenge.

so berechnet man 3 Deciraal-

stellen, also Tausendtel der als 1 gesetzten Jahresmenge, wie w i r im Vorstehenden gethan haben.

Kommt es auf grofse Genauigkeit an,

so berechnet man 4 Decimalstellen, also Zehntausendtel der als 1 gesetzten Jahresmenge, wie w i r bei den einzelnen Marienberger J a h r e n thun werden.

Die letzte Decimalstelle mufs aber in jedem Falle so

genau abgerundet sein, dafs die Summe der 1 2 Monatszahlen genau 1 ist. Man ist nun

übereingekommen,

mengen stets in Procenten Theile der =

die M o n a t s - u n d Jahreszeiten-

der Jahresmenge

1 0 0 gesetzten Jahresmenge.

auszudrücken,

also als

Das hindert uns aber nicht,

die Procente bis auf 1 oder 2 Deciraalstellen a u s z u d r ü c k e n , also eigentlich Tausendtel oder Zehntausendtel zu berechnen.

Auf diese W e i s e

erhalten w i r die den gegebenen absoluten Mengen entsprechenden Verhältnifszahlen in folgender F o r m :

§ 12. Die Verhältnifszahlen

sind und bleiben Brüche.

Absolute

Verhältnifs'

Mengen

zahlen

December

1".58

7.6

Januar

1.

5.3

10

Februar

0.

68

3.2

März

1.

59

7.6

April

1.

47

7.1

Mai

1.

94

9.2

Juni

2.

33

11.2

Juli

2.

46

11.8

August

2.

51

12.1

September

2.

23

10.7

Oktober

1.

24

6.0

1.

70

8.2

20.

83

100.0

November Jahr

45

Winter

3.

36

16.1

Frühling

5.

00

23.9

Sommer

7.

30

35.1

Herbst

5.

17

24.9

•/.

Die Verhältnifszahl f ü r December ist ^QQ^ 110 ~2Ö83"

Die Verhältnifszahl f ü r J a n u a r

53 TSiT u "

Sl w

"

Jede der vorstehenden Verhältnifszahlen ist ein Zähler u n d der gemeinschaftliche Nenner ist 1 0 0 .

Z u jedem Zähler hat man den Nen-

ner 1 0 0 h i n z u z u d e n k e n , w a s durch das Zeichen % angedeutet w i r d . Um die Monatsmengen in Procenten der Jahresmenge, d. h. als Theile der =

100

gesetzten Jahresmenge a u s z u d r ü c k e n , bedient man sich

also der gewöhnlichen

Proportionsrechnung 1.58 : 20.83 = • x : 100

daraus ist x — Fiele in allen Monaten 1 jedem derselben Monates

=

^jjj*

=

7 . 6 u. s. w .

des Jahres gleich viel R e g e n ,

also in

der J a h r e s m e n g e , so w ü r d e der Regen eines jeden 8.33

oder 8 . 3 P r o c e n t

die Regenmenge jeder Jahreszeit

=

der Jahresmenge sein und

2 5 . 0 Procent der Jahresmenge.

W i r bemerken n u n , dafs in Coblenz im 11jährigen Durchschnitt die 7 Monate Oktober bis April sämmtlich mehr oder weniger unter dem

46

§ Ii. Bedürfnift einer Daritellungmeise,

durch welche

Aotheil von 8 . 3 '/, bleiben, während jeder der 5 Monate Mai bis September mehr als 8 . 3 */Q hat. Im Frühling (23.9 */,) sowohl wie im Herbst (24.9 ' / , ) fällt nahe 2 5 '/o der Jahresmenge, auf den W i n t e r u n d Sommer ist aber die Regenmenge am ungleichmäßigsten vertheilt, indem der W i n t e r beinahe 9 % weniger und der Sommer reichlich 10 "/» mehr h a t , als ihm bei gleichmäfsiger Vertheilung auf die Jahreszeiten zukommen würde. Der Sommerantheil ist mehr als das Doppelte des W i n t e r antheils. Uebrigens wird die Regenvertheilung im Jahre ebenso richtig durch die Vergleichung der absoluten Mengen der einzelnen Monate und des Jahres erkannt und ausgedrückt, wie durch die Vergleichung der einzelnen Monatsmengen, welche man als Theile der = 100 gesetzten JahresrtTenge ausgedrückt hat. Ich wiederhole: »die absoluten Regenmengen der Monate machen, indem sie die absolute Regenmenge des Jahres machen, dadurch auch die Regenvertheilung des Jahres« uud bitte den geneigten Leser ausdrücklich, dies nicht zu übersehn. Die Jahresregenmenge ist 2 0 " . 8 3 . Bei gleicher Vertheilung 20" 83 dieser Menge auf die 12 Monate w ü r d e jeder Monat —75— = 1".74 2083 und jede Jahreszeit — j — = 5 ".21 haben. W i r finden n u n , dafs die 7 Monate Oktober bis April sämmtlich mehr oder weniger unter dem Antheil 1".74 bleiben, während jeder der 5 Monate Mai bis September mehr als 1 ".74 hat. Unter den Jahreszeiten haben der Frühling und der Herbst jeder beinahe 5 " . 2 1 . Der W i n t e r hat aber beinahe 2 " weniger, der Sommer dagegen gut 2 " mehr als 5 " . 2 1 d. h. als ihm bei gleichmäfsiger Vertheilung auf die 4 Jahreszeiten zukommen würde. Die Sommermenge ist mehr als das Doppelte der Wintermenge. W ä r e die Jahresregenmenge nicht an verschiedenen Orten und in verschiedenen Jahren desselben Ortes verschieden, mit andern W o r ten, hätte die Jahresregenmenge überall und stets dieselbe Gröfse, so könnte man die Darstellung der Regenvertheilung mittelst der Procentzahlen ganz entbehren. Die Vergleichung der absoluten Mengen der einzelnen Monate w ü r d e die Regenvertheilung im Jahre hinreichend klar machen. Nun haben aber die verschiedenen Orte und die verschiedenen Jahre desselben Ortes verschieden grofse Regenmengen. Um die Regenvertheilung im Jahre an verschiedenen Orten und in verschiedenen Jahren vergleichen zu können, bedurfte man daher einer Darstellungsweise derselben, in welcher die absoluten Mengen verschwinden, eliminirt sind. Man setzt daher jede beliebige Jahres-

die abtoluten Mengen verschwinden.

47

menge, sie mag grofs oder klein sein, = 1 0 0 und drückt die Monatsmengen als Theile von 1 0 0 aus. Sobald die Monatsmengen auf den Generalnenner 1 0 0 anstatt des Generalnenners 2 0 8 3 gebracht sind, verschwindet ihre absolute Gröfse und allein die Verhältnifszahl bleibt übrig. Die Darstellung der Monatsmengen in Form von Procenten der Jahresraenge g e w ä h r t also den grofsen Vortheil, dafs sie die Regenvertheilung in allen Jahren und an allen Orten der Erdoberfläche, die Jahresmenge mag absolut grofs oder klein sein, vollkommen und unmittelbar vergleichbar macht. Man mufs aber niemals vergessen, dafs die Einheit 1 0 0 , welche die Jahresmenge vorstellt, für jedes andere Jahr und f ü r jeden andern Ort eine andere absolute Gröfse vorstellt. Man kann die Hundertel, welche zu einer und derselben Jahresreihe gehören, addiren, z. B. 7.6 4 - 5 . 3 -+- 3 . 2 = 16.1 */0. Man kann aber die Verhältnifszahlen der gleichnamigen Monate aus 2 verschiedenen Jahren oder Jahresreihen nicht addiren, um z. B. das arithmetische Mittel zu nehmen. Gesetzt, man besitze von einem Orte eine ältere 5jährige Reihe, für welche die Regenvertheilung in P r o centen der Jahresmenge berechnet ist, und desgleichen eine neuere 5jährige Reihe. Will man nun die Regenvertheilung im 10jährigen Durchschnitt h a b e n , so kann man nicht etwa December zu December addiren u n d durch 2 dividiren u. s. w . , sondern man mufs, um die Regenvertheilung im 10jährigen Durchschnitt zu erhalten, erst die absoluten monatlichen Regenmengen im 10jährigen Durchschnitt berechnen und aus diesen unmittelbar die Regenvertheilung im 10jährigen Durchschnitt. Die Regenvertheilung im Jahre verändert sich mit der Entfernung der Orte vom Aequator und mit der Entfernung vom Meere. Wir theilen mit SCHOUW die Oberfläche von Europa und Afrika vom 6 0 . Grade N. Br. bis zum Aequator in 4 Z o n e n , deren jede 15 Breitengrade umfafst, und betrachten die Regenvertheilung in jeder dieser Zonen.

§ 13. Regenvertheilung in der Zone vom 6 0 ° - 4 5 4 N. Br. Diese Zone wird nördlich von Bergen, Upsala und Petersburg, südlich von B o r d e a u x , T u r i n , der Halbinsel Krymm und dem Nordrande des Kaspischen

Sees

begränzt.

Sie umfafst Grofsbritannien,

das nördliche und mittlere Frankreich, die Schweiz, die Niederlande, Deutschland, Ungarn, den südlichen Theil von Skandinavien und den mittlem und südlichen Theil des europäischen Rufslands.

Sie erstreckt

48

§13- Regenvertheilung

in der Zone vom 60"-45"

N.Br.

sich der Länge nach von den Westküsten Mitteleuropas bis zum Ural und Sibirien, und giebt uns durch diese Erstreckung Gelegenheit, die Verschiedenheit der Regenvertheilung im S e e - und im Landklima kennen zu lernen. In dieser ganzen Zone herrscht beständiger Regen, d. h. es regnet in allen Monaten des Jahres, es giebt keine Zeit des Jahres, welche regelmäfsig regenlos w ä r e ; die Vertheilung der ganzen jährlichen Regenmenge auf die 4 Jahreszeiten ist aber in den verschiedenen Gegenden dieser Zone sehr verschieden.

In der Nähe der Westküsten fällt die

gröfsere Regenmenge in der kältern Jahreszeit und zwar theils im Herbst, theils im W i n t e r ; je weiter man sich aber von den W e s t küsten entfernt und dem Ural und Sibirien nähert, desto gröfser wird die Sommerregenmenge im Verhältnifs zur Winterregenmenge, wie sich aus der folgenden von

aufgestellten Uebersicht ergiebt, in wel-

KÄMTZ

cher die Regenmengen der Jahreszeiten in Procenten der Jahresraenge ausgedrückt sind.

Inneres und östliches England

Westliches

Westliches

England

Frankreich

Winter . . . Frühling . .

26.4 19.7

23.4 18.3

20.6

19.5 23.4

. . Herbst . . .

23.0

25.1

26.0

30.9

33.3

30.4

Sommer

23.0

Oestliches

Deutschland

Petersburg

18.2

13.6

29.8

21.6 37.1

19.4 36.5

27.3

23.2

30.5

Frankreich

In den 6 Gegenden, welche in dieser Uebersicht unterschieden sind,

fällt im Frühlinge allenthalben

etwa 2 0 Procent,

im Herbst

allenthalben beinahe 3 0 Procent, in den beiden Jahreszeiten Frühling und Herbst, genommen

deren Wärme sich der Jahreswärme nähert, also 5 0 Procent

oder die Hälfte der

zusammen-

Jahresregenmenge.

Sehen wir von der Regenmenge dieser beiden Jahreszeiten a b ,

und

richten wir unsere Aufmerksamkeit auf die Verhältnisse der kältesten und wärmsten Jahreszeit, so finden w i r , dafs die Winterregenmenge vom westlichen England bis Petersburg von 2 6 . 4 bis 13.6 Procent abnimmt, dafs die Sommerregenmenge dagegen auf derselben Strecke von 2 3 . 0 bis 3 6 . 5 Procent zunimmt.

Das Zunehmen der Sommer-

regenmenge auf Kosten der Winterregenmenge auf dieser Strecke wird noch anschaulicher, wenn man die Winterregenmenge als Einheit setzt und die Sommerregenmenge als Vielfaches derselben darstellt. erhält man folgende Verhältnifszahlen:

Dann

§ 13. Der Sommerantheil als Vielfaches des Winter antheils gesetzt.

Während

Westliches England

0.868

Westliches Frankreich

1.071

Inneres u. östl. England

1.131

Oestliches Frankreich Deutschland

1.540 2.042

Petersburg

2.670

also im westlichen England die W a s s e r m a s s c ,

49

welche

w ä h r e n d des Sommers herabfällt, noch nicht 0 . 9 von der im W i n t e r herabkommenden b e t r ä g t , ändert sich dies Verhältnifs mit dem Uebergange ins Innere E u r o p a s . nahe gleich,

An der W e s t k ü s t e Frankreichs sind beide

in Deutschland

fällt im Sommer noch

einmal so viel

W a s s e r herab als im W i n t e r , und in P e t e r s b u r g ist der Sommerregen mehr als das 2 ' / , f a c h e der Winterregenmenge.

Am Ural ist die Ver-

hältnifszahl des Sommerregens noch beträchtlicher.

Sie ist in Slatoust

mit ziemlicher Wahrscheinlichkeit zu 4 5 , in Jekaterinenburg zu 5 0 P r o cent anzunehmen ').

Z u Irkuzk fällt nach A.

jährlichen Niederschlages als Schnee h e r a b ,

nur

ERMAN

*/,,

des

o b w o h l hier die mittlere

T e m p e r a t u r von 6 Monaten unter Null liegt 2 ). Eine ähnliche Aenderung zeigen uns die Regentage, im westlichen England

im W i n t e r

deren Zahl

gröfser ist als im S o m m e r ,

wäh-

rend diese Jahreszeit im Innern Sibiriens fast 4mal so viel Regentage aufweist als der W i n t e r . Der Uebergang vom Seeklima mit grofser Regenmenge u n d vorherrschendem H e r b s t - u n d W i n t e r r e g e n zum Festlandklima mit geringer Regenmenge u n d vorherrschendem Sommerregen

zeigt sich

nir-

gends auf einem kleinen Räume so schnell wie in Skandinavien.

In

Bergen

fällt nach lOjähriger Beobachtung 7 7 " . 5 7 R e g e n , in Upsala

nach 23jähriger B e o b a c h t u n g n u r 1 6 " . 0 ; die Vertheilung ist: Bergen

Upsala

Frühling

26 18

18 22

Sommer

21

33

Herbst

35

27

Winter

')

BERGHAUS

Vorbemerkungen zum physikal. Atlas S. 9 2 aus Recueil d'ob-

servations magnétiques et météorologiques faites dans l'étendue de l'empire de Russie. 2

Année 1837.

) Diese Bemerkung finde ich bei

MAHLMANN ZU HDMBOLDT'S

Centraiasien Bd.

S. 3 9 9 Anmerkung.

à

II.

§ 13. Regenvertheilung

50

im Seeklima und im

Festlandlclima.,

Setzt man die Winterregenmenge als Einheit, so erhält man f ü r die Sommerregenmenge die Verhältnifszahlen: Bergen

0.81

Upsala

1.83

A u c h an der südlichen Gränze der Z o n e , welche w i r betrachten, zeigen B o r d e a u x nach 66jähriger u n d T u r i n nach 15jähriger Beobacht u n g recht g u t den Unterschied des S e e - u n d Festlandklima hinsichtlich der Regenvertheilung. Bordeaux

Turin

Winter

27.7

15

Frühling

21.4

30

Sommer

24.1

Herbst

26.8

30 25

Setzt man die Wiuterregenmenge als Einheit, so erhält man f ü r die Sommerregenmenge die Verhältnifszahlen: Bordeaux

0.87

N a c h t r a g z u d i e s e m §.

Turin In

DOVE'S

2.00

(erstem amtlichen) Bericht

ü b e r die meteor. Beobb. im Preufs. S t a a t e , Berlin 1 8 5 1 . p. 8 8 .

finde

ich 1 8 J a h r e Regenbeobachtungen in A r y s , dem am meisten nach NO. gelegenen Beobachtungsorte in Deutschland.

A r y s liegt in Ostpreufsen

in unmittelbarer Nähe des grofsen Spirdingssees, Br. 5 3 ° 4 8 ' , Oestl. L. 1 9 ° 4 7 ' , Höhe 4 5 0 ' , E n t f e r n u n g von der Ostsee 2 0 deutsche Meilen. Beobachter

VOGT.

Arys 18 Jahre

1830-1847.

Winter

13.09 %

Frühling

20.48

Sommer

43.62

Herbst

22.81

100.00 Die Sommermenge verhält sich z u r Wintermenge = ist die continentalste Regenvertheilung,

3 . 3 3 : 1. Dies

welche mir aus Deutschland

b e k a n n t ist.

§ 14. Regenvertheilung in der Zone vom 4 5 In dieser Z o n e ,

welche P o r t u g a l

und S p a n i e n ,

3 0 0 N. Br. die Südküsten

v o n E u r o p a u n d die N o r d k ü s t e von A f r i k a , also die Umgebungen des mittelländischen vor.

Meeres

enthält,

herrschen H e r b s t - u n d W i n t e r r e g e n

In der wärmern Jahreszeit regnet es wenig oder gar nicht.

§ 14. SüdltAtle von Frankreich

und Südabhang

der Apenninen.

In Lissabon fällt n u r 4 Procent Regen im S o m m e r , auf dem Tafellande von Spanien

5]

in Xoledo

soll in den Monaten J u l i ,

August,

September g a r kein Regen fallen. An

der

Südküste

von

F r a n k r e i c h - fallt k a u m

mehr

als

1 0 Procent Regen im S o m m e r , dagegen etwa 4 0 P r o c e n t im Herbst. Die Beobachtungen der 4 Orte Beziers (8 Jahre), Montpellier ( 2 6 J.), Marseille ( 1 9 J.) u n d T o u l o n ( 1 0 J.) zusammengenommen geben folgende Regenvertheilung f ü r die französische Küste am mittelländischen Meere: Winter

25.5

Frühling

23.8

Sommer

11.6

Herbst

39.1

S o w i e w i r aber im Rhonethale a u f w ä r t s gehend Küste e n t f e r n e n , nimmt

uns von

der

die Verhältnifsmenge des Sommerregens zu,

w i e folgende Reihe z e i g t : Sommerregen in Proeeoten der Jahresmenge Toulon

Am S ü d a b h a n g e

Marseille

9 V. 12

Montpellier

13

Ni m es

14

Orange

17

Viviers

20

Bourg

24

Genf

29

der Apenninen

auf der ganzen W e s t k ü s t e

v o n Italien regnet es vorzugsweise im Herbst und W i n t e r , etwa

1 0 Procent

mer herab.

und nur

der ganzen jährlichen Regenmenge fällt im Florenz 16 Jahre

Rom 40 Jahre

Neapel 8 Jahre

Palermo 24 Jahre

28

30

28

37

24

22

22

Winter Frühling

23

Sommer

14

11

11

6

Herbst

35

35

39

35

In G r i e c h e n l a n d

herrschen ganz ähnliche Verhältnisse.

Som-

Nach

PEVTIER 1 ) u n d FRA AS®) regnet es in Athen sehr w e n i g vom Mai bis ') Bei SCHOÜW Climat de l'Italie I , 190. ') G. FHAAS Klima und Pflanzenwelt in der Zeit. Landshut 1847. S. 104. 4*

§ 14. Syrien und Nordkütie

52

von

Afrika.

zur ersten Hälfte des Oktober, und im Juli und August manchmal gar nicht. Die Regenzeit ist der Herbst, Winter und Frühling; der meiste Regen fällt in den Monaten November und December. Im Mittel der 6 Jahre 1 8 3 6 - 1 8 4 1 fand F R A A S den Anfang der Herbstregen am 1 3 Oktober. Nach S I E B E R ') kann man rechnen, dafs es auf Kreta vom Mai bis August gar nicht regnet. In S y r i e n regnet es nur selten im Sommer. Ueber die Regenvertheilung in P a l ä s t i n a finde ich zufällig eine Bemerkung von K A R L VON K I L L I N G E R *). Es regnet dort vorzüglich im Herbst und im Frühling. Im Herbst beginnt der Regen, es regnet im September und Oktober reichlich, in den Wintermonaten wenigstens von Zeit zu Zeit, dann im März und April wieder anhaltend, worauf der lange Zwischenraum des fast nie durch Regen erfrischten heifsen Sommers kommt. Unter dem »Frühregen« der Bibel ist der Herbstregen, unter dem »Spatregen« der Frühlingsregen zu verstehn (Mosis V, 11. 14). An der N o r d k ü s t e v o n A f r i k a regnet es ebenfalls nur selten im Sommer. Unteregypten ist nicht völlig regenlos; die sehr geringe Menge, welche fällt, gehört dem Winter an. Auf dem Plateau von Barka fing der Regen in dem J a h r e , in welchem B E E C H E Y *) diese Gegend bereiste, Mitte Januar an und dauerte ohne Unterbrechung mit grofser Heftigkeit bis zum März. Von T u n i s kennt man freilich nicht die Regenmenge, aber die Zahl der Regentage im Mittel von 3 - 4 Jahren. Die Verhältnifszahlen der Regentage in Procenten der jährlichen Anzahl sind folgende: Tunis Regentage, 3 - 4 Jahre. Winter

35 '/„

Frühling

26

Sommer Herbst

9 30

Aus A l g i e r sind mir nachträglich (im Juli 1851) 10 Jahre neueste Regenbeobachtungen zu Händen gekommen, welche sich im Annuaire météorologique de la France pour 1850. Partie rétrospective p. 162 befinden. Da diese Beobachtungen die einzigen mir bekannten genauen Messungen von der Nordküste Afrikas sind, so will ich die Mengen. ')

B e i SCHOÜW e b e n d a .

') In seiner Uebersetzung von HARRIS Gesandtschaftsreise nach Schoa und Aufenthalt in Siidabyssinien 1 8 4 1 - 1 8 4 3 . Deutsch von K . v . K . Zwei Bände Lei Cotta 1845. 1846. Anmerkung zu 1 , 2 8 4 . 3

) B e i SCHOUW e b e n d . S . 1 9 2 .

§14.

Regen in Algier 10Jahre,

Dec.

1837-47.

53

der einzelnen Monate im 10jährigen Durchschnitt mittheilen. Lage des L e u c h t t u r m s von Algier Br. 3 6 ° 4 7 ' 20", L. 0° 4 4 ' 1 0 " östlich, Höhe des Regenmessers über der mittlem Meereshöhe etwa 123', auf einer Terrasse im Mittelpunkt der Stadt. Beobachter: Oberingenieur DON. Regen in Algier 10 J a h r e , Dec. 1 8 3 7 - 4 7 . ¡D Millimeter

in Zoll

¡D Proceaten

December Januar

175° m .444 127. 8 2 0

18.67 •/. 13.60

Februar März April

148. 78. 88. 43. 7.

6".48 4. 7 2 5. 4 8 2. 9 2 3. 27 1. 62 0. 27 0 . Ol

November Jahr

33. 73. 154.

330 985 455 940 350 150 675 140 190 750

939.

229

Winter Frühling

451. 211.

Sommer Herbst

15. 261.

594 380 175 080

Mai Juni Juli August September Oktober

0.

7.

0. 1. 2. 5. 34.

28 22 71 72 70

16. 6 8 7. 8 1 0. 5 6 9. 6 5

15.79 8.42 9.42 4.67 0.78 0.03 0.81 3.52 7.81 16.48 100.00 48.06 22.51 1.62 27.81

Die 3 Sommermonate sind also völlig regenlos, dagegen haben die 3 Wintermonate beinahe die Hälfte der Jahresmenge. Der Beobachter selbst macht die Bemerkung, dafs sobald man das Jahr vom 1. Dec. an rechnet, mit der gröfsten Entschiedenheit eine nasse und eine trockene Jahreszeit hervortreten, die durch zwei Uebergangsjahreszeiten von einander getrennt sind. F ü r F u n c h a l auf Madeira unter 3 2 ° 3 8 ' Br. kennt man die monatlichen Regenmengen aus lOjähriger Beobachtung 1 ). Die Vertheilung auf die Jahreszeiten ist: Funchal, 10 Jahre. Winter

4 8 '/.

Frühling

17

Sommer Herbst >) Bei Schouw S. 190.

4 31

54

§ lß- Zwei entgegengesetzte

Begenvertheilungen

Auf den Küsten der C a n a r i s c h e n I n s e l n unter 28° 3 0 ' Br. regnet es nur in der Zeit von Anfang November bis Ende März.

§ 15. Regeiilose Zone in Afrika zwischen 3 0 ° - 1 5 ° N. Br. In der W ü s t e S a h a r a , in Oberegypten und in der arabischen W ü s t e regnet es in der Regel gar nicht. Die Südgränze der regenlosen Zone schwankt in Afrika zwischen dem 15° und 18° N. Br.

§ 16. Regenvertheilung in der Zone vom 1 5 ° N. Br. bis zum Aequator. In dieser Zone fällt in Afrika nur in einer bestimmten Periode des Jahres Regen, nämlich in den Monaten Mai bis Oktober, also in denjenigen Monaten, welche in der gemäfsigten Zone die wärmere Jahreshälfte bilden. SCHOUW nennt daher diese Zone die Zone der Sommerregen. Dabei ist aber zu bemerken, dafs die Regenzeit grade in Folge des Regens die kühlere Jahreszeit ist. In der andern Jahreshälfte ist die Regenmenge ganz unerheblich. Die Regenmenge ist in vielen Gegenden dieser Zone sehr beträchtlich. In S i e r r a L e o n e unter 8° 30' N. Br. und 15° 39' W . L. betrug sie nach einjähriger Beobachtung 8 0 " , 9 3 . Die Vertheilung war in diesem Jahre (1793) in Procenten der Jahresmenge folgende: Sierra Leone die Hälfte Mai bis Oktober 93 % die Hälfte November bis April 7 Ueber das n ö r d l i c h e A b y s s i n i e n finde ich in den Reiseberichten meines zu früh verstorbenen Vetters ALBERT RODATZ und seines Bruders JOHANNES einige zerstreute Bemerkungen, aus denen mit Bestimmtheit hervorgeht, dafs die Regenvertheilung an der Küste die entgegengesetzte ist von der in den Gebirgen und den westlich von den Gebirgen gelegenen Niederungen. In Europa ist eine rasche Umkehrung der Regenvertheilung in Skandinavien bekannt, wenn man von W e s t nach Ost fortschreitet, wie ich § 13 angeführt habe. Im nördlichen Abyssinien findet eine ähnliche vollständige Umkehrung auf einer ganz kurzen Strecke statt, wenn man von Ost nach W e s t fortschreitet. Folgendes ist eine kurze Zusammenstellung der Bemerkungen der Brüder

RODATZ ' ) : ') A u s l a n d

1 8 4 6 No. 3 2 - 3 6 .

T a g e b u c h des Schiffskapitän ALBERT RODATZ

betreffend einen Besuch v o n Massawa aus bei Dr. SCHIMPER im I n n e r n v o n A b y s -

nebeneinander

im nördlichen

Abyssinien.

55

Unter 15° N. Br. an der Ostküste von Afrika, der abyssinischen Küste des rothen Meeres, regnet es nur in den Monaten von Oktober bis März, manchmal auch erst von Anfang December bis März. Hier herrschen also W i n t e r r e g e n (ganz so wie auf den Canaren). Der Küstenstrich ist nur 1 - 2 Tagereisen breit", dann kommt man an die Gebirge, die sich 5 - 7 - 1 0 - 1 5 0 0 0 ' hoch erheben. Das Dorf Halai auf der Hochebene der Taranta liegt 8 - 9 0 0 0 ' hoch; Antitscho, der W o h n o r t SCHIMPER'S, 7000'; der Berg Auger, unweit Antitscho, 10000'. Gegen Südwest von diesem Berge erhebt sich die Gebirgskette unweit des Taccazaflusses zu 1 5 0 0 0 ' Höhe. Sie ist fast beständig mit Schnee bedeckt. Gegen Nordwest vom Augerberge liegen die Niederungen der Kollaländer in geringer Höhe über dem Meere. In den Kollaländern regnet es von März bis Oktober, in den Gebirgen von Mai bis September, spätestens Ende Oktober. So ist es schon im östlichen Theil der Gebirge in 5000' Höhe, ehe man auf die weiter westlich gelegene Taranta gelangt. In den Gebirgen regnet es aber nicht ununterbrochen, sondern in.Gewitterschauern. Im August hatte JOH. RODATZ einmal auf der Taranta fast 14 Tage lang Regen. Heiteres W e t t e r herrscht im Gebirge von November bis Ende April. Also in den Gebirgen von Nordabyssinien und in dem nordwestlich von denselben gelegenen Tieflande herrschen S o m m e r r e g e n . Die Regenvertheilung ist an der Küste die entgegengesetzte von der in den Gebirgen und den westlich von den Gebirgen gelegenen Niederungen. JOHANNES RODATZ sagt wörtlich: »In Abyssinien giebt es zwei ganz verschiedene Regenzeiten: denn es stürzen häufige Regen in der Ebene vom Meere bis zum Gebirge von Oktober bis März herunter, wogegen es auf den Bergen von Mai bis September regnet, jedoch mit Unterbrechungen, wie ich selbst im Hochlande es erfuhr.« Im s ü d l i c h e n A b y s s i n i e n ') giebt es zwei Regenzeiten, eine kleine und eine grofse. Der kleine Regen beginnt (in verschiedenen Gegenden verschieden) im Februar oder März und dauert 1 5 - 2 0 - 3 0 T a g e , er fällt in heftigen aber zwischenhinein aussetzenden Güssen. Der grofse Regen ist Sommerregen, wie in Nordabyssinien, er tritt um Mitte Juni ein und giefst aufs allerheftigste 3 Monate herab, in sinien (Nov. 1844). — A u s l a n d 1849 No. 1 8 3 - 1 9 1 . Wanderung von Massawa, Hafenstadt in Abyssinien, nach den Gebirgen und Aufenthalt zu Halai auf der Taranta im Juli und August 1847 von JOHANNES RODATZ. — Siehe besonders 1 8 4 6 No. 3 6 und 1 8 4 9 No. 1 8 5 . ') HARRIS Gesandtschaftsreise nach Schoa 1 , 2 8 4 . 1 1 , 3 1 3 . — Antober, die Hauptstadt von Schoa, liegt^N. Br. 9" 34' 15", Oestl. L. 37» 3 3 ' 3 6 " , Höhe 7700'.

56

§ 16. Regenveriheilung

welchcr

Periode

gebracht w i r d , nachdem

jenes

der Regen

Abyssinien.

nie ausbleibende W a c h s e »

dem E g y p t e n

schwerer T h a u .

im südlichen

seine F r u c h t b a r k e i t

im September

Die Zahl

aufgehört h a t ,

der Regentage w a r

des Nils

hervor-

verdankt.

Lange

fällt noch Nachts

in A n k o b e r

nach

einjähriger B e o b a c h t u n g folgende: August

26

September

13

Oktober

4

November

4

December

0

Januar

0 7

Februar

Hiernach w a r

März

4

April

14

Mai

4

Juni

8

Juli Jahr

28 112

die Vertheilung

der Regentage

zeiten im Sinne

der gemäfsigten Z o n e ,

ganzen Jahres =

1 0 0 s e t z t , folgende:

auf die 4 Jahres-

wenn man die Anzahl

des

Regentage

Winter

6 %

Frühling

20

Sommer

55

Herbst

19

Im Allgemeinen gilt also von dem g a n z e n H o c h l a n d e s i n i e n dasselbe,

Abys-

w a s von dem übrigen Afrika zwischen 1 5 ° N. Br.

u n d dem A e q u a t o r gilt, dal's die Regenzeit der Sommer ist. Genau unter

derselben Breite wie Sierra Leone auf der W e s t -

küste von A f r i k a , liegt auf der W e s t k ü s t e von Vorderindien drum,

dessen Regenvertheilung

Trevandrum,

nahe

ich

hier

noch

kurz

der Südspitze von Vorderindien,

8 ° 31', Oestl. L. 7 4 ° 4 0 ' , Höhe ungefähr 2 0 0 ' .

Trevan-

angeben

will.

liegt N. Br.

Drei vollständige me-

teorologische J a h r e , Dec. 1 8 4 2 - 4 5 , sind veröffentlicht 1 ): ') Die einzelnen Monate bei QUETELET Me'm. de l'Acad. de B r ü x . T . X X . 1847.

Beobachter

CALDECOTT.

§ 16. Regenvertheilung

in

Trevandrum.

T r e v a n d r u m 3 J a h r e , Dec.

1842-45.

December

5 " . 7 5 englisch

Januar

0. 8 9

Februar

0. 3 5

März

2. 5 4

April

4. 0 0

Mai

10. 8 3

Juni

12. 6 3

Juli

6. 11

August

2. 4 3

September

2. 0 4

Oktober

57

13. 5 6

November

3. 7 0

Jahr

64. 8 3

( = 6 0 . 8 3 par. Zoll)

die Hälfte Mai bis O k t o b .

47. 60

oder

die Hälfte N o v . bis April

17. 2 3 64. 8 3

das Drittel Dec. bis März »

100

9. 5 3

»

14.7

»

April bis Juli

33. 57

»

51.8

»

A u g . bis N o v .

21. 7 3

»

In demjenigen H a l b j a h r e , i s t , fiel 7 3 °/ 0 ,

gemäfsigten treten zweite,

Zone

in

33.5

100

64. 8 3

wärmere

7 3 °/0

» _ 2 7

welches in der gemäfsigten Zone das demjenigen H a l b j a h r e ,

das kältere i s t ,

fiel

2 7 °/ 0 .

Mit

welches in

die 4 Monate April bis Juli als H a u p t r e g e n z e i t h e r v o r ; kleinere Regenzeit

Regenvertheilung

k a n n man

fällt

in den

Oktober.

ziemlich u n g e z w u n g e n

der

Entschiedenheit Hinsichtlich

eine der

das J a h r in drei

gleiche Theile theilen. Im 1. D r i t t e l , December bis M ä r z , fällt w e n i g Regen,

im zweiten Drittel,

der J a h r e s m e n g e ,

April bis J u l i , fällt m e h r als die Hälfte

im letzten Drittel, A u g u s t bis N o v e m b e r ,

Drittel der J a h r e s m e n g e .

fällt ein

(Ganz u n g e z w u n g e n pafst diese Eintheilung

eigentlich n u r auf das Einzeljahr Dec. 1 8 4 2 - 4 3 ,

dessen Monatsmengen

ich auf T a f . XII gezeichnet habe.)

§ 1 7 . Veränderlichkeit der Regenmenge. Die R e g e n m e n g e k a n n an demselben Orte in verschiedenen Jahren u n d in verschiedenen J a h r e s r e i h e n sehr verschieden sein. Ich will einige Beispiele, welche mir gerade z u r Hand s i n d , a n f ü h r e n :

58

§ fi- Veränderlichkeit der Regenmenge Upsala

23 Jahre1) 1 7 3 9 - 1 7 6 2

16".00

Aas diesem Jahrhundert: Sehr nasses Jahr 1841 Mitteljahr 1839

24. 96 18. 10

Sehr trockenes Jahr 1 8 1 0

12. 18

4 Jahre 1 8 3 8 - 1 8 4 1

22.61

4 Jahre 1 8 0 8 - 1 8 1 1 Unterschied der beiden 4jährigen Perioden

13. 9 6 8. 6 5

Herr Prof. G. S V A N B E R G in Upsala, welchem ich die Angaben über die 8 Jahre 1 8 0 8 - 1 1 und 1 8 3 8 - 4 1 verdanke, bemerkt dabei in seinem Briefe vom 2 Juli 1 8 4 8 »Die Jahre 1 8 3 8 , 4 0 , 4 1 viel mehr nafs als gewöhnlich; 1 8 3 9 in dieser Hinsicht ein Mitteljahr. Die Regenmenge während meiner Zeit überhaupt gröfser, w a s wohl z u m T h e i l daher k o m m t , dafs der Regen nie a u f b e w a h r t , sondern, um Verdunstung zu vermeiden, sogleich gemessen wird. Aber ohne Zweifel haben wir seit einem Decennium mehr Feuchtigkeit in d e r W i r k l i c h k e i t gehabt, als seit längerer Zeit, vielleicht seit 8 0 Jahr e n , der Fall gewesen ist.« P e s s i n im Havellande') 11 Jahre 1 8 3 1 - 1 8 4 1 Gröfste Menge 1 8 3 1

.

.

20".22 34. 9 8

Kleinste Menge 1 8 4 0 Unterschied

12. 8 8 22. 10

4 Jahre 1 8 3 1 - 1 8 3 4

25. 5 7

4 Jahre 1 8 3 8 - 1 8 4 1 Unterschied der beiden 4jährigen Perioden

15. 7 5 9. 8 2

Bemerkenswerth ist, dafs dieselben 4 Jahre 1 8 3 8 - 1 8 4 1 ,

welche

im Havellande sehr trocken w a r e n , in Upsala sehr nafs waren. A r y s in Ostpreufsen 1 8 Jahre 1 8 3 0 - 4 7 Gröfste Menge 1 8 4 4 Kleinste Menge 1 8 3 4 Unterschied

. . . .

23".68 44. 8 0 16. 97 27. 8 3

') Bei SCBODW Climat de l'Italie I , 170. ') 4 Meilen nördlich von Potsdam. Briefliche Mittheilung des Hrn. Prof. BKRGHACS. Mehrere der obigen Angaben finden sich schon in der Augsb. Allg. Zeitg. 1845 No. 80 Beilage, dort aber in Rheinland. Maafs und nicht ganz genau.

an verschiedenen

Orten.

59

B r ü s s e l 10 J a h r e 1 ) 1 8 3 3 - 1 8 4 2 Gröfste Menge 1836 Kleinste Menge 1 8 3 4 Unterschied M a r i e n b e r g bei Boppard 5 Jahre Dec. 1 8 4 5 - 5 0

.

Gröfste Menge Dec. 1 8 4 7 - 4 8 . . . Kleinste Menge Dec. 1 8 4 8 - 4 9 . . . Unterschied . . . . B a s e l 10 Jahre*) 1 8 3 5 - 1 8 4 4 Gröfste Menge 1 8 4 0 Kleinste Menge 1 8 4 3 Unterschied F l o r e n z ' ) 16 Jahre 1 7 8 3 - 1 7 8 8 und 1 8 2 1 - 1 8 3 0 Gröfste Menge 1787 . . . . . . . Kleinste Menge 1825 . . . . . . Unterschied P a l e r m o 4 ) 2 4 Jahre 1 8 0 6 - 1 8 2 9 Gröfste Menge 1 8 2 0 Kleinste Menge 1819 Unterschied A l g i e r 10 Jahre Dec. 1 8 3 7 - 4 7 Gröfste Menge Dec. 1 8 4 6 - 4 7 Kleinste Menge Dec. 1 8 3 9 - 4 0 Unterschied

. .

. .

25".47 30. 4 5 18. 8 8 11. 5 7 25".32 30. 5 2 19. 9 3 10. 5 9 22'.90 31. 5 8 16. 97 14. 61 34".4 45. 7 23. 5 22. 2 21".4 28. 5 14. 3 14. 2

.

34".70 52. 8 6

. . . . . . . .

22^53 30. 3 3

.

.

.

§ 18. Veränderlichkeit der Regenvertheilung. Wenn oben von dem Vorherrschen der Regenmenge in einer oder der andern Jahreszeit die Kede gewesen ist, so ist dies immer nur vom vieljährigen oder doch wenigstens mehrjährigen Durchschnitt zu verstehn. Die Regenvertheilung ist an demselben Orte in verschiedenen Jahren ebensowenig gleich wie die Regenmenge. An solchen Orten in Mitteleuropa wo durchschnittlich Herbst- oder Winterregen vorherrschen, ereignen sich auch Jahrgänge mit überwiegendem Sommerregen. Oder an Orten, an welchen im mehrjährigen Durchschnitt Somraerregen vorherrschen, kommen auch mitunter Jahre vor, in ') Aus verschiedenen Stellen der Annales de l'Observatoire de Bruxelles und der Nouv. Mera, de l'Acad. de Brüx, zusammengestellt. ') Briefliche Mittheilung des Herrn Prof. P. M K R I A N . ä ) Bei S C H O O W a. a. 0 . Supplem. S . 186 f. ') Bei S C H O O W ebeodas. S . 204.

(}0

§ 18. Veränderlichkeit der Regenvertheilung

denen die gröfste Regenmenge im Herbst oder gar im W i n t e r fallt. Am seltensten scheint in der Zone vom 6 0 ° — 4 5 ° N. Br. das Vorherrschen des Fr&hlingsregens zu sein. Am veränderlichsten scheint die Regenvertheilung an Orten zu sein, welche in einiger Entfernung von den Westküsten Europas liegen. Die W i t t e r u n g hat dort bald den Charakter des Seeklimas, bald den des Festlandklimas. Beispiele: E d i n b u r g . — 27jährige Beobachtung (theils aus dem vorigen, theils aus diesem Jahrhundert) giebt die Verhältnifszahlen: Winter 23 % Frühling 20 Sommer 27 Herbst 30 also die gröfste Regenmenge im Herbst. Es mufs aber dort auch das Vorherrschen des Sommerregens gar nicht selten sein: denn unter einigen wenigen neuern Jahrgängen, für welche mir die monatlichen Mengen bekannt sind 1 ), finde ich z. B. folgende Regenvertheilung für das J a h r : Dec. 1839-40 Winter Frühling Sommer Herbst Brüssel.

26.5 % 17.6 30.3 25.6

— Aus Brüssel sind mir zwei Reihen von Regen-

beobachtungen bekannt: 5 Jahre aus dem vorigen J a h r h u n d e r t ' ) und die 10 Jahre 1 8 3 3 - 1 8 4 2 . folgende:

5

Jahre

Die Regenvertheilung w a r in beiden Reihen im

vor. Jahrhund.

10

Jahre

beide Reihen zusammen

1833-42

Zahl der Ja'hre

Winter 18.7 % 22.3 2L4 Frühling 23.7 20.7 21.5 Sommer 30.7 27.9 28.6 Herbst 26.0 29.1 28.5 Die erste Reihe zeigt ein Vorherrschen des Sommer- und Herbstregens auf Kosten des Winterregens, die zweite ein geringes Vorschlagen des Herbst- und Sommerregens auf Kosten des Frühlingsund Winterregens. Vereinigt man beide Reihen, so erhält man gleiche Verhältnifsmengen für Winter und Frühling und gleiche Verhältnifsmengen für Sommer und Herbst. Jede der beiden erstgenannten Jahreszeiten hat nur 3 ' / , Procent weniger, jede der beiden letztgenannten Jahreszeiten nur 3 ' / t Procent mehr Regen, als ihr bei völlig gleicher Vertheilung der Jahresregenmenge zukommen würde. >) Briefliche Mittheilung des Herrn Prof. J . D. Fohbks. ') Bei Kautz Lehrbuch der Meteor. I , 457.

an verschiedenen

Orten.

gl

Diese geringe Ungleichmäfsigkeit der ßegenvertheilung im 15jährigen Durchschnitt ist das Ergebnifs einer sehr bedeutenden Ungleichmäfsigkeit in den einzelnen Jahrgängen. In der 10jährigen Reihe 1 8 3 3 - 4 2 finde ich Beispiele vom Vorherrschen der Regenmenge in jeder der 4 Jahreszeiten: Dec. 1 8 3 3 - 3 4

De«. 1 8 4 1 - 4 2

Dec. 1 8 3 7 - 3 8

Dec. 1 8 3 4 - 3 5

18.7 13.0 Winter 4 5 . 6 y« 21.0 Frühling . 12.0 28.5 23.9 24.6 24.2 Sommer 25.9 37.6 15.0 18.2 25.5 Herbst 26.9 39.4 Also in dem ersten der aufgeführten Jahrgänge herrschte der Winterregen, im zweiten der Frühlingsregen, im dritten der Sommerregen und im vierten der Herbstregen vor. Die Veränderlichkeit der Regenvertheilung ist auch ersichtlich aus der Verschiedenheit der Monate in welchen die gröfste und die kleinste Regenmenge in den 10 Jahren 1 8 3 3 - 4 2 fiel: die gröfste R e g e n m e n g e im Monat fiel

lmal 1 » 2 » 2 » 1 » 1 » 1 » 1 »

im December 1) Januar 9 März » Juni » Juli » September » Oktober » November

die kleinste Regenmenge im Monat fiel

lmal 2 » 1 » 1 » 2 • 1 • 1 » t >

im December » Januar » Februar » März » Mai » Juli » August » September

M a r i e n b e r g b e i B o p p a r d . — Das Gewöhnliche ist ein Vorherrschen des Sommerregens. Es kommen aber auch Jahre mit vorherrschender Winterregenmenge vor, wie das Beispiel des Jahres Dec. 1 8 4 5 - 4 6 zeigt. 5 J a h r e Dec. 1845 - 50

Dec. 1 8 4 5 - 4 6

Winter 22.36 % 30.67 Frühling 25.43 25.73 Sommer 30.68 22.12 Herbst 21.53 21.48 B a s e l . — Basel hat im Durchschnitt der 10 Jahre 1 8 3 5 - 1 8 4 4 folgende Verhältnifszahlen: Winter 2 4 . 3 •/, Frühling 15.2 Sommer 27.2 Herbst 33.3 also Vorherrschen des Herbstregens. Ich finde aber auch zwei sehr abweichende J a h r e , nämlich:

§ 18. Veränderlichkeit

69

der

Regenvertheilung

Dec. 1 8 4 2 - 4 3

Dec. 1 8 4 3 - 4 4

Winter 42.2 % 25.2 Frühling 12.6 12.2 Sommer 33.5 39.7 Herbst 11.7 22.9 also im ersten dieser beiden Jahre ein bedeutendes Vorherrschen des Winterregens bei sehr geringem Herbst- und Frühlingsregen, im zweiten ein bedeutendes Vorherrschen des Sommerregens. S t u t t g a r t . — Stuttgart hat im mehrjährigen Mittel eine entschieden continentale Regenvertheilung. Die 7 Jahre 1 8 2 8 - 1 8 3 4 geben folgende Verhältnifszahlen '): Winter 15.73 Frühling 22.44 Sommer 38.23 Herbst 23.60 also ein bedeutendes Vorherrschen der Sommerregenmenge, die sich zur Winterregenmenge wie 2.4 zu 1 verhält. In diesem Zeiträume findet sich jedoch ein J a h r , in weichein die Regenvertheilung folgende w a r : 1833-34 Dec Winter Frühling Sommer Herbst

35.8 '/, 9.4 34.3 20.5

In diesem Jahre wurde also die bedeutende Verhältnifszahl des Sommerregens durch eine noch bedeutendere Verhältnifszahl des Winterregens übertroffen. Stockholm.

-

36 Jahre 1 7 8 5 - 1 8 2 0 geben: Winter 15 */, Frühling 16 Sommer 37 Herbst 32 also ein bedeutendes Vorherrschen der Sommer- und Herbstmenge. Ich finde aber für das Jahr: Dec. 1 8 3 3 - 3 4 ')

Winter Frühling Sommer Herbst also die Wintermenge etwas gröfser ') Nach PLIENINGER Wiirtemberg

im

23.5 "/, 22.5 22.8 31.2 als die Sommermenge.

Zehnter Jahresber.

Correspondenzblatt

des

über die W i t t e r u n g s v e r h ä l t n i s s e

W ü r t . landwirthschaftl.

I , 3 1 3 . berechnet. Nach brieflicher Mittheilung d e s Herrn P r o f . SVANBBBG.

Vereins

in

1836,

an verschiedenen

Orten.

63

U p s a l a . — 2 3 Jahre aus der Mitte des vorigen Jahrhunderts ( 1 7 3 9 - 1 7 6 2 ) geben: Winter 18 % Frühling 22 Sommer 33 Herbst 27 F ü r das J a h r Dec. 1 8 3 9 - 4 0 finde ich: Winter 20.7 % Frühling 9.8 Sommer 28.2 Herbst 41.3 also ein ungewöhnlich grofses Vorschlagen der Herbstmenge. Im Jahre 1 8 4 1 fiel die gröfste Monatsmenge im Deceraber. Ueber December 1 8 4 1 hinaus ist mir der Regen in Upsala nicht bekannt. Arys.

— 18 Jahre 1830-47 Winter Frühling Sommer Herbst

Das

^ 1 8 3 3 - 3 4 ^

12.1 % 20.5 43.6 22.8

26.2 26.3 18.0 29.5

Die vorstehenden Beispiele von Veränderlichkeit der Regenvertheilung sind alle aus demjenigen Theile von Europa genommen, welcher nördlich von den Alpen liegt. Die Veröffentlichung der Beobachtungen in Algier giebt mir nun die lange vergebens gesuchte Gelegenheit, die Veränderlichkeit der Regenvertheilung auch an einem ausgezeichneten Orte in der Zone von 4 5 ° - 30° N. Br. zu untersuchen. A l g i e r . — 10jährige Beobachtung Dec. 1 8 3 7 - 4 7 ergab: Winter 48.06 % Frühling 22.51 Sommer 1.62 Herbst 27.81 also die Hälfte der Jahresmenge kommt auf den W i n t e r . Frühling und Herbst zusammen haben die andere Hälfte, der Sommer hat so gut wie nichts. Ich finde in 4 einzelnen Jahren bemerkenswerthe Abweichungen vom Gewöhnlichen: Dec. 1 8 4 4 - 4 5

Winter Frühling Sommer Herbst

68.7 % 23.0 1.4 6.9

Dec. 1 8 4 5 - 4 6

Dec. 1 8 4 2 - 4 3

Dec. 1 8 4 3 - 4 4

23.6 19.3 1.8 55.3

37.4 19.0 . 0.5 43.1

44.3 38.4 1.2 16.1

64

§ IS- Veränderlichkeit

der Regenverlheilung

in Algier.

Im J a h r e D e c . 1 8 4 4 - 4 5 ein noch stärkeres Vorherrschen der Wintermenge als gewöhnlich. Mehr als '/< der Jahresmenge fiel in den 3 Wintermonaten. Dafür w a r der Herbst ungewöhnlich trocken. Im J a h r e D e c . 1 8 4 5 - 4 6 ein entschiedenes Vorherrschen der Herbstmenge, mehr als die Hälfte, auf Kosten der Wintermenge, die diesmal weniger als ein Viertel betrug. Im J a h r e D e c e m b . 1 8 4 2 - 4 3 ein ähnliches Verhältnifs aber schwächer. Im J a h r e D e c . 1 8 4 3 - 4 4 die gröfste Regenmenge im Winter, aber auch der Frühling stark betheiligt, auf Kosten des Herbstes. Im A l l g e m e i n e n sind die Abweichungen vom Gewöhnlichen doch gering. In 8 Jahren unter 10 herrschte die Wintermenge vor, in den 2 andern Jahren die Herbstraenge. Die Frühlingsmenge herrschte nie v o r , sie kam nur einmal der Wintermenge ziemlich nahe. Der Sommer war stets ganz trocken. In d e m k l i m a t i s c h e n S y s t e m e des B e c k e n s des M i t t e l m e e r e s i s t also die V e r ä n d e r l i c h k e i t d e r R e g e n v e r t h e i l u n g viel g e r i n g e r als n ö r d l i c h von d e n A l p e n . Die Veränderung ging nie über den Charakter dieses System^s hinaus, welcher in sehr nassen Wintern und völlig dürren Sommern besteht. Man kann die Regenvertheilung in diesem klimatischen Systeme auch dadurch kennzeichnen, dafs man in jedem der 10 Jahre den Monat aufsucht, in welchen der meiste Regen fiel und diejenigen Monate, in denen gar kein Regen fiel. Die gröfste Regenmenge im Monat fiel

lmal im Oktober 2 » » November 4 » » December 2 » » Februar

Gar kein Regen fiel

4mal im Juni 9 » » Juli 3 » » August 1 » » September

1 > > März Also die gröfste monatliche Regenmenge lag nie über die kältere Jahreshälfte, Oktober bis März, hinaus. Die 3 Sommermonate sind stets so gut wie regenlos; im Jahre Dec. 1 8 4 6 - 4 7 regnete es sogar in den 5 Monaten Mai bis September so gut wie gar nicht, ganz so wie auf den Canaren.

Erster Theil.

Beobachtungen der Quellwärme bei Marienberg bei Boppard a. Rh. in den ersten 3 Jahren, Dec. 1 8 4 5 - 4 8 .

5

III. Kapitel. Lage, Höhen, Luftwärme und Regen.

§ 19. Lage von Marienberg. D i e Stadt Boppard liegt im Grauwackengebirge auf dem linken Rheinufer, 3 Preufs. Postmeilen oberhalb Coblenz. Der Nullpunkt des Pegels von Boppard befindet sich, geometrischem Nivellement zufolge, 1 9 0 Fufs über dem Nullpunkte des Pegels von Amsterdam, d. h. über der Nordsee. Der Rhein fliefst bei Boppard selbst in der Richtung von OSO. nach W N W . , um sich dicht unterhalb Boppard, da w o das Mühlthal in das Rheinthal mündet, durch eine fast hufeisenförmige Krümmung nach 0 . umzuwenden. Südlich vom obern Ende der S t a d t , 2 2 0 Schritt von der alten Ringmauer entfernt, erhebt sich, die Stadt beherrschend, das weitl ä u f i g e Gebäude des ehemaligen Klosters, jetzt der Wasserheilanstalt Marienberg. Das Gebäude liegt an einem flachen, gegen NO. geneigten A b h ä n g e , die Hauptseite gegen NNO. gekehrt, in grader Richtung etwa 1 0 0 0 Fufs vom Rhein entfernt. Die Schwelle des Haupteinganges befindet sich 7 3 Fufs über dem Rheinufer bei Boppard. O b e r - und unterhalb Boppard sowie an dem gegenüberliegenden Ufer erheben sich die Grauwackenberge unmittelbar vom Rhein aus, so dafs nur für die Landstrafse Raum bleibt, zu 6 0 0 - 8 0 0 Fufs Meereshöhe. Bei Boppard und Marienberg ziehen sich die Berge, durch mehrere Thäler, die gegen den Rhein zu laufen, zerschnitten, ein wenig vom Rheinufer zurück, so dafs man in südlicher und südwestlicher Richtung erst in einer Viertel- bis halben Stunde zu Höhen von 6 - 7 0 0 F u f s , in einer bis zwei Stunden zu Höhen von 1 2 - 1 5 0 0 Fufs gelangt. Sämmtliche Höhen werden zum Hunsrück gerechnet. Herr Professor A R G E L A N D E R hat auf mein Ersuchen die Güte g e h a b t , das Universalinstrument und zwei Chronometer der Bonner 5*

§ 19. Geographische

68 Sternwarte 25.

und

tungen

nach M a r i e n b e r g

26 zu

August

1846

bestimmen.

Lage

zu

Marienberg.

schaffen,

die L a g e

Unter

H r . ARGELANDER aus B o n n

von

und

an den A b e n d e n

des O r t e s

dem

2

durch

September

das E r g e b n i f s

des

Sternbeobach-

1846

theilte

mir

mit folgenden W o r t e n

mit:

» E s folgt aus dem C o m p l c x u s s ä m m t l i c h e r B e s t i m m u n g e n für die g e o g r a p h i s c h e L a g e des S t e i n e s im o b e r n H o f e , tet

v o n dem aus b e o b a c h -

wurde,

Nach

Polhöhe

50°

13'

47".6

Oestliche L ä n g e v o n F e r r o

25

15

42.

einem

ungefähren

Ueberschlage

3

dürfte w o h l

Ihr

Thermo-

meter etwa 2 3 0 Fufs nördlicher und 5 0 F u f s östlicher hängen, für dieses die C o o r d i n a t e n

und Die B e s t i m m u n g von

der L ä n g e

der P o l h ö h e

von B o n n

woraus

wären:

ab,

50

13

25

15

ist a b s o l u t ,

welche

43 die der L ä n g e

selbst

z w e i f e l h a f t i s t ; die relative L ä n g e gegen

50

noch

Bonn

einige

hängt

Secunden

ist a b e r so g e n a u

be-

s t i m m t , als man n u r w ü n s c h e n k a n n , d a die C h r o n o m e t e r ihren G a u g g a n z vortrefflich gehalten h a b e n u n d beide fast g e n a u dieselbe L ä n g e gegeben

haben,

sowie

auch

vollkommen übereinstimmen.

die

Bestimmungen

Die E x p e d i t i o n

l i c h e r Hinsicht eine s e h r g e l u n g e n e Wir

verdanken

also

Herrn

der

beiden

ist also in

Abende

wissenschaft-

gewesen.« ARGELANDER

die

Bestimmung

für

Marienberg: Polhöhe Oestliche L ä n g e

50°

14'

5

16

50°

21'

47"

5

15

47

von P a r i s

F ü r C o b l e n z finde ich a n g e g e b e n ' ) : N. B r . Oestl. L . Hiernach

liegt

Marienberg 0 " 8 '

südlich

und

von Coblenz.

Der

Längenunterschied

ist

geringfügig,

ihn vernachlässigen

0" 0' 5"

westlich dafs

man

darf.

§ 20. Herr

so

Berghauptmann

Höhen.

VON DECHEN

in den T a g e n vom 3 - 5 J u n i

1846

hat

die

Gefälligkeit

gehabt,

folgende H ö h e n b a r o m e t r i s c h

bestimmen: ') BKRGBACS Grundrifs der Geographie. 1843.

Hülfstafeln S. 44.

zu

§ 20. MShenbeslimmungen in und bei Marienberg.

QQ

Barometermessungen. Höhen in Par. Fufs Uber dem Nullpunkt des Pegels zu Amsterdam.

Marienberg, erster S t o c k , W o h n u n g des Dr. H A L L M A N N 2 Beobachtungen Hafsborn, am rechten Thalgehänge, Ausflufs der Quelle. . Pavillon auf dem Gisenbolz, Höhe über dem Hafsborn . . Orgelborn auf dem linken Gehänge, Hauptquelle der Wasserheilanstalt, Wasserspiegel i . . . . Cäcilienhöhe, über dem Orgelborn, östlich vom Michelsthal nahe der neuen Strafse nach Simmern Michelsquelle, am linken Thalgehänge des Michelsthals, nahe oberhalb der Michelskapelle, Niveau der Quelle . . . Spiegel der Salziger Quelle in der Fassung, am rechten Thalgehänge Burdenberg zwischen dem Burdenthale und dem Callmuther Thaïe Mühlthalquelle, am linken Gehänge, in der Nähe der Mühle von

VAN

MERTEN

297' 334 606 331 756 596 372 1042 331

Hirschkopfquelle, am linken Gehänge, über der Mühlthalquelle Höchster Punkt des Hirschkopfes Pavillon auf der Alten Burg

468 935 765

Der gütigen Mittheilung des Herrn VON D E C H E N verdanke ich noch folgende Höhen, Barometermessungen von U H P F E N B A C H : Jacobsberg, Höhe zwischen Boppard und Rhens, */t Stunde nördlich von Marienberg Lamscheider oder Leininger Sauerbrunnen, an der Landstrafse zwischen Boppard und Simmern, 2 Stunden gegen SSO. von Marienberg, auf dem Hunsrück

1216

Fleckerts Höhe, 1 ' / , Stunden südlich von Marienberg

1596

Aus den Messungen des Herrn

VON D E C H E N

.

.

739'

sind folgende Höhen

abgeleitet: Luisenquelle, in der Nähe des Hafsborns und des Orgelborns, nach beiden geschätzt Schwelle des Haupteinganges von Marienberg nach der Höhe des ersten Stockes mit dem Senkblei abgemessen .

.

.

320' 285

§ 20. Höhe der Marienberger

70

Quellen.

Thermometer zur Beobachtung der Luftwärme, nach der Höhe des ersten Stockes mit dem Maafsstock gemessen . . . Regenmesser, nach der Höhe der Schwelle des Haupteinganges geschätzt Thermometer: Höhe über dem Erdboden Regenmesser:

»

»

»

»

301' 290

16 Fufs 8

»

Vergleichen wir die Höhe des Beobachtungsortes der Luftwärme mit der Höhe der 7 Quellen, deren Wärme regelmäßig beobachtet w u r d e , so ergiebt sich Folgendes: Meereshöhe

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Beobachtungsort der Luftwärme . Mühlthalquelle Hafsborn Orgelborn Luisenquelle Salzbrunnen bei Salzig. . . Hirschkopfquelle Michelsquelle

301' 331 334 331 320 372 468 596

Die Quellen 1 - 5 nehmen wir als in gleicher Höhe mit dem Beobachtungsort der Luftwärme liegend an. W i r werden weiter unten (§ 36) den Grund angeben, weshalb dies auch für den Salzbrunnen bei Salzig (5) zulässig ist. Höher als der Beobachtungsort der Luftwärme liegen aber die Quellen 6 und 7, und z w a r : die Hirschkopfquelle um 167 Fufs, die Michelsquelle um 2 9 5 Fufs.

§ 2 1 . Thermometer. — Beobachtungsort der Luftwärme. Das Thermometer, an welchem die Luftwärme beobachtet wird, ist von J. G . G R E I N E R jun. in Berlin im Juni 1845 verfertigt. Die Skale, nach CELSIUS, ist sehr klar und scharf auf Milchglas eingeschnitten, und die einzelnen Grade sind grofs genug, uin die Schätzung der Zehntel bequem zu gestatten. Am 22 Oktober 1846 verglich W . MAHLMANN auf einer im Auftrage des königl. statistischen Büreau unternommenen Rundreise dies Thermometer mit seinem G R E I NER'schen Normalthermometer und fand dasselbe an keinem Punkte der Skale einer Berichtigung bedürftig. Am 3 Deceraber 1846 untersuchte ich den Nullpunkt im Schnee und fand das Quecksilber haar-

§21.

Thermometer

und Beobachtungsort

der Luflwärme.

71

scharf einstehend.

Z w e i J a h r e später am 12 November 1 8 4 8 w a r bei

einer abermaligen

Untersuchung im Schnee der Nullpunkt u m

zu hoch.

0°.l

Ich urtheilte hiernach, dafs die Ablesungen von December

1 8 4 6 - 4 7 noch f ü r richtig zu halten seien und habe nur vom 1 December 1 8 4 7

an den Beobachtungen

die Correction

— 0°.l

hinzu-

gefügt '). Z u r Beobachtung der Quellwärme habe ich mir von J. G . G R E I NER j u n . mehrere kleine T h e r m o m e t e r von 5 '/, Zoll Länge eigens anfertigen lassen.

Die Kugeln haben 4 . 3 par. Linien Durchmesser.

Skale geht n u r bis zu 3 0 ° oder 3 5 ° C . ,

Die

sie ist in halbe Grade ge-

theilt, so dafs ein Fünftel des Abstandes zwischen zwei Theilstrichen gleich

einem Zehntel Grad

ist u n d

mit Leichtigkeit geschätzt

indem jeder ganze Grad sehr nahe 1 par. Linie grofs ist.

wird,

Die Skale

ist mit der R ö h r e zusammen in eine gläserne Hülse eingeschlossen und das T h e r m o m e t e r w i r d in einer drehrunden hölzernen Büchse in der Tasche getragen.

Die Quellenthermometer

sind unter

einander

und

mit dem Luftthermometer sorgfältig und wiederholt verglichen, so dafs die Beobachtungen der L u f t w ä r m e und der Quellwärme so anzusehn sind, als ob sie mit demselben Instrumente gemacht wären. Das Thermometer gerichteten

f ü r die L u f t w ä r m e ist an der gegen

wöhnlichen Halter von Messing ohne Dach aufgehängt.

Es befindet

sich in einer E n t f e r n u n g von etwa 1 0 0 0 Fufs vom R h e i n e , über dem E r d b o d e n , 3 0 1 Fufs ü b e r Rechten

16 Fufs

8 9 Fufs über dem Rheinufer bei B o p p a r d u n d

der Nordsee.

In einer Entfernung von 3 7 Fufs zur

des Beobachters springt

ein 6 7 Fufs langer Flügel des Ge-

bäudes unter einem rechten W i n k e l vor. Wand

NNO.

freien Hauptfagade des steinernen Gebäudes in einem ge-

Die gegen W N W . gekehrte

dieses Flügels, welche man vom Beobachtungsorte aus sieht,

empfängt im Sommer die Nachmittagssonne und erhöht durch Reflex vorzüglich in den Stunden von 4 - 6 Uhr die W ä r m e der Kugel.

Diese

S t ö r u n g ist aber um 1 U h r Nachmittags noch nicht v o r h a n d e n u n d hat um 9 Uhr Abends längst ausgewirkt.

Die regelmäfsigen Beobach-

tungen der L u f t w ä r m e werden dadurch also nicht betroffen.

Die Kugel

steht n u r 1 s / 4 Zoll von der Fensterscheibe a b , es ist daher auch bei Kerzenlicht niemals n ö t h i g ,

zur Beobachtung das Fenster zu öffnen.

Die Besorgnifs, dafs die W ä r m e der Kugel durch die Nähe des Fensters erhöht werden möchte, einem Räume

steht,

ist u n b e g r ü n d e t ,

da der Beobachter in

in welchen niemals Ofen wärme

') Im 4. und 5. Jahre war die Correction dieselbe.

dringt.

Dieser

72

§ 21.

Wie

die

Quellwärmemessungen

angestellt

sind.

Raum

i s t ein h o h e r m i t S a n d s t e i n f l i e s e n g e p f l a s t e r t e r G a n g ,

schen

der v o m

Erdgeschofs

dem K r e u z g a n g e Hiernach

der

zwi-

aufsteigenden steinernen Haupttreppe

und

liegt u n d in dem

ist a n z u n e h m e n ,

daher sehr häufig Zugluft herrscht.

dafs die B e o b a c h t u n g e n

der L u f t w ä r m e

auf

M a r i e n b e r g v o n g r o b e n ö r t l i c h e n S t ö r u n g e n frei s i n d , u n d d e r B e o b a c h t u n g s o r t v e r d i e n t , w i e e s s c h e i n t , ein r e c h t g ü n s t i g e r g e n a n n t z u w e r d e n . D i e B e o b a c h t u n g e n der Q u e l l w ä r m e sind s o angestellt,

dafs,

wenn

d i e Q u e l l e g e f a f s t w a r u n d in e i n e m S t r a h l e a u s f l o f s , d a s T h e r m o m e t e r in den Strahl gehalten w u r d e , nicht mehr änderte,

und

dann

bis

F l i e f s t d i e Q u e l l e n i c h t in e i n e m meter

zugleich

mit

einem

Kugel Wenn nahe

nach einigen Minuten der ist,

gestatten, den Strahl

Strahl, um

in

eine

dem

bequeme

so kann man

Strahle

aus,

von

Blech,

Becher

v e r s e h e n ist, in das W a s s e r

der Stand

des

Quecksilbers

sich

in d e m S t r a h l e s e l b s t a b g e l e s e n w u r d e .

hineingehalten in

so

wird

der

Ablesung

Thermo-

einem

oder hineingelegt

dem gefüllten B e c h e r

die Quelle

das

mit

ausfliefst, des

Henk

und

die

herausgehoben. Erdboden

zu

Thermometersstandes

zu

auch das Thermometer

dem

in

halten u n d in dem B e c h e r zur A b l e s u n g

dem Becher

unter

e m p o r h e b e n ').

•) J e d e Quellwärmemessung ist so anzustellen, dafs folgende 2 Bedingungen erfüllt w e r d e n : 1. Die Kugel u n d die Röhre des T h e r m o m e t e r s müssen vollständig die T e m p e r a t u r des W a s s e r s angenommen haben. 2. Der Stand des Quecksilbers darf sich w ä h r e n d der Ablesung nicht ändern. — Die erste B e d i n g u n g wird desto rascher e r f ü l l t , j e kleiner der Durchmesser der Kugel ist und j e mehr das W a s s e r u m die Kugel in B e w e g u n g i s t , also rascher bei einer kleinen Kugel u n d in einem S t r a h l , als bei einer dicken Kugel und während das T h e r m o m e t e r r u h i g in einem W a s s e r b e c k e n liegt. hat,

J e d e r Beobachter l e r n t ,

die E i g e n t ü m l i c h k e i t

sobald er einige P r o b e n

seines I n s t r u m e n t e s

und

angestellt

die Eigenthümlichkeit

der

gegebnen Quelle sicher kennen. — Die zweite Bedingung w i r d n u r dadurch erfüllt, dafs die Kugel u n d ein möglichst langer T h e i l vollständig umspielt ist w ä h r e n d man abliest. des T h e r m o m e t e r s

der R ö h r e vom W a s s e r

selbst

Man m u f s also, wenn die Ablesung

in der Quelle selbst u n a u s f ü h r b a r ist, das T h e r m o m e t e r

einem Becher v o r das Auge heben.

Ein Becher

in

von Weifsblech ist dazu viel

passender als ein Becher von H o r n , L e d e r oder Glas, weil der Becher v o n W e i f s blech die T e m p e r a t u r des W a s s e r s , in welches er hineingehalten w i r d , a n n i m m t , als ein Becher aus schlecht leitendem Stoffe.

leitender Becher möchte der L u f t t e m p e r a t u r eine E i n w i r k u n g durch hindurch w ä h r e n d

das W a s s e r

der Ablesung gestatten, ist u n b e g r ü n d e t , weil die Ablesung

n u r einige Sekunden dauert.

Man m u f s n u r die Kugel nicht auf den Boden des

Bechers stellen, sondern sie in der W a s s e r m a s s e frei schwebend halten. sollte zu Quellwärmemessungen a u s g e h n , führen.

rascher

Die B e s o r g n i f s , ein gut

Niemand

ohne einen solchen Becher bei sich zu

Der Becher hat 2 bewegliche Henke von Draht zum Anlegen (wie eine

Taschenlanterne), die man aufklappt, um an ihnen den Becher ins W a s s e r zu halten. Jeder, der auf diese W e i s e ein Dutzend Quellwärmemessungen selbst gemacht hat, gewinnt die Ueberzeugung, dafs man zu einer Messung keine S t u n d e gebraucht,

§ 32. Einrichtung

de*

Regenmetters.

73

§ 22. Regenmesser. Den Regenmesser wünschte ich so einzurichten, dafs ich nicht genöthigt wäre, aus dem Rauminhalte des auf einem bestimmten Flächeninhalte gefallenen Wassers die Höhe der Schicht erst zu berechnen, sondern dafs ich im Stande wäre, die Höhe der gefallenen Wasserschicht unmittelbar abzulesen. Zu diesem Zwecke mufste ich mich des neufranzösischen Maafses bedienen: denn nur in dem metrischen Systeme besteht der Zusammenhang zwischen" Längen- und FlQssigkeitsmafs, der die Ausführung dieses Wunsches möglich macht. 1 Liter ist = 1 Kubikdecimeter = 1 Million Kubikmillimeter 1 Quadratmeter enthält eine Million Quadratmillimeter. Wird nun 1 Liter Wasser, welches 1 Million Kubikmillimeter enthält, auf ein Quadratmeter, welches eine Million Quadratmillimeter enthält, ausgegossen, so nimmt jedes Kubikmillimeter den Raum eines Quadratmillimeter ein, und die Wasserschicht mufs 1 Millimeter Höhe haben. Soviel Liter Regenwasser ich also auf einem Quadratmeter Oberfläche auffange, soviel Millimeter Regenhöhe habe ich; soviel Zehntel oder Hundertel Liter ich auffange, soviel Zehntel oder Hundertel Millimeter Höhe habe ich. Lasse ich nun das auf einem Quadratmeter gefallene Regenwasser sich in einer Trommel sammeln, deren Durchmesser so gewählt ist, dafs jedes Liter Wasser darin 1 Centimeter Höhe einnimmt, und versehe ich diese Trommel mit einer Wasserstandsröhre, die in Grade von 1 Centimeter Höbe getheilt ist, so lese ich an dieser Wasserstandsröhe die Regenmenge in Liter und dessen Bruchtheilen und dadurch die Regenböhe in Millimeter und dessen Bruchtheilen unmittelbar ab. Herr Med.-Assessor Dr. F. MOHR in Coblenz hatte auf meine Bitte die Gefälligkeit, die Verfertigung einer solchen Trommel zu wie WAHLINBEBG es that. WABLEKBEEG giebt a n , dafs die Kugel seines T h e r m o meters 5.3 par. Linien Durchmesser hatte, und sagt von seinen Messungen der Brennereiquelle: »Ich habe die Kugel mit einem dreifach zusammengelegten Stück T u c h u m w u n d e n , u n d sie auf diese Art eine Stunde in der Quelle liegen lassen, da ich nämlich schon vorher gefunden hatte, dafs sie in % Stunden ganz richtig die T e m p e r a t u r annahm.« W e n n man die Kugel mit einem schlechten Wärmeleiter dick umwickelt, so dauert es natürlich lange, ehe sie die T e m p e r a t u r des W a s s e r s annimmt. Offenbar that W . dies n u r , damit die L u f t t e m p e r a t u r , wenn er das T h e r m o m e t e r z u r Ablesung h e r a u s n a h m , den Stand des Quecksilbers nicht änderte. Diesen Zweck w ü r d e er aber eben so sicher und viel bequemer erreicht haben, wenn er das T h e r m o m e t e r in einem Gefäfs mit W a s s e r herausgehoben und so vor's Auge gebracht hätte.

74

§ 22. Einrichtung

det

besorgen. Er berechnete aus der Formel

Begenmessert. 71

(y)

=

1000 den Durch-

messer derselben zu 3 5 . 6 8 2 Centimeter, liefs die Trommel,

welche

5 0 Centimeter Höhe erhielt, durch einen Klempner von starkem Zinkblech machen und graduirte selbst die Wasserstandsröhre. Um die Genauigkeit der mit dieser Trommel erhaltenen Messungen selbst prüfen und die etwa nöthigen Berichtigungen anbringen zu können, liefs ich mir von Herrn MOHR aufserdera ein Litermaafs anfertigen und dasselbe in Deciliter graduiren. Dies Litermaafs ist ein gläserner Cylinder und durch Wägen auf einer sehr guten Wage mit Wasser von 15° C. geaicht. Da der Durchmesser dieses Cylinders ungefähr 10 Centimeter beträgt, so nimmt jedes Dcciliter in demselben ungefähr 1 Centimeter Höhe ein, man kann also noch Bruchtheile des Deciliters sehr gut schätzen. Durch zahlreiche Proben, indem ich Grad für Grad der Trommel in das Litermaafs abliefs, fand ich, dafs jeder an der Wasserstandsröhre abgelesene Grad der Trommel durchschnittlich 1.05 Liter enthielt. Nur der unterste Grad enthielt weniger als 1 Liter, nämlich 0 . 8 0 Liter. Es versteht sich, dafs der unterste Grad am schwersten richtig zu machen ist, da eine kleine Unebenheit, welche auf dem Boden der Trommel entsteht, sogleich eine Veränderung des Kauminhaltes der untersten Schicht bewirkt. Es zeigte sich ferner, dafs ein über einen Gradstrich der Wasserstandsröhre überstehender Bruchtheil sich nicht mit Sicherheit abschätzen liefs, indem die Abschätzung fast durchgehends zu gering ausfiel. Wenn das Wasser z. B. zwischen 7 und 8 Grad so s t a n d , dafs es noch etwas unter der Mitte des Grades blieb, und man demzufolge etwas weniger als '/, Liter über 7 vermuthen mufste, so ergab die unmittelbare Messung durch Ablassen des Wassers in das geaichte Maafs etwas mehr als '/, Liter. Nach dieser Prüfung wurde der Regenmesser mit folgender Vorschrift versehn: »Ein über einen ganzen Grad der Wasserstandsröhre überstehender Bruchtheil wird nicht abgeschätzt, sondern durch Ablassen des Wassers in das geaichte Maafs besonders gemessen. Zu diesem Zwecke wird das Wasser so weit abgelassen, bis der äufsere Rand der Wassersäule in der Röhre den nächsten Gradstrich berührt. Die übrigen, ganzen Grade werden gradezu abgelesen und jeder mit 1.05 Liter, der unterste nur mit 0 . 8 0 Liter in Rechnung gebracht. Dann wird alles Wasser in ein beliebiges Geiafs abgelassen und der Hahn geschlossen.« B e i s p i e l . Man über 9 Grad steht.

findet,

dafs das Wasser in der Röhre etwas

§ 22. Einrichtung

des

Regenmessers.

75

Das Ueberstehende sei d u r c h Ablassen in das geaichte Maafs ermittelt als

0 . 3 3 Liter

Dann blieben 9 Grad ü b r i g .

Davon enthalten 8 j e d e r

1 . 0 5 Liter also zusammen 1 . 0 5 X 8 =

8.40

Der unterste G r a d enthält

0.80 Zusammen

9 . 5 3 Liter

R e g e n m e n g e , o d e r 9 . 5 3 Millimeter R e g e n h ö h e . D a s zum A u f f a n g e n des Regens

bestimmte Gefäfs ist ein

vier-

eckiger Kasten v o n Z i n k , d e r , damit er seine Forin nicht ändert, in einen hölzernen R a h m e n eingefuttert ist. Da der Kasten auf dem geneigten Dache eines z u r Z u c h t von Ananas bestimmten T r e i b h a u s e s

auf-

gestellt i s t ,

und

so

sind die Seiten desselben v o n ungleicher H ö h e

die Grundfläche g e n e i g t , die Oeffnung stellt a b e r w a g e r e c h t u n d h a t genau

den Inhalt

Grundfläche

eines

fliefst

Quadratmeters.

das W a s s e r

durch

An ein

der tiefsten Stelle

dünnes B l e i r o h r ,

der

welches

d u r c h das Glasdach des T r e i b h a u s e s g e f ü h r t i s t , in die im T r e i b h a u s e selbst aufgestellte T r o m m e l

ab

und

sammelt

sich

in

derselben

an.

Die T r o m m e l steht w a g e r e c h t auf einer gemauerten G r u n d l a g e , u n d ist mit einem Deckel v e r s c h l o s s e n , damit das W a s s e r nicht verdunstet. Der H a h n , d u r c h den das W a s s e r aus der T r o m m e l abgelassen w i r d ,

wird

mit einem abgesonderten Schlüssel geöffnet, den der Beobachter bei sich t r ä g t , damit in seiner A b w e s e n h e i t Niemand das W a s s e r ablassen k a n n . Indem

ich den Kasten

auf das

stellte, h a t t e ich die A b s i c h t , des T r e i b h a u s e s

s o f o r t schmelzen

n u r in dem ersten W i n t e r fiel),

gläserne D a c h

des T r e i b h a u s e s

den Schnee d u r c h die h ö h e r e zu

lassen.

Wärme

Diese Absicht

(in welchem ü b r i g e n s

wurde

sehr w e n i g Schnee

vollständig erreicht. Im folgenden H e r b s t w u r d e die A n a n a s z u c h t

eingestellt und der W ä r m e g r a d , der seitdem in dem T r e i b h a u s e u n t e r halten w u r d e , w a r nicht hoch g e n u g , um die S c h m e l z u n g des Schnees rasch zu b e w i r k e n .

Der Schnee blieb daher im zweiten u n d dritten

W i n t e r gröfstentheils bis zum E i n t r i t t des T h a u w e t t e r s liegen.

Dies

ist ein U e b e l s t a n d , dessen B e d e u t u n g aber nicht sehr h o c h anzuschlgen sein möchte., weil

in

dem milden Klima

des R h e i n t h a l s

der Schnee

nicht in b e d e u t e n d e r Menge fällt und auch selten lange liegen bleibt 1 ). Die B e o b a c h t u n g des Regens geschieht täglich um 1 2 Uhr Mittags. Der Regenmesser liegt 8 F u f s ü b e r dem E r d b o d e n u n d 2 9 0 F u f s ü b e r der Nordsee. ') MOHR der V a t e r , v o n dem die R e g e n b e o b a c h t u n g e n in Coblenz (11 Jahre) herrühren, überliefe die S c h m e l z u n g des S c h n e e s ebenfalls dem eintretenden T h a u wetter.

§ 23. Luflnärme

76

und Regen in Marienberg

Die monatlichen Regenmengen habe ich nicht allein in Millimeter sondern auch in Par. Zoll gegeben. Zur Reduction der Millimeter auf Par. Linien (und danach auf Zoll) bediente ich mich einer Tafel aus SCHUHMACHER's Jahrbuch für 1 8 3 6 , welche Herr Dr. M O H R mir in Abschrift mitzutheilen die Güte hatte, und welche der Leser unter den Reductionstafeln abgedruckt findet. Die fünftägigen Regenmengen habe ich in Millimeter gelassen. Bei Anführungen bedeutender Regenmengen einzelner Tage habe ich da w o es für die Uebersichtlickeit wünschenswerth schien, die W e r t h e in Millimeter und in Par. Zoll mitgetheilt. B e o b a c h t e r . — Die Beobachtungen der Luftwärme, des Regens und der Quellwärme habe ich mit wenigen Ausnahmen das erste Jahr hindurch alle selbst gemacht. Vom zweiten Jahre an habe ich diese Arbeit mit einem kundigen und völlig zuverlässigen Gehülfen, dem Bademeister R O B E R T L O C H getheilt, einem Manne, der wegen seiner Pünktlichkeit und Treue in allen gewöhnlichen und aufsergewöhnlichen Geschäften von Allen die ihn kennen hoch geschätzt wird. Von den Beobachtungszeiten der Quellwärme wird im folgenden Kapitel die Rede sein.

§ 2 3 . Luftwärme und Regen in Marienberg im 1. Jahre, December

1845-46.

Von den Beobachtungsstunden der Luftwärme und von der Verbesserung der Mittel nach Salzuflen ist schon in § 3 Nachricht gegegeben '). Ferner ist auch schon in § 4 bemerkt worden, dafs und ') Hinsichtlich der Correction weichung

d e s Monat December 1 8 4 5

stittgefunden: V o m 1 8 December 1845

ich v o n Marienberg

abwesend,

und

während

sondern um 7. 2 . 9. beobachtet w o r d e n .

hat f o l g e n d e A b -

bis z u m 1 6 Januar 1 8 4 6 war

dieser

Zeit ist nicht u m

s. l. 9.

7. l . 9.

December

+

003

—

0.10

Januar

— 0.10

—

0.10

F ü r Januar ist

die C o r r e c t i o n

also

5.1.9.

Die Correction nach S a l z u f l e n ist für

für beide

Arten

Beobachtungsstunden

g l e i c h , sie erleidet f o l g l i c h in d i e s e m F a l l e keine Abänderung. Aber die Correction für December bedarf einer A b ä n d e r u n g .

Im Dec. w u r d e an 17 T a g e n

u m 5 . 1 . 9 . , an den übrigen 1 4 T a g e n aber um 7 . 2 . 9 . Monat ist also

beobachtet

A l s Correction für diesen

anzunehmen

0.03 X — - 0.10 x - - = - 0.028 31

31

Die Correction für December 1 8 4 5 ist daher nicht

4 - 0 . 0 3 sondern — 0 . 0 3

g e w e s e n , d e m z u f o l g e auch für den W i n t e r 1 8 4 5 - 4 6 nicht — 0 . 0 5 s o n d e r n — 0 . 0 7 und für das Jahr Dec. 1 8 4 5 - 4 6

nicht +

0 . 0 7 5 sondern +

0.070

Andere U n r e g e l m ä f s i g k e i l e n der B e o b a c h t u n g sind nicht v o r g e k o m m e n .

im 1. Jahre, Dec.

1845-46.

77

w a r u m die Mittel des Jahres und der Jahreszeiten bei den Marienberger Beobachtungen nicht aus den Monatsmitteln, sondern u n m i t t e l b a r a u s d e n T a g e s m i t t e l n abgeleitet sind. An den fünftägigen Mitteln Beobachtungsstunden angebracht.

ist

keine

Correction

wegen

der

Marienberg, J a h r December 1 8 4 5 - 4 6 . 1. Monatliche Mittel der Luitwärme und monatliche Regenmengen. Luftwärme aus 5. 1.9. uncoiT.

1 8 4 5 December 1 8 4 6 Januar Februar

4.50 3.22 5.51

März

7.17

April Mai

9.17 13.21 18.68

Juni Juli

19.66 19.80

August September

nach Salza! len

4.47 3.12 5.44 7.22 9.27 13.42 18.79 19.87 19.99 16.23 11.44

Oktober

15.98 11.47

November Jahr

4.99 11.150

11.220

4.37

4.30

9.86 19.38

9.98 19.55

10.82

10.88

3.22

3.12

19.80 16.58

19.99 16.87

Winter Frühling Sommer Herbst Kältst. M. Jan. Wärmst. M. Aug. Unterschied

December Januar Februar März Jabr Winter Frühling

corr.,

ia Millimct*

in Par. Zoll.

4.5 3.1 5.4

92.60 54.85 49.17

3.42

7.2

78.18 69.29

mil 2 Decimtkn t Decimal«

4.94

9.3 13.4 18.8 19.9 20.0 16.2 11.4 4.9 11.2 4.3 10.0 19.6 10.9

Zahl der ia RegenProcent«fi tage

Regen

14.43 8.56 7.68

2.03

17.66 71.16 31.72

1.82 2.89 2.56 0.65 2.63 1.17

38.95 75.05

1.44 2.77

22.18

0.82

12.19 10.80 2.74 11.10 4.94 6.08 11.69

3.46 40.69 1.50 6.33 641.50 23.70 100.00 196.62 7.27 30.67 6.10 165.13 25.73 141.83 137.92

5.24 5.09|

18 21 8 10 9 11 11 11 7 154 48 47 30

21.48

29

16.9 Von den Regentagen waren Schneetage 1 0 3 1 5 4 1

14

22.12

3.1 20.0

Von dem Reg en fiel als Schnee un geföhr in Millimet. in Par. Zoll 0.06 1.60 0.00 0.00 2.75 0.10 0.03 0.90 0.19 5.25 0.16 4.35 0.03 0.90

17 17

78

§ 23- Luftnärme und Regen in Marienherg

2. FUnñagige Mittel der Luftwärme und fünftägige Regenmengen (in Millimet.) Fünftägige Zeiträume

Luft

Regen

Bemerkungen

1845 Dec. 1-5

5.67 7.94 5.43 11.98 6-10 11-15 2.38 19.95 16-20 5.36 11.20 2.17 3.38 21-25 5.88 36.45 26-30 1.46 11.70 1846 Jan. 31-4 1 .48 5-9 10-14 - 1 . 2 9 0.15 1.64 15-19 9.48 20.99 20-24 9.02 15.80 25-29 Febr. 3 0 - 3 8.00 12.42 4-8 5.81 31.38 9-13 0.53 5.05 4.97 6.27 14-18 19-23 4.73 0.47 24-28 März

1-5

6-10 11-15 16-20 21-25 26-30 April 3 1 - 4

5-9 10-14 15-19 20-24 25-29 Mai 30-4 5-9 10-14 15-19 20-24 25-29

10.42 11.09 0.22 5.50 0.35 6.83 17.71 6.46 4.61 7.38 17.57 5.83 37.08 9.51 20.61 8.09 23.05 10.29 5.15 10.83 11.08 9.34 4.36 7.33 5.25 10.27 0.53 13.57 4.73 12.94 3.35 13.02 5.48 15.06 2.70 13.11 1.40

°

dort

' für

die-

einer

rein

meteorologischen Quelle das Verhalten des Mittels dieser Quelle

zum

jenigen

können

vieljährigen D u r c h s c h n i t t

se n

aufstellen,

nun

also folgende

welche

aus

empirische

einjähriger

Regel

Beobachtung

Mittel der L u f t im vieljährigen D u r c h s c h n i t t zu bestimmen

wünschen:

Man vergleiche das in irgend einem J a h r e erhaltene Mittel einer rein meteorologischen Quelle mit dem vieljährigen Luftmittel o d e r , in E r m a n g e l u n g des l e t z t e r n , mit dem Mittel der L u f t in einem gemäfsigten J a h r e u n d man w i r d einen Unterschied e r h a l t e n , der dem Unterschied im vieljährigen D u r c h s c h n i t t nahe k o m m t .

§ 2.7. Wärmegang der Mühlthalquelle im 1. und 2. Jahre nebst Folgerungen. .Nachdem ich zuerst im J a h r e 1 8 4 4 an Quellen bei G r ä f e n b e r g die in § 3 0 mitzutheilenden Beobachtungen ü b e r v o r ü b e r g e h e n d e W ä r m e e r h ö h u n g e n in Folge von starken S o m m e r r e g e n gemacht h a t t e , richtete ich meine ^Aufmerksamkeit auf die B e o b a c h t u n g derselben E r s c h e i n u n g an den Marienberger Quellen.

Es ist mir g e l u n g e n , s o w o h l v o r ü b e r -

gehende W ä r m e e r n i e d r i g u n g e n in Folge von W i n t e r r e g e n u n d wasser,

als auch

vorübergehende

Wärmeerhöhungen

Thau-

in Folge

von

S o m m e r r e g e n an zwei Marienberger Quellen, der Mühlthalquelle u n d der Hirschkopfquelle

nachzuweisen.

Ich

werde

nun

die

einzelnen

B e o b a c h t u n g e n der Mühlthalquelle f ü r jedes der 3 J a h r e s o w o h l d u r c h

§ ZI. Einrichtung

der fünf grofsern Curvenlafeln.

|()g

Mittheilung der Zahlen als durch Zeichnung vollständig darlegen, und habe über die Anordnung dieser Darlegung Folgendes vorauszuschicken: In dem Verzeichnis der einzelnen Beobachtungen sind die wenigen interpolirten mit einem * bezeichnet. Zur Beurtheilung der Richtigkeit der Interpolation für den 1 December 1 8 4 5 habe ich dem ersten Jahrgange die Beobachtungen des November 1 8 4 5 vorhergehn lassen. Diejenigen Beobachtungen, welche zu den monatlichen Mitteln nicht mitgewirkt haben, sind in Klammern eingeschlossen. Es versteht sich von selbst, dals dieselben für die Kenntnifs des Wärmeganges der Quellen gleichen W e r t h haben mit den nicht eingeklammerten. In der «Bemerkungen« überschriebenen Spalte ist auf die einzelnen Wärmeerniedrigungen und -erhöhungen besonders aufmerksam gemacht, aufserdem sind Vermehrungen und Verminderungen der Wassermenge angemerkt und die Regenhöhen einzelner einilufsreicher Tage angegeben. Diese Regenhöhen einzelner Tage dienen zur Ergänzung und n ä h e r n B e s t i m m u n g der auf den T a f e l n nach den f ü n f t ä g i g e n R e g e n h ö h e n e n t w o r f e n e n Z e i c h n u n g . Zur Veranschaulichung des Ganges der Quellwärme und des Einflusses der Luftwärme und des Regens auf denselben habe ich für jedes der 3 Jahre die Curven Tafel I, II, III gezeichnet 1 ). Die gröfsere obere Hälfte jeder Tafel umfafst die Stufenleiter des Wärmemessers von — 10° bis + 24°. Die Ausdehnung der Skale nach oben und unten ist für die verschiedenen Jahre gleich grofs gemacht, damit der Beschauer durch die Gröfse oder Kleinheit des leergebliebenen Raumes sofort den Eindruck empfange, ob er einen milden oder strengen W i n t e r , einen kühlen oder heifsen Sommer vor sich hat. Zur Zeichnung des Wärmeganges der Luft haben die fünftägigen Mittel, zur Zeichnung des Wärmeganges der Mühlthalquelle haben alle einzelnen Beobachtungen gedient. Von der punktirten Linie, welche den Gang der Luisenquelle darstellt, bitte ich vorläufig abzusehn. Die Mühlthalquelle ist die volle Linie. Die Senkungen und Hebungen derselben sind mit denselben Zahlen bezeichnet, wie die Scheitel der Regencurve, denen sie ihre Entstehung verdanken. In die kleinere untere Hälfte der Tafel sind die fünftägigen Regenhöhen nach den in Millimeter angestellten Messungen eingetragen. Die Millimeter der Skale sind natürliche Gröfse. Man erblickt daher die Regenhöhen in natürlicher Gröfse. Die Skale ist für alle Jahre gleich hoch gewählt, lOO-"", damit der Beschauer aus der Gröfse oder Kleinheit des leergebliebenen

') Disgleichen für das 4. und 5. J a h r Taf. IV und V.

106

§

Wärmegang der Mühlthalquelle

Raumes sogleich abnehmen könne, ob in einem Jahre oder einer Jahreszeit geringfügige oder beträchtliche Regenmengen fielen. Der Leser wird sich das Verständnifs der Curven am bequemsten machen, wenn er für jedes der 3 Jahre zuerst die Beschreibung des Ganges der Luftwärme und des Regens (§ 23. 24. 25) mit Hinblick auf die Tafel lesen, dann die Beobachtungen der Quelle und die danebenstehenden Bemerkungen mit Hinblick auf die Curve der Quelle durchnehmen und mir zuletzt zur »Betrachtung« des Ganges der Mühlthalquelle folgen will. W e n n in den neben den Beobachtungen der Quelle stehenden Bemerkungen von Wärmeerniedrigungen und Wärmeerhöhungen die Rede ist, so sind darunter immer vorübergehende zu verstehn. Gang der Mühlthalquelle im

J a h r e , Dec. 1 8 4 5 - 4 6 .

Hierzu T a f e l I. Tag

Wärme

Bemerkungen

Dec. 1 7 17 29 31

10°.85 10. 8 10. 7 5 •10. 65 (10. 55) 10. 2 (9.0) 9. 0

F ü r Deeember, J a n u a r , F e b r u a r fehlen die einzelnen Bemerkungen über die Menge des W a s s e r s . Dieselbe war vermehrt.

8 16 20 24 28 31 Febr. 3 4

Bemerkungen

6 10 16

8°.2

19 23

7. 8 7. 6 5

26

7. 7 5

8. 3 7. 9 Wärmeerniedrigung in F o l g e von 2 7 . 1 8 ™ Regen am 6 - 8 Febr., nach 16 T a g e n .

März 2 4 9

8. 0 8. 3 7. 5 5

11 14 17

7. 5 5

R ö h r e halb voll.

7. 6 5

Röhre '/, voll.

7. 9 7. 0

R ö h r e ganz voll.

20

23 26

7. 9 7. 9 5

R ö h r e ganz voll.

8. 15 (8. 2)

29

8. 15

R ö h r e halb voll.

1846 Jan. 1

Wärme

1846 Febr.

1845 Nov. 10 15 23

Tag

*9. 0 8. 8 8. 4 5 (8. 65) 8. 4 (7. 85) W ä r m e e r n i e d r i g u n g 8. 0

in F o l g e von 16.8""' R e gen am 2 3 J a n . , nach 5 Tagen.

l ä u f t stärker. Wärmeerniedrigung durch wildes W a s s e r .

R ö h r e ganz voll. W ä r m e erniedrigung in F o l g e v o n 1 5 . 5 1 — Regen am 15 März, nach 5 T a g e n .

Röhre n u r noch halb voll.

im 1. Jahre,

T»g

Wärme

üee.

Bemerkungen

1846

1846 Aug.

1

8°.4 8. 5

8

8. 6 5

14

11. 3 5

22

11. 4 ( H . 4)

8. 7 5

31

16

8. 95

Sept.

22

9 . 15 9. 3

29

6

11. 5

9. 4

13

11. 5

21

11. 5

9. 6

27

11. 5

Okt.

Mai 6 12

9. 9

15

10. 0

1

11. 5

23

10. 1 5

4

11. 5 5

28

10. 3

Juni 4

10. 4 5

11

10. 65

19

10. 8 5

23 27

Alle folgenden R e g e n h ö hen bewirkten keine v o r übergehende Wärmeerhöhungen.

(10. 95) 2 6 . 7 5 — am 19 J u n i . 11. 0

11

11. 5

17

11. 5

21

( H . 4) 11. 3 5

25 1 3 . 3 3 — am 2 3 J u n i .

29 Nov.

5 0 . 6 3 — an den 4 T a g e n vom 3 0 Aug. b i i 2 September.

2 4 . 1 5 — a m 2 9 u. 3 0 September.

11. 3 0

4

11. 15

3

11. 0

9

11. 0 5

7

14

12

( U . 0) 11. 0 5

19

10. 9

19

11. 1 5

26

10. 9

26

11. 1

Juli

Bemerkungen

11°.3

6

Die W a s s e r m e o g e nimmt allmälig ab.

12

25

Wärme

Tag

April 5

107

1845-46.

10. 9

Betrachtung des Ganges der Mühl thalquelle im 1. Jahre, Dec. 1 8 4 5 - 4 6 . Da ich vom 18 December 1 8 4 5 bis zum 16 J a n u a r 1 8 4 6

von

Marienberg abwesend w a r , so sind die Beobachtungen der Mühlthalquelle f ü r December u n d

die beiden

ersten Drittel des J a n u a r nicht

in hinreichender Anzahl angestellt w o r d e n ,

um eine deutliche Nach-

weisung über die E i n w i r k u n g des W i n t e r r e g e n s auf die E r n i e d r i g u n g der Quellwärme zu g e w ä h r e n .

Ich will

daher die Aufmerksamkeit

des Lesers nur auf die v o m 2 0 J a n u a r an eingetretenen S c h w a n k u n g e n in dem W ä r m e g a n g e der Quelle lenken.

108

f 27. Betrachtung

des Ganges der

Mühlthalquelle

Im Allgemeinen ist über den W i n t e r 1 8 4 5 - 4 6 zu b e m e r k e n , dafs er so gut wie ganz frei von Schoee und von F r o s t w a r , die Beobachtungen

der Quellwärme in diesem W i n t e r

und

dafs

den einfachen

Einflufs des W i n t e r r e g e n s ohne M i t w i r k u n g des T h a u w a s s e r s und des in den Boden eingedrungenen Frostes zeigen. W i r bemerken in der Quellencurve in den 2 Monaten vom 2 4 J a n u a r bis zum 2 3 März denen

vier mit 1 - 4

drei auf R e c h n u n g

bezeichnete S e n k u n g e n ,

von

des W i n t e r r e g e n s kommen und eine

eine

S t ö r u n g durch den Einflufs von wildem W a s s e r anzeigt. Die und

i . Wärmeerniedrigung

dem

10 F e b r u a r

28 Januar 7°.85.

lag zwischen

8 ° . 3 und

dem 2 4 J a n u a r

erreichte den niedrigsten Grad

8°.4 am

Sie w a r die W i r k u n g von le-S""" Regen am 2 3 Jan.

Siehe in der Regencurve den dieser S e n k u n g vorausgehenden und mit 1 bezeichneten Scheitel vom 2 0 - 2 4 Die 2. W ä r m e e r n i e d r i g u n g

Januar.

lag zwischen

dem

10 Februar

8°.3

u n d dem 4 März 8 ° . 3 u n d erreichte den niedrigsten Grad am 2 3 FeSie w a r die Folge von 27.18 m r a Regen an den 3 T a g e n

bruar 7°.65. vom 6 - 8

Februar.

Die 3. W ä r m e e r n i e d r i g u n g trat plötzlich vom 4 - 9 März zugleich mit einer bedeutenden Vermehrung der W a s s e r m e n g e ein, obgleich es in den 3 - 4

vorhergegangenen W o c h e n

nicht geregnet hatte.

Man

sieht daher auch in der Regencurve keinen Scheitel dieser 3. S e n k u n g vorhergehn.

Ich vermuthete sogleich, dafs hier ein Einflufs von wil-

dem W a s s e r stattgefunden h a b e , blieb aber im Zweifel über die Stelle, an welcher sei,

das wilde W a s s e r

in den Lauf der Quelle eingedrungen

bis 3 J a h r e später ein ganz ähnlicher Vorfall die

A u f k l ä r u n g gab.

gewünschte

Als nämlich am 2 0 . und 2 2 F e b r u a r 1 8 4 9 plötzlich

mit einer bedeutenden V e r m e h r u n g der W a s s e r m e n g e eine Erniedrigung der Quellwärme um mehr als 1° eingetreten w a r , bemerkte i c h , dafs ungefähr 12 Schritt oberhalb der Quelle in einem F a h r w e g e aus demselben A b h ä n g e , Wassers

aus dem die Quelle h e r v o r k o m m t ,

hervorbrach,

dessen T e m p e r a t u r

der Quelle genau übereinstimmte.

ein Arm wilden

am 2 2 F e b r u a r

der

Es w u r d e b e o b a c h t e t :

W im. i ii Muhlthalquelle

Wildes ¡ m F a hWasser rwege

15

8°.6

» »

20 22

7. 3 5 R ö h r e ganz voll 7. 2

R ö h r e '/„ voll

»

25

8. 6

R ö h r e weniger als halb voll

»

27

8. 6

desgl.

1849 Febr.

mit

7°.2 7. 5

im 1. Jahre,

Dec.

1845-46.

Hieraus ist zu schliefsen, dafs ein Arm

109

dieses wilden W a s s e r s

innerhalb des Abhanges zwischen dem 15. und 2 0 F e b r u a r 1 8 4 9 in den Lauf der Quelle eingedrungen w a r , dafs aber dieser Einflufs am 2 5 . und 2 7 Febr. nicht mehr stattfand: denn am 2 7 F e b r u a r

hatte

die Quelle schon wieder ihre frühere Wärrae von 8 ° . 6 , w ä h r e n d das wilde W a s s e r im F a h r w e g e noch l ° . l kälter war. pflegt im W i n t e r im F a h r w e g e

Dies wilde W a s s e r

zu quellen, im Sommer aber auszu-

bleiben. Aehnliche Störungen sind in den 3 J a h r e n zwischen März 1 8 4 6 u n d F e b r u a r 1 8 4 9 nicht vorgekommen;

ich habe die Mühlthalquelle

so sorgfältig b e o b a c h t e t , dafs ich dies mit Sicherheit behaupten kann. Alle übrigen Fälle von gleichzeitig beobachteter rascher W ä r m e ä n d e r u n g u n d W a s s e r v e r m e h r u n g der Mühlthalquelle lassen sich auf

vorherge-

gangene Regen zurückführen. Die 4. und letzte Wärmeerniedrigung dieses Jahres trat zwischen dem

17 März 7 ° . 9

und dem 2 3 März 7 ° . 9 am 2 0 März 7 ° . 0

ein.

Sie w a r die Folge von 15.51°"° Regen am 15 März. F r a g t m a n , ob nicht auch dem niedrigsten Grad der Luftwärme, der dieses J a h r am 4 J a n u a r mit — 6°. 1 3 eintrat, eine Mitwirkung zur Bildung eines der Miniina darauf zu a n t w o r t e n ,

der Quelle zuzuschreiben

dafs die E i n w i r k u n g

n u r dann möglich gewesen

wäre,

wenn

sei, so ist

des Minimums

der L u f t

kein Regen gefallen

wäre,

dafs sie aber durch die raschere und stärkere E i n w i r k u n g der W i n t e r regen weggewaschen w e r d e n mufste. Die Linie, welche die W a r m e der Quelle eingehalten haben würde, wenn von Mitte J a n u a r bis Ende März keine starken Regen gefallen w ä r e n , läfst sich einigermafsen an folgenden Tagen erkennen, welche die Scheitel zwischen den Senkungen der Quellenkurve darstellen: 2 4 Januar

8°.4

10 Februar

8. 3

4 März

8. 3

1 April

8. 4

Ohne die starken Regen in diesem Zeiträume würden der Gang der Quellwärme ein ebenso regelmäfsiger und die W ä r m e ä n d e r u n g eine ebenso geringe gewesen sein, wie sie, n u r im entgegengesetzten Sinne, von Anfang A u g u s t bis Ende Oktober dieses Jahres beobachtet wurden. Vom 1 April bis zum Schlufs dieses J a h r g a n g s finden wir keine vorübergehende W ä r m e v e r ä n d e r u n g in dem Gange der Mühlthalquelle. Solche

vorübergehende

Veränderungen

in

Folge

von

Regeneinflufs

110

$27.

Betrachtung

des Ganges der

Mühllhalquelle

hätten in dem Halbjahre von Mitte April bis Mitte O k t o b e r , in welchem die L u f t w ä r m e über dem Mittel lag, vorübergehende Erhöhungen sein müssen.

Die W ä r r a e ä n d e r u n g e n w a r e n aber in den ganzen acht

Monaten April bis November nur stetige. der 5 Monate

Die W ä r m e nahm w ä h r e n d

A p r i l , M a i , J u n i , J u l i , A u g u s t ganz allmählich

ohne alle U n t e r b r e c h u n g z u ,

und

dann blieb sie von Anfang September

bis Mitte O k t o b e r , w e n n w i r von der äufserst geringfügigen E r h ö h u n g vom 4 Oktober a b s e h n , unverändert auf dem höchsten S t a n d e , und nahm von Mitte Oktober bis Ende November ebenso regelmäfsig ab, wie sie im Juli u n d A u g u s t zugenommen hatte.

Die stärksten Regen,

welche in diesem heifsen Sommer fielen, hatten keine vorübergehende Wärmeerhöhung welche am

19 J u n i

dieses Sommers. Winterregen

der Quelle zur Folge. fielen,

vom

dafs

2 3 Januar hervorbrachten, um 0 ° . 5 5

die

welche die 16.8 m m

w i r die W i r k u n g , erniedrigten,

losigkeit der 26.75""" Sommerregen den B e w e i s ,

Regen,

machen keine Ausnahme von der Regel

Vergleichen

w ä r m e nach 5 T a g e n

die 26.75 m m

Auch

vom

Sommerregen

indem sie die mit der

19 J u n i ,

in

Quell-

Wirkungs-

so erhalten

wir

geringerm Verhältnifs

zur

Speisung der Quellen beitragen als die W i n t e r r e g e n . Um den W ä r m e g a n g der Mühllhalquelle vom 1 April an kennen zu lernen, wollen w i r a n g e b e n ,

näher

um wieviel sich die W ä r m e

der Quelle in jedem Monate von April bis November veränderte, indem w i r die letzte Beobachtung jedes Monats mit der ersten B e o b a c h t u n g desselben Monats vergleichen: Mühlthal quelle

W ä r m e z u n a h m e im April »

»

•o n »

»

1° . 0 0

Mai

0. 7 0

»

Juni

0. 5 5

»

Juli

0. 1 0

August T> September

0. 1 0 0. 0 0

W ä r m e a b n a h r a e im Oktober 9 V November

0. 2 0

»

Eine ähnliche Reihe erhalten w i r ,

wenn

0. 2 5 wir

die W ä r r a e v e r ä n -

derung in den Monatsmitteln durch Vergleichung jedes Mittels mit dem des vorhergehenden Monats

bestimmen.

In der folgenden Reihe be-

deutet die neben Mai stehende Zahl den Unterschied des Mittels des Mai vom Mittel des April u. s. f.

Z u r Vergleichung stellen w i r den

W ä r m e g a n g der Mittel der L u f t daneben.

im 1. Jahre, Dee.

1845-46.

111

Wärmegang in der Reihe der Monatsmittel. (Siehe auch T a f e l V I . )

1846 Mai Juni Juli August September Oktober November

Hühlthalquelle

Luft

+ 1°.10

+ 4°. 15 + 5. 37

-++ + + — —

0. 0. Ö. 0. 0. 0.

74 34 27 15 05 47

+ 1. 08 -+- 0. 12

— 3. 76 — 4. 79 — 6. 50

Diese Reihen zeigen deutlich dafs eine rasche Veränderung der Quellwärme nur so lange stattfand, als die Luftwärme in raschem Steigen begriffen w a r , also in den Monaten April, Mai und Juni. Nachdem sich die Luftwärme einmal im Juni auf die Höhe des Sommers gestellt hatte, wirkte eine anhaltend hohe Sommerwärme fortan nur sehr wenig und langsam zur Erhöhung der Quellwärrae. Als die Luftwärme im Oktober und November rasch abfiel, folgte die A b nahme der Quellwärme der Abnahme der Luftwärme nur langsam nach. Es scheint, und diese Vermuthung wird durch die Beobachtung der folgenden Jahre bestätigt, dafs die Luftwärme zur Zeit ihres raschesten Steigens im Mai und zu Anfang Juni stets auch ohne Beihülfe des Regens in den Boden und in die Mühlthalquelle rasch eindringt, dafs sie aber im hohen Sommer der Beihülfe des Regens bedarf, um kräftig in diejenige Bodenliefe hinabzuwirken, bis zu welcher die zuführenden Kanäle der Mühlthalquelle sich hinabziehn. Zur Zeit des raschesten Steigens der Luftwärme kann gewifs nur ein sehr kleiner Theil derjenigen Regenmenge, welche fällt, zur Speisung der Quelle beitragen, weil die Pflanzen während der lebhaftesten Blattentwickelung aufserordentlich viel Wasser verbrauchen, und wenn der Sommer so ungewöhnlich heifs ist wie der diesjährige, so müssen vereinzelte selbst gröfsere Regenmengen, wie sie im J u n i , zu Ende August und zu Ende September fielen, theils durch die starke Verdunstung f ü r die Quelle verloren gehn, theils in der sehr ausgetrockneten obersten Erdschicht hängen bleiben und nur zum kleinsten Theile in die Tiefe sinken. W i r haben schon bemerkt, dafs vorübergehende Wärmeerhöhungen der Mühlthalquelle durch Regeneinilufs in diesem Sommer gar nicht vorkamen; auch die stetig fortschreitenden E r höhungen waren äufserst gering. Nur mit Mühe können w i r in der

112

§ 27. Wärmegang

der M&hlthalqueUe

Wärmeerhöhung der Mühlthalquelle

um 0 ° . l

am 6 September die

Wirkung der in den 4 Tagen vom 3 0 August bis 2 September gefallenen 50.63"1" Regen und in der noch kleineren Wärmeerhöhung um 0 ° . 0 5 am 4 Oktober die Wirkung der am 2 9 und 3 0 September gefallenen 24.14°™' Regen erkennen.

Wir kommen beim 2. Jahrgang

auf diesen Punkt zurück. Gang der Mühlthalquelle im 2. Jahre, Dec. 1 8 4 6 - 4 7 . Hierzu T a f e l I I . Tag

Wärme

Bemerkungen

1846

20 24

5 10

10°.8 10. 75

9. 4

l ä u f t s t ä r k e r . Wärmeerniedrigung nach E i n tritt des T h a u w e l t e r s am 20 Dec. und in Folge von 40.05 m "' Regen- u. Schneewasser am 2 2 24 Dec.

15 20 25 April 5

1847 Jan. 5

9

15 20 25 Febr. 5 9

Bemerkungen

7. 4 5 8. 2

Wärmezunahme, nachdem die 17 T a g e vom 20 Febr. bis 8 März regenlos gewesen.

7. 4 7. 4 7. 6

W ä r m e e r n i e d r i g u n g nach Eintritt des T h a u w r t ters am 13 März durch 11.17""* Schneewasser.

10. 5 5 10. 5

7

10

Wärme

1847 März

Dec. 5 10 15

Tag

8. 5 8. 8 8. 95

W ä r m e e r n i e d r i g u n g nach Eintritt des T h a u w e t ters am 4 J a n .

8. 65 8. 05

7. 4 5 7. 35

14

7. 1

19

7. 0

23

7. 4

W ä r m e e r n i e d r i g u n g nach dem Eintritt des T h a u wetters am 24 J a n . läuft viel stärker. W ä r m e e r n i e d r i g u n g in Folge von 2 7 . 0 " " Reg e n - und Schneewasser am 2 5 - 2 9 J a n . Wärmeerniedrigung in Folge von 3 7 . 9 m m Reg e n - und Schncewasser in den 10 T a g e n vom 9 - 1 8 Febr.

10

7. 5 7. 6 5 7. 35

7. 1

Röhre ganz voll. W a s s e r t r ü b e in Folge von 12.35""" Regen am 2 u. 3 April. R ö h r e y, v o l l , ser trübe.

Was-

11

(7. 25) Röhre

12

(7. 4 5 ) Röhre '/, voll.

14

(7. 5)

15

7. 6

Die kalten Zuflüsse haben sich seit dem 10 April allmälig vermindert.

20

6. 8

Röhre '/, v o l l , W a s s e r wieder trübe.

21

6. 8

Neue W ä r m e e r n i e d r i g u n g in F o l g e von 21.45°"" Schneewasser am 18 April.

23

7. 5

W a s s e r wieder klar.

25

7. 6

'/, voll, wieder klar.

Röhre

Wasser

'/, voll.

im 2. Jahre, Dee. 1846-47. Wärme

Tag

Bemerkungen

T»g

1847

1847

Mai

Aug. 25

8°.5

5 10 15 20 25 Juni 5 10 15 20

8. 9. 9. 10.

95 5 7 0

11. 11. 11. 11.

0 1 1 5

25 Juli

11. 6 5

1 5

• 1 1 . 78 11. 9 11. 75 11. 8

10 15 20

11. 6

25

11. 5

28

(12. 4) 12. 4 5

29 Aug. 1 3

26 27 28 29 30

(12. 9) 12. 9

(12. 4) 12. 4 12. 3

10

Zweite Wärmeerhöhiing in Folge von 56.25—• (12. 25) Regen am 26 u. 27 Juli.

(12. 8) (12. 9)

8 10 15

1 5

15 20

Bemerkungen

12°.05 (12. 4 5 )

12. 8 5 (12. 8)

12 12. 5

Wärme

Sept. 1 3 5

E r s t e W ä r m e e r h ö h u n g in 20 Folge von 10.75 m m Re2 5 gen am 2 3 Juni und 14.0""° Regen am 2 6 30 J u n i , an beiden T a g e n Okt. zusammen 24.75"™.

113

Dritte Wärmeerhöhung in Folge von 122.3™ Regen in den 8 Tagen vom 2 0 - 2 7 August. R ö h r e U b e r '/, v o l l .

12. 6

12. 0 12. 2 •11. 85

Vierte W ä r m e e r h ö h u n s in Folge von 15.7""" Regen am 21 u. 2 2 Sept.

(11. 85) 11. 7 5 12. 2 5 F ü n f t e (12. 2) 12. 1

Wärmeerhöhung in Folge von 38.3""" Regen in den 3 Tagen vom 6 - 8 Oktober.

12. 0

5

12. 25

25

9 10

(12. 15)

Nov.

11. 9

12. 15

5 10

11. 2 5

11. 3

14

(11. 85)

15 20

11. 8 11. 6

15 20

11. 1 11. 0

24

( I i . 7)

25

10. 6 5

Betrachtung des Ganges der MUhllhalquelle im 2. J a h r e , Dec. 1 8 4 6 - 4 7 .

Der Winter 1 8 4 6 - 4 7

giebt uns Gelegenheit,

den Ginflurs des

Thauwassers auf den Gang der Mühlthalquelle kennea zu lernen.

Wir

bemerken in der Curve der Quelle in diesem W i n t e r und Frühling 5 Senkungen, von denen die 3 ersten in den Monaten December bis

8

114

§27-

Betrachtung

des Ganges der

Mühlthalquelle

März beim Gintritt des Thauwetters nach viel- oder doch mehrtägigem Froste entstanden, die 2 letzten aber im April durch Regen bei einer Luftwärrae von 4 - 5 ° und durch Schnee bei einer Luftwärme von 2° über Null bewirkt wurden. Die 1. Wärraeerniedrigung lag zwischen dem 2 0 December 10°.5 a n d dem 15 Januar 8°.95 und erreichte den niedrigsten Grad am 5 Januar 8°.05. Es trat nämlich nach anhaltendem Froste Thauwetter zum ersten Male am 2 0 December auf 4 Tage und zum zweiten Male am 4 Januar auf 6 Tage ein, und in der ersten dieser beiden Thauzeiten regnete es stark in den Schnee, der während des Frostes gefallen war und der dadurch vollständig schmolz. So lange der erste Frost dauerte, d. i. während der ersten 2 Drittel des December, nahm die Wärme der Quelle nur um 0°.3 a b , am 2 4 December fand sich aber g l e i c h z e i t i g m i t e i n e r V e r m e h r u n g d e r W a s s e r m e n g e eine Wärmeerniedrigung von l ° . l gegen den 2 0 December, und am 5 Januar eine weitere Senkung von noch 0 U .9. Diese beiden Thauzeiten setzten also die erste grofsc Senkung der Quelle zusammen. Als am Abend des 9 Januar wieder anhaltender Frost eintrat, folglich kein neues Wasser in den Boden eindrang, hatte die Quelle Zeit, sich bis zum 15 Januar wieder etwas zu heben. Die 2 . , langgedehnte Wärmesenkung der Quelle lag zwischen dem 15 Januar 8°.95 und dem 10 März 8°.2 und erreichte ihre beiden niedrigsten Punkte am 5 Februar 7°.45 und am 19 Febr. 7".0. Diese beiden niedrigsten Punkte wurden hervorgebracht durch die dritte und vierte Thauzeit dieses Winters, welche am 2 4 Januar und am 14 Februar anfingen. In der trockenen Zeit vom 20 Februar bis 8 März hob sich die Quellwärme wieder um 1°.2. Die 3. Wärmeerniedrigung wurde am 15 März beobachtet, nachdem am 13. der letzte Frost dieses Winters zu Ende gegangen war. Auf diese Erniedrigung folgte keine nennenswerthe Erhebung vor Ende April, weil das Wetter beständig sehr regenig und kalt blieb. Im April ereigneten sich sogar 2 noch liefere rasch vorübergehende Senkungen in Folge des mit sehr niedriger Temperatur eindringenden Meteorwassers. Die 4. Wärmeerniedrigung lag zwischen dem 7 April 7°.65 und dem 15 April 7°.6 und erreichte den niedrigsten Grad am 10 April 7 ° . l . Sie kommt hauptsächlich auf Rechnung von 12.35°"° Regen, der am 2 u. 3 April bei 4°.6 Luftwärme gefallen war. Die 5. und letzte Wärraeerniedrigung lag zwischen dem 15 April 7°.6 und dem 2 5 April 7°.6 und erreichte den niedrigsten Grad am

im 2. Jahre,

Dec.

1846-47.

115

2 0 April 6°.8. Vom Mittag des 17. bis zum Mittag des 18 April schneiete es bei durchschnittlich 2° Luftwärme. Der Schnee schmolz also, sobald er den Boden erreichte, and am Mittage des 18. w u r den 21.45""° Schneewasser gemessen. Dieses Schneewasser w a r mit einer Temperatur von höchstens 2° in den Boden eingedrungen, und es erfolgte rasch die niedrigste Temperatur, welche in diesem Jahre an der Miihlthalquelle beobachtet i s t Die grofse Regenmenge des April 3".71 bei einer mittlem Luftwärme von nur 6°.06 drückte das Aprilmittel der Quelle unter das des März herab. Gegen Ende April hörten die vorübergehenden Wärraeveränderungen der Quelle in Folge von Regetieinflufs für 2 Monate auf. Im Mai und Juni fand eine stetige Wärmezunahme und vom letzten Drittel des Oktober bis Ende November eine stetige Wärmeabnahme der Quelle statt. Die W i r k u n g der steigenden Luftwärme durch Mittheilung auf den Boden und die Quelle ohne Beihülfe des Regens zeigt der Mai in einem ganz aufserordentlichen Grade. Nachdem das Luftmittel des April nur 6".06 und das Quellmittel des April nur 7°.32 gewesen w a r , erhob sich das Luftmittel des Mai auf 1 5 ° . 3 5 , während die Regenmenge vom 4 Mai an völlig unerheblich war. Das Luftmittel des Mai w a r 9°.3 höher als das Luftmittel des April und 8°.0 höher als das Quellmittel des April. Die Luftwärme w a r in dem 5tägigen Zeitraum 2 0 - 2 4 April 6 ° . l 2 5 - 2 9 Mai 17. 4 sie nahm also zu um 11. 3 in 7 5tägigen Zeiträumen = 35 Tagen. Diese erhöhetc Lullwärme drang nun mit stürmischer Gewalt in den Boden und die Quelle ein, wie folgende Wärmezunahme der Quelle zeigt: Die W ä r m e der Mühlthalquelle war am 2 5 April 7°.6 am 10 Juni 11. 1 sie nahm also zu um 3. 5 in 4 6 Tagen oder 1 ' / , Monaten. W i r bemerken, dafs der Boden und die Quelle die ihnen auf diese Weise mitgetheilte Wärraeerhöhung auch behielten: denn die dann folgende Senkung der Luftwärme in der ersten Hälfte des Juni bewirkte keine entsprechende Senkung der Linie der Mühlthalquelle. Die W ä r m e der Quelle stieg stetig bis zum 10 J u n i , blieb dann bis zum 15. auf derselben Höhe und stieg vom 15. bis 20. noch um 0°.4, nachdem die Luftwärme sich mittlerweile wieder gehoben hatte. 8*

116

§27. Betrachtung des Ganges der Mühlthalquelle

Am 2 5 J u n i begann die erste d e r v o r ü b e r g e b e n d e n W ä r m e e r h ö h n n g e n d u r c h Regeneinflufs, werden.

Vorstehenden, schon

zu

deren B e t r a c h t u n g

Die B e o b a c h t u n g

dieses J a h r e s ,

wir

sogleich

Übergehn

dies ergiebt sich aus dem

lehrt mit der g r ö f s t e n Deutlichkeit die Richtigkeit des

bei Gelegenheit

die L u f t w ä r m e

des vorigen

z u r Zeit ihres

Jahres

aufgestellten S a t z e s ,

raschesten Steigens

dafs

im F r ü h l i n g a u c h

ohne Beihülfe des Regens n u r d u r c h Mittheilung d u r c h den B o d e n in die Mühlthalquelle

eindringt.-

Vorübergehende Wärmeerhöhungen

d e r Mühlthalquelle

in F o l g e

von S o m m e r r e g e n , nach welchen ich im heifsen u n d trockenen S o m mer 1 8 4 6 vergebens g e f o r s c h t h a t t e , lieferte der k ü h l e r e aber regenreichere S o m m e r 1 8 4 7 in g r ö f s t e r Deutlichkeit. bietet

in den 4 Monaten Juli bis O k t o b e r

übergehende

Erhebungen

dar,

deren

Die Linie d e r Quelle

nicht w e n i g e r als 5 v o r -

H ö h e s o ^ a r jedesmal

mit

Höhe der v o r a u s g e g a n g e n e n Regenschicht in Verhältnifs steht.

der

Nichts

ist ü b e r z e u g e n d e r als die V e r g l e i c h u n g der 5 E r h e b u n g e n der Quellencurve

mit den 5 ihnen v o r h e r g e h e n d e n Scheiteln der R e g e n c u r v c in

den genannten Monaten auf T a f e l II. Die

1. W ä r m e e r h ö h u n g

lag zwischen

dem 2 0 J u n i i l ° . 5

und

dem 2 5 Juli 1 1 ° . 5 ; sie erreichte ihren höchsten G r a d am 5 Juli 1 1 " . 9 und

war

die Folge

von 1 0 . 7 5 m m Regen

am 2 6 J u n i , zusammen

am 2 3 .

u n d 14.0"™ R e g e n

m

24.75™ .

Die 2. W ä r r a e e r h ö h u n g

lag zwischen

dem

2 5 Juli

11".5

und

dem 2 0 A u g u s t 1 1 " . 6 ; sie erreichte ihren höchsten Grad am 1 A u g u s t 1 2 " . 5 , in Folge von 56.25-"" Regen am 2 6 u n d 2 7 Juli. Die 3. und gröfste W ä r m e e r h ö h u n g lag zwischen dem 2 0 A u g u s t 11°.6 Grad

und

dem 2 0 September

12".0;

am 2 8 A u g u s t 1 2 " . 9 u n d w a r

in den 8 T a g e n vom 2 0 - 2 7 A u g u s t . liche V e r m e h r u n g E s scheint,

sie erreichte

ihren

höchsten

die Folge von 122.3™" Regen Diesmal w u r d e auch eine d e u t -

der Wasserrnenge

beobachtet.

dafs die g r ö f s t e W ä r m e e r h ö h u n g

sich

noch

nicht

ganz wieder verzogen h a t t e , als am 2 5 S e p t e m b e r sich schon w i e d e r mit 1 2 " . 2 in Folge v o n n u r 15.7"" n R e g e n

eine kleine 4 . E r h ö h u n g

am 2 1 und 2 2 S e p t e m b e r bemerklich machte.

Dieselbe lag zwischen

dem 2 0 September 1 2 " . 0 und dem 5 O k t o b e r 1 1 " . 7 5 . tung beweist,

dafs w e n n

d u r c h vorausgegangene und Herbst Erhöhung

der

Boden

Diese B e o b a c h -

nicht a u s g e t r o c k n e t ,

starke R e g e n g e t r ä n k t i s t ,

sondern

auch im S o m m e r

eine geringe n e u h i n z u k o m m e n d e R e g e n m e n g e schon eine der Quellwärme h e r b e i f ü h r e n k a n n .

Sommer war

nach

Im vorigen t r o c k n e n

den 15.4° >m Regen vom 2 7 J u n i u n d s o g a r nach

im 2. Jahre, Dee. 1846-47.

117

den 26.75°"° Regen vom 19 J u n i keine W ä r m e e r h ö h u n g der Quelle eingetreten. Die 5. und letzte Wärroeerböhung der Quelle lag zwischen dem 5 Oktober 1 1 ° . 7 5 und dem 25 Oktober 1 1 ° . 9 ; sie wurde am 1 0 Oktober mit 1 2 ° . 2 5 beobachtet. Von diesem Tage an nahm die W ä r m e der Mühlthalquelle ohne Unterbrechung ab. Die Linie, welche die W ä r m e der Mühlthalquelle eingehalten haben w ü r d e , wenn die starken Sommerregen nicht gefallen wären, läfst sich annäherungsweise durch die tiefsten Punkte bestimmen, welche zwischen den einzelnen Erhebungen und vor und hinter der ganzen Strecke der Erhebungen liegen. W i r schliefsen dabei nur den tiefsten P u n k t zwischen der 3. und 4. Erhebung aus, weil die 3. Erhebung wahrscheinlich noch nicht völlig vorüber war, als schon die 4. eiutrat. Diese Punkte sind: 20 25 20 5 5

Juni Juli August Oktober November

11°.5 11. 5 11. 5 11. 7 5 11. 3

1. Verhältnifs der Regenhöhen zu den vorübergehenden WärmeerhöhuDgen der Quelle.

Vergleichen w i r die Höhe desjenigen Regens, welchem wir jede der 5 Wärmeerhöhungen besonders zuschreiben müssen, mit der Gröfse der E r h ö h u n g , so finden w i r ,

dafs die Regenhöhe und die W ä r m e -

erhöhung in allen 5 Fällen in Verhältnifs standen. Regenhöhe

WärmeerhöhuDg

1.

24.75°""

0°.4

2. 3.

56.25

1. 1. 0. 0.

122.3 15.7

4. 5.

38.3

0 3 2 5

Je gröfser die Regenhöhe w a r , desto gröfser w a r auch die W ä r m e erhöhung der Quelle.

Die 4. E r h ö h u n g war die kleinste, dann folgt

die 1., die 5., die 2. und die 3. Dafs die Höhe des Sommerregens mit der Höhe, welche die W ä r m e der Mühlthalquelle erreicht, in Verhältnifs steht, ergiebt sich auch durch die Vergleichung

der beiden Sommer 1 8 4 0 u n d 1847.

Vergleichen

118

§ ZI. Einßuft

starker

Sommerregen

w i r nämlich die Höhe der S o m m e r w ä r m e , die Sommerregenmenge u n d die

höchste

Quellwärme

des J a h r e s

1846

mit den

entsprechenden

Gröfsen im J a h r e 1 8 4 7 , so ergeben sich folgende Unterschiede: Luft

Regen

Höchste W ä r m e der Hühlthalquelle

Sommer

1846

19°.55

5".24

U°.5

(5 September)

Sommer

1847

17. 4 3

9. 8 3

12. 9

( 2 8 August)

Unterschied — 2 . Die L u i t w a r

12

4. 59

+

1. 4

freilich im Sommer 1 8 4 7 w e n i g e r w a r m ,

aber bedeutend mehr R e g e n ,

es fiel

beinahe das D o p p e l t e , deswegen ü b e r -

traf der höchste W ä r m e g r a d der Müblthalquelle den vorigjährigen u m ein Bedeutendes. 2. Beweis dafs der Einflufs starker Sommerregen die Einwirkung der LuftWärme durch Mittheilung auf die Bildung der Wärme rein meteorologischer Quellen entschieden Uberwiegt. Am vollständigsten

stellen w i r

die höhere W ä r m e ,

welche die

Quelle im 2 . J a h r e unmittelbar d u r c h Regeneinflufs e r h i e l t , dar, w e n n w i r die mittlere T e m p e r a t u r der L u f t , die Regenmenge u n d die mittlere T e m p e r a t u r der Quelle in den 4 Monaten Juli bis Oktober des 1. J a h r e s

mit den entsprechenden Gröfsen des 2. J a h r e s vergleichen

(siehe auch Tafel VI). 1. J a h r

2. J a h r

Luft

Regen

Mühlthalq.

Luft

Regen

Mühlthalq.

Juli

19.87

1 ".17

11.08

19.03

3".49

11.83

August

19.99

1. 4 4

11.35

18.21

4. 7 4

12.18

September

16.23

2. 7 7

11.50

12.36

2. 1 1

12.31

Oktober

11.44

0. 8 2

11.45

9.46

2. 5 4

12.00

die 4 Monate 1 6 . 8 8

6. 2 0

11.35

14.77

12. 8 8

12.08

Luft

Regen

Mühlthalq.

16.88

6".20

11.35

14.77

12. 8 8

1. J a h r 4 Monate Juli bis Oktober 2.

»

»

»

»

»

Unterschied Im 2. J a h r e w a r freilich 2 ° . l l

kälter,

— 2.11

+

6. 6 8

in den 4 Monaten Juli bis Oktober es fiel aber 6 " . 6 8 Regen

n

mehr u n d

12.08 +

0.73

die L u f t dadurch

w u r d e die Quelle 0 . 7 3 w ä r m e r .

W e n n w i r nun b e d e n k e n , dafs die

Mühlthalquelle

1. J a h r e s

im

Sommer

des

nur

stetigfortschreitende

auf die Wärme rein meteorologischer

Quellen.

) |g

Wärmeveränderungen zeigte, so wird es höchst wahrscheinlich, dafs die vereinzelten gröfsern Regenmengen im J u n i , A u g u s t und September fast gar nichts zur Speisung der Quelle b e i t r u g e n , indem sie theils an der Oberfläche verdunsteten, theils von den Pflanzen aufgesogen w u r d e n und in der ausgedörrten Humusschicht hängen blieben. W i r werden also einen nur unerheblichen Fehler b e g e h n , wenn w i r annehmen, dafs die Wärmeveränderungen der Mühlthalquelle in den 4 Monaten Juli bis Oktober des 1. Jahres allein durch Mittheilung der Luftwärme durch den trocknen Boden hindurch gebildet wurden, w ä h r e n d es handgreiflich ist, dafs die Quelle in den 4 Monaten Juli bis Oktober des 2. Jahres ihre Wärmeveränderungen und ihre höhere Durchschnittswärme nicht der Luftwärme durch Mittheilung, sondern dem unmittelbaren Ginflufs des warmen Regeowassers verdankte. Jedenfalls ist durch die Vergleichung der 4 Monate in beiden Jahren bewiesen, dafs starke Sommerregen einen Einilufs auf die Bildung der W ä r m e rein meteorologischer Quellen iiben, welcher die Einwirkung der Luflwärme durch Mittheilung durch den Boden auf das Entschiedenste überwiegt. Anhaltende trockenc Hitze erscheint als ein sehr schwaches Mittel zur Erhöhung der Wärme der Mühlthalquelle. Die Luftwärme allein bildet nur dann die Sommerwärme dieser Quelle, wenn starke Regen fehlen. Aus einigen der beobachteten vorübergehenden W ä r m e - E r n i e drigungen und Erhöhungen der Mühlthalquelle können wir die Zeit abnehmen, welche das Regenwasser gebrauchte, um als Quellwasser wieder zu Tage zu kommen. Diese Zeit w a r nicht in allen Fällen dieselbe. Ferner können wir die Dauer der Einwirkung des Regens auf vorübergehende Wärmeveränderungen der Quelle bestimmen. Auch diese war verschieden. Zur Erläuterung des e r s t e n dieser beiden Punkte führe ich folgende Beobachtungen an. 3. Zeit, welche das Regenwasser gebrauchte, um als Quellwasser wieder hervorzukommen. Am 15 April 1 8 4 7 w a r die W ä r m e der Mühlthalquelle 7°.6. Vom 17. Mittags bis zum 18. Mittags fiel eine ansehnliche Menge Schnee bei 2° Luflwärme. Der Schnee schmolz, sobald er den E r d boden erreichte, so dafs am 18. Mittags 21.48""° Schneewasser gemessen wurde. Am 20. Nachmittags 2 Uhr w u r d e darauf die W ä r m e der Mühlthalquelle 6 ° . 8 gefunden. Das Schneewasser hatte also 2 bis höchstens 3mal 2 4 Stunden gebraucht, um den unterirdischen W e g von der Erdoberfläche bis zum Ausflufs der Quelle zurückzulegen.

120

£ 27. Zeit, welche das Regennaster

gebrauchte

u. t. m.

Am 2 5 Juli 1847 w a r die W ä r m e der Quelle 11°.5. Vom 26. früh Morgens bis zum 27. Mittags fiel 56.25" m Regen. Am 26. Mittags wurden aber erst 9 . 0 5 " " gemessen, die übrigen 47.2™~ fielen in den 24 Stunden vom 26. Mittags bis zum 27. Mittags. Am 28. Nachmittags 3 Uhr war darauf die Wärme der Quelle 12°.4. In diesem Falle kann man die Zeit, welche das Regenwasser gebrauchte, um als Quellwasser wieder zum Vorschein zu kommen, auf höchstens 2mal 24 Stunden anschlagen. Einige Male scheint die Zeit noch kürzer gewesen zu sein, in andern Fällen dagegen 3 bis 4 bis 5 und selbst noch mehr Tage betragen zu haben. W i r können also 2 bis 5 Tage annäherungsweise als die Zeit angeben, welche das Regenwasser gebrauchte, um als Wasser der Mühlthalquelle wieder zum Vorschein zu kommen. Die Ursache dieser Verschiedenheit der Zeit raufs in dem Feuchtigkeitszustande des Bodens, den der Regen vorfindet, und in der Menge des hinzukommenden Regenwassers liegen. Je mehr der Boden mit Feuchtigkeit bereits gesättigt ist, und je gröfser die neu hinzukommende Regenmenge ist, desto rascher wird der Regen, den Boden durchsinkend, zur Quelle gelangen. Je mehr der Boden ausgetrocknet ist, und je kleiner die in denselben eindringende Regenmenge ist, desto langsamer wird der Regen zur Quelle gelangen. W a s nun Erniedrigungen den Senkungen stens lehrt der schieden war.

z w e i t e n s die Dauer der vorübergehenden Wärmeund Erhöhungen betrifft, so läfst sich dieselbe aus und Hebungen der Curve annähernd erkennen; wenigAnblick der Curve sogleich, dafs diese Dauer ver-

4. Dauer der Einwirkung des Regens auf vorübergehende Wärmeveränderungen der Quelle. Am bestimmtesten können wir die Frage beantworten, wenn wir sie so stellen: Wieviel Zeit verflofs zwischen dein Eintritt des Regens und der Beendigung der durch diesen Regen in der Quelle bewirkten Wärmeveränderung? denn der Eintritt des Regens und das Aufhören der durch denselben bewirkten Wärmeveränderung der Quelle sind diejenigen beiden Zeitpunkte, die sich aus unsern Beobachtungen am sichersten bestimmen lassen. Beispiele: o) Wärmeerniedrigungen. Die 5. des zweiten Winters trat nach dem am 17 April gefallenen Meteorwasser ein a n d war am 2 3 April vorüber: Zeitabstand 6 Tage.

§ S7. Dauer der Einwirkung det Regent u.t.n.

121

Die 4. des ersten W i n t e r s trat nach dem am 15 März gefallenen Regen ein und war am 2 3 März v o r ü b e r : Zeitabstand 8 Tage. Die 1. des ersten W i n t e r s trat nach dem am 2 3 Januar gefallenen Regen ein und w a r am 10 Februar vorüber: Zeitabstand 18 Tage. Die 2. des ersten W i n t e r s ereignete sich nach dem am 6 Februar eingetretenen Regen und w a r am 4 März vorüber: Zeitabstand 26 Tage. b) Wärmeerhöhungen (aus dem zweiten Jahre). Die 4. ereignete sich nach dem am 2 1 September eingetretenen Regen und war am 1 Oktober v o r ü b e r : Zeitabstand 10 Tage. Die 2. ereignete sich nach dem am 26 Juli eingetretenen Regen und w a r am 2 0 August vorüber; Zeitabstand 25 Tage. Die 1. trat nach dem am 23. und 2 6 Juni gefallenen Regen ein und w a r am 2 5 Juli v o r ü b e r : Zeitabstand wenigstens 2 9 Tage. Es kamen also Regen v o r , welche schon nach 1 Woche, andere, welche erst nach 4 W o c h e n ausgewirkt hatten. Beim Anblick des 2. und 3. Scheitels der Quellencurve im zweiten Sommer fällt es a u f , dafs der absteigende Schenkel länger ist als der aufsteigende. Die Quellwärme fiel langsamer wieder ab als sie gestiegen war. Bei der 2. Erhebung stieg die W ä r m e vom 2 5 Juli bis 1 A u g u s t , also 7 T a g e , sie fiel vom 1 - 2 0 August, also 19 Tage. Bei der 3. Erhebung stieg die W ä r m e vom 2 0 - 2 8 A u g u s t , also 8 T a g e , sie fiel vom 3 0 August bis 2 0 September, also 2 1 Tage. In beiden Fällen fiel die W ä r m e beinahe dreimal langsamer als sie gestiegen w a r . In Folge des Eindringens von Meteorwasser in den Boden sind also im W i n t e r , im März und im April vorübergehende Wärraeerniedrigungen und im Sommer, im September und Oktober vorübergehende Wärmeerhöbungen der Mühlthalquelle beobachtet worden. Jede der 5 vorübergehenden Wärraeerhöhungen des 2. Sommers stand in Verhältnifs zu der Höhe des vorausgegangenen Regenfalles und, w a s die Hauptsache ist, es ist mehrere Male gleichzeitig mit der plötzlich eingetretenen W ä r m e v e r ä n d e r u n g der Quelle eine auffallende Vermehrung der Wassermenge beobachtet worden. Die Gleichzeitigkeit beider Erscheinungen, das Zusammenfallen der plötzlichen W a s s e r vermehrung mit der plötzlichen Wärmeveränderung der Quelle beweist auf das Entschiedenste, dafs diese Wärmeveränderungen nicht durch Mittheilung der Luftwärme durch den Boden, sondern durch das einfliefsende Meteorwasser b e w i r k t w u r d e n . Die vorübergehenden W ä r m e veränderungen der Quelle traten nicht allein zeitlich n a c h den Regen

122

§ ^ 7 . Wärmeausgleichung

zwischen dem Wasser und dem Boden.

fällen ein, sondern sie wurden auch d u r c h den Regeneinflufs bewirkt. Die vorübergehenden Wärmeveränderungen der Quelle stellen also gesondert die eine der beiden Einwirkungen dar, welche sich in den stetigen Wärmeveränderungen derselben nicht immer von einander unterscheiden lassen. Bei den stetigen Wärmeveränderungen der Quelle kann es zweifelhaft bleiben, welchen Antheil die Wärmemittheilung von Seiten der Luft durch den trockenen Boden und welchen Antheil die Wärme der einfliefsenden Meteorwasser an der Hervorbringung derselben h a t ; die vorübergehenden Wärmeveränderungen stellen aber den einen F a c t o r , die Einwirkung der W ä r m e der einfliefsenden Meteorwasser, g e s o n d e r t dar und werden dadurch eine Quelle neuer Belehrung, welche wir jetzt zu schöpfen versuchen wollen. 5.

Folgerungen

aus

Meteorwasser

in

dem Umstände, der

dafs

Mühlthalquelle

die

durch

bewirkten

den Einflufs

von

Wärmeveränderungen

vorübergehende waren.

W i e ist das Zustandekommen vorübergehender Wärmeveränderungen der Quellen durch Regeneinflufs zu erklären, d. h. wie kommt es, dafs die durch Einflufs wärmerer Meteorwasser in ihrer Wärme erhöhete Quelle die erhöhete W ä r m e nachträglich wieder verliert und dafs die durch Einflufs kälterer Meteorwasser in ihrer Wärme erniedrigte Quelle die Wärmeerniedrigung nachträglich auch wieder verliert? Die allgemeine Antwort i s t : Diese nachträglichen Veränderungen geschehen durch Wärmeausgleichung zwischen dem Wasser und dem Boden. Die im Boden vorgehende Ausgleichung der Wasserwärme und der Bodenwärme kann zu Stande kommen: 1. Durch Bewegung der W ä r m e in senkrechter Richtung (von unten nach oben oder von oben nach unten). 2. Durch Bewegung der Wärme in seitlicher Richtung. Vergegenwärtigen wir uns den Erwärmungszustand der Bodenschichten in verschiedener Tiefe im W T inter und im Sommer, so bemerken w i r , dafs die verschiedenen Schichten sich in diesen beiden entgegengesetzten Jahreszeiten hinsichtlich ihres Erwärmungszustandes in einem entgegengesetzten Verhältnifs zu einander befinden. Im W i n t e r sind die obern Bodenschichten kälter als die tiefern (folglich strömt die W ä r m e im Boden aus der Tiefe gegen die Oberfläche). Im Sommer sind die obern Bodenschichten wärmer als die tiefern (dann bewegt sich die W ä r m e im Boden von der Oberfläche in die Tiefe). 1 ') Zwischen W i n t e r und S o m m e r mufs es einen und zwischen S o m m e r und W i n t e r auch einen Zeitpunkt geben, in welchem alle Bodenschichten so ziemlich

§ 27. Autgleichuny in senkrechter Richtung.

123

Diese Bemerkung vorausgeschickt, untersuchen w i r nun 1. W i e weit wir in der Erklärung der beobachteten nachträglichen Ausgleichung der Quellwärme und der Bodenwärme kommen, wenn wir annehmen, dafs diese Ausgleichung allein durch Bewegung der W ä r m e in senkrechter Richtung geschieht? Diese Annahme findet ihre Anwendung u n d reicht zugleich zur Erklärung a u s , wenn und w o der Boden sich in einem gleichmäßig fein vertheilten Aggregatzustande befindet. W i r denken uns den Boden aus Sand oder Dammerde oder feinem Kies bestehend und fassen die Schichten, welche das Meteorwasser von der Oberfläche bis zum Ausflufs der Quelle durchsunken h a t , unter dem gemeinschaftlichen Namen der Quellenschicht zusammen. Durch einen solchen Boden sinkt das Wasser als eine feinvertheilte aber doch noch zusammenhängende Masse durch. Die Ausgleichung zwischen W a s s e r - und Bodenwärme geschieht sofort bei der Berührung der Wassertheilchen mit den Bodentheilchen in der ganzen Breite des Bodens u n d das W a s s e r , welches als Quellwasser wieder hervorkommt, hat auf seinem W e g e von der Oberfläche bis zum Ausflufs seinen W ä r m e g r a d mit der Durchschnittswärrae der ganzen durchsunkenen Schicht vollständig ausgeglichen, so dafs eine nachträgliche Ausgleichung innerhalb der Quellenschicht undenkbar ist, weil nichts mehr nachträglich auszugleichen übrig bleibt. Gesetzt n u n , es werde bei einer aus solchem Boden hervorkommenden Quelle nach dem Einsinken von Schneewasser in den Boden eine plötzliche Wärmeerniedrigung beobachtet und es folge auf diese Erniedrigung sofort eine W i e d e r e r h ö h u n g , w o d u r c h die Erniedrigung ausgeglichen w i r d , so kann diese W i e d e r e r h ö h u n g nur durch Wärmebewegung in senkrechter Richtung zu Stande kommen, nämlich entweder durch Wärmebewegung von unten nach oben, indem aus der w ä r m e r n , u n t e r der Quellenschicht gelegenen Bodenschicht Wärme in die plötzlich erkältete Quellenschicht einströmt, oder durch W ä r m e z u f u h r von oben nach unten, falls sich die Luftwärme mittlerweile bedeutend über die Quellwärme erhoben haben sollte, ipdem dann die Luft wärme durch Mittheilung in den Boden hinabdringen würde. Die 4. und 5. Senkung der Mühlthalquelle auf Tafel II kann uns als Beispiel zur Veranschaulichung des Gesagten dienen. gleich warm sind.

Dieser Zeitpunkt mag im F r ü h l i n g zu A n f a n g Mai f a l l e n , nach

demselben sind die o b e m Schichten w ä r m e r als die tiefern u n d die W ä r m e beginnt von der Oberfläche in die T i e f e zu d r i n g e n ; im H e r b s t zu A n f a n g November, nach demselben

sind die obern Schichten kälter als die liefern u n d die W ä r m e

beginnt aus der T i e f e gegen die Oberfläche z u strömen.

124

§ 27. Ausgleichung

in tenkrechter

Richtung.

Gesetzt solche Senkungen wären an einer aus Sandboden hervorkommenden Quelle beobachtet, so w ü r d e die sofort eingetretene Wiedererhebung sich nur durch Bewegung der Bodenwärme in senkrechter Richtung von unten nach oben erklären lassen. Die Mitwirkung einer W ä r m e z u f u h r in senkrechter Richtung von oben nach unten ist in den vorliegenden beiden Fällen ausgeschlossen, weil die Luftwärme nicht höher sondern niedriger als die Quellwärme w a r . Kommt bei einer aus Sandboden hervorfliefsenden Quelle nach dein Gindringen von Schneewasser eine rasch vorübergehende Wärmeerniedrigung vor, so ist sie der Ausdruck einer W ä r m e Veränderung, welche den Boden in senkrechter Richtung von oben nach unten durchzogen h a t , und alsbald durch eine Bewegung der Bodenwärme in entgegengesetzter Richtung von unten nach oben wieder ausgeglichen ist. Die erste Wärmeveränderung ist dem Boden durch das durchsinkende Meteorwasser mitgetheilt, die zweite Wärmeveränderung ist der Quellenschicht und dadurch auch dem in ihr enthaltenen Wasser durch die W ä r m e der tiefern Bodenschicht mitgetheilt. Da sich bei diesem Aggregatzustande des Bodens Wasser und Boden in dem Zustande der vollständigen gegenseitigen Durchdringung befinden, so ist jede W ä r m e veränderung, welche am Ausflufs der Quelle beobachtet w i r d , gleichzeitig und gleichmäfsig auch in dem die Quellenschicht bildenden Boden vorgegangen, mag nun die Wasserwärme die Bodenwärrae oder die Bodenwärme die Wasserwärme verändert haben. — Den entsprechenden Vorgang für den Sommer versinnlicht die Anschauung der 1. und 2. vorübergehenden Erhöhung der Mühlthalquelle auf derselben Tafel. Da die Luftwärme während dieser beiden vorübergehenden Erhöhungen der Quelle bedeutend höher w a r als die Quell w ä r m e , so kann die Luft der Quelle die ihr durch den Regeneinilufs zugeführte W ä r m e e r h ö h u n g nicht nachträglich wieder entzogen haben; also auch in diesen Fällen bleibt die Mitwirkung der Luftwärme bei der Wiederausgleichung der entstandenen Veränderung ausgeschlossen. Gesetzt solche Erhebungen wären an einer aus Sandboden hervorkommenden Quelle beobachtet, so würde die nachfolgende Wiedererniedrigung nur dadurch zu Stande kommen k ö n n e n , dafs die tiefer gelegene kältere Bodenschicht der Quellenschicht ihre höhere Wärme allmälig wieder entzöge. Die Ausgleichung würde also auch in diesem Falle n u r durch Bewegung der Bodenwärme in senkrechter Richtung, diesmal aus der Quellenschicht in die tiefere Schicht, zu Stande kommen können. 2. Nun kommt aber die Mühlthalquelle nicht aus Sandboden, sondern aus Felsboden hervor. Das Gefüge dieses Bodens ist ein

§ 27. Jutgleichung solches,

dafs

das V o r ü b e r g e h n

in seillicher oder

Richtung.

125

die nachträgliche

Ausgleichung

d e r an d e r Mühlthalquelle d u r c h Regeneinflufs plötzlich h e r v o r g e b r a c h ten

Wärroeverändertingen

nicht allein

w ä r m e in s e n k r e c h t e r R i c h t u n g Bewegung müssen

der

Wärrae

in j e d e m

durch

Bewegung

erfolgen k a n n ,

in seitlicher

Gebirgsboden

die

liegenden Gestein unterscheiden.

In

sondern

Richtung

der

Boden-

auch

durch

erfolgen

Humusdecke

von

raufs.

dem

Wir

darunter

der Gegend von M a r i e n b e r g

ist

die Daramerdeschicht, welche die Felsen b e d e c k t , auf den Hochebenen u n d Bergrücken n u r 4 Fufs und

nur

1 0 F u f s dick.

'/, bis 1 F u f s , in den Niederungen e t w a 2 bis

am Fufse d e r A b h ä n g e

6 bis

vielleicht

höchstens

Die M e t e o r w a s s e r d u r c h s i n k e n die H u m u s d e c k e als eine

z u s a m m e n h ä n g e n d e Masse

(en n a p p e )

und

es mufs eine vollständige

A u s g l e i c h u n g z w i s c h e n dem W ä r m e g r a d der M e t e o r w a s s e r

und

dem

W ä r m e g r a d dieser obersten B o d e n s c h i c h t stets s o f o r t beim D u r c h s i n k e n s t a t t f i n d e n , w i e w i r soeben u n t e r 1. gesehn haben,

S o b a l d n u n das

W a s s e r an das Gestein k o m m t , s o n d e r t es sich in A d e r n u n d Kanäle welche in seitlicher R i c h t u n g d u r c h Gesteinsmassen von g r ö f s e r m oder geringem

Hat n u n

das

W a s s e r bei seiuera E i n t r i t t z w i s c h e n die Gesteinsmassen eine v o n

Durchmesser

von

der

T e m p e r a t u r dieser Massen

einander

getrennt

sind.

verschiedene T e m p e r a t u r ,

w i e im

Winter

u n d im S o m m e r n o t h w e n d i g d e r Fall i s t , u n d fliefst es vermöge der plötzlichen V e r m e h r u n g die T e m p e r a t u r

seiner Menge u n g e w ö h n l i c h

desselben

nicht s o f o r t

rasch,

die Felsmassen

in

so

kann

seitlicher

R i c h t u n g d u r c h d r i n g e n , sondern es ist eine zeitweilige Verschiedenheit zwischen der T e m p e r a t u r des Gesteins u n d der T e m p e r a t u r des hindurchfliefsenden Meteorwassers

gegeben,

welche sich d u r c h

b e w e g u n g in seitlicher R i c h t u n g ausgleichen durch

Wärmebewegung

in s e n k r e c h t e r

raufs.

Richtung

Wärme-

Die A u s g l e i c h u n g ist natürlich

auch

v o r h a n d e n , a b e r die A u s g l e i c h u n g d u r c h W ä r m e b e w e g u n g in seitlicher R i c h t u n g k o m m t bet diesem Gefüge des Bodens n o t h w e n d i g n o c h hinzu. Fliefst im W i n t e r plötzlich so entziehn

kälteres W a s s e r in den Adern d e r Quelle,

die kältern Adern

nicht allein den tiefern Gegenden des

Gesteins, s o n d e r n auch den z w i s c h e n ihnen liegenden Wärme.

Gesteinsmassen

Fliefst im S o m m e r plötzlich w ä r m e r e s W a s s e r in den A d e r n

der Quelle,

so geben die w ä r m e r e n A d e r n nicht allein in die Tiefe,

sondern auch in seitlicher R i c h t u n g W ä r m e ab.

E s scheint m i r , dafs

die nächste u n d hauptsächlichste A u s g l e i c h u n g d u r c h W ä r r a e b e w e g u n g zwischen den W a s s e r a d e r n u n d den Gesteinsmassen, d u r c h w e l c h c sie von einander g e t r e n n t s i n d , also in seitlicher R i c h t u n g erfolgen müsse, und

dafs

die

Ausgleichung

durch

Wärraebewegung

in

senkrechter

126

£ 27. Zeitweilige VertcHiedenheit der Quell- und Bodentvärme.

Richtung, aus der Tiefe oder in die Tiefe hinein erst etwas später eintreten werde. Jedenfalls werden mehrere Tage vergehn können, ehe die Ausgleichung durch Wärmebewegung in seitlicher Richtung vollendet ist, und so lange die Ausgleichung in dieser Richtung dauert, so lange ist die Temperatur der Quelle verschieden von der Temperatur des von ihr durchflossenen Bodens. Da nun alle Gebirge aus Fels bestehn, so ist in allen an rein meteorologischen Gebirgsquellen nach Regeneinflafs vorkommenden vorübergehenden Wärmeveränderungen e i n e z e i t w e i l i g e N i c h t ü b e r e i n s t i m m u n g d e r Q u c l l w ä r m e und d e r W ä r r a e des von der Quelle d u r c h f l o s s e n e n B o d e n s gegeben. Diese Nichtübereinstimmung braucht sich nicht auf die ganze Zeit der vorübergehenden Wärraeerniedrigung oder Wärmeerhöhung der Quelle zu erstrecken, aber während eines Theils dieser Zeit, den wir nicht genau begränzen können, ist sie vorhanden. Betrachten wir z. B. die 2. vorübergehende Wärmeerhöhung der Mühlthalquelle im 2. Sommer, welche zwischen dein 2 5 Juli und dem 2 0 August lag, also 2 6 Tage dauerte, so war eine Verschiedenheit der Temperatur der Quelle von der Temperatur des von ihr durchflossenen Bodens vielleicht nur vom 2 8 Juli bis 3 August, also 7 Tage hindurch vorhanden, die übrige Zeit, vom 3 bis 2 0 A u g u s t , mag auf die Ausgleichung durch Wärmebewegung in senkrechter Richt u n g allein zu rechnen sein. Genau bestimmen läfst sich die Zeit der wirklichen Verschiedenheit der Quell- und Boden wärme nicht; es genügt, gezeigt zu haben, dafs eine solche Verschiedenheit vorhanden sein mufs. Eben so wenig, wie die Dauer der Ausgleichung durch W ä r m e bewegung in seitlicher Richtung, können wir die Gröfse des durch diese Ausgleichung aufgehobenen Unterschiedes der Quell- und Bodenwärrae genau bestimmen; eine annähernde Bestimmung ist aber möglich, wenn wir rechnen dafs von der ganzen Gröfse der vorübergehenden Wärmeveränderung die Hälfte durch Wärmebewegung in seitlicher Richtung und die Hälfte durch Wärmebewegung in senkrechter Richtung ausgeglichen wurde. W i r fassen zu diesem Zwecke zuerst die 4 Monate Juli bis Oktober des 2. Jahres ins A u g e , in welchen 5 vorübergehende Wärmeerhöhungen der Mühlthalquelle durch Regeneinflufs vorkamen, und bestimmen die ganze Gröfse jeder vorübergehenden Erhöhung durch den Abstand des höchsten Punktes von der darauf folgenden Erniedrigung.

§ 27. Grüfte der Verschiedenheit der Quell - und Bodenwärme.

137

Die Wärme der Mühlthalquelle sank wieder herab: Halbe Gröfse des Abstandes

1. vom 5 Juli

li°.9

2. 3. 4. 5.

12. 12. 12. 12. 12.

» t » 28 » 25 » 10 Mittel

Aug. Aug. Sept. Okt.

bis zum 2 5 Juli

5 » 9 » 2 » 25 » 35

» » » »

20 20 5 28

11°.5

Aug. I i . 6 Sept. 12. 0 Okt. 1 1 . 7 5 Okt. * 1 1 . 7 5 11. 7 2

um 0 ° . 4 » » » »

0°.2

0. 9 0. 9 0.45 0. 5 0. 6 3

0. 4 5 0. 4 5 0.225 0. 2 5 0. 315

oder 0. 6 od. 0. 3 Es kamen also in den 4 Monaten Juli bis Oktober 5 vorübergehende höchste Stände der Müblthalquelle v o r , von denen die Mühlthalquelle um durchschnittlich 0°.6 wieder herabsank. Nach jedem der 5 höchsten Stände wurde der Mühlthalquelle durchschnittlich 0 ° . 6 wieder entzogen. 0 ° . 3 wurde dem von der Quelle durchflossenen Boden und der Quelle gemeinschaftlich durch die tiefer, unter der ganzen Quellenschicht gelegene Gegend des Bodens entzogen. Dieser Theil der Wärmeentziehung betraf gleichmäfsig und gleichzeitig den von der Quelle durchflossenen Boden und die Quelle selbst, zeigte also keine Verschiedenheit der Quell- und Bodenwärme a n , sondern w a r nur eine ziemlich rasche Veränderung in beiden zugleich. Die andern 0 ° . 3 wurden aber der Quelle durch seitliche Wärraebewegung von den zwischen den Adern der Quelle befindlichen kältern Bodenraassen entzogen. Es gab also in den 4 Monaten 5 Zeitpunkte, in denen die Quelle durchschnittlich 0 ° . 3 1 5 oder 0 ° . 3 kälter w a r als der von ihr durchflossene Boden. In den 5 Monaten December bis April des 2. Jahres haben w i r 5 Erniedrigungen der Mühlthalquelle als vorübergehende bezeichnet. Die 3. derselben fällt aber bei der Berechnung a u s , weil die W i e d e r erhöhung fehlt, indem die Erniedrigung bleibend wurde. W i r können also streng genommen nur 4 vorübergehende Erniedrigungen rechnen und bestimmen die ganze Gröfse einer jeden durch den Abstand des niedrigsten Punktes von der darauf folgenden Erhöhung. Halbe Gröfse des Abstandes

1. vom

5 Jan.

8°.5 bis zum 15 Jan.

2. 4.

» 17 Febr. 7. 0 » 10 April 7. 1

» »

5.

» 2 0 April 6. 8 » Mittel 7. 3 5

8°.95

» 1 0 März 8. 2 » 1 5 April 7. 6 »

2 5 April 7. 6 8. 0 9

0°.45

0°.225

1. 2

0. 6 0. 2 5

0. 5 0. 8

0. 4

0. 7 4

0. 37

128

£

GrSfse der Venchiedenheit der Quell- und Bodeimärme.

E s kamen also gehende

in den 4 M o n a t e n J a n u a r bis April 4

niedrigste S t ä n d e

d e r Quelle

vor,

durchschnittlich 0 ° . 7 4 w i e d e r

erhöhete,

tiefer gelegenen

von

zuströmte.

als aus dem

Die W ä r m e z u f u h r ,

nach

indem

vorüber-

denen sie sich um

ihr s o w o h l aus dem

ihr durchflossenen Boden

Wärme

die sie aus den tiefern Gegenden des

Bodens erhielt, e r f u h r der v o n ihr durchflossene Boden und sie selbst gleichzeitig und gleichmäfsig. betragen

mochte,

zeigte

Diese W ä r m e z u f u h r , welche etwa 0 ° . 3 7

also

Quell- und Bodenwärme an,

keine zeitweilige sondern

S t e i g e r u n g in beiden zugleich.

war

nur

Verschiedenheit

der

eine ziemlich rasche

Die a n d e r n 0 ° . 3 7 strömten der Quelle

a b e r d u r c h seitliche W ä r m e b e w e g u n g aus den zwischen ihren A d e r n gelegenen Bodenmassen zu.

in den 4 Monaten

E s g a b also

4 Zeit-

p u n k t e , in denen die Quelle durchschnittlich 0 ° . 3 7 kälter w a r als der von i h r durchflossene Boden. Sobald w i r eine nachträgliche A u s g l e i c h u n g d e r Quell- und B o d e n w ä r m e durch W ä r m e b e w e g u n g in seitlicher R i c h t u n g setzen, u n d das müssen

w i r im F e l s b o d e n ,

sobald

Wir von

bemerken

noch,

der Bodenwärme

gegengesetztem

dafs die

in den

in der k ä l t e r n

Gröfse der A b w e i c h u n g e n

wir

eine zeitweilige Ver-

in

Abweichungen

der

Quellwärine

entgegengesetzten Jahreszeiten

Sinne s t a t t f a n d e n ,

der Abweichungen

setzen

Bodenwärrae1).

schiedenheit der Quell- u n d

dafs die durchschnittliche Jahreszeit

der

in

ent-

Gröfse

durchschnittlichen

d e r w ä r m e r n Jahreszeit nahezu

gleich

w a r u n d dafs vom 1 - 2 0 December, danu vom 2 5 April bis 2 0 Juni u n d endlich den ganzen N o v e m b e r , also im Ganzen 3 ' / , M o n a t hind u r c h , keine v o r ü b e r g e h e n d e , s o n d e r n n u r stetige W ä r m c v e r ä n d e r u n gen vorkamen ( w ä h r e n d welcher eine Verschiedenheit der Quell- u n d B o d e n w ä r m e nicht besteht — siehe unten — ) .

W i r sehn a l s o ,

sich

der B o d e n w ä r m e

die A b w e i c h u n g e n

der

Quellwärme

von

dafs im

Jahresmittel vollständig a u f h o b e n . ') J e f e i n e r d e r F e l s z e r k l ü f t e t i s t , d e s t o k l e i n e r m u f s die n a c h t r ä g l i c h e A u s g l e i c h u n g d u r c h W ä r m e b e w e g u n g in s e i t l i c h e r R i c h t u n g w e r d e n . s i e w o h l s c h o n gleich N u l l sein.

Im Basalt könnte

S o l l t e n an Q u e l l e n , die a u s B a s a l t h e r v o r k o m m e n ,

v o r ü b e r g e h e n d e W ä r m e v e r ä n d e r u n g e n n a c h dem K i n f l u f s v o n M e t e o r w a s s e r b e o b a c h tet w e r d e n , s o mUssen diese V e r ä n d e r u n g e n sich z u m g r ö f s l e n T h e i l e d u r c h W ä r m e L e w e g u n g in s e n k r e c h t e r R i c h t u n g a u s g e g l i c h e n

haben.

§ 27. Einwirkung 6.

tlarlter Sommerregen

auf die Bodennärme.

129

Beweis, dafs der Einflufs starker Sommerregen die Einwirkung der Luftwärme durch Mittheilung auf die Bildung der Bodenwärme überwiegt. W i r fragen z u n ä c h s t , wie hoch die mittlere W ä r m e des von der

Mühlthalquelle durchflossenen Bodens in den 4 Monaten Juli bis Oktober des 2. J a h r e s

war?

Die beobachteten Mittel der Mühlthalquelle w a r e n : 1 8 4 7 Juli 11.83 August 12.18 September 1 2 . 3 1 Oktober 12.00 die 4 Monate 12.08 Das Mittel der 5 höchsten S t ä n d e der Mühlthalquelle in denselben 4 Monaten w a r a b e r , wie w i r so eben gesehen h a b e n ,

12°.35.

Denken w i r u n s nun die Ausgleichung durch W ä r m e b e w e g u n g in seitlicher R i c h t u n g vollzogen,

also

die zeitweilige Verschiedenheit

der

Quell- und B o d e n w ä r m e beseitigt, indem wir von 1 2 ° . 3 5 die Gröfse 0°.315

abziehn,

höchsten S t ä n d e

so

erhalten

wir

12°.035,

das ist das Mittel

der

der B o d e n w ä r m e vor Vollziehung der Ausgleichung

durch W ä r r a e b e w e g u n g in senkrechter R i c h t u n g , oder das Mittel der höchsten S t ä n d e ,

welche

die W ä r m e

des von

der Quelle durchflos-

senen Bodens gemeinschaftlich mit der W ä r m e der Quelle h a t t e (die Gröfse 1 2 ° . 0 3 5 mufs mit der m i t t l e m Quellwärme der 4 Monate nahe übereinstimmen u n d t h u t es auch mit befriedigender Genauigkeit, da das Mittel der 4 Monate niedrigsten S t ä n d e

der Quelle 1 2 ° . 0 8 ist).

der Quellwärme

Das Mittel der 5

und auch der B o d e n w ä r m e nach

geschehener Ausgleichung d u r c h W ä r r a e b e w e g u n g in senkrechter Richtung w a r , Wärme

des

wie w i r so von

eben gesehn

der Mühlthalquelle

haben,

11".72.

Die

durchflossenen Bodens in

4 Monaten Juli bis O k t o b e r mufs n u n in der Mitte zwischen und 11 ° . 7 2 liegen,

mittlere

nämlich in der Mitte zwischen dem Mittel

höchsten und dem Mittel der tiefsten Stände der B o d e n w ä r m e , =

12'.035 + 11 ".72 g =

der also

, in Folge von 4 8 . 3 » » R e -

9. 3

27

(9. 1 5 ) \ s e n

8. 8

6. 3 5

6. 2

im

3I 2S

/

•ty1-"

/ g e n gröfstentheils durch die Pflanzen aufgesogen). Wärmeerniedrigung in Folge von 1 3 . 9 " » R e - Mai gen am 3 1 J a n u a r und 5 1 Februar. R ö h r e '/, v o 11. W ä r m e erniedrigung in F o l g e von 25.2"" 1 Regen am 6 - 8 Febr. Röhre '/, voll. erniedrigung fort.

9. 3 5

10 16 20

10. 2 5

25

10. 3 5

Wärmedauert Juni

5

7. 4 5

R ö h r e '/, voll.

7. 7

R ö h r e '/, voll.

7. 8

R ö h r e über '/, voll.

7. 6 5

R ö h r e über '/, voll.

7. 4

Röhre über '/, voll. 25 W ä r m e e r n i e d r i g u n g in F o l g e von 47.9™» ReJuli gen in den 3 T a g e n 5 vom 1 0 - 1 2 März.

9. 5 9. 9

10. 6

10

10. 7

15

10. 7 5

20

10. 9

11.

0

11. 2

Die f ü r die Zeit von Anfang J u n i bis Mitte Oktober angemerkten R e g e n mengen brachten keine vorübergehende W ä r m e erhühungen hervor ( d i e vom 5 August ist unerheblich).

2 1 . 0 5 » » am 2 1 J u n i .

im 3. Jahre, Tag

Wärme

Dec.

Bemerkungen

1847-48.

Tag

1848

1848

Juli

Okt.

137

Wärme

Bemerkungen

10

ll°.l

5

11°.25

11.8 m m am 2 9 September.

15

11. 2

10

11. 2

33.9"" n am 11. u . 12 Okt.

20

11. 2

15

11. 2 5

25

11. 2 5

20

11. 5 5

Einzige W ä r m e e r h ö h u n g in diesem S o m m e r u n d H e r b s t , in F o l g e von 31.75 m m Regen am 17 Oktober.

Aug. 5

11. 4

10

11. 3

25

11. 5

15

11. 2

27

(11. 5)

20

11. 2 5

26

11. 3

27.3" "m am 2 1 - 2 3 August.

5

11. 3

28.0" nm am 30. u. 3 1 A u g .

10 15

10.0"

am 4 A u g u s t .

Nov. W ä r m e noch h o c h ; 10.1 m m Regen am 3 1 Oktober und 12 35""" am 4 November.

2

(11. 4)

5

11. 4

11. 2 5

10

11. 2

11. 2 5

15

11. 0 5

20

11. 1 5

20

10. 7 5

25

11. 1

25

10. 7 0

Sept.

Betrachtung des Ganges der Mühlthalquelle im 3. Jahre, Dec. 1 8 4 7 - 4 8 . Nachdem w i r im ersten J a h r e den Einflufs des einfachen W i n t e r regens ohne Schnee

und F r o s t ,

im zweiten J a h r e

durch mehrere Thauzeiten unterbrochenen

g a n g der Mühlthalquelle kennen gelernt h a b e n , Jahr

die Gelegenheit,

das Verhalten

den Einflufs des

Frostes auf den W ä r m e bietet uns das dritte

der Ouellwärme

bei u n d

nach

einem anhaltenden trocknen Froste zu beobachten. Vom

11 December bis zum

30 Januar,

herrschte u n u n t e r b r o c h e n e r trockner Frost.

also 5 1

Tage

lang,

Die beiden einzigen T a g e

dieses Z e i t r a u m s , deren mittlere W ä r m e sich über Null e r h o b , nämlich der 2 1 December mit 1°.47 u n d der 1 3 J a n u a r mit 1 ° . 6 0 sind nicht als Unterbrechungen

zu r e c h n e n ,

weil sie d u r c h ihre

Vereinzelung

völlig wirkungslos blieben; u n d das Meteorwasser, welches in diesem Zeiträume

fiel

u n d welches Alles in Allem n u r

völlig gleich Nichts zu setzen.

1.68""° b e t r u g

ist

Die mittlere W ä r m e dieser 51tägigen

trocknen Frostzeit w a r — 4 ° . l , u n d der Boden mufste w ä h r e n d dieser Zeit bis zu einer Tiefe von 2 - 3 Fufs gefroren sein. trat T h a u w e t t e r

ein, und

an diesem u n d

Am 3 1 Januar

dem folgenden Tage

zu-

sammen fiel 13.9 m m R e g e n ; darauf fiel an den 3 T a g e n vom 6 - 8 F e -

138

§ 28- Betrachtung det Ganges der Mühlthalquelle

b r u a r 25.2** Regen. Betrachten wir nun den Gang der Mühlthalquelle während dieses Zeitraums, so finden w i r , dafs die Wärrae derselben nur in den ersten 10 Tagen nämlich vom 1 1 - 2 0 December allmälig um 0 ° . 7 5 saok. Dann blieb sie aber 5 Wochen hindurch nämlich vom 2 0 December bis zum 2 5 Januar so gut wie unverändert auf 9 ° . 3 stehn, weil alle Zuflüsse aus der Atmosphäre völlig fehlten und die Luftkälte durch den Boden so langsam eindrang, dafs sie die unterirdischen Zuflüsse der Quelle nicht erreichte. Auf Tafel III sieht man sehr s c h ö n , während die Linie der Luftwärme sich von Mitte December bis Ende Januar tiefer und tiefer senkt, die Linie der Quelle wagerecht hinstreichen, parallel der platt am Boden liegenden Regenlinie. Der erste, nicht bedeutende Regen, der mit dem Beginn des Thauwetters eintrat, fand nun die oberste Bodenschicht gefroren, er hatte Mühe, einzudringen und gelangte nur in sehr geringer Menge zur Quelle. Am 5 Februar war die Quelle daher nur 0°.5 kälter als ain 2 5 Januar. Am 10 Februar wurde aber plötzlich, z u g l e i c h m i t e i n e r V e r m e h r u n g d e r W a s s e r m e n g e , eine Wärmeerniedrigung von 2 ° . 4 5 beobachtet. Am 15. war die W ä r m e um noch 0 ° . 1 5 gefallen; am 20. aber schon wieder um 1°.25 gestiegen. Hieraus geht deutlich hervor, dafs die am 6 - 8 Februar gefallenen 25.2 m m Regen die Schmelzung der gefrorenen Bodenschicht bewirkt hatten, ein Vorgang, bei dem sie nothwendig Wärme zusetzen mufsten, dafs diese Schmelzung am 10. und 15. in vollem Gange, dafs sie aber vor dem 2 0 . vollendet war. Das neue W a s s e r , welches um den 10 Februar der Quelle zuflofs, w a r aus einer doppelten Ursache kälter, als die Quelle am 5 Februar w a r , d. h. kälter als 8 ° . 8 ; erstens weil es an den Tagen vom 6 - 8 Februar bei einer mittlem Luftwärme von 6°.9 gefallen war und zweitens weil es, um zur Quelle zu gelangen, eine gefrorene Bodenschicht aufthaucn mufste. W ä r e der Boden nicht gefroren gewesen, so wäre die Temperatur der Quelle vielleicht nicht tiefer als auf 7°.45 gesunken, auf welchem Stande sie sich am 2 0 Februar befand. Den Unterschied von 7°.45 und 6".2, also l n . 2 5 können wir annäherungsweise als die Gröfse des Antheils bezeichnen, den die Schmelzung des gefrorenen Bodens an der Wärmeerniedrigung der Quelle hatte. Auf diese Weise kam die tiefste Wärmeerniedrigung der Mühlthalquelle zu Stande, welche überhaupt in den drei Beobachtungsjahren vorgekommen ist. Fragen wir nun, auf welche Weise die Luftkälte der langen Frostzeit auf die Quelle wirkte, so ist die A n t w o r t : Nicht durch Mittheilung durch den Boden, sondern erst durch deu nachfolgenden Regen. Der im ersten Drittel des

im 3. Jahre, Dec. 1847-48.

139

Februar gefallene Regen fand die Luftkälte des December und J a n u a r im Boden, und z w a r in Form einer gefrorenen obersten Schicht vor. E r rnufste diese S c h i c h t , um sie zu durchsinken, schmelzen. Es w a r also auch in diesem Falle nicht die Mittheilung durch den Boden, sondern der einfliefsende Regen, welcher die Temperatur der Atmosphäre der Quelle zuführte. Die gleichzeitig mit der bedeutenden Wärmeerniedrigung am 10 Februar beobachtete Vermehrung der W a s sermenge hebt jeden Zweifel an der Richtigkeit dieser Erklärung. Nach dieser grofsen Wärmeerniedrigung trat in diesem W i n t e r nur noch eine unbedeutende im März ein. Sie lag zwischen dem 5 März 7 ° . 8 und dem 2 5 März 7 ° . 8 , erreichte den tiefsten Stand am 15 März 7°.4 und w a r die W i r k u n g von 47.9° u " Regen in den 3 T a gen vom 1 0 - 1 2 März. In diesem dritten Jahre erreichten, wie im ersten, die vorübergehenden Wärmeerniedrigungen der Mühlthalquelle im letzten Drittel des März ihr Ende; den April hindurch h o b sich die Quellwärrae schon ohne Unterbrechung in Folge der eingetretenen höhern Luftwärme. Im zweiten Jahre hatten sich dagegen bei häufigen kalten Regen und selbst Schnee die vorübergehenden Wärraeerniedrigungen der Quelle bis gegen Ende April fortgesetzt. W i r stellen hier die 5tägigen Mittel und die Monatsmittel der Luft im April in jedem der 3 Jahre zur Vergleichung neben einander. April ötägige Mittel und Monatsmittel der L u f t w ä r m e . 5 t ä g i g e Zeiträume

April

3 1 - 4 5-

9

1. J a h r

2. J a h r

3. J a h r

9°.ol

4°.07 6. 5 2

13°.29 12. 7 1

8. 0 9 10. 29

6. 0 6

8. 3 8

10. 8 3

2. 6 8 6. 12 9. 14

9. 91 10. 96

25-29

9. 3 4 7. 3 3

Monatsmittel

9. 27

6. 0 6

10-14 15-19 20-24

8. 9 4 10. 6 4

Beraerkenswerth ist der frühe Eintritt der Frühlingswärme im 3. Jahre 1 ) auch deswegen, weil er den Schlüssel zur Erklärung einer andern Erscheinung enthält, welche die Mühlthalquelle im April 1 8 4 8 ') Siehe auch die Beschreibung des Ganges der L u f t w ä r m e und des Regens in § 25.

140

§ 28. Betrachtung

darbot.

des Ganges der

Der April 1 8 4 8 w a r der

den ganzen 3 Jahren vorgekommen

Mühlthalquelle

regenreichste M o n a t ,

welcher

ist, u n d doch w u r d e in

in

dem-

selben keine W a s s e r v e r m e h r u n g der Mühlthalquelle b e o b a c h t e t , selbst nicht nach

dem sehr starken Regen vom 21/22 April.

Die Ausflufs-

röhre der Quelle, welche den F e b r u a r u n d März hindurch stets halb voll und ü b e r halb voll gewesen w a r , w u r d e am 2 5 - 2 7 April kaum halb voll gefunden.

Als die starken Regen fielen, w a r in Folge der

zu Anfang April eingetretenen hohen L u f t w ä r m e die Blattentwicklung der Pflanzen schon in vollem G a n g e , wurde

soviel W a s s e r

und

zu dieser

Entwicklung

aufgesogen, dafs der Zuflufs zur Quelle nicht

im Verhältnifs stand zu der gefallenen Regenmenge.

Das Ausbleiben

der W a s s e r v e r m e h r u n g der Quelle im April 1 8 4 8 zeigt auf das Deutlichste, dafs die Pflanzen zur Zeit ihrer lebhaftesten Entwicklung nach dem Eintritt der ersten Frühlingswärme eine sehr bedeutende Menge W a s s e r verschlucken, welche dadurch f ü r die Quellen verloren geht. Von Anfang April w u r d e 6 ' / , Monat hindurch bis Mitte Oktober gar keine nennenswerthe vorübergehende W ä r m e e r h ö h u n g der Quelle in Folge

von Regeneinflufs beobachtet.

sich die W ä r m e

Von Anfang Juli an

der Quelle 3 ' / , Monat

hindurch mit sehr

fügigen Abweichungen auf 1 1 ° . 2 bis 1 1 ° . 3 .

hielt

gering-

Nachdem in den 3 Mo-

naten M a i , J u n i , Juli wenig Regen gefallen und

daher der

Boden

ausgetrocknet w a r , vermochte die bedeutende Regenmenge des August keine W ä r m e e r h ö h u n g der Quelle zu bewirken.

E r s t in der zweiten

Hälfte des Oktober w u r d e die einzige vorübergehende W ä r m e e r h ö h u n g dieses J a h r e s in Folge von Regeneinflufs beobachtet. 17 Oktober 31.75 m m Regen gefallen w a r ,

Nachdem

am

hatte sich die W ä r m e der

Quelle am 2 0 . um 0 ° . 2 gehoben und damit den höchsten Stand dieses Jahres

erreicht.

Diese kleine E r h ö h u n g w i r d

Umstand lehrreich: messen w u r d e n ,

Die 31.75 m m R e g e n ,

waren vom

noch

durch

folgenden

welche am 17. Mittags

16. Mittags bis zum

17. Mittags

gebei

einer mittlem L u f t w ä r m e von n u r 9 ° . 5 u n d bei N. und N W .

Wind

gefallen.

höch-

Die W ä r r a e des Regenwassers

stens 9 H .5.

w ä r m e von 1 1 ° . 2 5 auf 1 1 ° , 5 5 e r h ö h e n ? Wasser,

w a r also etwa 9 ° ,

W i e konnte nun der Einflul's dieses W a s s e r s die Quell-

um zur Quelle zu gelangen,

schicht durchsinken

mufste,

Nur dadurch,

dafs dieses

eine höher temperirte Boden-

die ihm W ä r m e

abgab.

Die

Sommer-

w ä r m e der L u f t w a r mittlerweile durch Mittheilung bis zu einer gewissen Tiefe in den Boden

eingedrungen.

Das nach Mitte Oktober

gefallene Regenwasser fand die S o m m e r w ä r m e der L u f t im Boden in F o r m einer wärmern Schicht vor und w u r d e , indem es diese Schicht

im 3. Jahre,

Dec.

1847-48.

141

d u r c h s a n k , selbst w ä r m e r , u n d z w a r um die bedeutende G r ü f t e von 2°.05

bis 2 ° . 5 5 .

Wie

das Regenwasser

im F e b r u a r dieses

Jahres

der Quelle Kälte z u f ü h r t e , weil es auf seinem W e g e z u r Quelle eine gefrorene Bodenschicht v o r f a n d , ebenso führte d a s Regenwasser vom 17 Oktober der Quelle W ä r m e z u , weil es eine höher teraperirte Bodenschicht durchsinken mufste. in den Boden

Also auch hier w a r w i e d e r erst das

eindringende Regenwasser das Vehikel der W ä r m e e i n -

f ü h r u n g in die Quelle. Diese Beobachtung lehrt, dafs von starken O k t o b e r r e g e n ,

auch

w e n n dieselben bei einer ziemlich niedrigen L u f t w ä r m e gefallen sind, eher eine E r h ö h u n g

als eine Erniedrigung

der

Quellwärme

zu

er-

w a r t e n sein wird. Die höhere W ä r m e der Quelle hielt, in Folge späterer Zuflüsse, noch bis in den November hinein a n ; erst am 1 0 November w a r sie wieder auf 1 1 ".2 gesunken. Untersuchen w i r schliefslich auch in diesem J a h r e , w i e sich das Steigen der Qucllwärme zum Steigen der L u f t w ä r m e im F r ü h l i n g verhielt und vergleichen w i r in dieser Beziehung das 3. J a h r mit dem 2., so finden wir Folgendes: Im 3. J a h r e stieg die L u f t w ä r m e in drei A b s ä t z e n :

zum ersten

Male zu Ende März und zu Anfang A p r i l , zum zweiten Male im Mai, zum dritten Male im Juni. Zeiträume

Die L u f t w ä r m e w a r in dem 5tägigen

2 1 - 2 5 März

6°.75

1 3 - 1 8 Juni 18. 9 7 sie nahm also zu 12. 2 2 in 17 5tägigen Zeiträumen =

85

Tagen.

Die W ä r i n e der Mühlthalquelle w a r am 2 5 März » in 3 Monaten.

7°.8

2 5 Juni

11. 0

sie nahm also zu

3. 2

W ä h r e n d die L u f t w ä r m e in 8 5 Tagen =

24/,

Mo-

naten 12°.2 stieg, stieg die Quellwärme in 3 Monaten 3 ° . 2 . Im 2. J a h r e w a r

das Verhältnifs folgendes gewesen

(S. 1 1 5 ) :

W ä h r e n d die L u f t w ä r m e in 3 5 T a g e n 1 1 ° . 3 stieg, stieg die Quellwärme in 1 ' / , Monaten

3°.5.

Die Gröfse, um welche die L u f t w ä r r a e stieg und die Gröfsen, um welche die Quell wärme stieg, w a r e n also in beiden J a h r e n nahe dieselben.

Die Zeit, in welcher die S t e i g e r u n g g e s c h a h , w a r a b e r im

3. Jahre f ü r die L u f t w ä r m e 2 ' / , mal u n d so grofs wie im 2. Jahre.

f ü r die Quellwärme 2mal

Als die L u f t w ä r r a e sehr rasch stieg, stieg

auch die Quellwärme sehr r a s c h ,

und

als die L u f t w ä r m e

langsam

§ 28. Noch einige Bemerkungen

142

tum 3. Jahre.

stieg, stieg auch die Quellwärrae langsam. Also zeigt auch die Beobacht u n g des 3. J a h r e s ,

dafs im Frühling die Mühlthalquelle die höhere

W ä r m e von der L u f t durch Mittheilung durch den Boden erhielt 1 ). Auch in diesem J a h r e behielten ihnen

der Boden und die Quelle die

d u r c h Steigerung der L u f t w ä r m e mitgetheilte höhere W ä r m e :

denn die Quellwärme sank nicht w i e d e r ,

w e n n die L u f t w ä r m e sank,

sondern blieb stetig im Steigen. Noch einige Bemerkungen zum 3. Jahre. A b n a h m e der Quellwärme zu Anfang dieses J a h r e s ,

vom 5 bis

2 0 Dccember. — Die Mühlthalquelle w a r am 2 5 November des 2. Jahres 1 0 ° . 6 5 u n d am 5 December des 3. J a h r e s 1 0 ° . 5 5 w a r m .

Sie w a r also

um den Anfang des 3. Jahres in einer ganz langsamen Abnahme begriffen.

Vom 5 bis zum 2 0 December fiel sie aber rasch auf 9°.3,

also um 1 ° . 2 5 in 15 Tagen.

Diese rasche W ä r m e e r n i e d r i g u n g ,

auf

welche keine E r h ö h u n g folgte, sondern welche bleibend w a r , ist einer von

denjenigen Fällen (S. 1 3 4 ) ,

in welchen

die L u f t w ä r m e

durch

Mittheilung zusammengewirkt zu haben scheint mit dem unmittelbaren Einflufs von Meteorwasser zur H e r v o r b r i n g u n g der W ä r m e v e r ä n d e r u n g der Quelle.

Es scheint mir in diesem Falle nicht w o h l möglich, eine

von beiden E i n w i r k u n g e n zu läugnen und der andern allein die beobachtete Erniedrigung der Quellwärrne zuzuschreiben.

Wahrscheinlich ist

der Anfang der Erniedrigung durch Einflufs von kaltem Meteorwasser hervorgebracht und die F o r t s e t z u n g und Befestigung der Erniedrigung durch W ä r m e a b g a b e des Bodens durch Mittheilung an die rasch erkältete Luft b e w i r k t

worden.

Die nähern

Umstände waren

folgende:

In den 3 T a g e n vom Mittag des 5. bis zum Mittag des 8 December fiel 21.9 m m Regen diese Jahreszeit Verdunstung

bei einer mittlem L u f t w ä r m e von 5 ° . 8 8 .

die W a s s e r a u f s a u g u n g

durch

äufserst geringfügig s i n d ,

Da um

die Pflanzen u n d

die

so mufs dieses Regenwasser

zur Speisung der Quelle mitgewirkt haben.

Angenommen, dies W a s -

ser habe zu seinem Laufe von der Oberfläche bis zum Ausflufs der ') Die g r o f s e R e g e n m e n g e des April w u r d e verbraucht.

A u c h ist zu

am 2 i / 2 2 April

fiel,

S. 9 0 .

Der T h e i l

konnte

also

bemerken,

eine Temperatur v o n 9°. 1 6 hatte. dieses W a s s e r s ,

die T e m p e r a t u r

w a r die Quelle

welcher

schon 8°.8 warm,

des R e g e n s ,

erhöhen.

am 2 5 April w u r d e

welche

S i e h e die A n m e r k u n g zu

der Quelle wirklich

derselben nur w e n i g

diese W ä r m e z u n a h m e v o n 0".3 werden.

gröfstentheils v o n den Pflanzen

dafs die H a u p t m a s s e

zu

Denn

sie 9 ° . l

Gute

gefunden.

kann dem R e g e n v o m 21/22 April

kam,

am 2 0 April Nur

zugeschrieben

Die Temperatur der Quelle am 2 5 - 2 7 April s t i m m t v o l l k o m m e n überein

mit der T e m p e r a t u r des R e g e n w a s s e r s .

§ 28. Noch einige Bemerkungen

tum 3. Jahre.

143

Quelle 3 Tage gebraucht, so fing am 8 Deceraber Mittags der wärmeerniedrigende Einflufs auf die Quelle a n , und da das Eindringen des Wassers an der Oberfläche nur 3 Tage gedauert hatte, so dürfen wir nach S. 130 die Dauer der wachsenden Erniedrigung der Quelle durch den Einflufs des kalten Meteorwassers auch nicht länger als 3 Tage setzen. Die Wärmeerniedrigung, welche die Quelle bis zum 11 Dec. Mittags erlitt, ist hiernach als W i r k u n g des Regeneinflusses zu betrachten. Am 10 Dec. w a r die Quelle 1 0 ° . 0 5 , am 11 Dec. *10°.0 warm. Abnahme seit dem 5 Dec. 0°,55. Hiermit war aber das Wachsen der Erniedrigung nicht beendigt, dasselbe dauerte bis zum 2 0 Dec. fort und betrug noch weitere 0°.7. Nachdem nämlich die mittlere Luftwärme des November 5°.60 gewesen w a r und der 7 December noch 5 ° . 7 8 gehabt hatte, fiel die Luftwärrae plötzlich bis zum 11 Dec. auf — 1°.93 und blieb nun beständig unter Null. Ein so rascher Abfall, um 7°.71 in 4 Tagen, auf den keine Erhöhung wieder folgte, raufste eine bedeutende Wärmeabgabe des Bodens an die Luft nach sich ziehn, so dafs der von der Quelle durchflossene Boden und die Quelle selbst in den 9 Tagen vom 1 1 - 2 0 December wohl um 0°.7 abnehmen konnten. Ich bin also der Meinung, dafs die Erniedrigung der Quellwärme vom 5 - 1 1 December durch Regeneinflufs und vom 1 1 - 2 0 December durch Mittheilung der Bodenwärrae an die Luft bewirkt wurde. Da die Quelle am 10 Dec. 10°.05 gefunden wurde und das Mittel der Mühlthalquelle im 2. Jahre 10°. 10 w a r , so finden w i r , dafs die Wärme am 10 Dec. durch das Mittel ging. Hiernach erscheint der Eintritt des zweiten Mittels der Quelle als beschleunigt durch Regeneinflufs. Ich bemerke bei dieser Gelegenheit, dafs ich über die Abnahme der Luftwärmc im Spätherbst und die Abnahme der Quellwärme um dieselbe Zeit in den einzelnen Jahren weitläufige Untersuchungen angestellt habe, mit deren Mittheilung ich den Leser verschone, da die Verhältnisse in den einzelnen Jahren zu verwickelt sind, dafs aber das Verhalten der Abnahme der Luftwärme zur Abnahme der Quellwärme im Spätherbst durch eine Berechnung im fünfjährigen Durchschnitt (§ 51) völlig befriedigend dargestellt werden wird. Vergleichen wir die Dauer des Wachsens der grofsen Wärmeerniedrigung dieses Jahres mit der Dauer des Eindringens kalter Meteorwasser an der Oberfläche, so finden w i r , dafs der grofse mit 1 bezeichnete Scheitel der Regcncurve sich zusammensetzt aus 3 Mengen in den 3 auf einander folgenden fünftägigen Zeiträumen vom 30 Jan. bis 13 Febr., und dafs die Erniedrigung der Quellwärme an 3 Tagen beobachtet wurde, welche ebenfalls in 3 auf einander folgende fünf-

§ 28. Einflufi

144

der Meteormasser

im

Winter

t ä g i g e A b t h e i l u n g e n fallen, nämlich in die 3 A b t h e i l u n g e n v o m 4 18 Februar.

sens d e r W ä r m e v e r ä n d e r u n g

in g r a d e r a V e r h ä l t n i f s z u d e r D a u e r

E i n d r i n g e n s d e r M e t e o r w a s s e r an d e r O b e r f l ä c h e . mit

keiner

bis

A u c h in diesem - f a l l e s t a n d also die D a u e r des W a c h -

Ziffer b e z e i c h n e t e

Scheitel

der

Der

des

nächstfolgende,

Regencurve

konnte

eine

E r n i e d r i g u n g d e r Q u e l l w ä r m e n i c h t b e w i r k e n , w e i l diese R e g e n r n e n g e bei d e r h ö h e r n L u f t w ä r m e v o m 2 4 - 2 9 die

kleine 2 . E r n i e d r i g u n g

Februar

dieses J a h r e s

gefallen w a r .

b e t r i f f t , so

d a f s n i c h t d e r mit 2 b e z e i c h n e t e Scheitel

Was

bemerken

der Regencurve

wir,

allein

die-

selbe b e w i r k t z u h a b e n scheint, s o n d e r n dafs w a h r s c h e i n l i c h die m i t t l e r weile w i e d e r b e d e u t e n d e r n i e d r i g t e L u f t t e m p e r a t u r a u c h ihren A n t h e i l an H e r v o r b r i n g u n g d e r s e l b e n

hatte.

Beweis, dafs im W i n t e r die Meleorwasser auf die Veränderung sowohl der Quellwärme als der Bodenwärmc

einen Einflufs ausüben, welcher die

Einwirkung der L u f t w ä r m e durch Miltheilung entschieden Uberwiegt. Dieser B e w e i s w i r d in n e g a t i v e r W e i s e die B e o b a c h t u n g der Quelle des

3. Jahres

geliefert,

während

nämlich

des

durch

ganz

unmittelbar

anhaltenden

die

durch

Winterfrostes

Abwesenheit

einer

Ver-

ä n d e r u n g in d e r Q u e l l w ä r m e so lange kein n e u e s M e t e o r w a s s e r an d e r Oberfläche eindrang.

Während

die a l l e r o b e r s t e B o d e n s c h i c h t

gefror,

b l i e b der g a n z e v o n den Q u e l l a d e r n d u r c h f l o s s e n e B o d e n u n d das im Boden

sich

bewegende

2 0 December

bis

zum

Wasser 25

in

seiner

Januar

ganz

Durchschnittswärme unverändert,

L u f t t e m p e r a t u r tiefer u n d tiefer u n t e r Null

obgleich

die

sank.

In p o s i t i v e r W e i s e f ü h r e n w i r den B e w e i s , Quellwärme,

vom

zunächst

für

d u r c h die V e r g l e i c h u n g d e r b e i d e n M o n a t e

die

December

u n d J a n u a r des 1. J a h r e s mit den e n t s p r e c h e n d e n M o n a t e n des 3. J a h r e s . In das 1. J a h r t r a t die M ü h l t h a l q u e l l e

mit derselben T e m p e r a t u r

ein

w i e in d a s 3 . J a h r : d e n n sie w a r am 1 D e c e m b e r 1 8 4 5 * 1 0 ° . 6 5 ,

am

1 December 1 8 4 7 * 1 0 ° . 6 0 .

D a r a u f w u r d e n in den beiden

b e i d e r J a h r e folgende T e m p e r a t u r m i t t e l u n d R e g e n m e n g e n Luft December Januar diebeidenMon. -

3. J a h r Regen Miihlthalq.

Luft

Monaten

erhalten:

1. J a h r Regen Mühllhalq.

0°.47

1".28

9°.76

4°.47

3".42

9°.95

- 5. 3 3

0. 2 0

9. 27

3. 1 2

2. 0 3

8. 5 3

2. 4 3

1. 4 8

9. 5 2

3. 8 0

5. 4 5

9. 2 4

Luft

Regen

Miihlthalq.

-

2°.43 3. 8 0

1".48 5. 4 5

9°.52 9. 2 4

Unterschied +

6. 2 3

3 . J a h r 2 M o n a t e Dec. u n d J a n u a r 1. » » » » »

+

3. 9 7

—

0728

auf die Quellnärme

und die

Bodentvärme.

145

Im 1. Jahre war im Durchschnitt der beiden Monate December und Januar die Luftwärme 3°.80 über Null, während sie im 3. Jahre 2 ° . 4 3 unter Null w a r , es fiel aber 3".97 Regen mehr und dadurch wurde die Quelle 0°.28 kälter. Die Quellwärrae wird also im Winter ganz überwiegend durch den Einfluß der Meteorwasser und nur sehr unbedeutend durch Wärmeabgabe des Bodens an die Luft erniedrigt. Dasselbe gilt, in einem nur sehr wenig geringem Grade, v o n d e r B o d e n w ä r m e , wie sich leicht zeigen läfst. Im December und Januar des 3. Jahres zeigte die Quelle keine vorübergehende Wärraeveränderungen, sie gab folglich die Durchschnittswärme des von ihr Jurchflossenen Bodens an. Im December und Januar des 1. Jahres kamen ein paar ganz geringfügige vorübergehende Wärmeerniedrigungen v o r , während welcher die Quellwärme zeitweilig etwas niedriger sein konnte als die Durchschnittswärme des von ihr durchflossenen Bodens. W i r nehmen gewifs nicht zu wenig an, wenn wir die Wärme des von der Quelle durchflossenen Bodens im Mittel der beiden Monate = 9 ° . 2 4 + 0 ° . 0 8 = 9".32 setzen d. h. wir eliminiren die kleine Verschiedenheit, welche zwischen der Quellwärme und der Bodenwärrae stattgefunden haben mag, gewifs vollständig, wenn wir annehmen, dafs die Bodenwärme im Durchschnitt dieser beiden Monate 0".08 höher gewesen sei als die Quellwärme. Dann war die Wärrae des von der Mühlthalquelle durchflossenen Bodens ira Dec. und Januar des 3. Jahres 9°.52 » » » 1. » 9. 32 folglich im 1. Jahre immer noch 0. 20 niedriger als im 3. Jahre. Offenbar wird im Winter auch in den Boden desto mehr Kälte eingeführt, je mehr kaltes Meteorwasser denselben durchsinkt und durchfliefst. Der Boden mufs den kältern Meteorwassern Wärrae abgeben und kühlt sich dadurch auf eine viel wirksamere Weise ab, als durch die sehr unvollständige Wärmeabgabe an die nur mit seiner Oberfläche in Berührung kommende atmosphärische Luft. Nach den Nachweisungen, die wir über die Bildung der Wärme des von der Mühlthalquelle durchflossenen Boden einerseits durch die Vergleichung des 2. Sommers mit dem 1., andrerseits durch die Vergleichung der Monate December und Januar des 1. mit den entsprechenden Monaten des 3. Jahres gegeben haben, ist es vollkommen deutlich, dafs die Bodenwärme in den entgegengesetzten Jahreszeiten Winter und Sommer ganz vorherrschend durch den Wärmegrad der Meteorwasser und nur untergeordnet durch Mittheilung von der Luft 10

146

§ 28- Eintritttzeilen der äufsertlen und mittlen Wärmegrade

oder an die L u f t verändert w i r d .

N u r wenn die Meteorwasser fehlen,

tritt die E i n w i r k u n g der L u f t w ä r m e durch Mittheilung e i n , sie ist a b e r geringfügig im Vergleich mit der E i n w i r k u n g der T e m p e r a t u r der Meteorwasser.

Die Durchschnittswärme

des von der

durchflossenen Bodens bleibt im W i n t e r ,

wenn

Mühlthalquelle

Meteorwasser

fehlt,

h o c h trotz strengem F r o s t e , im S o m m e r , w e n n starke Regen fehlen, niedrig trotz grofser Hitze. Nachdem w i r den W ä r r a e g a n g der Mühlthalquelle 3

Jahre

erläutert h a b e n ,

wollen

w i r noch

in jedem der

die Eintrittszeiten

der

äufsersten und mittlem W ä r m e g r a d e der L u f t und der Mühlthalquelle in einer besondern Uebersicht zusammenstellen. Gintrittszeiten der äußersten und mittlem Wärmegrade und Unterschiede der äufsersten Wärmegrade in der Luit und in der MUlilthalquclle in den 3 Jahren Dec. 1 8 4 5 - 4 8 . Jahresmittel 1. J a h r

der L u f t

der Quelle

11°.22

10°.02

2.

•

8. 4 2

10. 1 0

3.

»

9. 3 9

9. 9 4

Kältester Luft

1. J a h r 4 J a n . -

Tag Quelle

6 ° . 1 3 2 0 März

2. J a h r 3 1 D e c . - 1 4 .

50

7 ° . 0 , 5 T a g e nach einem kalten Regen

(75)

1) 19 F e b r . 7. 0 , einige T a g e nach dem Eintritt von S c h n e e - u n d Regenwasser . . . .

(50)

2) 2 0 April 6. 8 , 2 T a g e nach dem Eintritt von S c h n e e - und Regenwasser ( H O ) 3. J a h r 2 7 J a n . -

12. 2 2

Wärmster Luft

1. J a h r 1 August 2 4 " . 2 7

1 5 F e b r u a r 6. 2 , 8 T a g e nach dem Eintritt von T h a u - und Regenwasser Tag

(19)

Quelle

1) 6 S p t . 1 1 ° . 5

(37)

2) 4 Okt. 11. 5 5

(64)

2. J a h r Von dreien der letzte: 1 5 Aug. 2 2 . 7 8 2 8 Aug. 3 . J a h r Von dreien der letzte: 2 9 Aug. 2 1 . 8 0 2 0 Okt.

12. 9 ,

einige T a g e nach starken Regengüssen . . . .

(13)

1 1 . 5 5 , 3 T a g e nach starkem Regen

(52)

der MükUhalquelle in den 3 Jahren 1845-48. Erstes

147

Mittel

Luft

Quelle

1. J a h r 17 April 11°.23 15 Mai 1 0 ° . 0 2. J a h r 2 6 April 8. 97 2 6 Mai * 1 0 . 1 3. J a h r Mehrere vom 27/28 März bis 5 /6 Mai, angenommen der 17 April 9°.8 16 Mai 9. 9 Zweites Luft

(28) (30)

(29?)

Mittel Quelle

1. J a h r 20/21 Okt. 11°.17 2. J a h r 12 Oktob.

• •

2 2 Dec. 1 8 4 6 * 1 0 ° . 0 ,

8. 5 5 10 Dec. 1 8 4 7

3. J a h r Mehrere vom tä/il Sept. bis 2 7 Nov., angenommen der 13 Oktob. 9°.5 2 7 Dec. 1 8 4 8

2 Tage nach Eintritt

von T h a u w e t t e r . 10. 0 5 , 3 Tage nach ziemlich starken Regen .

(59)

(75?)

*9. 94

U n t e r s c h i e d des k ä l t e s t e n und w ä r m s t e n Luft

(62)

Tages.

Quelle

1. J a h r

30.°40

4°.55

2. J a h r

37. 2 8

6. 10

3. J a h r

34. 02

4. 7 5

B e m e r k u n g e n . Die rechts stehenden eingeklammerten Zahlen sind die Zahl der T a g e , um welche der W ä r m e g r a d der Quelle später eintrat als der gleichnamige W ä r m e g r a d der Luft. Ich habe diese Zahlen hinzugefugt, um auch auf diese Weise zu untersuchen, ob der Wärmegang der Quelle in einer unmittelbaren Abhängigkeit von dem Wärmegang der Luit steht. In den Eintrittszeiten der äufsersten Wärmegrade der Mühlthalquelle herrscht nicht die geringste Uebereinstimmung. Der kälteste T a g der Quelle trat einmal 1 9 , einmal 7 5 , einmal 110 T a g e später ein als der kälteste T a g der L u f t ; der wärmste T a g der Quelle einmal 13, einmal 37 (oder 6 4 ) , einmal 5 2 Tage später als der wärmste T a g der Luft. Von den 6 äufsersten Wärmegraden waren 5 vorübergehende Wärmeveränderungen durch Kegeneinflufs, nur 1 w u r d e (im ersten Sommer) durch stetige Wärmeveränderung erreicht. In den Eintrittszeiten des ersten oder Frühlingsmittels herrscht eine ziemliche Uebereinstimmung, indem das Mittel etwa 3 0 Tage nach dem Frühlingsmittel der Luft eintrat. 10*

148

$ 2) V o r a u s g e s e t z t , dafs man das Jahresmiltel der L u f t aus den Monatsmitteln und nicht aus den Tagesmitteln abgeleitet hat. I n dem sogleich als Beispiel an-

allein bringt die Abweichungtgröfse In

der Z e i c h n u n g ist aufser

der A b s t a n d

der Jahresmittel

nicht hervor.

diesen A b s t ä n d e n

|gg

noch

der L u f t vom Jahresmittel

dargestellt der Quelle,

ferner der A b s t a n d jedes Monatsmittels der L u f t vom Jahresmittel der L u f t u n d vom Jahresmittel der Quelle, u n d der A b s t a n d jedes Monatsmittels der Quelle vom Jahresmittel der Quelle u n d vom Jahresmittel der L u f t .

Im u n t e r n Drittel der Tafel ist

der A b s t a n d

des

Regen-

antheils jedes Monates v o n dem mittlem Regenantheil z u r A n s c h a u u n g gebracht.

Man sieht n u n ,

dafs die mittlere A b w e i c h u n g

der Quell-

w ä r m e v o n der L u f t w ä r m e in der J a h r e s p e r i o d e hauptsächlich d a d u r c h die Gröfse

+

O°.5o

erreichte,

dafs die L u f t t e m p e r a t u r

sehr w e i t nach unten a b w i c h ,

des

Januar

indem sie 5 ° . 3 3 u n t e r Null l a g ,

und

die Quellwärrae dieser A b w e i c h u n g w e g e n Mangels an M e t e o r w a s s e r einflufs nicht folgen konnte.

Die Quellwärme

die L u f t w ä r m e sehr tief sank. w e n n man s a g t ,

Man

drückt

dafs das Jahresmittel

die J a n u a r k ä l t e

unter

als w e n n man

sagt,

das Jahresmittel

blieb h o c h ,

sich

während

also richtiger aus,

der L u f t hauptsächlich der Quelle erniedrigt

dafs das Jahresmittel

der Quelle

durch wurde,

hauptsächlich

d u r c h den R e g e n ü b e r s c h u f s der 4 Monate Juli bis O k t o b e r ü b e r das Jahresmittel der L u f t e r h ö h t w u r d e . vertheilung

die L u f t w ä r m e

•— 2 ° . 3 3 a n s t a t t — 5 ° . 3 3 , des J a h r e s ^

=

W ä r e bei u n v e r ä n d e r t e r

des J a n u a r um so

wäre

3° h ö h e r

dadurch

0 ° . 2 5 h ö h e r , also 9 ° . 3 9 +

Regen-

gewesen,

allein

also

die L u f t w ä r m e

0°.25 =

9°.64 gewor-

den u n d die mittlere A b w e i c h u n g , der Quellwärme von der L u f t w ä r m e bis zu -+- 0 ° . 3 0

verkleinert w o r d e n .

Ebensowenig

kann

die Quell-

wärrae u n g e w ö h n l i c h grofsen A b w e i c h u n g e n der L u f t w ä r m e nach oben im Juli u n d A u g u s t folgen, w e n n sie nicht in ihrer W ä r m e v e r ä n d e r u n g d u r c h Regeneinflufs u n t e r s t ü t z t w i r d (Beispiel: Kurz,

die A b w e i c h u n g s g r ö f s e

m i t t l e m Quellwärme

wird

das 1. J a h r ) .

der mittlem L u f t w ä r m e v o n

viel m e h r d u r c h solche

der

Abweichungen

des Ganges der L u f t w ä r m e von dem Gange der Quellwärrae gebildet, denen

die

durch

die stets vom

Quellwärme

w e g e n Regenmangel

nicht folgen k a n n ,

als

Regeneinflufs bedingten

Annäherungen

des

Ganges der Quellwärme

an

den

Gang

der L u f t w ä r m e .

Wenn

nun

aber der R e g e n ü b e r s c h u f s des überwiegenden Drittels w e i t davon entz u f ü h r e n d e n 3. Jahre

w a r das Jahresmittel der L u f t aus

der Correction nach S a l z u f l e n 9 ° . 3 9 3 Jahresmittel aus den T a g e s m i t t e l n ) . L u f t m i t t e l ist O^.ööl anstatt 0 ° . 5 5 3 .

den Monatsmitteln mit

(also nur u m 0 ° . 0 0 2 verschieden v o n

dem

Die A b w e i c h u n g des Quellmittels v o n diesem Beschränken wir

uns

auf die Angabe

von

2 D e c i m a l s t e l l e n , so gilt 0 ° . 5 5 in diesem Falle auf gleiche W e i s e für beide Arten von Bestimmungen.

106

§ 28. Die Marienberger

Formel.

fernt ist, allein iiir sich die Gröfse der mittlem Abweichung der Quellwärme von der Luftwärnie zu machen, wie ist es dann möglich, dafs er diese Gröfse doch nahezu richtig anzeigt? Dies kann nur dadurch möglich sein, dafs eine gewisse Luftwärmeverlheilung in der Jahresperiode stets und nolhwendig zusammenfällt mit einer gewissen und keiner andern Regenvertheilung in der Jahresperiode, indem beide Vertheilungen gemeinschaftlich abhängig sind von einem höhern Dritten. Dies höhere Dritte kann nichts anderes sein als die Luftströmungen oder Winde. Die Formel welche in Worten lautet: «der Regenüberschufs des überwiegenden Drittels dividirt durch 8 ist die Gröfse der mittlem Abweichung der Wärme einer rein meteorologischen Quelle von der Luftwärme in Graden der lOOthciligen Skale* ist also vorläufig nur eine für das Klima von Marienberg gültig scheinende empirische Anzeige, sie giebt keine directe Erklärung der Gröfse der mittlem Abweichung der Quellwärme von der Luftwärme. V. B e s t ä t i g u n g

der BucH'schen

Ansicht.

Der Umstand, dafs die von uns zufällig gefundene Formel nicht recht verständlich ist, darf uns aber nicht bestimmen, an der Richtigkeit unserer Grundansicht, d. h. an der Richtigkeit der Bucii'schen Ansicht zu zweifeln, dafs der Sinn, in welchem die mittlere Quellwärme von der mittlem Luftwärme abweicht, und die Gröfse dieser Abweichung bestimmt werde durch die Regenvertheilung des Jahres. Es ist allerdings sehr seltsam, dafs grade der Regenüberschufs des überwiegenden Drittels eine Gröfse giebt, aus welcher w i r , wenn wir sie durch 8 dividiren, eine Gröfse erhalten, welche die Abweichungsgröfse der mittlem Wärme einer rein meteorologischen Quelle von der mittlem Luftwärme für Marienberg sehr nahe richtig darstellt; aber dessenungeachtet bleibt es richtig, dafs die Abweichungsgröfse der mittlem Quellwärme von der mittlem Luftwärme durch die Regenvertheilung des ganzen Jahres bedingt wird. Die BucH'sche Ansicht stellt sich auf den Standpunkt der Luftwärme, die sie als gegeben betrachtet, d. h. von der sie nicht weiter fragt, woher sie komme. Von diesem Standpunkte aus sind die Temperaturverhältnisse der Quellen, soweit sie eben bekannt waren, auf eine übersichtliche und höchst fafsliche Weise von K Ä M T Z (Vorlesungen S. 2 4 0 ) dargestellt, dessen Worte wir hier folgen lassen: »Stimmen gleich W ä r m e der Quellen und der Luft an einem Orte nahe überein, so zeigen sich zwischen beiden doch Verschiedenheiten,

F

28. Darstellung der Buca'tehe» Jnricht durch

KAUTZ.

167

deren Grund nicht sowohl in z u g i g e n Störungen oder Beobachtungsfehlern, als vielmehr in klimatischen Verhältnissen liegt. Nur im westlichen Europa scheinen beide Gröfsen übereinzustimmen, im westlichen Norwegen scheinen dagegen die Quellen etwas kälter zu sein als die Luft. Entfernen wir uns in dem nördlich von den Alpen liegenden Theile Europas von den Küsten des Meeres, so werden die Quellen wärmer als die Luit und zwar wird der Unterschied desto bedeutender, j e tiefer w i r ins Innere des Landes gehen. In einem grofsen Theile Italiens endlich sowie zwischen den Wendekreisen ist im Allgemeinen die W ä r m e der Quellen geringer als die der Luft.« »Als dieser Unterschied beider Gröfsen auf einem kleinen Theile der Erde bekannt w a r , glaubte man denselben aus der geographischen Lage herleiten zu k ö n n e n ; erst später gab B U C H den wahren Grund a n , indem er dabei auf die Entstehungsart der Quellen Rücksicht nahm. Regnete es nämlich gar nicht, so würde der Boden in geringer Tiefe die mittlere Temperatur der Luft haben; r e g n e t e e s d a s g a n z e J a h r h i n d u r c h , o d e r f i e l e d o c h in j e d e m M o n a t g l e i c h v i e l W a s s e r h e r a b , u n d nehmen w i r an dafs dieses W a s s e r beim E i n d r i n g e n in den Boden j e d e s m a l die [ m i t t l e r e ] W ä r m e der L u f t h a b e , so w ü r d e a u c h die m i t t l e r e T e m p e r a t u r der Quellen mit der der L u f t ü b e r e i n s t i m m e n . D i e s e s i s t z. B. i n E n g l a n d d e r F a l l , w o d i e R e g e n m e n g e in d e r w a r m e n J a h r e s z e i t n a h e e b e n s o g r o f s i s t a l s i n d e r k a l t e n . In s o l c h e n G e g e n d e n d a g e g e n , w o es s t ä r k e r i m S o m m e r r e g n e t a l s im W i n t e r , i s t d i e m i t t l e r e W ä r m e d e s im J a h r e h e r a b f a l l e n d e n W a s s e r s g r ö f s e r als die d e r L u f t , u n d da d u r c h dieses W a s s e r die Quellen e r n ä h r t w e r d e n , so m u f s a u c h d i e s e s v o n i h n e n g e l t e n . Daher sind die Q u e l l e n in S c h w e d e n u n d D e u t s c h l a n d m e h r e r e G r a d e w ä r m e r als die L u f t . D a s G e g e n t h e i l m u f s in s o l chen G e g e n d e n S t a t t f i n d e n , w o die W i n t e r r e g e n h ä u f i g e r s i n d . D a h e r d i e g e r i n g e W ä r m e d e r Q u e l l e n im w e s t l i c h e n N o r w e g e n u n d in I t a l i e n . Hieraus aber folgt auch zugleich die geringe W ä r m e der Quellen in denjenigen Tropengegenden, in denen die trockene und nasse Jahreszeit sehr scharf getrennt sind, weil mit dem Eintritt der Regen die Temperatur meistens schnell sinkt; wo dagegen locale Verhältnisse Ursache sind, dafs im ganzen Jahre einzelue Regen herabfallen, da stimmen beide Gröfsen auch nahe überein.«

168

§ 28. Betlätigung

der

BUCH'JCAC*!

Ansicht

Gegen diese Darstellung konnte man allenfalls einwenden, die Richtigkeit

dafs

der ganzen Ansicht noch nicht s t r e n g genug durch

Beobachtung nachgewiesen sei '), indem man zuverlässige Jahresmittel von Quellen eigentlich n u r d u r c h Beobachtungen bei Upsala und bei Berlin und Potsdam besafs.

Diese Beobachtungen allein bildeten die

empirische Grundlage der Ansicht. entfernt, die Beobachtungen von

Ich meinerseits bin weit

davon

in Basel und die von

FORBES

MERIAN

unweit E d i n b u r g übersehn zu w o l l e n ; ich sage n u r , dafs die Beobachtungen bei Upsala und Potsdam die einzigen w a r e n , welche allgemein bekannt u n d berücksichtigt w a r e n .

Zu den Beobachtungen bei Upsala

u n d Potsdam fehlten aber die gleichzeitigen Beobachtungen der Luftwärme u n d des Regens.

Die Mittel der Quellwärme, welche man an

diesen beiden Orten erhalten h a t t e , Mittel der Luftwärrae bezogen w o r d e n .

waren

nur

auf das vieljährige

A u s Italien, von den Canaren,

aus tropischen Gegenden und aus Rufsland hatte man nur

Einzel-

beobachtungen an Quellen, von denen man v e r m u t h e t e , dafs sie den Jahresmitteln der Quellen ziemlich nahe kommen w ü r d e n .

Man konnte

bei dieser Lückenhaftigkeit des vorliegenden Stoffes sich noch Zweifel habe.

hingeben,

ob

die BucH'sche Ansicht

allgemeine

dem

Gültigkeit

Dieser Zweifel ist durch die Beobachtungen an der Mühlthal-

quelle g e h o b e n ,

welche unter einem sehr glücklichen Wechsel

klimatischen Verhältnisse angestellt w o r d e n nicht mehr

nach Italien zu g e h n ,

sind.

der

Man b r a u c h t nun

um sich zu ü b e r z e u g e n ,

dafs bei

vorherrschender Winterregenmenge das Mittel der Quelle niedriger ausfällt als das Luftmittel; das 1. Beobachtungsjahr in Marienberg liefert den Beweis.

Man braucht nicht mehr nach S c h w e d e n zu g e h n ,

sich zu überzeugen,

um

dafs das Mittel der Quelle bei vorherrschender

Sommerregenmenge höher ausfällt als das Luftmittel; die 4 folgenden Beobachtungsjahre in Marienberg liefern den Beweis. funden haben,

W e n n w i r ge-

dafs in Marienberg der Regenantheil des kalten Drit-

tels December bis März und

der Regenantheil

des warmen

Drittels

Juli bis Oktober maafsgebender sind für die Gröfse der A b w e i c h u n g des Quellmittels vom Luftmittel, als der Regenantheil des kalten Viertels December bis F e b r u a r u n d des warmen Viertels J u n i bis August, so ist dies n u r eine nähere Bestimmung und BccH'schen Ansicht.

Die in der vorstehenden

eine Bestätigung

der

KXHTz'schen Darstel-

lung gesperrt gedruckten W o r t e erklären auf eine ausreichende W e i s e das durch die Beobachtung in Marienberg gefundene Verhalten.

') S i e h e die Einleitung.

Im

durch die 5jährige Beobachtung

der Mühlthalquelle.

109

1. Jahre wirkte das ganze Jahr hindurch eine Luftwärme von 1 1 ° . 2 2 auf den Boden, und durch den Boden auf die Quelle. Woher kam es nun, dafs diese Luftwärme die Quellwärme nicht auf 1 1 ° . 2 2 hob? Die gröfsere Menge des Regenwassers fiel in den kältern Monaten, die Durchschnittswärme des die Quelle speisenden Wassers war niedriger als die Durchschnittswärme der Luft, und die Wirkung der Temperatur der Meteorwasser überwog die Wirkung der Lufttemperatur auf die Quelle, oder, wenn wir uns so ausdrücken dürfen, die Einwirkung der nassen Lufttemperaturen auf die Quelle überwog die Einwirkung der trockenen Lufttemperaturen. Im 2. Jahr« wirkte das ganze Jahr hindurch eine Luftwärme von 8 ° . 4 2 auf den Boden und durch den Boden auf die Quelle. Woher kam es nun, dafs die Luftwärme die Quelle nicht auf 8 ° . 4 2 erniedrigte? Die gröfsere Menge des Regenwassers fiel in den wärmern Monaten, die Durchschnittswärme des die Quelle speisenden Wassers war höher als die Durchschnittswärme der Luft, und die Wirkung der Temperatur der Meteorwasser überwog die Wirkung der Lufttemperatur. Aehnlich im 3., 4. und 5. Jahre'). ') Der strengste A u s d r u c k der Regenvertheiluog

der Abhängigkeit der m i t t l e m

Quellwärme

von

in der jährlichen P e r i o d e ist die von D o v i (Repertor. I I I .

320.) aufgestellte F o r m e l .

Ich habe möglichst viele R e c h n u n g e n nach dieser F o r -

mel angestellt u n d nun freilich g e f u n d e n , dafs sie keine hinlänglich genaue W e r t h e giebt, auch keine W e r t h e , deren A b w e i c h u n g von dem beobachteten eine constante Gröfse i s t ; aber dieser U m s t a n d beweist nichts gegen die Richtigkeit der G r u n d ansicht.

Die Ungenauigkeit

Inconvenienzen, teorwasser nicht

vermuthlich

der berechneten W e r t h e h a t , abgesehn von

andern

ihren H a u p t g r u n d in dem U m s t ä n d e , dafs das Me-

in allen Monaten

in demselben Verhältnifs z u r S p e i s u n g

der

Quellen beiträgt, sondern in gewissen Monaten theils von den Pflanzen aufgesogen w i r d , theils v e r d u n s t e t ; u n d entstandene V e r l u s t b e t r ä g t ,

da w i r nicht w i s s e n , wieviel der auf diese W e i s e der V e r l u s t auch in den gleichnamigen Monaten der

verschiedenen J a h r e sehr verschieden i s t , so liegt es auf der H a n d ,

dafs genaue

Ergebnisse durch die R e c h n u n g nach dieser Formel nicht erhalten w e r d e n können. Diese theoretische F o r m e l ist n u r eine schematische Darstellung einer allgemeinen Ansicht

und scheint von ihrem Urbeber auch gar nicht dazu bestimmt zu sein,

dafs man in einem gegebenen Falle mit ihr rechne.

Die Erfolglosigkeit der Rech-

nung in gegebenen F ä l l e n b e w e i s t , wie g e s a g t , nichts gegen die Richtigkeit der Grundansicht.

170

§29-

§29.

ßuellmitlel vorläufig alt unveränderlich

Versuch,

die Veränderungen

angenommen

der Luftwärme verth eiluug,

die Veränderungen der Regenvertheilung und die Veränderungen der A b w e i c h u n g s g r ö f s e des Quellmittels v o m Luftmittel auf die W i n d e als ihre gemeinsame h ö c h s t e U r s a c h e zurückzuführen. Läfst es sich aus den Marienberger Beobachtungen nachweisen, dafs die Luftwärraevertheilung in der jährlichen Periode und die Regenvertheilung in der jährlichen Periode beide zugleich von den W i n d e n abhängen, und dafs folglich auch die Abweichungsgröfse des Mittels einer rein meteorologischen Quelle vom Luftmittel von den Winden abhängt? Zur Beantwortung dieser Frage schlagen w i r folgenden W e g ein. Da die Veränderlichkeit der Monatsmittel und demzufolge auch der Jahresmittel der Mühlthalquelle sehr gering ist im Vergleich mit der grofsen Veränderlichkeit der Monatsmittel und der Jahresmittel der L u f t , so wollen wir der Bequemlichkeit wegen einmal vorläufig annehmen, dafs das Jahresmittel der Mühlthalquelle unveränderlich sei. W i r stellen uns nun auf den Standpunkt der mittlem Quellwärme und sehn von diesem aus die Luftwärme an. Dieser S t a n d p u n k t ist ein ebenso berechtigter wie der Standpunkt der mittlem Luftwärme, auf dem wir bisher standen. Bisher betrachteten wir das Luftmittel als den gegebenen festen P u n k t , dem gegenüber das Quellmittel gleich

Jetzt betrachten wir das Quellmittel als den gegebenen Punkt,

dem gegenüber das Luftmittel gleich hoch steht oder

festen sich

erhöht oder erniedrigt:

Nun erhält die Abweichung beider Gröfsen von einander das entgegengesetzte Vorzeichen. Die mittlere Abweichung der Luftwärme von der Quellwärme w a r :

und das Luftmittel als von demselben im 1. J a h r e

+

1°.20

» 2.

»

—

1. 6 8

» 2.

»

— 0. 5 5

in

abweichend.

171

3 J a h r e n — 0. 3 4

W i e entstand nun in jedem J a h r e die Abweichungsgröfse beider Mittel?

Diese Frage kann nur durch Eingehn auf die Abweichungs-

gröfsen der weichung der

1 2 Monatsmittel gelöst w e r d e n :

1 2 Monate.

Reihe,

denn die mittlere A b -

des Jahres ist gleich dem Mittel aus den Abweichungen Nun bilden

die Monatsmittel

die Monatsmittel der Quelle die

erste

der L u f t die zweite R e i h e , u n d die dritte

Reihe erhält die entgegengesetzten Vorzeichen.

Ich habe in der fol-

genden Uebersicht die Abweichungsgröfsen der Monatsmittel der L u f t von

den

Monatsmitteln

3jährigen Durchschnitt weichung

der Quelle in jedem aufgestellt.

der Mittel aus

den

Damit

beiden

der 3 J a h r e und

f ü r jedes J a h r

ersten Reihen genau

im

die

Ab-

überein-

stimme mit dem Mittel der in der dritten Reihe enthaltenen A b w e i c h u n gen,

w a r es n ö t h i g ,

mitteln abzuleiten. § 4 am Ende).

das Jahresmittel der L u f t aus den 1 2 MonatsDies ist f ü r das 1. J a h r 1 1 ° . 1 8 3 u. s. w . (Siehe

Ich habe aber unter jedem Jahre

das Jahresmittel

der L u f t h i n z u g e f ü g t , welches man d u r c h unmittelbare Ableitung aus den Tagesmitteln e r h ä l t , f ü r das 1. J a h r 1 1 ° . 2 2 0 u. s. w . weichung

Die A b -

dieses Mittels von dem Quellmittel ist die dem Leser be-

kannte Gröfse, f ü r das 1. J a h r +

1 ° . 2 0 0 u. s. w . 2. J a h r

1. J a h r Quelle

Luft

Dec.

9°.95

4°.47

Jan.

8. 5 3

Febr.

7. 9 6

März

7. 8 0

7. 2 2

Quelle

Abweichung

Luft

Abweichung

5°.48

Dec.

10°.40

-- 2 ° . 8 4

—13°.24

3. 12

— 5. 4 1

Jan.

8. 5 9

-- 1 . 7 0

— 1 0 . 29

5. 4 4

— 2. 5 2

Febr.

7. 2 6

0. 7 8

— 6. 4 8

— 0. 5 8

März

7. 6 1

3. 1 5

— 4. 4 6

—

8. 9 0

9. 2 7

+

0. 3 7

April

7. 3 2

6. 0 6

—

1. 2 6

Mai

10. 0 0

13. 4 2

+

3. 4 2

Mai

9. 3 3

15. 3 5

+

6. 0 2

Juni

10. 7 4

18. 7 9

+

8. 0 5

Juni

11. 2 7

14. 9 8

+

3. 7 1

11. 8 3

19. 0 3

+

7. 2 0

April

Juli

11. 0 8

19. 8 7

Aug.

11. 3 5

19. 9 9

Sept.

11. 5 0

16. 2 3

Okt.

11. 4 5

11. 4 4

Nov.

10. 9 8

4. 9 4

Jahr

10. 0 2 0

8. 7 9

Juli

+

8. 6 4

Aug.

12. 1 8

18. 2 1

+

6. 0 3

+

4. 7 4

Sept.

12. 3 1

12. 3 6

+

0. 0 5

— 0. Ol

Okt.

12. 0 0

9. 4 6

— 2. 5 4

— 6. 0 4

Nov.

11. 0 6

5. 6 0

— 5. 4 6

10. 0 9 7

8. 3 7 0 —

+

11. 1 8 3 +

1. 1 6 3

Jahr

Jahr

10. 02C

11. 2 2 0 +

1. 2 0 0

1. 7 2 7

L u f t aus den T a g e s m i t t e l n :

L u f t aus den T a g e s m i t t e l n :

Jahr

10. 0 9 7

8. 4 1 5 — 1. 6 8 2

172

§

Zerlegung der Abmeichungsgröfse des 3

Dec. Jan. Febr. März April Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Jahr

Luft

0°.47 9°.76 9. 2 7 -- 5 . 3 3 5. 18 7. 30 5. 6 7 7. 6 8 10. 6 4 8. 6 0 13. 5 8 9. 8 7 17. 0 2 10. 7 9 17. 9 4 11. 19 17. 0 0 11. 2 9 13. 7 0 11. 21 11. 39 11. 3 5 5. 46 11. 0 2 9. 9 4 4

3 Jahre Dec. 1 8 4 5 - 4 8

Jahr

Quelle

Quelle

Abweichung

— 9°.29 —14. 60 — 2. 12 — 2. 0 1 + + + + +

4+ — 9. 3 9 3 —

2. 3. 6. 6. 5.

04 71 23 75 71

2. 0. 5. 0.

49 04 56 551

9. 9 4 4

9. 3 9 1 — 0. 5 5 3

Luft

Dec. Jan. Febr. März April Mai

0°.70 10°.04 8. 8 0 -- 1 . 3 0 7. 5 1 3. 8 0 7. 7 0 5. 3 5 8. 66 8. 2 7

Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Jahr

10. 11. 11. 11. 11. 11.

9. 7 3 93 37 61 67 60 02

10. 0 2 0

14. 12 16. 9 3 18. 18. 14. 10. 5.

95 40 10 76 33

Abweichung

— 9°.34 — 1 0 . 10 — 3. 71 — 2. 35 + +

0. 39 4. 39

+

6. 00

-++ -+—

7. 6. 2. 0.

58 79 43 84

— 5. 69

9. 6 4 9 — 0. 371

Luft aus den Tagesmitteln:

Luft aus den Tagesmitteln:

Jahr

Jahresmittels.

Jahr

10. 0 2 0

9. 6 7 5 — 0. 345

Die Frage ist n u n : W i e kam es, dafs die Luftwärrae im 1. Jahre sehr hoch w u r d e und die Quellwärme im Vergleich mit ihr im Jahresmittel niedrig b l i e b ? W i e kam es, dafs die Luftwärme im 2. Jahre sehr niedrig wurde und die Quellwärme im Vergleich mit ihr im Jahresmittel hoch b l i e b ? W i e kam es, dafs die Luftwärme im Mittel des 3. Jahres nur eine mäfsige Höhe erreichte und die Quellwärme im Vergleich mit ihr noch hoch b l i e b ? Die A n t w o r t ist: F ü r d a s 1. J a h r : Es liegt freilich aufserhalb der bisherigen Gränzen unserer Untersuchung, wie es k a m , dafs in diesem Jahre die Luftwärme durchgehends sehr hoch w a r ; wir müssen jetzt aber in dieser Beziehung bemerken, dafs in den 4 Monaten December bis März der herrschende Südwestwind eine ungewöhnlich hohe Lufttemperatur, zugleich aber auch ungewöhnlich viel Regen brachte, und dafs in den 4 Monaten Juni bis September der Südstrom sich öfter im Kampfe mit dem Nordstrom befand. Die hohe Temperatur des Juni fand bei Nordwind statt und die kleinen Gewitterregen im Juni u n d zu Ende August auch bei N o r d w i n d ' ) , Nun w a r der negative ') Ich bin der Windverhältnisse zu unkundig und bitte die Kenner um Entschuldigung, wenn ich in Beziehung auf den 1. und 2. Sommer unrichtige Deutungen vorbringe.

Es kommt für mich weniger auf richtige Deutungen an, als

auf die Gewinnung der Ueberzeugung,

auch aus den Marienberger Beobachtun-

g e n , dafs die W i n d e das Bedingende sind sowohl für die Veränderungen Luftwärme, als für die Entstehung der Niederschläge.

der

§ 29. Abweichung det LuftmiUeh im t. Jahre.

173

Abstand der Luftwärme von der Quellwärme in den 4 Monaten December bis März ungewöhnlich klein und der positive Abstand der L u f t w ä r m e von der Quellwärme in den 4 Monaten Juni bis September ungewöhnlich grofs. Im Jahresmittel wurde daher die Abweichung der Luftwärme von der Quellwärme positiv. — W o h e r entstand aber die ungewöhnliche Kleinheit des negativen Abstandes der Luftwärme von der Quellwärme in den 4 Monaten December bis M ä r z ? Antw o r t : der Abstand zwischen 2 senkrecht Ubereinanderliegenden P u n k t e n , von denen wir den obern Q , den untern L nennen wollen, kann verkleinert werden 1. dadurch, dafs L allein sich h e b t ; 2. dad u r c h , dafs Q allein sich senkt; 3. dadurch, dafs sowohl L sich hebt als auch Q sich senkt, dann bewegen sich beide Punkte gegen einander. Nun hob sich die Luftwärrae L in diesem W i n t e r ungewöhnlich hoch durch den herrschenden Südwestwind, a n d die Quellwärme Q sank ziemlich tief durch den Einflufs des Regens, den derselbe Südwestwind brachte. In den 4 Monaten bewirkte also eine und dieselbe höhere Ursache die Annäherung beider Punkte gegen einander. — W o h e r entstand die ungewöhnliche Gröfse des positiven Abstandes der Luftwärme von der Quellwärme in den 4 Monaten Juni bis September? A n t w o r t : Nennen wir diesmal von 2 senkrecht übereinander liegenden Punkten den obern L , den untern Q , so kann der Abstand zwischen beiden schon dadurch vergröfsert werden, dafs L sich sehr bedeutend hebt und Q sich nur ein klein wenig hebt. Nun hatten aber die sehr bedeutende Erhebung der Luftwärme L und die sehr geringe Erhebung der Quellwärme Q in diesem Sommer beide gemeinschaftlich dieselbe Ursache: die W i n d e , welche Hitze und Regenarmuth bedingten. Die Winde brachten die Luftwärme zu einer ungewöhnlichen Höhe, und da sie zugleich Trockenheit brachten, so hinderten sie die Quellwärme, der Erhebung der Luftwärrae zu folgen. W i e kam es n u n , dafs das Quellmittel in diesem Jahre im Vergleich mit dem Luftmittel niedrig b l i e b ? Dies geschah ganz vorzüglich d a d u r c h , dafs in den 4 warmen Monaten die Luftwärme sich ungemein hoch erhob u n d d i e Q u e l l w ä r m e w e g e n g l e i c h z e i t i gen Regenmangels dieser E r h e b u n g nicht folgen konnte, also passiv niedrig blieb. Etwas wirkte zu diesem Ergebnifs auch der Umstand mit, dafs die Quellwärme durch die starken Winterregen ziemlich stark activ erniedrigt wurde. F ü r d a s 2. J a h r : Es liegt freilich aufserhalb der bisherigen Gränzen unserer Untersuchung, wie es k a m , dafs in diesem Jahre

174

£ 29. Abweichung de* LuftmitUh im 2. Jahre.

die Luftwärme durchgehends mehr oder weniger niedrig w a r ; wir müssen jetzt aber in dieser Beziehung bemerken, dafs der Nordstrom in den kalten 4 Monaten December bis März, angeachtet häufiger Unterbrechungen immer wieder zur Herrschaft kam und Frost und Regenmangel brachte. Der W i n t e r f r o s t , der von Anfang December bis Mitte März dauerte, w u r d e freilich durch 4 Thauzeiten unterbrochen, in denen Westwinde den vorhandenen Schnee zum Schmelzen brachten und einigen Regen herbeiführten ; im Ganzen waren aber doch die Frostzeiten bedeutender als die Thauzeiten. In den 4 Monaten Juni bis September kamen die hohen Temperaturen im Juli und August bei Nordwind v o r , hohe Temperaturen waren aber in diesem Sommer überhaupt eine Ausnahme, der Juni u n d September waren kühl bei herrschenden westlichen Winden. Die sehr grofsen Regengüsse im letzten Drittel des Juli und im letzten Drittel des August fielen bei N o r d w i n d , vielleicht im Kampfe des Südstroms mit dem Nordstrom, ich verliere hier wieder den Faden. Im Juni und September brachte W e s t w i n d den Regen. Nun w a r der negative Abstand der Luftwärme von der Quellwärme in den 4 Monaten December bis März ungewöhnlich grofs und dagegen der positive Abstand der Luftwärme von der Quellwärme in den 4 Monaten Juni bis September klein; im Jahresmittel wurde daher der Abstand der Luftwärme von der Quellwärme negativ. — W o h e r entstand aber die ungewöhnliche Gröfse des negativen Abstandes der Luftwärme von der Quellwärme in den 4 Monaten December bis März? A n t w o r t : der Abstand wurde dadurch so grofs, dafs die Luftwärme sehr bedeutend erniedrigt wurde und die Quellwärme dieser Erniedrigung nicht recht folgen konnte. Der herrschende Nordstrom bewirkte Beides zugleich. Indem er Kälte brachte, drückte er die Luftwärme herab, und indem er Trockenheit brachte, hinderte er die Quellwärme dieser Erniedrigung-zu folgen. —• W o h e r entstand die Kleinheit des positiven Abstandes der Luftwärmc von der Quellwärme in den 4 Monaten Juni bis September? A n t w o r t : dadurch dafe L sich senkte und Q sich hob. Das Wetter w a r zugleich kühl und sehr nafs in Folge der W i n d e (wenn wir auch nicht genau angeben können, welcher W i n d e ? ) . Dieselbe höhere Ursache bewirkte die Bewegung beider Punkte gegen einander. W i e kam es n u n , dafs das Quellmittel in diesem Jahre im Vergleich mit dem Luftmittel hoch b l i e b ? Dies geschah ganz vorzüglich dadurch, dafs die Luftwärme in den 4 Monaten December bis März sehr tief sank und d i e Q u e l l w ä r m e w e g e n gleichzeitigen R e g e n m a n g e l s d i e s e r S e n k u n g n i c h t f o l g e n k o n n t e , also

§ 29. Abweichung passiv hoch

blieb.

des Luftmittels

im 3. Jahre.

Aufserdem wirkte aber auch

175

noch der Umstand

m i t , dafs die Quellwärme durch die sehr starken Sommerregen bedeutend activ erhöht w u r d e . F ü r d a s 3. J a h r 1 ) .

W i r finden im 3. J a h r e bald den Nord-

strom bald den Südstrom längere Zeit herrschend.

Die beiden ersten

Monate, namentlich vom 11 December bis 3 0 J a n u a r w a r es ungemein windstill u n d

es herrschte ununterbrochen

trockner F r o s t ;

während

des strengsten Frostes zeigte die W i n d f a h n e N O . ; ich glaube

daher

den ganzen Abschnitt als unter der Herrschaft des Nordstroms stehend betrachten zu müssen. geschnitten.

Dieselbe w a r aber mit Ende J a n u a r wie ab-

Die ganzen 3 Monate F e b r u a r bis April herrschte Süd-

w e s t , der sehr milde T e m p e r a t u r und sehr viel Regen brachte.

Der

Mai gehörte wieder von Anfang bis zu Ende dem N o r d - u n d Ostw i n d e an u n d w a r sehr trocken.

Die zweite Hälfte des Jahres hin-

durch herrschten mit ein paar Unterbrechungen im Juli und September westliche W i n d e und es regnete häufig, aber die einzelnen Regengüsse w a r e n nicht von besonderer Stärke.

Betrachten wir das ganze Jahr,

so herrschte der Nordstrom im December, J a n u a r u n d Mai, der S ü d strom in den übrigen 9 Monaten. Abstand der L u f t w ä r m e von

Wir

finden

der Quellwärme

nun

den

negativen

im Durchschnitt

der

4 Monate December bis März gröfser als den positiven Abstand

der

Luftwärrae von der Quellwärme im Durchschnitt der 4 Monate

Juni

bis S e p t e m b e r ; im Jahresmittel mufste daher die A b w e i c h u n g der L u f t w ä r m e von der Quellwärme negativ w e r d e n . — Ein ganz besonderes Interesse g e w ä h r t

aber in diesem J a h r e

die Untersuchung,

wie

die

Gröfse des negativen Abstandes in den 4 Monaten December bis März zu Stande kam.

Es bildeten nämlich

die beiden ersten Monate De-

cember und J a n u a r einen sehr merkwürdigen beiden folgenden Monate F e b r u a r und März.

Gegensatz

gegen

die

Im F e b r u a r und März

h o b der Südstrom die L u f t w ä r m e ungewöhnlich h o c h , und indem er viel Regen

brachte,

erniedrigte

er die Quellwärme

bedeutend.

Der

Abstand der P u n k t e L und Q w u r d e sehr klein, dadurch dafs beide P u n k t e sich gegeneinander bewegten.

Hätte im December u n d J a n u a r

eine ähnliche B e w e g u n g beider P u n k t e so hätte

die A b w e i c h u n g

Jahresmittel

entschieden

die beiden Monate

gegeneinander

der L u f t w ä r m e von der

positiv

werden müssen.

December und J a n u a r unter

stattgefunden, Quellwärme

Nun standen

im aber

der Herrschaft des

N o r d s t r o m s , der im J a n u a r eine excessive S e n k u n g der Lufttemperatur

•) Siehe Tafel X .

176

§29- Grundgedanken der vorttehenden Darstellung.

und völlige Dürre herbeiführte. Indem er die Luftwärme sehr tief herabdrückte, hinderte er auch die Quellwärme, dieser Bewegung der Luftwärme zu folgen. Auf diese Weise gaben die beiden Monate December und Januar durch die Gröfse der negativen Abweichung der Luftwärme den Ausschlag für das ganze J a h r , die Abweichung des Jahresmittels der Luft vom Jahresmittel der Quelle w u r d e nun auch negativ. — Ueber die Kleinheit des positiven Abstandes der Luftwärme von der Quellwärme im Durchschnitt der 4 Monate Juni bis September ist nichts Besonderes zu bemerken, der Abstand war mäfsig grofs, weil die Luftwärme sich in diesen Monaten bei beständigem Westwind nur zu einer sehr mäfsigen Höhe erhob und auch die Quellwärme eine sehr mäfsige blieb, indem es an massenhaften Regengüssen fehlte, die die Quellwärrae activ erhöht hätten. W i e kam es n u n , dafs das Quellmittel in diesem Jahre im Vergleich mit dem Luftmittel noch ziemlich hoch b l i e b ? Dies geschah nur dadurch, dafs die Luftwärme in den beiden Monaten December und Januar sehr tief sank und d i e Q u e l l w ä r m e w e g e n g l e i c h zeitigenRegenmangels dieser Senkung nicht folgen konnte, also passiv hoch blieb; gar nicht etwa d a d u r c h , dafs die Quellwärme durch die Sommerregen activ erhöht worden wäre. Die Hauptergebnisse und die Grundgedanken der Darstellung sind:

vorstehenden

1. Dafs vermöge der grofsen Veränderlichkeit der Monatsmittel der Luftwärme und der geringen Veränderlichkeit der Monatsmittel der Quellwärrae die Abweichungen des Jahresmittels der Luft von dem Jahresmittel der Quelle viel mehr dadurch entstehn, dafs in gewissen Zeiten des Jahres die Monatsmittel der Luft sich entweder von den Monatsmittein der Quelle bedeutend entfernen oder ihnen bedeutend nähern 1 ), als dadurch das in gewissen Zeiten des Jahres die Monatsmittel der Quelle sich den Monatsmitteln der Luft nähern; also viel mehr durch die grofsen Bewegungen der Monatsmittel der L u f t , als durch die kleinen Bewegungen der Monatsmittel der Quelle. 2. Dafs die Abweichung der Luftwärme von der Quellwärme im Jahresmittel noch inehr durch solche ungewöhnliche E n t f e r n u n g e n der Luftwärrae von der Quellwärme in gewissen Monaten hervorgebracht w i r d , denen die Quellwärrae wegen gleichzeitigen Regenmangels nicht folgen kann (also entweder trocken-kalte W i n t e r oder trocken-heifse S o m m e r ) , als durch die vergleichungsweise kleinen ') Eine solche ungewöhnliche Annäherung der Monatsmitlei der L u f t an die Quelle, fand in dem w a r m e n W i n t e r des 1. J a h r e s statt.

§99. Die hSchtte Ursache der Jbmelchungsgrdfse

sind die Winde.

177

Annäherungen der Quellwärme an die Luftwärme, die stets durch Regeneinflufs vermittelt werden (mild-nasse Winter und kühl-nasse Sommer). 3. Der höchste Gedanke ist, dafs die W i n d e , indem sie im W i n t e r Frost und Dürre (Nordstrom) oder hohe Temperatur und Nässe (Südstrom) bringen, und indem sie im Sommer Hitze und Dürre (Nordstrom) oder niedrige Temperatur und Nässe (Südstrom) bringen, die höchste Ursache, sowohl der grofsen Veränderlichkeit der Monatsmittel der Luftwärme als auch gleichzeitig der geringen Veränderlichkeit der Monatsmittel der Quellwärme sind, folglich auch die höchste Ursache der Abweichungsgröfse der mittlem Luftwärme von der mittlem Quellwärme im Jahre. W i r sind wirklich berechtigt, den grofsen DovE'schen Satz '): »dafs einander abwechselnd verdrängende Luftströme das Bedingende unserer Witterungsverhältnisse sind«, auf die Hervorbringung der Abweichungsgröfse der mittlem Luftwärrae von der mittlem Quellwärme auszudehnen. Die von uns oben (S. 166) als nothwendig vorausgesetzte gemeinsame Abhängigkeit der Luftwärmevertheilung und der Regenvertheilung im Jahre von einem höhern Dritten, den W i n d e n , ist in der T h a t vorhanden. Die Winde bewirken die grofse Veränderlichkeit der Monatsmittel und folglich des Jahresmittels der Luftwärme und werden dadurch die Grundursache der Abweichung der mittlem Luftwärme von der mittlem Quellwärrae. Dieselben W i n d e , welche gewisse Lufttemperaturen herbeiführen, bringen aber auch mit diesen zugleich entweder Trockenkeit oder Nässe, Abwesenheit oder Anwesenheit meteorischer Niederschläge, und die Meteorwasser bedingen durch ihre Abwesenheit das Nichtanschliefsen und vermitteln durch ihre Anwesenheit das Anschliefsen des Ganges der Quellwärme an den Gang der Luftwärme. Derjenige Zeitraum des Jahres, in welchem wegen Regenmangels die Quellwärme einer grofsen Abweichung der Luflwärme nicht folgen kann, ist der wichtigste für die Entstehung der Abweichung der Luftwärrae von der Quellwärme im Jahresmittel; von viel untergeordneterer Bedeutung ist der entgegengesetzte Zeitraum, der den Regenüberschufs hat und die Annäherung des Ganges der Quellwärme an den Gang der Luftwärme vermittelt. W i r haben schon bemerkt, dafs die aclive Erhöhung des Ganges der Mühlthalquelle durch den Sommerregen des 3. Jahres so geringfügig w a r , dafs wir sie füglich vernachlässigen konnten. Die ') Im Repertor. Bd. III. S. 395. (1839).

12

178

§ 29. Wirksamkeit

de* regenarmen

Drittelt.

Abweichung des Quellmittels vom Luftmittel = — 0°.55 entstand nicht dadurch, dafs die Quell wärme sich in Folge des Ueberschusses des Sommerregens über die mittlere Luftwärme erhöhete, sondern dadurch, dafs die mittlere Lullwärme sich in Folge der Kälte des Deceraber und Januar, welcher die Quellwärme wegen Regenmangels nicht folgen konnte, unter die mittlere Quellwärme erniedrigte. W i r fassen diesen Punkt hier besonders ins Auge, um deutlich zu machen, dafs die Mitwirkung desjenigen Zeitraumes, welcher den Regenüberschul's hat, desto kleiner wird, je kleiner die absolute Menge ist, welche den Regenantheil desselben bildet'). Die 4 Monate Juli bis Oktober des 3. Jahres hatten 38.10 = 33.33 + 4.77 7 . der Jahresregenmenge und diese 38.10 °/0 stellten die bedeutende absolute Menge 11".63 vor, indem die Jahresregenmenge 30".52 eine für Marienberg ungewöhnlich grofse war. Nun wollen wir einmal annehmen, die Regenmenge dieses Jahres sei eine für Marienberg ungewöhnlich kleine gewesen, sie habe z. B. nur 18" betragen, die Regenvertheilung sei aber dieselbe gewesen. Dann hätten die 38.10'/« des warmen Drittels nur die absolute Menge

18" X 3 8 : 10 =

—

®

vorgestellt; diese 6".86, auf 4 Monate vertheilt, sind aber eine so geringfügige Menge, dafs sie sicher auch nicht den geringsten activ erhöhenden Einflufs auf den Gang der Mühlthalquelle ausgeübt hätten, und doch wäre in diesem Jahre die relative Höhe des Quellmittels -+- 0°.55 gewesen, indem in der That die mittlere Luftwärine sich 0°.55 unter die mittlere Quellwärme erniedrigte. Ein Regenantheil des warmen Drittels = 38.10 '/« stellt, also in östlichem, ilachen, regenärmern Gegenden eine absolute Menge vor, welche so geringfügig ist, dafs ihr Einflufs nicht die geringste active Erhöhung der Quellwärme zu Wege bringen kann. In der Mark Brandenburg fällt jährlich durchschnittlich 20" Regen, für Potsdam ist also 18" nur 2" weniger als das Gewöhnliche; in Upsala fällt jährlich durchschnittlich 16" Regen, 18" ist also schon 2" mehr als das Gewöhnliche. In diesen Gegenden ist also die Erniedrigung der Luftwärme in dem kalten Drittel December bis März, welches sich durch Regenmangcl auszeichnet, das allein entscheidende Moment für die Entstehung der Abweichungsgröfse der mittlem Luftwärme von der mittlem Quellwärme. W i r werfen nun von Neuem die Frage auf: Wie kann der Regenüberschufs des überwiegenden Drittels die Abweichungsgröfse der ') Umgekehrt wird die Mitwirkung dieses Zeitraumes desto gröfser werden, j e g r ö f s e r die absolute Menge ist) welche den RcgcntDthcil desselben bildet.

§ 29. ComptntaUon der Winde det Italien und des warmen Drittels.

179

mittlem Luftwärme von der mittlem Quellwärme a n z e i g e n , wenn er sie gar nicht m a c h t ? N u n , da die W i n d e sowohl die Luftwärmevertheilung als die Regenvertheilung machen, so braucht man ja nur anzunehmen, dafs eine nothwendige Compensation stattfindet zwischen den Winden des kalten Drittels, welche die Kälte bringen (Nordstrom) und zwischen den Winden des warmen Drittels, welche die Nässe bringen (Südstrom oder Kampf der beiden Ströme). Wenn das Verhältnifs dieses ist: »Je gröfser die Erniedrigung der Luftwärme im kalten Drittel, desto gröfser der Regenantheil des warmen Drittels«, so können die Regenüberschüsse des überwiegenden Drittels in den verschiedenen Jahren Gröfsen sein, welche in demselben Verhältnifs zu einander stehn wie die Abweichungsgröfsen des Luftmittels vom Quellmittel in den verschiedenen Jahren. W a s für Marienberg im 3. Jahre stattfand, wird für Upsala in den meisten, vielleicht in allen Jahren stattfinden. Herrscht die Regenmenge des kalten Drittels vor, so ist eine nothwendige Compensation anzunehmen zwischen den Winden des kalten Drittels, welche die Nässe bringen, und den W i n den des warmen Drittels, welche die Hitze bringen. Wenn das Verhältnifs dieses ist: »Je gröfser der Regenantheil des kalten Drittels, desto gröfser die Erhöhung der Luftwärme im warmen Drittel«, so können die Regenüberschüsse des überwiegenden Drittels in den verschiedenen Jahren Gröfsen sein, welche in demselben Verhältnifs zu einander stehn, wie die Abweichungsgröfsen des Luftmittels vom Quellmittel in den verschiedenen Jahren. W a s im 1. Jahre für Marienberg stattfand, wird in den Küstenländern des Mittelraeeres in den meisten, vielleicht in allen Jahren stattfinden. Mit welcher Gröfse man den Regenüberschufs des überwiegenden Drittels dividiren oder multipliciren müsse, um die Abweichungsgröfse des Luftmittels vom Quellmittel zu erhalten, ist eine Frage, welche lur jeden Ort durch Beobachtung zu lösen ist. Für Marienberg haben wir den Divisor 8 oder den Factor | gefunden. Für andere Orte kann der Divisor eine andere Gröfse sein, er mufs nur für jeden Ort in den verschiedenen Jahren dieselbe Gröfse sein. W i r dürfen ferner auch wohl nicht erwarten, dafs die Länge und Lage desjenigen Zeitabschnittes, aus dessen Regenüberschufs man die Gröfse der Abweichung des Ludmittels vom Quellmiltel nahezu richtig schätzen k a n n , für Orte in verschiedenen Klimaten dieselbe sei. Für Marienberg sind die beiden maafsgebenden Zeiträume die 4 Monate December bis März und die 4 Monate Juli bis Oktober. Für andere Orte sind die beiden maafsgebenden Zeiträume vielleicht December bis 12*

180

§ 29- Wo* gescheht» muft,

damit das

LuftmlUel

Februar und Juni bis August, oder sie haben eine noch andere Lag« und Länge. Die beiden maafsgebenden Zeiträume müssen nur ftir jeden Ort in den verschiedenen Jahren dieselben sein. W i r haben nun noch von dem Standpunkte des Quellmittels aus (indem wir dasselbe vorläufig als unveränderlich betrachten) zu untertersuchen, was geschehen m u ß , damit die mittlere Luftwärme der mittlem Quellwärme gleich werde. W i r knüpfen die Beantwortung dieser Frage ganz einfach an das in Marienberg Beobachtete. W i r begehen einen nur geringen Fehler, wenn wir das Mittel der Mühlthalquelle in allen Jahren = 10°.0 setzen. Da nun die mittlere Luftwärme um die Gröfse 10°.0 so bedeutende Oscillationen macht, dafs sie im 1. Jahre 11°.22, ira 2. Jahre 8°.42 w a r , so kann sich sehr leicht der Fall ereignen, dafs sie auch einmal 10°.0 wird. Diesem Fall kommt die Luftwärme im 3jährigen Durchschnitt (S. 180) ziemlich nahe, indem sie, wenn wir uns auf 1 Decimalstelle beschränken, nach der Bestimmung aus den Monatsmitteln 9 ° . 6 , nach der Bestimmung aus den Tagesmitteln 9°.7 ist. Halten wir uns an die Bestimmung aus den Monatsmitteln so bekommen w i r : im 3jährigen Durchschnitt Quelle

December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Jahr

10°. 0 4 8. 8 0 7. 5 1 7. 7 0 8. 9. 10. 11. 11. 11. 11. 11. 10.

27 73 93 37 61 67 60 02 0

Luft

0°.70 — 1. 3. 5. 8. 14. 16. 18. 18. 14. 10. 5. 9.

30 80 35 66 12 93 95 40 10 76 33 6

Das Luftmittel w a r nur 0°.4 niedriger als das Quellmittel. Nun brauchen wir nur der Summe der Monatsmittel der Luft die Gröfse 0 ° . 4 X 12 — 4°.8 hinzuzufügen, uin das Luftraittel 10°.0 zu erhalten. Nun ist aber 4 ° . 8 z. B. gleich l n . 5 + 2°.3 + 1°.0. Vertheilen wir 4°.8 so, dafs wir dem Decembermittel 1°.5, dem Januarmittel 2 ° . 3 und dem Augustmittel i ° . 0 hinzufügen, so erhalten wir December

dem QueUmütel gleich

werde.

181

2 ° . 2 0 , Januar 1 ° . 0 , August 19°.40 u n d , wenn die übrigen Monatsmittel unverändert bleiben, Jahr 10°.0. Indem wir die Monatsmittel des December, Januar und August und dadurch das Jahresmittel erhöhen, setzen wir nicht allein eine E r h ö h u n g im Jahresmittel, sondern auch eine Veränderung der Luftwärmevertheilung im J a h r e , und durch Beides setzen wir eine Veränderung in den Windverhältnissen voraus. Von den Winden hängt es a b , wie hoch die Luftwärme der einzelnen Monate und wie hoch die mittlere Jahreswärme werden wird. Indem wir dem December und J a n u a r mehr W ä r m e zuschreiben, setzen wir auch eine Vermehrung des Südstromes voraus, und indem wir dem August mehr Wärme zuschreiben, setzen w i r eine Vermehrung östlicher Winde voraus. Untersuchen wir n u n , welche Regenantheile die beiden entgegengesetzten Drittel wirklich hatten und wie die Regentheile durch die angenommene Veränderung der Windverhältnisse verändert werden werden, so finden wir folgendes: Die Regenantheile waren im 3jährigen Durchschnitt Kaltes Drittel

Warmes Drittel

Dec. 8.82 V,

Juli

Jan. 5 . 0 8 Febr. 8 . 6 0 März 9 . 0 0

Aug. 12.84 Sept. 8 . 1 9 Okt. 8 . 1 9

31.50 = 33.33 - 1.83 •/.

8.23 V,

37.45 = 33.33 + 4.12 V.

Geben wir nun den Monaten December und Januar mehr Südstroro, so geben w i r ihnen auch mehr Regen, und geben wir dem August mehr Ostwind, so geben wir ihm mehr Trockenheit, d. h. weniger Regen. Auf diese Weise kann das kalte Drittel die 1.83 '/«* welche ihm fehlten, hinzuerhalten, und das warme Drittel die 4.12 '/,< die es zuviel hatte verlieren. Werden auf diese Weise die beiden entgegengesetzten Drittel zur Gleichheit ihrer Regenantheile geführt, so macht diese Gleichheit der Regenantheile nicht die mittlere Quellwärme der mittlem Luftwärme gleich (die mittlere Quellwärme ist j a vorläufig unveränderlich angenommen), sondern sie ist vielmehr ein Anzeichen, dafs die Windverhältnisse in diesem Jahre die mittlere Luftwärme der mittlem Quellwärrae gleich gemacht haben. W i r sind hier an einen Punkt gekommen, an welchem es ganz deutlich w i r d , dafs unsere vorläufige Annahme einer völligen Unveränderlichkeit des Quellmittels im Klima von Marienberg eine Uebertreibung ist und nicht richtig sein kann. W i r lassen jetzt diese

182

§ 29. Die Winde

Annahme

fallen')

bewirken zugleich die große

und

erkennen

an,

dafs

Veränderlichheit

das Quellmittel im Klima

v o n M a r i e n b e r g ein w e n i g veränderlich ist und sein mufs. liegende

Beispiel liefert den

Beweis.

Wir

die A e n d e r u n g der W i n d v e r h ä l t n i s s e ,

bemerken

Das vor-

nämlich,

w e l c h e w i r annehmen

dafs

müssen,

um das Luftmittel ü b e r 9 ° . 6 zu e r h ö h e n , auch eine g a n z kleine E r n i e d r i g u n g des Quellmittcls

unter

10°.0

z u r Folge

hat.

Mehr S ü d -

strom im December u n d J a n u a r giebt mehr Regen u n d mehr O s t w i n d im A u g u s t

giebt w e n i g e r Regen.

Die Quelle w i r d

d a d u r c h im De-

cember u n d J a n u a r e t w a s kälter w e r d e n u n d im A u g u s t e t w a s k ü h l e r bleiben,

folglich im Jahresmittel

Dieselbe U r s a c h e ,

Luftmittel beträchtlich drigen.

erhöhen

der W i n d v e r h ä l t n i s s e ,

mufs,

können

damit

beide

beispielsweise

dafs das Quellmittel

geht,

das

u n d das Quellmittel ein w e n i g ernie-

Mittel

zusammenfallen,

annehmen,

W e g e s dem Quellmittel e n t g e g e n g e h t , und

wird

D e r A b s t a n d beider Mittel, also der W e g , der zurückgelegt

werden Wir

ein klein w e n i g erniedrigt w e r d e n .

die V e r ä n d e r u n g

indem

mittel L

'/ 1 0

es auf 9 ° . 9 6

als

dafs

Q sind klein.

dem Luftmittel

Beide P u n k t e ,

das Q u e l l m i t t e l ^ Q oscilliren

cillationen des P u n k t e s L

0°.40. 9

/l0

des

indem es sich auf 9 ° . 9 6 h e b t ,

des W e g e s

sinkt.

beträgt

das Luftmittel

sind g r o f s ,

entgegen-

sowohl

das L u f t -

auf und nieder.

Die Os-

die Oscillationen

des P u n k t e s

Jede mögliche Gröfse der A b w e i c h u n g beider P u n k t e

v o n e i n a n d e r , folglich auch der F a l l , dafs die A b w e i c h u n g Null w i r d , wird

viel mehr

durch

kleine B e w e g u n g von

die grofse B e w e g u n g Q gebildet.

von L

als d u r c h

Dieser Mechanismus

gewissen J a h r e n d u r c h folgende F i g u r

die

läfst sich in

versinnlichen:

L

L

L

Man von

denke sich einen

geradlinigen

sehr ungleicher Länge

findet

sich

der P u n k t L ,

der P u n k t O . ') Ich habe Veränderlichkeit lässigen

sind.

Hebel,

Am Ende

am E n d e

dessen beide

Arme

des langen A r m e s

be-

des k u r z e n Armes befindet sich

Der Hebel s c h w i n g t in einer senkrechten E b e n e u m durch

diese A n n a h m e

des Quellmittels

durften, um

zuerst

sei s o

der viel

u n s e r e Aufmerksamkeit zu w i d m e n .

auch klein,

eigentlich dafs wir

nur sagen w o l l e n , sie

die

vorläufig vernach-

g r ö f s e r n Veränderlichkeit

des

Luftmittels

des Luftmittels

und die Heine des

QuelimitteU.

183

seinen Uoterstützungspunkt. Die K r a f t , welche den Hebel in dieser Ebene schaukeln macht, gehe von einer hier unsichtbaren Maschine aus. Diese Kraft b e w i r k t also grofse Bewegungen des Punktes L und kleine Bewegungen des Punktes Q. Fällt die Hebellinie mit der horizontalen zusammen, so stehn L und Q gleich hoch. Indem L sich h e b t , sinkt Q ein wenig, indem L sich senkt, bebt sich Q ein wenig. Die Bewegungen beider Punkte sind gleichzeitig und unzertrennlich mit einander verbunden, nur sind sie für Q klein, während sie iiir L grofs sind. Die verschiedenen S t a n d p u n k t e , welche L einnehmen kann, sind die Höhen der Jahresmittel der Luft. Die verschiedenen S t a n d p u n k t e , welche Q einnehmen k a n n , sind die Höhen der Jahresmittel der Quelle. Der senkrechte Abstand beider P u n k t e ist der Unterschied beider Mittel. Die K r a f t , welche den Hebel in irgend eiue gegebene Stellung gebracht h a t , sind die Windverhältnisse des Jahres. Die W i n d e bringen die Luftwärmemenge jedes Monates und dadurch die Luftwärmemenge und -vertheilung des Jahres. Dieselben Winde bringen die Regenmenge jedes Monates und dadurch die Regenmenge und -vertheilung des Jahres. Die W i n d e machen also den Standpunkt von L u n d zugleich den S t a n d p u n k t von Q. Ist aber die absolute Höhe des Luftmittels und zugleich die absolute Höhe des Quellmittels mit Nothwendigkeit gemacht, so ist auch der Abstand beider Mittel gegeben. Diese Figur versinnlicht also unser Postulat, dafs eine gewisse Luftwärmevertheilung im Jahre stets und nothwendig zusammenfallen mufs mit einer gewissen und keiner andern Regenvertheilung im J a h r e , indem beide coordinirte Vertheilungen gemeinschaftlich abhängig sind von einem höhern Dritten. W a r der Winter milde u n d nafs, so ist der Sommer heifs und trocken; der Punkt L stellt sich hoch ( 1 . J a h r l l ° . 2 2 ) , der P u n k t Q sinkt ein wenig (10°.02). Friert es im W i n t e r stark, so wird das Luftroittel niedrig; der P u n k t L stellt sich tief ( 2 . J a h r 8 ° . 4 2 , 5. J a h r 8 ° . 7 2 ) . In einem solchen Jahre ist aber die Winterregenmenge klein, die Sommerregenmenge g r o f s ; der P u n k t Q steigt ein wenig (2. J a h r 1 0 ° . 1 0 , 5. J a h r 10°.25). W e d e r die mittlere Luftwärme des J a h r e s , noch die mittlere Quellwärme des Jahres ist ein fertig Gegebenes, sondern jedes von beiden Mitteln ist in jedem Jahre ein Werdendes. Sehn wir nun von der höhern Ursache a b , durch welche beide Mittel in einem gegebenen J a h r e so und nicht anders w e r d e n , so fällt der Unterstützungspunkt aus unserer Figur weg. Dann ist die schräge Linie, die L und Q verbindet, kein Hebel mehr, sondern es bleiben n u r

184

§

Beide untergeordnete Standpunkte rind gleichberechtigt.

2 Punkte übrig, deren senkrechter Abstand nach wie vor gleich ist, mag man von L nach Q oder von Q nach L gehn. Dann kann ich mir nach Belieben L als den festen Punkt denken, gegen den Q sich erhoben oder erniedrigt h a t , oder Q als den festen P u n k t , gegen den h sich erhoben oder erniedrigt hat. Dies sind die beiden untergeordneten Anschauungsweisen oder Standpunkte, welche durch die Figuren auf S. 170 vorgestellt werden. In der ersten Figur ist Q an das Ende des langen Armes gesetzt und der kurze Arm = Null geworden, also L mit dem Unterstützungspunkte zusammengefallen. In der zweiten Figur ist L an das Ende des langen Armes gesetzt und der kurze Arm — Null geworden, also Q mit dem Unterstützungspunkte zusammengefallen. Betrachte ich die mittlere Luftwärme L als den gegebenen festen Punkt, ohne zu fragen, wodurch sie geworden ist, so erscheint von diesem untergeordneten Standpunkte aus die Regenvertheilung als die alleinige Bedingung, welche den Abstand der mittlem Quellwärme von der mittlem Luftwärme macht. Betrachte ich die mittlere Quellwärrae Q als den gegebenen festen P u n k t , ohne zu fragen, wodurch sie geworden ist, so erscheint von diesem untergeordneten Standpunkte aus die Luftwärmevertheilung als die alleinige Bedingung, welche den Abstand der mittlem Luftwärme von der mittlem Quellwärrae macht. W i r stehn mit B U C H und allen Meteorologen auf dem hergebrachten Standpunkte der mittlem Luftwärrae und auf diesem Standpunkte ist es richtig, dafs die Regenvertheilung die Ursache ist, welche das Quellraittel entweder über das Luftmittel erhöht, oder unter das Luftmittel erniedrigt, oder dem Luftraittel gleich macht. Um sich auf diesem Standpunkte nicht irre machen zu lassen, mufs man nur das festhalten, dafs die regenlosen Zeiten ebenso unter den Begriff der Regenvertheilung fallen wie die Regenzeiten. Halten wir diesen Satz fest, so werden wir nicht gestört durch die Nachweisung, dafs die Abweichungsgröfsc der mittlem Quellwärme von der mittlem Luftwärme viel mehr durch solche Abweichungen des Ganges der Luftwärme von dem Gange der Qucllwärme gebildet wird, denen die Quellwärme wegen Regenmangel nicht folgen kann, als durch die Annäherungen des Ganges der Quellwärme an den Gang der Luftwärme, welche stets durch Meteorwassereinflufs vermittelt werden. Es sei mir gestattet, nachträglich noch einen kurzen Versuch zu machen, vom Standpunkte der BucH'schen Ansicht aus die von mir gefundene Thatsache zu erklären, dafs die Regenüberschüsse des über-

§ 29. Noch ein Wort über die Berechnung der AbneichungtgrOfse.

185

w i e g e n d e n Drittels sich in den verschiedenen Jahren wie die d u r c h B e o b a c h t u n g gefundenen Abweichungsgröfsen des MühlthalquellmitteU v o m Luftmiltel verhielten. Noch ein W o r t (vom Standpunkte der BucH'schen Ansicht aus) Uber die Berechnung der Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmittel. W i r müssen uns deutlich machen, was sich unmittelbar berechnen läfst und was nicht.

Die absolute Höhe des Quellmittels in einem

gegebenen Jahre läfst sich n i c h t u n m i t t e l b a r berechnen (sondern nur

mittelbar, w e n n man nämlich die Abweichungsgröfse des Quell-

mittels vom Luft mittel zu berechnen im Stande ist u n d aufserdem das Luftmittel durch Beobachtung bestimmt hat).

Aber die Abweichungs-

gröfse des Quellmittels vom Luftmittel in einem gegebenen Jahre w i r d sich

unmittelbar

berechnen

lassen unter der Voraussetzung,

dafs

bei gleichmäfsiger Vertheilung der Jahresregenmenge auf alle 12 Monate das Quellmittel dem Luftmittel gleich sein müsse.

Sie wird sich

berechnen lassen aus der Abweichungsgröfse der Regenvertheilung von der gleichraäfsigen Vertheilung oder, w a s dasselbe ist, aus dem Grade der Ungleichheit der Regenvertheilung.

Die Abweichungsgröfsen des

Quellmittels vom Luftmittel werden sich in den verschiedenen Jahren verhalten wie die Abweichungsgröfsen der Regenvertheilung von der gleichmäfsigen Vertheilung. der richtige Ausdruck vertheilung ist?

Nun

entsteht aber die F r a g e ,

f ü r den Grad

welches

der Ungleichheit der

Regen-

E s s c h e i n t , dafs dieser richtige Ausdruck in dem

Regenüberschufs des überwiegenden

Drittels gefunden ist,

d. h. in

der Gröfse, welche eines der beiden entgegengesetzten Jahresdrittel, nämlich entweder

das Drittel December bis März oder das Drittel

Juli bis Oktober

mehr hat als 3 3 ' / , '/•

Die Z a h l , durch

welche

man den Ueberschufs des überwiegenden Drittels dividiren oder multipliciren m u f s , um in jedem Jahre die Abweichungsgröfse des Quellmittels vom

Luftmittel in Graden einer gewissen

Thermometerskale

zu e r h a l t e n , diese Zahl konnte n u r durch Probiren gefunden werden, nachdem

man v o r h e r

die Abweichungsgröfse des Quellmiltels

vom

Luftmittel in verschiedenen Jahren durch Beobachtung gefunden hatte. Es scheint ein Mifsverständnifs zu sein, w e n n man voraussetzt,

der

Regenüberschufs des überwiegenden Drittels allein müsse durch active E r h ö h u n g oder Erniedrigung des Wärraeganges und dadurch des Mittels der Quelle die Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmittel machen.

Der Regenüberschufs macht nicht diese Gröfse, e r

sie n u r a n , w e i l e r i n j e d e m J a h r e d e r r i c h t i g e

zeigt

Ausdruck

186

§ ¡9. Die abtoiute GrOfte de* QueUmiUels

d e s G r a d e s i s t , in w e l c h e m d i e R e g e n v e r t h e i l u n g v o n d e r gleichmäfsigen Vertheilung abweicht. Der Grad der Ungleichmäfsigkeit der Regenvertheilung macht wirklich in jedem Jahre die Abweichungsgröfse des Quellmiltcls vom Luftmittel oder die relative Gröfse des Quellmittels. Der Grad der Ungleichmäfsigkeit der Regenvertheilung oder kurzweg die Regenvertheilung w ü r d e n u r dann auch die absolute Höhe des Quellmittels machen, wenn in allen Jahren die Ludmittel der gleichnamigen Monate und folglich auch die Jahresmittel der Luft genau dieselben w ä r e n , also wenn die Luftwärme der verschiedenen Jahre eine unveränderliche Gröfse wäre. W ä r e die Luftwärme in jedem der 5 Jahre genau gleich gewesen, wäre sie z. B. in jedem Jahre dieselbe gewesen, wie w i r sie im 5jährigen Durchschnitt finden w e r d e n , nämlich folgende: December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Jahr

1°.01 — 1. 3 8 4. 4 2 4. 4 4 8. 13. 16. 18. 17.

79 56 97 28 55

13. 7 0 10. 0 2 5. 3 8 9. 4 1

und hätten bei dieser Gleichheit der Luftwärme die verschiedenen Regenvertheilungen vorkommen k ö n n e n , welche in den verschiedenen Jahren stattgefunden haben, so w ü r d e n folgende absolute Gröfsen des Quellmittels entstanden sein: 1. Jahr

9 ° . 4 i — 1°.20 =

8°.21

2. 3.

9. 4 1 + 1. 6 8 = 9. 4 1 4 - 0. 5 5 =

11. 0 9 9. 9 6

» •

4. » 9. 4 1 -»- 0. 7 5 = 10. 16 5. » 9. 4 1 + 1. 5 3 = 10. 9 4 Die Regenvertheilung, wie sie im 1. Jahre stattfand, machte bei jeder beliebigen Luftwärme die Quellwärme 1 ° . 2 0 niedriger als die Luftwärme. Da die Luftwärme 1 1 ° . 2 2 war, so brachte die Regenvertheilung eine Quellwärme = 1 1 . 2 2 — 2 0 = 10.02 hervor. W ä r e

läftt rieh mittelbar

berechnen.

187

aber bei dieser Regenvertheilung die Luftwärrae 9°.41 gewesen, so w ü r d e die Regenvertheilung die Quellwärme = 9.41 — 1.20 = 8 . 2 1 gemacht haben. Die Regenvertheilung, wie sie im 2. Jabre stattfand, machte bei jeder beliebigen Luftwärme die Quellwärme 1°.68 höher als die Luftwärme. Da die Luftwärme 8 ° . 4 2 war, so machte die Regenvertheilung die Quellwärme = 8 . 4 2 - 1 - 1.68 = 10.10. Wäre bei dieser Regenvertheilung die Luftwärme 9°.41 gewesen, so würde die Regenvertheilung die Quellwärme 9.41 + 1.68 = 11.09 gemacht haben. U. s. w. für die folgenden Jahre. Dann wäre das Quellmittel im 1. Jahre, in welchem es relativ am kleinsten w a r , auch absolut am kleinsten, und im 2. Jahre, in welchem es relativ am gröfsten war, auch absolut am gröfsten gewesen. Da nun aber der Gang und das Mittel der Luftwärme in den verschiedenen Jahren verschieden w a r , so kann man allein aus der Abweichungsgröfse der Regenvertheilung von der gleichmäfsigen Verkeilung die absolute Höhe des Quellraittels n i c h t u n m i t t e l b a r berechnen, weil nämlich das Luftmittel nicht im voraus bekannt, nicht ein fiir allemal gegeben ist, sondern nur m i t t e l b a r , indem man der berechneten Abweichungsgröfse des Quellmittels (sei diese nun negativ oder positiv) das durch Beobachtung gefundene Luftmittel hinzuaddirt. Nennen wir in jedem Jahre die gesuchte absolute Höhe des Quellmittels Q , die berechnete Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmittel D und das beobachtete Luftmittel L, so ist Q = D -+- L, also (nach S. 1 6 3 ) : im 1. Jahre Q = »2. » Q = »3. » {? = , 4 . » Q = » 5. » Q = Mittel Q =

— + + + + +

1M91 1. 6 2 8 0. 5 9 6 1. 0 0 3 1. 3 8 1 0. 6 8 3

+li°.220 + 8. 4 1 5 + 9. 3 9 1 -t- 9. 3 1 9 + 8. 7 2 3 -f- 9. 4 1 4

= = = = = =

10°.029 10. 0 4 3 9. 987 10. 3 2 2 10. 104 10. 0 9 7

Da das beobachtete 5jährige Mittel der Quelle 10°.075 ist, so ist das Mittel aus den 5 berechneten Werthen nur 0°.022 gröfser. Es ist also hier beiläufig gezeigt, dafs man vermittelst der Berechnung der Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmittel nach der von mir gefundenen Formel, also vermittelst der Berechnung der relativen Höhe des Quellmittels auch zu einer nahe richtigen Berechnung der absoluten Höhe des Quellmittels gelangen kann.

188

§ 30- Beobachtungen über die Einwirkung des Regens

Ich habe in diesem § zwei Versuche gemacht, die Frage zu beantworten, wie der Regenüberschufs des überwiegenden Drittels die Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmittel anzeigen kann, wenn er sie nicht macht; also zwei Versuche, die seltsame von mir gefundene Formel zu erklären. Die erste Erklärung ( S . 1 7 9 ) stützt sich auf die Annahme einer nothwendigen Compensatio!) der W i n d e der beiden entgegengesetzten Drittel. Die zweite Erklärung stützt sich auf die Annahme, dafs der Regenüberschufs des überwiegenden Drittels der richtige Ausdruck für den Grad der Ungleichmäfsigkeit der Regenvertheilung sei. Ich gestehe, dafs keiner von beiden Versuchen mich recht befriedigt, und erlaube mir diese Versuche k u n d i g e m Männern zur nachsichtigen Beurtheilung und zur Verbesserung zu empfehlen. W i r wenden uns nun wieder frischen Beobachtungen zu.

§ 30. Beobachtungeil über die Einwirkung des Regens auf den Wärmegang der Quellen bei Gräfenberg. Die Mühlthalquelle bei Marienberg, durch deren Beobachtung wir den Einflufs des Regens auf den W ä r m e g a n g der Quellen deutlich nachgewiesen haben, entspringt aus Grauwacke, also aus geschichtetem Gestein und in geringer Meereshöhe ( 3 3 1 F.). Um zu' zeigen, dafs der Einflufs des Regens auf den W ä r m e g a n g der Quellen nicht eine blofs örtliche Erscheinung der Gegend von Marienberg ist, will ich hier einige Beobachtungen einschalten, welche an Quellen gemacht sind, die aus krystallinisch-schiefrigem Urgebirge und in einer Meereshöhe von 1 7 0 0 bis 3 0 0 0 Fufs hervorkommen. Diese Beobachtungen sind in der Umgebung der Wasserheilanstalt Gräfenberg im Jahre 1 8 4 4 von mir und im Jahre 1 8 4 5 von Herrn Oekonomierath S C H R A M M aus Stargardt angestellt worden. Die T h e r m o m e t e r , deren wir uns bedienten, waren von J. G. G R E I N E R j u n . in Berlin verfertigt; ich schickte Herrn S C H R A M M ein solches zu den Messungen, welche er für mich zu machen die Güte hatte. »Die Höhen, welche die Gegend von Gräfenberg bilden, gehören zu einer zwischen F r i e d b e r g , Weidenau und Freiwaldau sich erhebenden Gruppe von V o r b e r g e n , hinter welchen in südlicher Richtung die erhabensten Gebirgsmassen der Sudeten von der Hokschaar zum Altvater aufsteigen. Die nächste Umgebung von Gräfenberg besteht aus G l i m m e r s c h i e f e r , welchem Quarzschiefer eingelagert sind, und aus H o r n b l e n d e s c h i e f e r , beide durchbrochen von G r a n i t -

auf den Wärmegang der Quellen bei Gräfenberg.

189

g ä n g e n und - s t o c k e n , welche als seitliche Verzweigungen einer sehr ausgedehnten Granitmasse betrachtet werden können, die den gröfsern Theil der bezeichneten Gruppe von Vorbergen zusammensetzt und nördlich von Gräfenberg noch die höchste Erhebung derselben, die Nesselkoppe, einschliefst.« (Gütige Mittheilung des Herrn Prof. Beybich, der die Gegend von Gräfenberg im Herbst 1853 geognostisch untersuchte.) Gräfenberg liegt mit der grofsen Mehrzahl seiner Quellen an dem fichtenbewachsenen Südabhange des 3000 Fufs hohen Hirschbadkammes; einige wenige Quellen liegen am Ostabhange. Ich finde folgende Höhenbestimmungen '): Barometermessungen von F. Pbudlo im Jahre 1836.

Die Die Die Die

höchste Stelle des Hirschbadkammes, bewachsen . . . Hirschbadquelle Nesselkoppe, auf dem freien Platze Priefsnitzquelle'), am südlichen Abhänge des Hirschbadkammes Gräfenberg, Fufsboden des Bretterhauses') Stadt Freiwaldau, Pflaster am Rathhause

Hlhe Ober der Oitxe ¡nPar.Fuf«

3041 2991 2948 2548 1843 1303

Nach den vorstehenden Messungen sind die folgenden Höhen der Quellen von mir geschätzt. Da ich die Gegend auf täglichen Spaziergängen während 7 Wochen betrachtet habe, darf ich meine Schätzungen für ziemlich sicher halten, und schlage den vermutlichen Fehler der einzelnen Schätzungen auf etwa 50 Fufs an. Hohen von 15 Quellen bei Gräfenberg. No. 1 und 9 gemessen, die Übrigen geschätzt.

1. Hirschbadquelle 2. Steierische Quelle 3. Finnische Quelle

. . . .

2991 F. 2850 2830

') F. Prodlo, Die vorhandenen Höhenmessungen in Schlesien, gesammelt, kritisch bearbeitet und mit sehr vielen neuen vermehrt. Breslau, gedruckt bei Grab, Barth und Comp. 1837. ') Die Priefsnitzquelle hiefs im Jahre 1836 der Doucbeborn. 5 ) Das Bretterhaus hiefs im Jahre 1836 das Speisehaus. Das grofse steinerne Hauptgebäude stand damals noch nicht.

190

§ 30. Höhen der Gräfenberger 4 . Dreischachtelquelle

2 7 5 0 F.

5. Jungfernquelle

2650 .

2650

7 . Regenhardtsquelle

2580

8 . Goldquelle.

6 . Diamantenquelle .

.

2560

9 . Priefsnilzquelle

.

2548

10. Böhmische Quelle

2380

11. Ferdinandsquelle .

2150

1 2 . Fichtenquelle .

2100

1 3 . Silberquelle

.

1900

.

1750

14. Sophienquelle 15. Damenquelle Von

Quellen.

diesen Quellen

1700

.

ist n u r

die Hirschbadquelle,

welche

nur

5 0 F u f s u n t e r dem höchsten P u n k t e des Berges entspringt, keine beständig

fliefsende.

Die Steierische und die Finnische, welche 2 0 0 Fufs

u n t e r dem höchsten P u n k t e des Berges h e r v o r k o m m e n , scheinen schon das ganze J a h r hindurch zu flieisen '). Sämmtliche Quellen sind

am Orte ihres Hervorkommens

auf eine sehr einfache A r t gefafst.

selbst

Das W a s s e r ist d u r c h eine

quer

v o r dem Ausflufs aufgeführte kleine S t e i n w a n d so hoch gestauet, dafs es durch ein in der W a n d angebrachtes R o h r s t ü c k fliegt,

und

man

füllen k a n n .

mit Bequemlichkeit

den

Das hinter der S t e i n w a n d

Steinplatten u n d

Rasen

zugedeckt

im Strahle

vorgehaltenen

aus-

Trinkbecher

angestauete W a s s e r ist mit

und so die kleine

Brunnenstube

geschlossen. I. Beobachtungen vom Jahre 1844, August und September. Beobachter H A L L M A N N . Im A u g u s t 1 8 4 4 fing ich a n , auf meinen Spaziergängen in den Bergen zwischen Gräfenberg u n d dem Hirschbadkamm den W ä r m e g r a d der Quellen, welche den Kurgästen zum T r i n k e n dienten, gelegentlich ') MABIOTTE (Oeuvres p. 3 3 7 ) bemerkte 2 S t u n d e n von Dijon eine reiche

Quelle,

die an einem

einer Hochebene hervorkam. sondern stieg merklich a n ;

wasser-

steilen Abhänge n u r etwa 40* unter dem Rande Die Hochebene w a r

indefs nicht völlig wagerecht,

sie w a r 3 0 0 0 ' lang und 1600* breit.

Diese

Quelle

m u f s MARIOTTE, der in j e n e r Gegend w o h n t e , als eine beständig fliefsende gekannt oder sie doch zuversichtlich

f ü r eine solche gehalten h a b e n : denn er s a g t ,

die

Rechnung zeige, dafs die auf dem Gebiete dieser Quelle fallende Regenmasse zur Speisung derselben hinreiche, eine B e m e r k u n g , Quelle nicht o h n e Unterbrechung (liefst.

die keinen Sinn h a t , wenn die

§ 30. Beobachtungen vom Jahre 1844.

191

zu messen. In den T a g e n vom 3 - 8 September fiel es mir a u f , dafs mehrere Quellen plötzlich um einige Zehntel Grad wärmer waren, als ich sie im August gefunden hatte. Nun waren vom 2 September 4 Uhr Nachmittags bis zum 3 September 9 Uhr Morgens, also 17 Stunden hindurch fast ununterbrochen GewitterregeDgüsse gefallen, von einer Stärke, wie ich sie in der norddeutschen Ebene nie gesehen hatte. Ich wurde dadurch auf die Vermuthung g e f ü h r t , dafs das einfliefsende Regenwasser die plötzliche W ä r m e e r h ö h u n g der Quellen verursacht habe, und diese Vermuthung w u r d e durch die Bemerkung bestätigt, dafs das W a s s e r der Priefsnitzquelle nach jenem Regen ein paar Tage trübe w a r und Luftblasen führte. Ich lasse hier die Beobachtungen von 5 Quellen folgen. Wärme

Bemerkungen

Priefsnitzquelle, 2 5 4 8 F.

5°.3 4 6 8 9 12 13 Oktober

5. 6 5. 6 5. 6 5. 6 5. 3 5. 3

V o r ü b e r g e h e n d e W ä r m e e r h ö h u n g in F o l g e des 17stündigen Regens vom a / j Sept. Wärmeerhöhung

gemacht,

folglich w a r

die

schon 2 2 Stunden nach dem A u f h ö r e n

des Regens eingetreten.

Die Dauer der v o r ü b e r g e h e n d e n

W ä r m e e r h ö h u n g w a r wenigstens 6 T a g e , vom 4 - 9 Sept. Am

12. w a r

gesunken,

5. 3

Die Beobachtung vom 4 Sept.

w u r d e um 7 U h r Morgens

die W ä r m e wieder

den sie im A u g u s t

halte sie noch am 1 Oktober.

auf den Grad

hatte, u n d

herab-

diesen Grad

Da in der zweiten Hälfte

des A u g u s t keine Beobachtung gemacht i s t , so ist hier der E i n w u r f möglich, dafs der W ä r m e g r a d 5 ' . 6 vielleicht schon v o r dem Regen durch E i n w i r k u n g der L u f t w ä r m e allmälig entstanden war.

Dieser E i n w u r f w a r d aber durch

die Beobachtung e n t k r ä f t e t , dafs die W ä r m e der Quelle in den 3 T a g e n vom 9 - 1 2 Sept. plötzlich wieder um 0 ' . 3 sank.

Diese Beobachtung zeigt ein plötzliches A u f h ö r e n

der e r w ä r m e n d e n Ursache an.

W ä r e die Quelle durch die

L u f t w ä r m e allmälig auf 5 ' . 6 erwärmt w o r d e n , so wUrde sich ihre W ä r m e auch n u r ganz allmälig wieder vermindert haben.

Nehmen w i r h i n z u , dafs die Quelle nach dem

Regen t r ü b e w a r u n d Luftblasen f ü h r t e , so erhält die V e r m u t h u n g , data Regeneinflnfs den am 4 Sept. beobachteten Wärmegrad

plötzlich e r z e u g t h a b e , die höchste W a h r -

scheinlichkeit.

192

$ 90. Gräfenberg:

T»g

Wärme

Beobachtungen

vom Jahre 1844.

Bemerkungen

Ferdinandsquelle, 2 1 5 0 F. 1844 August 9 17 Septb. 3 4 8 11 13 15 23 25 Oktober 1

T»g August 9 15 20 Septb. 4 6 8 9 11 12 Oktober 1

6°.0 6. 0 6. 6. 6. 6. 6. 6. 6. 6.

4 5 7 8 8 8 65 7

Die Beobachtung vom 3 Sept. w u r d e u m 7 Uhr Abends, also 10 Stunden nach dem A u f h ö r e n des Regens gemacht. Die W ä r m e stieg noch bis zqm 11. und fiel erst nach dem 25. rasch ab. Die W ä r m e e r h ö h u n g dauerte also 2 2 T a g e nach dem A u f h ö r e n des Regens.

6. 3 Böhmische Quelle

Fichtenquelle

Silberquelle

2380 F .

2100 F.

1900 F .

5°.6 5. 6 5. 6

7°.0 7. 0 6. 9 5

7°.8 7. 8 7. 8

5. 8 5. 9

7. 1 7. 4

8. 0 8. 1

5. 9 5. 8 5

Bei

7. 3 7. 4

diesen

3

Wärmeerhöhung

Quellen

trat

die

nach dem Regen

vom »/» Sept. in den T a g e n vom 4-6

Sept.

ein.

Sie bestand

1 Oktober noch fort.

Nach

am dem

1 Oktober sind keine Beobachtungen vorhanden.

5. 85 5. 9

Bemerkungen

7. 4

8. 0

Es wurde also an 5 Gebirgsquellen in 1 9 0 0 - 2 5 0 0 F. Meereshöhe einige Tage nach starken Regengüssen eine plötzlichc Wärmeerhöhung beobachtet. Nur bei der Prieisnitzquelle und allenfalls auch bei der Ferdinandsquelle w a r diese Wärmeerhöhung eine deutlich um-

§ 30.

SCHIAMM'J

Beobachtungen

vom Jahre 1845.

193

schriebene, vorübergehende. Die Priefsnitzquelle sank vom 9 - 1 2 Sept. wieder um 0 ° . 3 , die Ferdinandsquelle sank vom 15 Sept. bis 1 Oktober wieder um 0°.4. Bei den übrigen 3 Quellen w a r die Wärmeerhöhung eine bleibende, wenigstens bestand sie die 4 Wochen f o r t , a u f w e i c h e sich die Beobachtung erstreckte. II. Beobachtungen vom Jahre 1 8 4 5 , Juli bis November. Beobachter

Da Herr Oekonomierath

SCHRAMM.

SCHRAMM,

den ich in Gräfenberg als

Kurgast kennen zu lernen das Vergnügen hatte, noch das ganze Jahr 1 8 4 5 dort blieb, so ersuchte ich ihn im Sommer 1 8 4 5 um die Anstellung von Quellwärmebeobachtungen,

bat auch zugleich

um die

Aufzeichnung der T a g e , an denen es anhaltend und stark regnete, und um die Angabe der Dauer des Regens.

Folgendes ist das Ver-

zeichnifs des Regens, welches Herr

aufstellte:

Gräfenberg.

SCHRAMM

Verzeichnifs der T a g e , an denen es anhaltend und

stark regnete, nebst Angabe der Dauer des Regens. 1845 Juli 16 17

Vorbemerkung: Im Juni und in der ersten Hälfte des Juli herrschte trockene Hitze. sehr starker 36stündiger Regen.

20 sehr starker 16stündiger Regen.

22 24 27 August 5 /6 7

8

kürzere Gewitterregen.

4 - 6 s t ü n d i g e schwere Regen.

Der vom 5/6 fiel des Nachts.

16 3stündige starke Regengüsse. Oefter auch des Nachts leich17

tere Regen.

20 3stündiger starker Regen.

22 31 Septb. 11

12

5stündiger starker Regen. 4stündiger starker Gewitterregen. 30stündiger Regen.

20 9stündiger Regen Nachts. 24/25

Oktob. 12 13 14

14stündiger Regen. Am 25. früh zeigte sich der erste Schnee auf dem Gebirge, verschwand aber wieder am 27. fast ununterbrochener mehr oder weniger starker Regen 3 Tage lang. Im Oktober fand sich neben der Priefsnitzquelle fast täglich Schnee.

13

194

£ 30. GrSfenberg: Einfluft des Sommerregen*

Herr S C H R A M M begann seine Quellenbeobachtungen im letzten Drittel des Juli und setzte sie bei mehreren Quellen bis Ende November fort. Ich werde nun zunächst dem Leser eine wichtige Beobachtung über den Einflute des Regens auf den Gang der Quellund Bodenwärme vor Augen legen, welche Herr S C H R A M M gleich anfangs zu machen Gelegenheit hatte. Herr S C H R A M M fand nämlich, nachdem seit dem 16 Juli die starken Regen eingetreten w a r e n , dafs in den 6 Tagen vom 2 3 - 2 9 Juli sämmtliche von ihm beobachtete Gebirgsquellen, 15 an der Zahl, um durchschnittlich 2° wärmer w u r den, und dafs diese höhere W ä r m e mit verhältnifsmäfsig geringfügigen Schwankungen die folgenden 3 Monate A u g u s t , September, Oktober anhielt. Ich theile hier die Beobachtungen über dies merkwürdige Ereignifs von sämmtlichen Quellen mit. Man sieht, dafs bei 13 Quellen unter den 15 die zweite Beobachtung, welche die Wärmeerhöhung nachweist, noch im Monat Juli gemacht ist. Nur bei No. 7 und 14 habe ich die zweite Beobachtung aus den ersten Tagen des August nehmen müssen, weil diese beiden Quellen in der letzten W o c h e des Juli nicht gemessen waren. Ohne Zweifel w a r auch bei ihnen, so gut wie bei den 13 übrigen, die Wärmeerhöhung schon im Juli eingetreten. Es kommt hier darauf a n , zu zeigen, dafs die Wärmeerhöhung der Quellen in dem kurzen Zeitraum vor einigen Tagen vor sich ging. Zunahme 1. Hirschbadquelle 2. Steierische Quelle 3. Finnische Quelle 4. Dreischachtelquelle 5. Jungfernquelle 6.

Diamantquelle

7. Regenhardtsquelle 8.

Goldquelle

Juli 2 4 . 31

3°.2 5. 2

2°.0

» »

24 31

4. 0 5. 4

1. 4

»

24

»

31

3. 0 4. 8

1. 8

»

24

3. 5

»

31

5. 5

2. 0

»

24

»

31

3. 2 5. 0

1. 8

»

24

»

31

3. 7 5. 5

1. 8

» 22 Aug. 4

4. 0 5. 5

1. 5

Juli 2 3

3. 5

»

26

5. 5

2. 0

auf die Erhöhung der Quell- und

Bodenmärme.

195

Zunahme

9.

Juli 2 3

Priefsnitzquelle

10.

Böhmische Quelle Ferdinandsquelle

11. 12.

Fichtenquelle

Silberquelle

13.

Sophienquelle

14.

»

26

5. 5

»

23

3. 5

»

26

5. 5

»

23

4. 25

»

26

6. 2 6. 0

»

23 26

8. 5

»

30

8. 7

»

23

6. 1

9

26

8. 0

»

21

5. 5

3

7. 5

Der

Juli 2 3

Damenquelle

niedrige W ä r m e g r a d ,

2. 0

2. 7 1. 9 2. 0

5. 0

»

26

7. 0

•

30

7. 5

den

2°.0

1. 9 5

•

Aug. 15.

3°.5

sämmtliche

2. 5 Quellen

noch

vom

F r ü h l i n g her h a t t e n , w u r d e in den T a g e n vom 2 1 - 2 4 Juli b e o b a c h t e t , nämlich: bei 1 Quelle,

Wir Tag

am 2 1 Juli

1

No.

7

»

22

»

»

7 Quellen,

No.

8 - 1 3 u. 1 5

» 23

»

•

6

No.

1-6

» 24

»

»

können

annehmen,

Wärmegrad

No. 1 4

.

also durchschnittlich

an welchem

hatten.

Der

2 3 Juli

als

denjenigen

sämmtliche Quellen noch den niedrigen

erhöhete

lichen Quellen in den T a g e n

den

vom

Wärmegrad 2 6 Juli

wurde

bei

bis 4 A u g u s t

säramt-

gefunden,

nämlich: bei 5 Quellen, »

2

» 6

Wir Tag

No.

8 - 1 1 u. 1 3

»

No. 12. 1 5

»

No.

am 2 6 Juli am 2 6 u. 3 0

»

am 3 1

»

1-6

»

1 Quelle,

No. 1 4

»

3 Aug.

»

1

No.

»

4

können

annehmen,

» also

7

durchschnittlich

an welchem

den

bei sämmtlichen

2 9 Juli

» als

Quellen d e r 13*

denjenigen erhöhete

106

§ 30- Uebersicht der Wärmeiunahme

Wärmegrad

schon

eingetreten

war.

der 15 Quellen.

Nun

erhalten

wir

folgende

Uebersicht:

Name der

Quelle

Höhe

Wärme

Wärme

über dem

am

am

in

Meere

2 3 Juli

2 9 Juli

6 Tagen

Zunahme

1. Hirschbadquelle

2991

3".2

5.°2

2°.0

2 . Steierische Quelle

2850

4. 0

5. 4

1. 4

3. Finnische Quelle

2830

3. 0

4. 8

1. 8

4.

2750

3. 5

5. 5

2. 0

5 . Jungfernquelle

2650

3. 2

5. 0

1. 8

6.

Diamantquelle

2650

3. 7

5. 5

1. 8

7.

Regenhardtsquelle

2580

4. 0

5. 5

1. 5

8.

Goldquelle

2560

3. 5

5. 5

2. 0

9 . Priefsnitzquelle

2548

3. 5

5. 5

2. 0 2. 0

Dreischachtelquelle

1 0 . Böhmische Quelle

2380

3. 5

5. 5

11.

Ferdinandsquelle

2150

4. 25

6. 2

1. 9 5

12.

Fichtenquelle

2100

6. 0

8. 7

2. 7

13.

Silberquelle

1900

6. 1

8. 0

1. 9

14.

Sophienquelle

1750

5. 5

7. 5

2. 0

15.

Damenquelle

1700

5. 0

7. 5

2. 5

2426

4. 13

6. 09

1. 9 5 6

2425

4. 1

6. 1

2. 0

Mittel sämmtlicher Quellen in runden Zahlen

Fünfzehn

Quellen

in

1 7 0 0 - 3 0 0 0 F. Meereshöhe

wurden

also

in den 6 T a g e n vom 2 3 - 2 9 Juli 1 8 4 5 übereinstimmend 2° w ä r m e r , u n d d a d u r c h wie d u r c h einen R u c k auf die H ö h e der S o m m e r w ä r m e gehoben,

welche sie nun die folgenden 3 Monate A u g u s t bis O k t o -

b e r beibehielten.

Z u m Beweise,

dafs die f e r n e m W ä r m e v e r ä n d e r u n -

gen dieser Quellen bis Ende O k t o b e r im Vergleich mit dem S p r u n g e , den

sie zu E n d e

Juli

machten,

gering

waren,

setze ich

beispiels-

w e i s e die ganze Beobachtungsreihe der Priefsnitzquelle u n d der F e r dinandsquelle

her:

§30. Wärmegang der Prieftnitzquelle u. der Ferdinandtquelle.

197

Priefjnilzquelle

Ferdinand« quelle

19 23

3°.7

4°.3

Nachdem die W ä r m e der

3. 5

4. 25

sich in den 3 T a g e n vom 2 3 - 2 6 J u l i um 2 ' ,

26 30

5. 5 5. 5

6. 2

2 6

5. 3 5. 3

6. 2 6. 5 6. 5

E r h ö b u n g in F o l g e des Regeneinflusses g e w e -

9 13

5. 2 5. 3

6. 2 5 6. 4

Ein einziges M a l , am 2 0 A u g u s t , w a r sie auf

16 20 23 27

5. 2 5. 0

6. 4 6. 3

November nicht unter ö ' . O herab.

5. 3 5. 2

6. 3 6. 5

Nachdem die W ä r m e der F e r d i n a n d s q u e l l e

5. 5 5. 3

6. 4 6. 4

5. 2 5. 3

6. 2 6. 4

5. 5 5. 5

6. 6. 6. 6.

T»S

Bemerkungen

1845 Juli

Aug.

30 Septb.

3 6 13 17 20 24 27

8

5. 5 5. 5

6. 5 6. 5 6. 7

11 22

5. 5 5. 5

6. 5 6. 5

4

5. 0

29

5. 2

Oktob. 1 4

Novb. Decb.

5. 4 5. 4 5. 4

6 5 5 4

5

Priefsnitzquelle

von 3 ' . 5 auf 5 ' . 5 , gehoben h a t t e ,

sank

sie

bis zum 9 Aug. wieder auf 5 ' . 2 , also um 0 ' . 3 herab. (Diese 0°.3 waren eine v o r ü b e r g e h e n d e sen.) Die W ä r m e spielte dann bis E n d e Oktober n u r in den engen Gränzen von 5 ' . 2 bis 5°.5. 5 ' . 0 gesunken.

Sie sank aber selbst bis E n d e

sich in den 3 T a g e n

vom 2 3 - 2 6 J u l i

4 ' . 2 5 auf 6°.2 u n d am 2 A u g u s t

von

(vorüber-

gebend in Folge des Regeneinflusses) auf 6 ° . 5 gehoben h a t t e , spielte sie dann beständig bis z u E n d e Oktober zwischen 6°.2 u n d 6*.5 bis höchstens ( e i n m a l ) 6 ' . 7 . Siehe auch die Zeichnung

des W ä r m e g a n g e s

beider Quellen in § 3 9 .

5. 9 5. 5

Die Erklärung der plötzlich eingetretenen u n d bleibenden W ä r m e erhöbung der Gräfenberger Quellen liegt auf der Hand. Der Regen war e s , welcher die Sommerwärme der Luft auf einmal mit Macht in die Quellen und in die W ä n d e der tiefern Felsspalten einführte. Im Juni und in der ersten Hälfte des Juli herrschte trockene Hitze. W ä h r e n d dieser Zeit drang die Luftwärme durch Mittheilung wohl in die Erdschicht ein, welche in einer Mächtigkeit von wenigen Fufs die Felsen bedeckt, sie erreichte aber nicht die Felsen, in deren tiefen

198

§30- Erklärung der plötilichen Wärmeer köhung.

Spalten die Wasseradern der Quelle rinnen. In der Tiefe herrschte noch die niedrigere Temperatur vom Frühling her. Nun traten am 16 Juli die Sommerregen ein. Die ersten sehr starken und anhaltenden Güsse vom 1 6 , 17 und 2 0 Juli wurden zum Theil von der ausgedorrten obersten Erdschicht verschluckt und sanken nur langsam in die Tiefe; aber die Gewitterregen vom 2 2 , 2 4 und 2 7 Juli drangen rascher nach, und in den Tagen vom 2 3 - 2 9 . , näher angegeben um den 2 6 . , also 10 Tage nach Beginn der Sommerregen w a r auf einmal eine W ä r m e e r h ö h u n g von 2 ° in den Quellen vorhanden. Die Kälte der Tiefe w a r getilgt, die Felsen selbst von Sommerwärme durchgossen. W ä r e n nicht die Felsmassen selbst durch das eindringende Regenwasser erwärmt w o r d e n , so hätten die Quellen nach einiger Zeit wieder kälter werden müssen, indem die Felsen den zwischen ihnen iliefsenden Wasseradern die höhere W ä r m e allraälig wieder entzogen haben würden. Der Umstand aber, dafs die Wärmeerhöhung, welche die Quellen zu Ende Juli erfuhren, die folgenden 3 Monate hindurch andauerte, liefert den Beweis, dafs auch die Felsen selbst durch das Regenwasser erwärmt worden w a r e n , welches gegen Ende Juli ihre Spalten erfüllte. Die Gröfse der durch den Regeneinflufs noch im Juli hervorgebrachten bleibenden Wärmeerhöhung des Gesteins, aus welchem die 15 Quellen kommen, läfst sich noch genauer auf folgende Weise bestimmen. Mehrere der beobachteten Quellen erhielten sich nicht völlig auf der Höhe der W ä r m e z u n a h m e , die sie durch den Juliregen erfahren h a t t e n , sondern sanken im August von dieser E r h ö h u n g wieder etwas herab, z. B. die Priefsnitzquelle, die Ferdinandsquelle. Ich habe nun bei den davon betroffenen Quellen diesen vorübergehenden Theil der W ä r m e e r h ö h u n g , den wir sogleich noch besonders betrachten w e r d e n , von ihrer ganzen in Folge des Regens beobachteten Wärmeerhöhung abgezogen und dadurch die folgenden Gröfsen der bleibenden Wärmezunahme der Quellen und des Gesteins, aus welchem sie kommen, erhalten. Man sieht aus dieser Uebersicht sogleich, dafs z. B. die Steierische Quelle, welche unserer ersten Uebersicht zufolge eine Wärmezunahme von 1°.4 erfahren hatte, davon 0 ° . 4 wieder verlor. Das Gestein, aus dem sie entspringt, w a r demzufolge nur um 1°.0 bleibend in seiner W ä r m e erhöht.

§30.

Bleibende Wärmeerhöhung

der ganten Quellenschickt.

199

Gröfse der durch deD Juliregen bewirkten bleibenden Wärmeerhtthung des Gesteins, aus welchem die 15 Quellen entspringen. 1. Das Gestein der » » 2. » » » 3. » * » 4. » » » 5. » • 3 6. * » > 7. » » > 8. » » » 9. » » * 10. » » » 11. » • * 12. » » 9 13. » » » 14. » » » 15. »

Hirschbadquelle 2°.0 Steierischen Quelle 1. 0 Finnischen Quelle 1. 7 Dreischachtelquelle 2. 0 Jungfernquelle 1. 8 Diamantenquelle 1. 7 Regenhardtsquelle 1. 5 Goldquelle 2. 0 Priefsnitzquelle 1. 7 Böhmischen Quelle 2. 0 Ferdinandsquelle 1. 9 5 Fichtenquelle 1. 2 Silberquelle 1. 9 Sophienquelle 2. 0 Daraenquelle 2. 0 Mittel 1. 7 6 3 oder 1°.8

Von den 1 ° . 9 5 6 , um welche säramtliche Quellen bis Ende Juli durchschnittlich zunahmen, waren also 1°.763 oder 1°.8 bleibende Wärmeerhöhung des Gesteins, und 0 ° . 1 9 3 oder 0°.2 vorübergehende Wärmeerhöhung der Quellen. Es liegt also hier die f ü r die Erkenntnifs des Erwärmungsvorganges des Bodens wichtige Beobachtung v o r , dafs in einem aus krystallinisch-schiefrigem Urgebirge bestehenden Boden die Erwärmung der Felsen im Sommer sehr rasch und in beträchtlichem Grade durch das eindringende Regenwasser bewirkt wurde. Die Erwärmung erstreckte sich gleichmäfsig über einen grofsen Gebirgsabhang von 1 3 0 0 Fufs senkrechter Höhenausdehnung. Nachdem wir durch die Beobachtungen an der aus Grauwackengebirge entspringenden Mühlthalquelle den Beweis geführt haben, dafs in den Monaten Juli bis Oktober die Durchschnittswärme der ganzen von der Quelle durchflossenen Gesteinsschicht durch die Temperatur des einfliefsenden Regenwassers viel stärker verändert wird als durch Mittheilung der trocknen Luftwärme, so finden wir diesen Satz durch Beobachtungen an Quellen aus krystallinisch-schiefrigem Urgebirge auf die anschaulichste Weise bestätigt. Die Gräfenberger Beobachtungen gestatten viel deutlicher als die Marienberger die Unterscheidung der durch den Regen bewirkten bleibenden Wärmeerhöhung (der Quellen u n d ) der

200

i 30. Unterscheidung

d. bleibenden

Wärmeerhöliung

d.

Quellenschicht

ganzen Quellenschicht von der ebenfalls durch den Regen bewirkten vorübergehenden Wärmeerhöhung der Quellen. Bei der Mühlthalquelle konnten wir nur annähernd durch Rechnung zeigen, dafs die ganze von ihr durchflossene Gesteinsschicht im Durchschnitt der 4 Monate Juli bis Oktober 1847 durch Regeneinflufs sich im Zustande einer um 0 ° . 5 3 höhern Erwärmung befand als in den 4 Monaten Juli bis Oktober 1846. Die Gräfenberger Beobachtungen bewiesen aber ganz unmittelbar eine in wenigen Tagen durch Regeneinflufs herbeigeführte 3 y 3 m a l so grofse bleibende Wärmeerhöhung ( 1 ° . 8 ) der ganzen Gesteinsschicht, durch welche die 15 Quellen verlaufen, und abgesondert davon noch eine vorübergehende W ä r m e e r h ö h u n g einiger Quellen, zu deren Betrachtung wir uns jetzt wenden. Auf dem Grunde der bleibenden Wärmeerhöhung der Quellen und des Gesteins wurden vorübergehende noch höhere Erhebungen der Quellwärme beobachtet. Schon im Jahre 1 8 4 4 fand ich den bleibenden Wärmegrad der P r i e f s n i t z q u e l l e vom 15 August bis 1 Oktober 5°.3. Dieser Wärmegrad w a r der Quelle und dem Gestein, aus welchem sie gespeist w i r d , gemeinsam, und wir wissen jetzt durch S C I I R A M M ' S Beobachtungen vom J. 1 8 4 5 , dafs derselbe durch vorhergegangene Sommerregen , etwa im Juli, hervorgebracht war. W ä h r e n d der 6 Tage vom 4 - 9 September fand dann eine vorübergehende Wärmeerhöhung der Quelle um 0 ° . 3 statt, von welcher das Gestein nicht mit betroffen wurde. Schon am 12. hatte der Einflufs des Regens vom 2/3 Sept. ausgewirkt und der bleibende W ä r m e g r a d 5 ° . 3 trat wieder hervor. — Ganz ähnlich verhielt es sich im J. 1 8 4 5 , wie man aus der S. 197 mitgetheilten Beobachtungsreihe ersieht. Durch den Regen in der zweiten Hälfte des Juli w a r der bleibende Wärmegrad der Quelle und des Bodens = 5°.2 gebildet. Die Erhebung um noch 0 ° . 3 mehr, welche am 26 und 3 0 Juli gefunden w u r d e , w a r eine vorübergehende; am 9 August w a r die Quelle von 5°.5 wieder auf 5°.2 herabgesunken. Das Gestein, aus welchem die Quelle ernährt w i r d , war also nicht um 2°.0 sondern nur um 1°.7, von 3°.5 auf 5 ° . 2 , erwärmt worden. Am 3 0 August hob sich die Wärme wieder durch Regeneinflufs vorübergehend auf 5 ° . 5 , um am 6 September wieder auf 5°.2 herabzusinken. Erst nach Mitte September w u r d e der Wärmegrad 5°.5 bleibend, ein Zeichen, dafs nun auch die W ä r m e des Gesteins, w a h r scheinlich durch den 30stündigen Regen vom 12 und 13 September, noch um 0 ° . 3 erhöht war. Von Ende Juli bis Mitte September 1 8 4 5 w a r also der bleibende Wärmegrad der Priefsnitzquelle 5°.2 und es

und der vorübergehenden

Wärmeerhöhung der Quellen.

201

kamen in diesem Zeiträume zwei vorübergehende Erhebungen auf 5 ° . 5 v o r , am 2 6 Juli und 3 0 August. Die Wärmeveränderungen der F e r d i n a n d s q u e l l e gingen im Sommer 1 8 4 5 denen der Priefsnitzquelle fast ganz parallel. Ihr bleibender Wärmegrad w a r von Ende Juli bis Mitte September 6°.2 oder 6 ° . 2 5 ; derselbe wurde zweimal vorübergehend auf 6°.5 e r h ö h t , am 2. und am 2 7 August. Erst nach Mitte September stieg die W ä r m e sowohl der Quelle als des Gesteins, aus dem sie flofs, noch um ein paar Zehntel. Am 8 Oktober bemerken wir noch eine kleine vorübergehende höhere E r w ä r m u n g , die bei der Priefsnitzquelle nicht vorkam. Die vorübergehenden Wärmeerhöhungen der Priefsnitzquelle und der Ferdinandsquelle waren deutlich, aber gering, sie betrugen nur 0°.3. Ich finde aber unter den von S C H R A M M beobachteten Quellen eine, welche ähnliche vorübergehende Wärraeerhöhungen darbietet wie die Mühlthalquelle iin Sommer 1 8 4 7 , j a hinsichtlich der Gröfse der vorübergehenden Wärmeerhöhungen die Mühlthalquelle noch übertrifft. Dies ist die F i c h t e n q u e l l e , deren W ä r m e g a n g ich in den Zahlen sowie in der Zeichnung hier folgen lasse. Gräfenberg. W ä r m e g a n g d e r F i c h t e n q u e l l e in 2100 F. Höhe. Tag

Wärme

Bemerkungen

19 23

6°.6 6. 0

26 30

8. 5 8. 7

Aug.

16 20 23 27 30

8. 1 7. 7 7. 7. 7. 7.

Sept. 6 13 17 ErsteWärmeerhöhung in Folge der sehr starken und anhaltenden Regen seit dem 16 Juli.

5 5 5 5

7. 2 7. 5 7. 5

Sept. 3

Wärme

Bemerkungen

1845

1845 Juli

2 6 9 13

Tag

7. 5

Zweite W ä r m e e r h ö hung in Folge des Regens vom 2 2 A u g .

20 24 27 Okt. 1 4 8 11 22 Nov. 4 29

7°.l 7. 2 7. 3 7. 4 7. 4 7. 2

Dritte Wärmeerhöhung in F o l g e des Regens vom 1 1 u . 12 September.

7. 2 7. 3 7. 7 7. 4 7. 2 6. 6 6. 1

Vierte Wärmeerhöhung in F o l g e des Regens vom September.

202

§30- Oräfenberg: 0 01

Wärmegang der Fichtenquelle.

00

CO

§ 30. Die 4 vorübergehenden

Erhöhungen der FichlenqueUe.

Die LiDie der Fichtenquelle Juli

bis Ende O k t o b e r 4

203

bietet in den 3 Monaten von Ende

vorübergehende E r h ö h u n g e n

dar.

Suchen

w i r die tiefsten P u n k t e a u f , welche vor und hinter dem ganzen Zeitr ä u m e der vorübergehenden E r h ö h u n g e n u n d zwischen den einzelnen E r h ö h u n g e n liegen, so

finden

wir:

am 2 3 Juli

6°.0

» 2 3 August

7. 2

»

6 September

7. 1

»

2 7 September

7. 2

»

2 2 Oktober

7. 2

Hieraus ersehen w i r ,

dafs 7 ° . 2

die bleibende

Wärmeerhöhung

w a r , welche das Gestein u n d die Quelle durch die starken Regen in der zweiten Hälfte des Juli erfahren h a t t e ; sie b e t r u g 1°.2 und erhielt sich

bis zu Ende Oktober.

Wärmeerhöhung

Auf

erhoben sich

erhöhungen der Quelle.

der Grundlage dieser

nun

bleibenden

die 4 vorübergehenden

Wärme-

Die Gröfse j e d e r vorübergehenden E r h ö h u n g

ermitteln wir d a d u r c h , dafs w i r u n t e r s u c h e n , um wieviel die W ä r m e nach der eingetretenen E r h ö h u n g wieder herabsank. Gröfse der E r h ö h u n g

durch

die Gröfse der

W i r messen die

auf dieselbe folgenden

Erniedrigung. Die 1. und gröfste W ä r m e e r h ö h u n g lag zwischen 6°.0

und

dem 2 3 A u g u s t

am 3 0 Juli 8".7.

7°.2;

Die Gröfse

dem 2 3 Juli

sie erreichte ihren höchsten Grad der ganzen

Wärmezunahme

betrug

2 ° . 7 , davon waren 1°.2 bleibende und 1°.5 vorübergehende E r h ö h u n g : denn vom 3 0 Juli bis zum 2 3 A u g u s t sank die W ä r m e von 8 ° . 7 auf 7°.2 wieder herab. gehenden E r h ö h u n g

der Quelle

Also w a r die Gröfse der 1. vorüber-

1°.5.

Die 2. W ä r m e e r h ö h u n g lag zwischen dem 2 3 August 7 ° . 2 und dem 6 September 7 ° . l ; sie erreichte ihren höchsten Grad am 2 7 August 7°.5.

Gröfse 0°.4. Die 3 . W ä r m e e r h ö h u n g lag zwischen dem 6 September 7 ° . l und

dem 2 7 September 7 ° . 2 ; sie erreichte ihren höchsten Grad am 2 0 September 7 ° . 4 .

Gröfse 0 ° . 2 .

Die 4 . W ä r m e e r h ö h u n g lag zwischen dem 1 Oktober 7 ° . 2 dem 2 2 O k t o b e r 7 ° , 2 ; sie erreichte ihren höchsten Grad tober 7 ° . 7 .

und

am 8 Ok-

Gröfse 0 ° . 5 .

Die 4 vorübergehenden W ä r m e e r h ö h u n g e n der Fichtenquelle hatten also folgende Gröfsen:

204

§ 30. Gröfse der vorübergehenden 1. 2. 3. 4.

WärmeerhÜhiytgen

1°.5 0. 4 0. 2 0. 5

Andere Gröfsen erhalten wir, wenn wir fragen, wieviel nach jedem der 4 einflußreichen Regenfälle die Wärmezunahme der Quelle betrug, abgesehn davon, ob sie bleibend oder vorübergehend war. W i r fragen also jetzt nicht, um wieviel sich die Quellwärme nach der eingetretenen Erhöhung wieder erniedrigte, sondern um wieviel sie in Folge des Regeneinflusses zunahm, und erhalten nun folgende Gröfsen: 1. 2. 3. 4.

2°.7 0. 3 0. 3 0. 5

Auf diese letztere Weise hatten wir Tür die Mühlthalquelle im Sommer 1847 die folgenden Gröfsen der 5 durch den Regen bewirkten Wärmezunahmen gefunden (S. 117): 1. 2. 3. 4. 5.

0°.4 1. 0 1. 3 0. 2 0. 5

Messen wir die Gröfse der vorübergehenden Erhöhungen der Mühlthalquelle durch die Gröfse der folgenden Erniedrigungen, so erhalten wir anstatt der vorstehenden Gröfsen die folgenden (S. 127): 1. 2. 3. 4. 5.

0°.4 0. 9 0. 9 (1.15) 0. 45 0. 5

(wobei jedoch zu bemerken ist, dafs nach der 3. Erhöhung die Wärme der Mühlthalquelle noch etwas tiefer gesunken sein w ü r d e , wenn nicht der Einflufs des 4. Regenfalles dazwischen gekommen wäre. Ohne diesen Einflufs hätte die Erniedrigung nach der 3. Erhöhung wahrscheinlich den Betrag von wenigstens 1°.15 erreicht). W i r können nun die Mühlthalquelle und die Fichtenquelle sowohl hinsichtlich der Gröfse der durch Regeneinflufs bewirkten vorüber-

der Mühlthalquelle und der Fiehtenquelle.

205

gehenden Wärmezunahmen, als anch hinsichtlich der Grcifse der durch Regeneinflufs bewirkten vorübergehenden Wärnieerhöhungen mit einander vergleichen. Mühlthalquelle bei Marienberg,

Fichtenquelle bei Gräfenberg,

aus Grauwacke,

aus Urgebirge,

331 F . hoch.

2 1 0 0 F . hoch.

Sommer und Herbst 1847

S o m m e r und H e r b s t 1 8 4 5

1) Gröfse der durch Regeneinflufs bewirkten W ä r m e z u n a h m e n

0°.4

2°.7

1.0 1. 3 0. 2 0. 5

0. 3 0. 3 0. 5

2 ) Gröfse der durch Regeneinflufs bewirkten vorübergehenden

0°.4 0. 9

1°.5 0. 4

0. 9

0. 2

0. 4 5 0. 35

0. 5

Wärmeerhöhungen

Die gröfste bei der Fichtenquelle beobachtete Wärraezunahme 2°.7 übertraf die gröfste bei der Mühlthalquelle beobachtete 1°.3 um 1°.4. Die gröfste bei der Fichtenquelle Wärmeerhöhung

1°.5

übertraf

die

beobachtete

gröfste bei

der

vorübergehende Mühlthalquelle

beobachtete 0°.9 um 0°.6. Bei der Fichtenquelle kamen vermuthlich deswegen gröfsere W ä r m e erhöhungen v o r , weil in den Vorbergen der Sudeten an einzelnen Sommertagen gröfsere Regenmengen fielen als im Rheinischen Grauwackengebirge. Die Gröfse, um welche die W ä r m e der Fichtenquelle am 3 0 Juli verschieden w a r von der Durchschnittswärrae der ganzen Quelle durchQossenen Gesteinsschicht, folgende W e i s e :

Die Quelle

verlor

von

der

bestimmen wir annähernd auf vom 3 0 Juli ( 8 ° . 7 )

bis

zum

2 3 August ( 7 ° . 2 ) 1°.5, indem sie an das Gestein theils in seitlicher theils in senkrechter Richtung W ä r m e abgab.

Nehmen wir a n , dafs

sie die Hälfte durch W ä r m e a b g a b e in seitlicher Richtung verlor,

so

w a r ihre W ä r m e am 3 0 Juli 0 ° . 7 5 höher als die W ä r m e der ganzen von ihr durchflossenen Gesteinsschicht. Unter den 15 Quellen zeigten überhaupt 7 eine gröfsere oder geringere vorübergehende W ä r m e e r h ö h u n g

in Folge des Juliregens,

206

§

30

Wefshalb der Fehboden

bei Gräfenberg durch den

bei den übrigen 8 war die ganze Wärmezunahme bleibend. Die 7 Quellen, bei denen eine vorübergehende Wärmeerhöhung eintrat, und die Gröfsen der vorübergehenden Erhöhung sind folgende: Steierische Quelle (2850 F.) Finnische Quelle Diamantenquelle Priefsnitzquelle Ferdinandsquellc Fichtenquelle Damenquelle Summe Mittel

0°.4 1 0. 1 0. 3 0. 25 1. 5 0. 5 3. 15 0. 4 5 0.

Vertheilen wir die vorübergehende Wärraeerhöhung ohne Unterschied auf alle 15 Quellen, so erhalten wir die Durchschnittszahl 3* 15

-jjr- =

0°.21 oder 0°.2 wie bei der ersten Berechnung S. 199 ').

Es mufs UDS auffallen, dafs die bleibende Wärmeerhöhung, welche das Gestein durch den Regeneinflufs erhielt, bei Gräfenberg sehr grofs, bei Marienberg dagegen klein w a r , und es fragt sich, wie diese Verschiedenheit zu erklären sein wird. Ob das durchiliefsendc Meteorwasser dem Gestein eine bleibende Temperaturveränderung ertheilen wird oder nicht, das wird von der Stärke der Wasseradern im Vergleich mit dem Querdurchmesser der die Adern trennenden Gesteinsmassen abhängen. W i r können uns vorstellen, dafs bei Gräfenberg die eindringenden und anhaltend nachdringenden Wassermassen so grofs und die Felsspalten so zahlreich waren, dafs das höher temperirte Regenwasser den Wärraegrad der Felsmassen nach kurzem Widerstande gleichsam vollständig ersäufte. Hier haben wir also die Wassermassen im Vergleich mit den Felsmassen grofs, wir haben die Wasseradern zahlreich und die Felsmassen schmal zu denken. Ein ') Die kleine Differenz von 0°.02

zwischen

der erslen Berechnung

(0'.19)

und dieser l e t z t e m ( 0 ' . 2 1 ) kommt d a h e r , dafs ich oben S. 195 und 196 bei der Ferdinandsquelle

die zweite B e o b a c h t u n g , welche die W ä r m r e r h ü b u n g

noch aus dem J u l i genommen halte (26 J u l i 6°.2) während

der

aozeigt,

vorübergebende

T h e i l der E r h ö h u n g erst im August beobachtet w u r d e (2 A u g u s t 6°.5). Bis zum 2 August

b e t r u g die ganze Z u n a h m e

der Ferdinandsquelle

also 2°.25.

Lassen

w i r diese Gröfse zur Bestimmung der mittlem Zunahme aller 15 Quellen mitwirk e n , so erhalten wir nicht 1 ' . 9 5 6 , wie o b e n , sondern 1".976. die bleibende Zunahme des Gesteins =

Ziehen wir davon

1 ' . 7 6 3 a b , so bleibt als vorübergehende

W ä r m e e r h ö h u n g sämmtlicher Quellen nicht 0 ° . 1 9 3 sondern 0 ' . 2 1 3 , also 0*.02 m e h r .

Sommerregen ttärlrer erwärmt wird als bei Marienberg.

207

diesem entgegengesetztes Verhältnifs haben w i r uns vorzustellen, wenn das durchfliegende Meteorwasser dem Gestein gar keine bemerkbare oder nur eine sehr geringe bleibende Temperaturerhöhung ertheilt, wie es z. B. bei der 2. vorübergehenden Wärmeerhöbung der Mühlthalquelle im Sommer 1847 der Fall war. Diese Erhöhung lag zwischen dem 25 Juli 11°.5 und dem 2 0 August 11°.6. In der Zwischenzeit trat in Folge der am 26 und 27 Juli gefallenen 5 6 . 2 5 ° " Regen eine Erhöhung auf 12°.5, also um 1 ° , am 1 August ein. Die W ä r m e der Mühlthalquelle konnte nur dadurch bis zum 2 0 August wieder auf 11°.6 herabsinken, weil das Gestein, durch, welches sie flofs, nicht wärmer als 11°.6 geworden war. Hier betrug also die Wärmeerhöhung, welche dem Gestein verblieb, nur 0 ° . l . In diesem Falle haben wir uns folglich die Wasseradern dünn und wenig zahlreich, also die sie trennenden Felsmassen dick zu denken. Durch die 0°.9 W ä r m e , welche die Wasseradern an das Gestein abgaben, wurde das Gestein nur 0 ° . l in seiner Temperatur erhöht. — Zur Erklärung der stärkern Wärmeerhöhung des Bodens bei Gräfenberg durch den Sommerregen dient auch wohl folgender Umstand: die Durchschnittswärme der ganzen von der Mühlthalquelle durchflossenen Gesteinsschicht war am 25 Juli 1847 11°.5. Die Durchschnittswärrae der ganzen von der Priefsnitzquelle durchflossenen Gesteinsschicht w a r am 2 3 Juli 1845 3 ° . 5 , also 8° geringer. W e n n nun auch die Temperatur, mit welcher der Juliregen oberhalb Gräfenberg in die Gesteinsschicht eindringt, sicherlich geringer ist als die Temperatur mit welcher der Juliregen bei Marienberg in die Gesteinsschicht eindringt, so beträgt der Unterschied der beiden Regentemperaturen doch höchst wahrscheinlich keine 8°. Der Juliregen wird also bei Gräfenberg im Vergleich mit dem Boden wärmer sein als bei Manenberg, und wenn diese Vermuthung richtig ist, so kann der Boden bei Gräfenberg auch deswegen durch den Juliregen einen gröfsern Wärraezuwachs erhalten, weil der Juliregen vergleichungsweise wärmer ist. Es ist zweitens gewifs, dafs der Soramerregen in Gräfenberg viel massenhafter fällt und in den Boden eindringt, als in Marienberg. Endlich drittens scheint das Gestein, aus welchem die Gräfenberger Quellen entspringen zerklüfteter zu sein, als die Grauwacke bei Marienberg. Diese 3 Umstände sind wohl geeignet, die Thatsache zu erklären, dafs die Gesteinsschicht, aus denen die Gräfenberger Quellen hervorkommen, durch den Sommerregen eine gröfsere Wärmeerhöhung erfährt, als die Schicht der Mühlthalquelle bei Marienberg.

208

§ 50. Ergebnitte

aus den Gräfenberger

Beobachtungen.

Ergebnisse dieses Paragraphen. I. F ü r d i e Q u e l l w ä r m e .

1. An der Fichtenquelle bei Gräfenberg, welche aus krystallinischschiefrigem Urgebirge in 2 1 0 0 F. Höhe entspringt, wurden ähnliche vorübergehende Wärmeerhöhungen durch Sommerregen wie an der Mühllhalquelle bei Marienberg beobachtet. Eine solche vorübergehende Wärmeerhöhung wurde noch in 2 8 5 0 F. Höhe an der Steierischen Quelle gefunden. 2. Fünfzehn aus krystallinisch-schiefrigem Urgebirge entspringende Quellen in 1 7 0 0 - 3 0 0 0 F. Höhe wurden durch Regeneinflufs in 6 Tagen um durchschnittlich 2°.0 wärmer. Von diesen 2°.0 waren 1°.8 bleibende und 0°.2 vorübergehende Wärmeerhöhung der Quellen. II. F t i r d i e

Bodenwärme.

Am Südabhange des Hirschbadkamraes wurde im Sommer 1845 die Durchschnittswärme der ganzen Urgebirgsschicht, aus welcher 15 Quellen entspringen, in einer Erstreckung von 1 7 0 0 - 3 0 0 0 F. Höhe nicht durch die Luftwärme allmälig, sondern durch den Regeneinflufs plötzlich und bleibend um 1°.8 erhöht. Bestätigung

§ 3 1 .

der Erklärung von

FLEURIAÜ

DE

BELLEVUE.

Widerlegung einiger Behauptungen vonKuPFFER und Unbrauchbarkeit von INTWEIT

WAHLENBERG'S

und der Brüder

BISCHOF. SCHLAG-

Messungen von Gebirgsquellen zur Bestimmung der

Bodenwärme. Die in § 2 6 - 2 8 und 30 dargelegten Thatsachen setzen uns in den Stand, die Ansichten einiger Schriftsteller über die Entstehung der Quellen und die Abhängigkeit oder Nichtabhängigkeit des Unterschiedes des Quell- und LufWittels von der Regenvertheilung richtig zu beurtheilen, und zu den ältern und neuesten Messungen von Gebirgsquellen zur Bestimmung der Bodenwärme ein paar Bemerkungen zu machen. I.

Bestätigung

der

Erklärung

von

FLEURIAU DE BELLEVUE ' ) .

La Rochelle unter 46° 9' Br. und 3° 28' W . L. bezeichnet ungefähr die Mitte der Westküste des mittlem Frankreich, welche von ') POGG. Ann. Bd. 37. S. 457 aus den Compt. rend. 1835, p. 6. — Bei KXMTZ, Lehrbuch I , 455, findet man die 17 Jahre Regen in la Rochelle 1 7 7 7 - 1 7 9 3 und

§ SI. Betätigung

einer Erklärung von FL. DI BILLIVUI.

209

dem ehemaligen Poitou, Aunis und Saintonge, jetzt den Departements der Vendée und der Untern Charente gebildet wird. An dieser Küste ist die gewöhnliche Regenmenge und Regenvertheilung nach Beobachtungen in la Rochelle folgende: Regen in Ia Rochelle, 17 Jahre, 1 7 7 7 - 1793. Zoll

Januar 2."40 Februar 1. 76 März 1. 59 April 1. 50 Mai 1. 7 0 Juni 1. 4 3 Juli 1. 66 August 1. 26 September 2. 27 Oktober 3. 0 6 November 2. 96 2. 6 3 December 24. 22 Jahr Winter 6. 79 Frühling 4. 79 Sommer 4. 35 8. 29 Herbst

Proeente

10 7 7 6 7 6 7 5 9 13 12 11 100 28 20 18 34

Es herrschte also die Herbst- und Winterregenmenge v o r ; am regenreichsten sind die beiden letzten Herbst- und die beiden ersten Wintermonate. Jeder der 4 Monate Oktober bis Januar hat durchschnittlich 2".76 Regen, während jeder der 8 Monate Februar bis September durchschnittlich nur 1".65 hat. Nun geschah es, dafs in dieser Gegend im Jahre 1825 und den folgenden eine auffallende Verminderung der Wassermenge der Quellen verspürt w u r d e , während die Feldfrüchte eben so gut gediehen wie früher. Man vermuthete, dafs die Anlage von Gräben und Canälen die Ursache dieser Wasserverminderung der Quellen sei. FL. DE BELLEVUE erklärte aber in einem Bericht an die Pariser Akademie im Jahre 1835 jene beiden einander scheinbar widersprechenden Thatsachen auf eine 18 J a h r e Regen in la Vallerie 1 8 1 0 - 1 8 2 7 , beides aus den Ann. de chim. et de pliys. Bd. 42. S. 361. — Siehe auch SCHOBW Cl. de l'It. I , 175. 185. — Die Luftwärme in la Rochelle ist aus MAHLHANN'S T a f e l n zu HUKBOLDT'S Centraiasien genommen.

14

310

§31. Die Quellen werden mehr durch de* Winterregen

völlig befriedigende W e i s e , indem er nachwies, dafs seit dem Jahre 1 8 2 5 die Regenmenge der 4 Monate Oktober bis J a n u a r eine erhebliche Verminderung erlitten hatte, während die Regenmenge der acht übrigen Monate eben so grofs geblieben w a r wie früher. Mit Hinzuziehung der Beobachtungen in la Vallerie ( 5 Lieues in NO. von la Rochelle) vom Jahre 1 8 1 0 - 1 8 3 3 stellte er folgende Uebersicht auf: Regen an der Westküste des mittlem Frankreich, la Rochelle 17 J a h r e , 1 7 7 7 - 1 7 9 3 . la Vallerie 2 4 Jahre, 1 8 1 0 - 1 8 3 3 .

Regen

in den 4

in

Zoll

in den 39 Jahren 1 7 7 7 . 9 3 und 1 8 1 0 - 3 4 , also vor 1835

in den 9 Jahren

also io den letzten

1 8 2 5 . 1833

9 Jahren weniger

2".73

1".96

0".77

1. 69

1. 6 6

0. 0 3

Monaten

O k t o b e r bis

Januar

im Durchschnitt monatlich in den 8 F e b r u a r bis

Monaten September

im Durchschnitt monatlich

In jedem der 9 Jahre 1 8 2 5 - 1 8 3 3 w a r durchschnittlich gut 3 Zoll Regen weniger gefallen als früher '); diese Verringerung war aber nicht ü b e r das ganze Jahr gleichmäfsig vertheilt, sondern hatte nur die 4 Monate Oktober bis Januar betroffen, deren jeder durchschnittlich V, Zoll weniger hatte. Nun ist es, sagte F l . de B e l l e v u k , besonders die in den Wintermonaten fallende Regenmenge, welche die Quellen speist, und diese hat sich, wie man sieht, bedeutend verringert. Die in den Sommermonaten fallende Regenmenge, welche meistens durch Verdunstung wieder fortgeht, ist ziemlich gleich geblieben, und dies erklärt, w a r u m , ungeachtet der Abnahme der Quellen, die Erndten nicht gelitten haben. Der Erklärung von F l . de Beli.evuk lag der (handgreiflich richtige u n d , soviel mir bekannt ist, nur von einem sogleich zu erwähnenden Schriftsteller bestrittene) Satz zum Grunde, dafs die Quellen ans dem in den Erdboden eindringenden Meteorwasser entstehn. In ')

Später, 1 8 3 8 - 1 8 4 2 ,

h a t sich ü b r i g e n s

die R e g e n m e n g e w i e d e r

vermehrt,

w i e i c h a u s e i n e r M i t t h e i l u n g v o n FL. DE BELI.F.VIE in d e n B u l l , d e B r ü x . X , S. 4 6 2 (aus Compt. rend. Bd. 1 7 , S. 581) ersehe. Jahre oben

1 8 3 8 ff. a u c h §

17.

in U p s a l a

nals,

Wir

im H a v e l l a n d e

b e m e r k e n , data

aber

trocken

2,

dieselben

waren.

Siehe

als durch den Sommerregen Gegenden, in denen kein F r o s t den Boden b i n d e r t ,

211

getpeitl.

das Eindringen der Meteorwasser in

w i e an der W e s t k ü s t e

des mittlem F r a n k r e i c h ,

mufs aber der W i n t e r r e g e n in gröfserm V e r h ä l t n i s z u r Speisung der Quellen beitragen, als der Regen in der w a r m e m Jahreszeit, weil der letztere

zu einem grofsen Theile durch die A u f s a u g u n g

von Seiten

der Pflanzen und d u r c h V e r d u n s t u n g am Eindringen in die Tiefe verhindert wird.

Wenn

Bestätigung b e d a r f ,

diese völlig naturgemäfse E r k l ä r u n g noch der so

findet

sie dieselbe in unsern

Beobachtungen

der ¿Mühlthalquelle, besonders im 1. J a h r e Dec. 1 8 4 5 - 4 6 .

W i r haben

schon oben (§ 2 3 ) b e m e r k t , dafs das Klima dieses Jahres d u r c h die Milde des W i n t e r s u n d d u r c h das Vorherrschen der kältern Jahreszeit

dem Seeklima

ähnlich

der Regenmenge in

war,

sehr nahe Uebereinstimmung des Klimas desselben

und

finden

eine

mit dem g e w ö h n -

lichen Klima in la Rochelle, wie folgende Vergleichung zeigt: la Rochelle v i e l e Jahre

Jahr

Marienberg Dec.

11°.6

Winter

1845-46

H°.2

4. 2

4. 3

Frühling

10. 6

10. 0

Sommer

19. 4

19. 6

Herbst

11. 5

10. 9

Kältst. Mon. Wärmst.

Mon.

2. 9

3. 1

20. 2

20. 0

Unterschied

17. 3

16. 9

Regen

24".22

23".70

Winterregenmenge

2 8 "/«

3 1 V.

W a s in diesem J a h r e an der Mühlthalquelle beobachtet i s t , w i r d auch

f ü r die rein

meteorologischen

Quellen an der W e s t k ü s t e

des

mittlem Frankreich Gültigkeit haben. II.

W i d e r l e g u n g einiger Behauptungen von KUPFFER.

Das VII. Kapitel w i r d worin

die Verfehltheit

ternehmens liegt. KUPFFERS

Ich

der rechte Ort f ü r die Nachweisung sein,

des Planes

des

ganzen Isogeothermen - Un-

will mir hier n u r erlauben,

ein

paar

Sätze

herauszugreifen, in denen die Anmafsung und Leichtfertigkeit

ihres Urhebers ganz besonders hervorsticht. Im Jahre 1829, also ein J a h r nachdem DORFFS

BUCH'S

»Bemerkungen über Quellentemperatur«

Annalen erschienen w a r e n , scheuete

KUPFFER

in

POGGEN-

sich nicht, in den-

selben Ann. Bd. 15, S. 1 8 4 , die folgenden Behauptungen aufzustellen: 14*

212

§31. 1.

Leichttinnige

Behauptungen

« E s ist n i c h t e r w i e s e n ,

Wässer,

zu

welchem auch

dafs

von Herrn» über

das System

die Quellen

der

gehören,

in

unterirdischen einer

b a r e n Abhängigkeit von dem der A t m o s p h ä r w a s s e r steht. fallende Regen

zieht

sich

nur

in

eine

geringe Tiefe

unmittel-

Der

herab-

in den

Boden,

b e s o n d e r s w e n n dieser a u s F e l s b e s t e h t ') u n d w i r d g r ö f s t e n t h e i l s im Vegetationsprocefs verbraucht oder verdunstet den Bächen u n d Man

oder

sammelt

sich

in

Flüssen.«

sieht,

die e i n s c h n e i d e n d e n

L . v . BUCHS w a r e n

und

umfassenden

Andeutungen

f ü r KUPFFER n i c h t d e u t l i c h g e n u g .

E s ist j e t z t

a b e r d u r c h die B e o b a c h t u n g e n d e r M ü h l t h a l q u e l l e a u c h f ü r d a s b l ö d e s t e A u g e s o n n e n k l a r e r w i e s e n , d a f s die u n t e r i r d i s c h e n W a s s e r , z u a u c h die Quellen g e h ö r e n , den Atmosphärwassern Beobachtungen

vom

in

einer

stehn.

Jahre

Es

1845

denen

unmittelbaren Abhängigkeit ist

von

f e r n e r d u r c h die G r ä f e n b e r g e r

erwiesen,

g r a d e wenn der Boden aus Fels b e s t e h t ,

dafs

der

Sommerregen,

r a s c h u n d tief in denselben

e i n d r i n g t , u n d die Felsmassen s e l b s t a u f einmal u n d b l e i b e n d u m beil ä u f i g 1 ° . 8 in i h r e r T e m p e r a t u r e r h ö h e n k a n n . L . v . BUCH R e c h t h a l t e ,

E s ist e r w i e s e n ,

w e n n er s c h o n im J a h r e 1 8 2 8

d a f s die V e r t h e i l u n g d e r a t m o s p h ä r i s c h e n W ä r m e

dafs

behauptete,

in d e n B o d e n

»fast

n u r allein v o n dem E i n d r i n g e n d e r a t m o s p h ä r i s c h e n W a s s e r a b h ä n g e n könne.« 2.

Die

höhere

Bodenwärme

in

d u r c h die Q u e l l w ä r m e b e o b a c h t u n g e n

Deutschland

dern

ermit-

Z u l e t z t s a g t er a. a. 0 .

» W e n n man b e d e n k t , dafs Deutschland von Basalt und

vulcanischen Gebirgsarten

o d e r w e n i g e r w a r m e Quellen zeugen,

dieselbe

bei Berlin u n d K ö n i g s b e r g

telt ist) w e i f s KUPFFER n i c h t r e c h t z u e r k l ä r e n . S. 187:

(insofern

d a f s endlich

in

Augitfels hervordringt,

übersäet

ist,

dafs

eine M e n g e

von der hohen T e m p e r a t u r

den denen

Tjroler selbst

Alpen nach

überall

des

Innern

Porphyr-

der neuern Ansicht

u n g e h e u e r n Massen i h r e E r h e b u n g v e r d a n k e n ;

s o ist es w o h l

anmehr und diese

natür-

l i c h e r a n z u n e h m e n , dafs e b e n dieses V o r h a n d e n s e i n v o n g e s c h m o l z e n e n v u l c a n i s c h e n M a t e r i e n , die sich vielleicht in g e r i n g e r T i e f e u n t e r

der

O b e r f l ä c h e des g a n z e n L a n d s t r i c h s b e f i n d e n , die g r ö f s e r e W ä r m e

des

Bodens Es

bedingt.« ist n u n

ein

Grauwackengebirge

Leichtes,

die

Thatsache,

die M ü h l t h a l q u e l l e

dafs

im

Rheinischen

im J a h r e Deceraber

1846-47

') Ucber den völligen Ungrund dieser rein aus der Luft gegriffenen Behauptung hätte KOPFFEK sich schon beim alten TREBRA Belehrung holen können (F. W . H. v. TREBRA Erfahrungen vom Innern der Gebirge. Dessau und Leipzig 1785. fol. S. 2 9 - 3 8 .Ueber den Umlauf von Flüssigkeiten•).

die Entstehung der Quellen und über die Bodenwärme. i°.68 wärmer

war

als die L u f t ,

in KUPFFER'S

213

Sinne zu

erklären.

W e n n man b e d e n k t , dafs das Rheinische G r a u w a c k e n g e b i r g e an vielen Stelled von Basalten durchbrochen

u n d im W e s t e n von den K r a t e r n

der Eifel, im Osten u n d Südosten von den heifsen Quellen von Ems u n d W i e s b a d e n umgeben ist, so scheint nichts natürlicher, Quellen in diesem Gebirge Leider

eine höhere W ä r m e

hat aber die B e o b a c h t u n g g e l e h r t ,

im J a h r e Dec. 1 8 4 6 - 4 7

dafs dieselbe Quelle,

die

KUPFFER'S »geschmolzene vulcanische

werden also w o h l um den 1 December 1 8 4 6 in die Berge,

aus denen die Mühlthalquelle gespeist w i r d , sein.

dafs

i ° . 6 8 w ä r m e r w a r , im vorhergehenden J a h r e

I ° . 2 0 kälter w a r als die Luft. Materien«

als

zeigen als die Luft.

W i r werden

canischen

hineingezaubert

worden

noch an manchen Orten die geschmolzenen vul-

Materien,

die sich KUPFFER in geringer Tiefe unter

Oberfläche d e n k t , in —

der

W i n t e r f r o s t und Soramerregen sich v e r w a n -

deln sehn. III.

Im

Jahre

Abweisung der Ansicht von

1837

unsers Erdkörpers.

erschien

BISCHOF.

G. BISCHOF W ä r m e l e h r e

des

Innern

Der Verfasser nannte (das. S. 2) jede Quelle, deren

T e m p e r a t u r die mittlere der Luft an dem Orte ihres Hervorkommens, wenn auch

n u r um einen Grad

T h e r m e , und sagte (S. 4 0 ) :

oder noch

weniger ü b e r t r i f f t , eine

»Die kältesten Quellen einer Gegend sind

offenbar diejenigen, deren mittlere T e m p e r a t u r genau der mittlem der Atmosphäre gleichkommt: denn kälter kann keine Quelle w e r d e n , sei denn, dafs sie ihren U r s p r u n g auf n a h e n

hohen Bergen

und von dorther Kälte in die T h ä l e r mitbrächte.« liegt,

wie wir schon

in der Einleitung

bemerkt

es

nähme

Dieser B e h a u p t u n g haben,

der

alte

ROEBUCK-HEBERDEN'sche Glaubenssatz vom J a h r e 1 7 7 5 zum Grunde, dafs eigentlich

die mittlere W ä r m e

mittlem L u f t w ä r m e sein müsse.

der

Quellen

überall gleich

Die w ä r m e r n Quellen bringen

der nach

BISCHOF W ä r m e aus dem Erdinnern h e r a u f , die kältern bringen Kälte von höhern P u n k t e n h e r a b .

W ä h r e n d der Verfasser mit allen N a t u r -

forschern aufser KUPFFER die Quellen aus dem Meteorwasser entstehen liefs, glaubte er d o c h , auf vermeintliche Versuche und Berechnungen gestützt, L. v. BUCH zum T r o t z

die Abhängigkeit des Unterschiedes

des Quell - und Luftmittels von der Regenvertheilung in der jährlichen Periode in Abrede stellen zu dürfen.

Vergebens machte DOVE ')

ihn

darauf aufmerksam, dafs seine Meinung jedes strengen Beweises ent-

') 1839 im Repertor. I I I , 330.

214

§ 31. BISCHOF',? Ansicht- ad absurdum

geführt.

b e h r e , w ä h r e n d die BucH'sche A n s i c h t A l l e s , a u c h die R e c h n u n g f ü r sich h a b e ; v e r g e b e n s g a b

') die oben S . 1 6 7 mitgetheilte D a r -

KÄMTZ

stellung

des

Anschliefsens

der

theilung

in

verschiedenen

Klimaten;

»den

Einflufs

Wärme

der

vergebens

Niederschläge

an

die

sagte

Regenver-

MAHLMANN'):

selbst

leugnen,

n e u e r d i n g s g e t h a n h a t , heilst Elemente willkürlich

BISCHOF

deren

der

Quellenteraperatur

Mitwirkung

klar vor

Augen

liegt« ;

die

M ä n n e r der W i s s e n s c h a f t m i f s a c h t e n d , h a t t e

wie

beseitigen,

Urtheile

der

ersten

die b e f r e m d e n d e

BISCHOF

H a l s s t a r r i g k e i t , im J . 1 8 4 7 3 ) w i e d e r g e r a d e so w i e 1 0 J a h r e f r ü h e r die

Quellen

auf den C a n a r e n

und

in Italien

f ü r Gebirgsquellen

e r k l ä r e n , w e l c h e Kälte v o n den H ö h e n h e r a b b r i n g e n .

zu

W i r sind g l ü c k -

lichcr W e i s e im S t a n d e , den Eigensinn dieses U n b e r u f e n e n zu b r e c h e n . Die

Mühlthalquclle

Dec. 1 8 4 5 - 4 6 ,

war

Nach

herab.

unserm

ersten

BISCHOF'S

von

welchen Zuflüsse zu

ihr

möglich

Ansicht b r a c h t e sie also Kälte v o n den

Höhen

N u n w a r a b e r dieselbe Quelle im f o l g e n d e n J a h r e 1 ° . 6 8 w ä r m e r

als die L u f t . das Gegentheil

Sie b r a c h t e von

Kälte,

folglich in Wärme,

diesem J a h r e herab.

folgerichtigem F e s t h a l t e n an seiner A n s i c h t der

Bcobachtungsjahre,

1 ° . 2 0 k ä l t e r als die L u f t . Sie e n t s p r i n g t 6 0 0 - 9 0 0 F .

u n t e r den h ö c h s t e n F u n k t e n , sind.

in

Mühlthalquelle

Widersinniges

(ad

in

den

beiden

absurdum)

ersten J a h r e so w e n i g eine

von

BISCHOF

d u r c h die

den

wird

bei

Beobachtungen

J a h r e n Dec. 1 8 4 5 - 4 7

geführt.

Höhen

also auf

Die Mühlthalquelle

etwas

war

im

» G e b i r g s q u e l l e « , die Kälte aus d e r H ö h e

h e r a b b r i n g t , w i e sie im z w e i t e n J a h r e eine T h e r m e w a r , die W ä r m e a u s dem E r d i n n e r n h e r a u f b r i n g t , m e t e o r o l o g i s c h e Quelle.

u n d die p o s i t i v e A b w e i c h u n g Maafsen

durch

BISCHOF'S

die

s o n d e r n sie w a r

u n d ist

Die n e g a t i v e A b w e i c h u n g 1°.68

eine rein

1 ° . 2 0 im 1. J a h r e

im 2 . J a h r e w u r d e n

Regenvertheilung

gebildet.

Mich

harter Kopf müfste nun w o h l fühlen,

geologischen S t a n d p u n k t e u n d o h n e K e n n t n i f s die T e m p e r a t u r v e r h ä l t n i s s e der Quellen

nicht

erwiesener

dünkt,

dafs m a n

selbst

auf

dem

der Meteorologie

über

absprechen k a n n ,

son-

d e r n dafs diese Verhältnisse d u r c h a u s n u r vom meteorologischen S t a n d p u n k t e a u s begriffen u n d g e o r d n e t w e r d e n k ö n n e n . Bisr.HOF'schen I r r t h u m ,

dafs j e d e Quelle,

als die L u f t , diese Kälte aus d e r H ö h e Ursprünge

verfolgen.

HUMBOLDT

hat

und Caraccas 3 Einzelbeobachtungen

herabbringe,

in

W i r m ü s s e n den

w e l c h e im Mittel k ä l t e r ist bis

seinem Cumana

an Quellen g e m a c h t , die Einzel-

') 1840 in den Vorlesungen S. 2 4 0 . ') 1 8 4 4 zu HUMBOLDT'S C e n t r a i a s i e n I I , 3

zu

den Gebirgen von

397.

) Lehrbuch der physikal. und ehem. Geologie I , 98. 123. 124.

§31.

Das meteorologische Erklärungsprmeip

ist das erste.

215

beobachtungen für Mittel genommen, die mittlere Luftwärme lur die Höhen der Quellen durch Rechnung ergänzt, und auf diese Weise wahrscheinlich gemacht, dafs diese Quellen wenigstens 3° R. kälter w a r e n , als sie nach der mittlem Temperatur des Ortes ihres Herkommens sein sollten. Bei der ersten Mittheilung dieser Beobachtungen im Jahre 1 8 0 6 ( G I L B E R T S Ann. Bd. 2 4 . S . 4 5 ) hat HUMBOLDT die Vermuthung ausgesprochen, dafs diese Quellen ihre niedrige Temperatur aus höhern Regionen herabgebracht haben möchten. Diese gelegentlich und ohne nähere Begründung ausgesprochene Vermuthung HUMBOLDT'S ist BISCHOF'S Unglück geworden; er hat sich dieselbe als ein allgemeines Grklärungsprincip in den Kopf gesetzt und sich dann, wie es scheint, mit der naiven Hoffnung geschmeichelt, seiner fixen Idee durch beharrliches Aussprechen derselben bei den Naturforschern Eingang zu verschaffen. Dies vermeintliche allgemeine Grklärungsprincip ist beseitigt. Die Erklärung der Abweichung des Quellmittels vom Luftmittel, mag sie negativ oder positiv sein, wird zunächst immer in der Regenvertheilung zu suchen sein. Reicht dies meteorologische Princip zur Erklärung der Gröfse der Abweichung aus, so ist jede andere Erklärung überflüssig und vom Uebel. Die Meinung aber, dafs Bergquellen Kälte aus der Höhe herabbringen werden, ist ein Vorurtheil, dessen Richtigkeit bis jetzt durch die Beobachtung durchaus nicht bestätigt ist. Die Beobachtung hat bis jetzt nur gelehrt, dafs die Bergquellen 1) entweder rein meteorologische sind, wie die Mühlthalquelle und 3 andere Marienberger Quellen, die wir weiter unten kennen lernen werden. Von diesen Quellen mufs man annehmen, dafs sie nur in der Kruste des Berges, so weit noch Temperaturveränderungen in derselbrn vorgehn, verlaufen; 2) oder meteorologischgeologische (und rein geologische), d. h. in ihrem Mittel durch die Erdwärrae erhöhete. Solcher Quellen werden wir in Marienberg drei kennen lernen, und nachweisen, dafs die Meteorwasser durch das blofse Herabsinken in der Masse des Berges den Wärmezuwachs erhalten können, durch welchen die am Fufse hervorkommende Quelle das Luftmittel Jahr aus Jahr ein übertrifft ( § 33). Eben weil ich die Ansicht BISCHOF'S, dafs die Chthonisothermen in den Bergen ansteigen , theile, und seine Erklärung, wie die Leucker Quellen ihre hohe Temperatur (nämlich durch blofses Herabsinken der Meteorwasser in der Masse des Balm Horns) erhalten haben können, billige (Wärmelehre, Kap. XVII.), ebendeswegen kann ich die Erwartung desselben Schriftstellers, dafs Gebirgsquellen Kälte aus der Höhe herabbringen werden, nicht theilen. D O V E hat ihn schon darauf aufmerksam zu

216

§31.

Gewöhnliche

machen versucht,

Quellen bringen keine Kälte

dafs

diese

aus der

beiden Behauptungen

Höhe.

mit

einander

im

W i d e r s p r u c h s t e h n ; a b e r BISCHOF ist leider t a u b g e g e n B e m e r k u n g e n , w e l c h e i h m in h ö f l i c h e r F o r m g e m a c h t w e r d e n . die

Gebirgsquellen,

die

erwiesenener

Ich f r a g e : w o

Maafsen

Kälte

aus

sind

der

Höhe

h e r a b b r i n g e n ? W e r h a t sie b e o b a c h t e t ? BISCHOF g e w i f s n i c h t .

E s ist

r ü h r e n d z u s e h n , w i e er eine g a n z e R e i h e f r e m d e r u n d eigener Quellwärmebeobachtungen

a u s den A l p e n a n f ü h r t ( W ä r m e l e h r e S . 3 1 - 3 3 ) ,

die alle n i c h t das G e r i n g s t e b e w e i s e n , w e i l z u k e i n e r einzigen Quellen die L u f t w ä r m e b e o b a c h t e t ist. beobachtungen

s i n d als die L u f t , Quellen

zu diesen Q u e l l w ä r m e -

die n ö t h i g e n L u f t w ä r m e b e o b a c h t u n g e n

w ü r d e sich h e r a u s s t e l l e n , Winterfrost

Wären

und

kälter

weil

sie alle

als

vorhanden,

dafs alle diese Quellen e n t s c h i e d e n

Sommerregen

sind

in einer R e g i o n herrschen.

die L u f t

und

Den

dafs

sie

liegen, Beweis,

des

Beweises

findet

sich

nur

die

gutmüthige

welcher

dafs

ihre K ä l t e

so

wärmer

in

H ö h e n h e r a b b r i n g e n , diesen B e w e i s bleibt BISCHOF gänzlich anstatt

dieser

diese

von

den

schuldig,

Vermuthung,

diese Quellen m ö c h t e n o d e r k ö n n t e n w o h l Kälte v o n d e n H ö h e n h e r a b bringen. Ich stelle also e n t s c h i e d e n in A b r e d e , dafs Q u e l l e n , w e l c h e sich auf

gewöhnliche

Weise

-tröpfeln u n d - r i n n e n

bilden,

nämlich

durch

Zusammensickern,

des M e t e o r w a s s e r s in den B e r g e n , j e m a l s K ä l t e

aus der Höhe herabbringen

werden,

diese Quellen k ö n n e n

nur

rein

m e t e o r o l o g i s c h e o d e r m e t e o r o l o g i s c h - g e o l o g i s c h e ( u n d rein geologische) sein,

das

nicht

gewillt,

zu

ist meiner U e b e r z e u g u n g

verfallen

Wenn

die R e g e l ;

ich b i n

in die d e r BiscHOF'schen e n t g e g e n g e s e t z t e und

wöhnlicher mit R e c h t

nach

zu

behaupten,

dafs

Entstehungsweise

sagen

Quellen

wird,

es

n i c h t Quellen

geben

d a f s sie Kälte

könne,

aus

der

die u n t e r i r d i s c h e n A b z u g s c a n ä l e

irdischer Wasseransammlungen

von

Höhe

jedoch

Einseitigkeit von

unge-

denen

man

herabbringen.

hochgelegener

unter-

o d e r offener S e e n s i n d , w e n n a u s sol-

c h e n A n s a m m l u n g e n das W a s s e r in g e b u n d e n e r Masse in S p a l t e n

und

K l ü f t e n s e h r r a s c h h e r a b s t ü r z t u n d a n einer z. B. 1 0 0 0 ' tiefer

gele-

g e n e n Stelle des G e b i r g e s als Quelle h e r v o r b r i c h t , wohl denken,

dafs das W a s s e r

den

niedrigen T e m p e r a t u r g r a d ,

es in d e m h o c h g e l e g e n e n A n s a m m l u n g s b c c k e n Höhe

dieses

Beckens

der

normale

so läfst sich s e h r

ist,

bis

hat, zu

dem

und

der

1000'

für

die

niedriger

gelegenen s c h e i n b a r e n U r s p r u n g s o r t d e r Quelle u n v e r ä n d e r t o d e r fast unverändert beibehalten kann.

den

doch

E i n e solche Quelle w i r d d a n n f ü r

die H ö h e i h r e s H e r v o r k o m m e n s z u k a l t s e i n , u n d m a n w i r d m i t R e c h t von

ihr

sagen,

d a f s sie K ä l t e

von

der H ö h e

herabbringe.

D a s ist

§ 31. aber

nicht

Gegen W A B L I K B M G und die

die g e w ö h n l i c h e E n t s t e h u n g s a r t

solche Ausnahmefälle d u r c h a u s nicht IV.

Brüder

beobachtet

werden,

217

SCHLAGINTWIIT.

der Quellen, so

würden

sie

und

sollten

die

Regel

beeinträchtigen.

Unbrauchbarkeit

von

WAHLENBEHC'S

und

der

Brüder

SCHLAGINTWF.IT

Messungen von Gebirgsquellen zur B e s t i m m u n g der Bodenwärme. bereiste

WAHLENBERG

4 Monaten

in dem ungewöhnlich wärme

sind

wärmern

in

Ich will

den

an

den

m a f s er die W ä r m e

der

mit der H ö h e z u bestimmen.

von

1847 den

und

zur

Bestimmung

1848,

natürlich

Brüdern

Die der auch

S C H L A G I N T W E I T ')

in

angestellt.

hier w e d e r von

barkeit der Einzelbeobachtungen Unbestimmtheit*)

in

die K a r p a t h e n

Die Gleichheit der Quell-

Gebirgsquellen

Jahren

Jahreszeit,

den T y r o l e r Alpen

Alpen

er a n t r a f , u m d a d u r c h die W ä r m e des B o d e n s

Wärmemessungen

Bodenwärme der

Schweizer

nassen S o m m e r 1 8 1 3 .

die A b n a h m e d e r B o d e n w ä r m e

neuesten in

nördlichen

und der Bodenwärrae voraussetzend,

Gebirgsquellen, welche und

die

von A n f a n g Juni bis E n d e S e p t e m b e r 1 8 1 2 ,

der Unzuverlässigkeit')

der

Vergleich-

verschiedener Quellen, noch von

der

der durch Quellwärmemessungen erhaltenen A n g a b e n

') A. SCHLAGINTWEIT Untersuchungen

über

die Isogeothermen der Alpen.

POGG. A n n . B d . 7 7 ( 1 8 4 9 ) . S . 3 0 5 .

') W i r denken uns zwei Quellen von verschiedener Meereshöhe. Vergleichbar sind nur die Jahresmittel oder gleiche Temperaturabstände beider Quellen vom Jahresmittel. Der Gebirgsreisende hat keine Zeit, die Quellen ein Jahr lang zu beobachten, und für die Annahme, dafs beide Quellen — wir wollen sie A und B nennen — sich zur Zeit der Beobachtung in gleichem Abstände vom Jahresmittel befinden, hat er keine sichere Gewähr. W i r nehmen an, beide Quellen werden an einem 15 August beobachtet, und A — 7°.0, B= 5 ' . 0 gefunden. Befinden sich beide Quellen an diesem Tage Ubereinstimmend 0°.5 über ihrem Jahresmittel, so lassen sich die W e r t h e 7 ' . 0 und 5 ' . 0 eben so gut vergleichen, wie 6 ' . 5 und 4'.5. Ist aber die jährliche Wärmeschwankung von A gröfser als die von B, befindet sich an dem genannten T a g e z. B. die Quelle A 2°.0, die Quelle B nur 0°.5 über ihrem Jahresmittel, so vergleicht der Reisende B = 5®.0 mit A = 7'.0 d . i . mit einer Angabe, welche 1'/, Grad zu hoch i s t : denn das Jahresmittel von A ist dann nur 5 ° . 0 , während das von ß = 4 ' . 5 ist. 3 ) Ich wiederhole über diesen Punkt hier beiläufig Folgendes: Die von den ällern Beobachtern vorausgesetzte Gleichheit der Quell- und Bodenwärme findet während aller stetig fortschreitender Wärmeveränderungen der Quellen wirklich Statt. Auch während der vorhandenen Gleichheit der Quell- und Bodenwärme lehren aber die Messungen der Quellwärme nichts Bestimmtes Uber die Bodenwärme, weil sie nicht die W ä r m e des Bodens in einer einzigen, bestimmten Tiefe, sondern nur die Durchschnittswärme einer ganzen Bodenschicht ausdrücken, deren Mächtigkeit sich noch dazu nur in den wenigsten Fällen mit einiger Sicherheit schätzen läfst.

218

§31.

Einxelmessunijen

der Bodenwärme reden.

an Gebirgsquellen

sind

S o w o h l j e n e U n z u v e r l ä s s i g k e i t als diese U n -

b e s t i m m t h e i t s p r i n g e n in die A u g e n , u n d es b e d u r f t e z u r N a c h w e i s u n g derselben

keiner

3jährige

Studium

neuen Beobachtungen. der

Mühlthalquelle

Beobachtungen vom Jahre 1845 quellen

gewonnenen

neuen

Brauchbarkeit

von

stimmung

Bodenwärme

der

Da

man

durch

die

Thatsachen

benutzen, an

zu beurtheilen.

um

Gebirgs-

danach

Gebirgsquellen Folgende

das

Gräfenbcrger

ü b e r den W ä r m e g a n g v o n

Einzelbeobachtungen

k u n g e n d r ä n g e n sich hier 1.

Ich will n u r die d u r c h und

die

zur

zwei

Be-

Bemer-

auf:

die v o r ü b e r g e h e n d e n W ä r m e v e r ä n d e r u n g e n

der

Ge-

b i r g s q u e l l e n in F o l g e v o n R e g e n e i n f l u f s n i c h t k a n n t e , so w u f s t e m a n auch nicht,

dafs die U e b e r e i n s t i m m u n g

z u g e w i s s e n Zeiten a u f g e h o b e n ist.

vorübergehende Wärmeerniedrigungen vorübergehende Wärmeerhöhungen

der Quell- und Boden w ä r m e

J e t z t sind a b e r bei Gebirgsquellen in F o l g e v o n W i n t e r r e g e n

in F o l g e v o n S o m m e r r e g e n

und beob-

a c h t e t , u n d d a d u r c h ist die zeitweilige V e r s c h i e d e n h e i t d e r Q u e l l - u n d Bodenwärme erwiesen.

Im 2 . J a h r e g a b es in den 4 M o n a t e n J a n u a r

bis April 4 Zeitpunkte,

in d e n e n die M ü h l t h a l q u e l l e

durchschnittlich

e t w a 0 ° . 3 7 k ä l t e r w a r als d e r v o n i h r d u r c h f l o s s e n e B o d e n , in d e m selben J a h r e g a b es in den 4 M o n a t e n J u l i bis O k t o b e r 4 Z e i t p u n k t e , in d e n e n diese Quelle d u r c h s c h n i t t l i c h e t w a 0 ° . 3 w ä r m e r w a r als d e r von ihr durchflossene Boden. Mühlthalquelle

im

Scheitel

A m 2 8 . A u g u s t 1 8 4 7 b e f a n d sich die

einer

vorübergehenden

Erhöhung,

deren

g a n z e G r ö f s e 0 ° . 9 b e t r u g ; am 3 0 J u l i 1 8 4 5 b e f a n d sich die F i c h t e n quelle

bei G r ä f e n b e r g

deren

g a n z e Gröfse 1 " . 5

im Scheitel betrug.

einer v o r ü b e r g e h e n d e n

Erhöhung,

M e s s u n g e n b e i d e r Quellen an

den

g e n a n n t e n T a g e n z u r B e s t i m m u n g d e r B o d e n w ä r m e w ü r d e n also falsche Werthe

gegeben

haben,

die A n g a b e

der

Mühlthalquelle w ü r d e

un-

g e f ä h r 0 ° . 4 5 , die d e r F i c h t e n q u e l l e 0 ° . 7 5 z u h o c h g e w e s e n sein. — In

dem

in

den

dort

regenreichen S o m m e r , Karpathen

mafs,

in w e l c h e m WAHLENBERG die Quellen

werden

vorübergehende

g e w i f s ebenso h ä u f i g g e w e s e n s e i n ,

Wärmeerhöhungen

w i e in den V o r b e r g e n

S u d e t e n , u n d f ü r die n ö r d l i c h e n S c h w e i z e r u n d T y r o l e r . Alpen n e n f o l g e n d e A n g a b e n als A n h a l t s p u n k t e dienen ' ) :

')

B e i SCHOUW a. a. 0 .

S. 165.

der kön

unbrauchbar

zur Bestimmung

Wie möglich,

ist

219

Zürich

Peifsenberg

1352'

3088'

2263'

(5 Jahre)

(10 Jahre)

(8 Jahre)

17 %

Regenvertheilung: Winter

Regenmenge:

der Bodenwärme.

Tegernsee

20 %

12 %

Frühling

23

21

18

Sommer

33

48

44

Herbst

24

19

21

Jahr

32".84

20".58

43".92

es bei einer so bedeutenden

Sommerregenmenge

nur

dal's die Gebirgsquellen d o r t keine v o r ü b e r g e h e n d e W ä r m e -

e r h ö h u n g e n erlitten haben sollten? Dem guten Willen u n d dein Fleifs der A.

Brüder

SCHLAGINTWEIT

SCHLAGINTWEIT

zolle ich alle A n e r k e n n u n g ,

aber

Herr

w i r d mir z u g e b e n , dafs man aus einem gegebenen

V o r r a t h e von M e s s u n g e n , in welchem richtige ') mit einer u n b e k a n n ten Anzahl

falscher vermengt s i n d ,

mit dem besten

Willen

nichts

Richtiges herausrechnen kann. 2.

Nach

WAHLENBERG'S

Vorgange

pflegen

sich

die

reisenden

Klimatologen bis auf die neueste Z e i t ' ) mit der H o f f n u n g zu schmeicheln,

dafs die von

ihnen angetroffenen Quellen

eine recht

geringe

jährliche S c h w a n k u n g haben m ö c h t e n , u n d es ihnen daher w o h l gestattet sei, einen der A.

den

im S o m m e r u n d Herbst g e f u n d e n e n W ä r m e g r a d f ü r

dem Jahresmittel Zeithöhe

der

SCHLAGINTWEIT

nahekommenden

Wissenschaft seine

»die Isogeothermen«

zu

zu halten.

bleiben,

hat

Quellwärmemessungen

der A l p e n ,

also Linien

Um nicht unter denn

benutzt, zu z i e h n ,

auch um

welche

P u n k t e gleicher m i t t l e r e r B o d e n w ä r m e bezeichnen sollen 3 ). ') A u c h

diese

richtigen

barkeit u n z u v e r l ä s s i g , Voraussetzung,

sind

unbestimmt

und

hinsichtlich

w i e s o eben e r w ä h n t w u r d e ;

)

S i e h e auch A . SCHLAGINTWEIT a. a. 0 .

3

)

KUPFFER'S I s o g e o t h e r m e n

fangen

also

die

Beobach-

ihrer

Vergleich-

richtig i s t an i h n e n n u r die

dafs die Q u e l l w ä r m e g l e i c h der B o d e n w ä r m e

2

Herr

danach

war.

S. 320. an,

die

Früchte

zu

tragen,

die

MAHLMANN im J a h r e 1 8 4 4 v o n ihnen v o r a u s s a g t e (HUMBOLDT'S Centraiasien 1 1 , 3 8 7 ) : » M a n darf n i c h t v e r g e s s e n , so

n e n n e ich s i e ,

dafs z u f r ü h z e i t i g u n t e r n o m m e n e U n t e r s u c h u n g e n

w e n n z a h l r e i c h e v e r s c h i e d e n a r t i g e E l e m e n t e in den z u

gelegten Beobachtungen

unbeachtet

geblieben,

weil

s i e n o c h n i c h t im

—

Grunde

Einzelnen

nach i h r e m G e w i c h t e r f o r s c h t o d e r g e p r ü f t s i n d o d e r w e r d e n k o n n t e n — gar leicht, statt die W i s s e n s c h a f t z u f ö r d e r n ,

hemmend wirken,

i n d e m s i c h ein s o

t e t e s G e s e t z o f t l a n g e Z e i t in den L e h r b ü c h e r n u n a n g e f o c h t e n erhält. •

abgelei-

Jede eigene

B e t h e i l i g u n g an der w e i t e r n A u s f ü h r u n g der I s o g e o t h e r m e n l e h n t e MAHLMANN m i t

§ 32.

220

Der

Uafsborn

bei

Marienberg.

t u n g e n ü b e r den W ä r m e g a n g d e r G e b i r g s q u e l l e n , w e l c h e die W ä r r a e b e s t ä n d i g k e i t derselben v e r b ü r g t e n , h a t t e m a n freilich g a r n i c h t , man h o f f t e w a s m a n w ü n s c h t e . berger Beobachtungen

allein

Diese H o f f n u n g ist d u r c h die G r ä f e n -

vollständig enttäuscht w o r d e n .

N i c h t eine o d e r

die a n d e r e ,

sondern

sämmtliche Quellen a m S ü d a b h a n g e des H i r s c h -

badkammes

zwischen 1 7 0 0 und 3 0 0 0 F. Höhe w u r d e n

E n d e Juli ganze 2° wärmer.

plötzlich

Die T e m p e r a t u r , w e l c h e sie am 2 3 J u l i

h a t t e n , l a g w a h r s c h e i n l i c h dem J a h r e s m i t t e l n a h e , j e d e n f a l l s lag die T e m p e r a t u r , w e l c h e sie im A u g u s t u n d S e p t e m b e r h a t t e n , tend der

über

dem

Jahresmittel.

Gräfenberger

Quellen

im

Hätte

man

August

nach

den

und September

A.

hoch

gelegt w o r d e n s e i n ,

Schlagintweit

Beobachtungen Isogeothermen

W i r werden

2°

u n d f ü r ebensoviel z u h o c h d a r f H e r r

seine I s o g e o t h e r m e n d e r A l p e n a u c h g e r n e

( G e s c h r i e b e n im J u l i

aber

bedeu-

des H i r s c h b a d k a m m e s ziehn woIleD, so w ü r d e n diese Linien e t w a zu

zu

halten.

1850.)

im VII. K a p i t e l

auf

eine

umfassendere W e i s e fest-

zustellen s u c h e n , w a s man d u r c h M e s s u n g e n d e r Q u e l l w ä r m e f ü r die Erkenntnifs

der Bodenwärme

erreichen

kann,

und w a s nicht.

Hier

g e n ü g t e s , gezeigt z u h a b e n , dafs es eine T h o r h e i t i s t , n a c h E i n z e l beobachtungen

an Gebirgsquellen

die B o d e n w ä r m e

mittlere B o d e n w ä r r a e b e s t i m m e n z u

§ 32.

u n d n u n g a r die

wollen.

2. Der H a f s b o r n .

V o n B o p p a r d u n d M a r i e n b e r g bis z u dem n ä c h s t e n r h e i n a u f w ä r t s gelegenen von

Orte,

NNW.

dem

nach

*/4 S t u n d e n L ä n g e

Dorfe

SSO. und

ein

Salzig,

erstreckt

vereinzelter

sich in

Bergrücken

'/, S t u n d e Breite.

Dieser

der

Richtung

von

ungefähr

Bergrücken,

der

E i s e n b o l z g e n a n n t , ist z u m g r o f s e n T h e i l mit G e t r a i d e f e l d e r n b e d e c k t . D e r n o r d w e s t l i c h e A b h a n g des E i s e n b o l z Wasserheilanstalt

ab

und

bildet

das

fällt g e g e n den G a r t e n

rechte

Thalgehänge

D e r E i s e n b o l z ist o b e n , ehe er g e g e n d e n G a r t e n abzufallen mit einem P a v i l l o n g e z i e r t ,

der

desselben. beginnt,

w e l c h e r 6 0 6 F u f s ü b e r dem Meere liegt.

D e r h ö c h s t e T h e i l des E i s e n b o l z liegt ein p a a r t a u s e n d S c h r i t t w e i t e r g e g e n Osten u n d e r h e b t sich n o c h e t w a 1 5 0 F u f s h ö h e r .

Am Fufse

des n o r d w e s t l i c h e n A b h a n g e s des E i s e n b o l z h a r t ü b e r dem R a n d e des den W o r t e n ab: »Niemand wird verlangen w o l l e n ,

d a f s ein J e d e r m i t einer

und

d e r s e l b e n Z a h l v o n B e o b a c h t u n g e n a n die L ö s u n g v o n P r o b l e m e n g e h e n s o l l , die d e m E i n e n v e r w i c k e l t e r als d e m A n d e r n

erscheinen.«

$ 32. Betchreibung

des

Haftborn.

221

Gartens kommt in 3 3 4 Fufs Höhe der Hafsborn hervor, der als Laufbrunnen gefafst ist. Die kleine mit Schieferplatten verdeckte Brunnenstube liegt 2 0 Fufs höher, und von da führt ein 8 8 Fufs langes Bleirohr von 1 Zoll Durchmesser in einer Tiefe von nur i - 1 1 / , Fufs unter der Oberfläche das Wasser herab. Das Bleirohr wird von dem W a s s e r nur etwa zur Hälfte ausgefüllt. Das Rohrstück, durch welches das Wasser ausfliefst, ist von Eisen und hat nur 7 Linien Durchmesser. Hier am Ausflufs, in 334 Fufs Meereshöhe, sind die Teraperaturbeobachtungen angestellt, 2 7 2 bis etwa 4 2 2 Fufs unter den höchsten Funkten, von welchen Zuflüsse zum Hafsborn möglich sind. Es ist zu bemerken, dafs das Bleirohr erst am 27 Oktober 1846 gelegt ist. Bis dahin, also während des ersten Beobachtungsjahres, wurde das Wasser durch eine alte thönerne Röhrenfahrt von 2 '/4 Zoll Durchmesser herabgeleitet. Als diese an dem genannten Tage weggenommen w u r d e , fand es sich, dafs sie durch einen dicken Strang zusammengefilzter Pflanzenwurzeln fast ganz ausgefüllt war. Im 1. Jahre habe ich den Hafsborn 86mal gemessen. Von diesen Messungen sind 8 von der Mitwirkung zu den Monatsmitteln ausgeschlossen , das Jahresmittel ist also aus 7 8 Beobachtungen gezogen. Vom Beginn des 2. Jahres an ist der Hafsborn wie die übrigen Quellen an den 5 festen Tagen jedes Monates gemessen. In diesem 2. Jahre trat folgende Störung ein: Vom 15 Januar bis zum 15 Februar 1847 einschliefslich flofs kein Wasser aus, weil das Bleirohr ausgefroren war. Als zu Ende Oktober des vorhergehenden Jahres das Rohr gelegt w a r , wurde das Erdreich über demselben nur lose aufgeschüttet und hatte sich bis zum Januar 1847 wahrscheinlich noch nicht gehörig gesackt. Dieser Umstand scheint die Einwirkung des Winterfrostes auf das Bleirohr erleichtert zu haben; ich werde zu dieser Annahme genöthigt, weil in den folgenden Jahren bei strengerem Froste das Bleirohr nicht wieder zugefroren ist. Im Januar sind daher nur 2 Messungen gemacht: 5 Januar 6°.2

10

»

6. 1

Im Februar auch nur 2 Messungen:

19 Februar 6. 4 5 23 * 7. 6 5 Ich habe hiernach das Mittel des Januar zu 6°.10, das Mittel des Februar zu 6".55 angenommen. Die Mittel der übrigen 10 Monate sind aus den je 5 regelmäfsigen Beobachtungen gezogen. Im 3. Jahre ist der Hafsborn 60mal gemessen, 5mal in jedem Monate.

222

§32-

Der Haftborn

ist am Ende einer Leitung

gemessen.

Zahl der Beobachtungen des Haxhorn, aus denen die monatlichen Mittel gezogen sind. 1. Jahr, 2. Jahr, 3. Jahr, Dec. 1845-46 Dec. 1846-47 Dec. 1847-48 December

6

Januar

5

5 5

10

5

Februar

5

März

7

5

5

April

5

5

5

Mai

6

5

5

Juni

7

5

5

Juli

7

5

5

August

7

5

5

September

3

5

5

10

5

5

5

5

5

Oktober November Jahr

78

60

Da der Hafsborn am Fufse eines vereinzelten Bergrückens s p r i n g t , so ist es von vornherein höchst unwahrscheinlich,

ent-

dafs das

W a s s e r desselben aus senkrechter Tiefe durch hydrostatischen Druck emporgetrieben

werde.

Offenbar ist diese Quelle n u r ein

Abzugs-

k a n a l , durch welchen das Meteorwasser, welches in das Gestein des Gisenbolz gedrungen i s t , seitlich abfliefst. W i r müssen also erwarten, dafs der Hafsborn eine rein meteorologische Quelle sein w e r d e , d. h. eine solche, deren Höhe des Jahresmittels von der Regenvertheilung abhängt;

und

da der Hafsborn in gleicher Höhe mit der Mühlthal-

quelle h e r v o r k o m m t ,

so müssen die Jahresmittel beider Quellen ein-

ander nahezu gleich sein.

Nun ist aber der Hafsborn nicht wie die

Mühlthalquelle nahe der B r u n n e n s t u b e , sondern am Ende einer 8 8 Fufs langen, n u r 1 Zoll dicken u n d n u r 1 - 1 V, F u f s unter der Oberfläche liegenden Leitung gemessen.

Die täglichen S c h w a n k u n g e n der Luft-

w ä r m e dringen in diese Tiefe. leitung iliefsenden W a s s e r s nähert werden.

Der W ä r m e g r a d des durch die R ö h r e n -

mufs also dem W ä r m e g r a d der Luft ge-

Es entsteht nun die F r a g e , inwieweit die ursprüngliche

W ä r m e des Hafsborn d u r c h diesen Einflufs der L u f t w ä r m e abgeändert w u r d e ? Diese Frage w i r d durch die 3jährige Beobachtung des Hafsborn mit hinlänglicher Deutlichkeit b e a n t w o r t e t , obgleich das 3. J a h r eine unaufgeklärte A b w e i c h u n g von jedem der beiden vorhergehenden darbot.

§32.

Hafsborn;

1. Jahr, Dec.

1845-46.

223

1. J a h r , December 1 8 4 5 - 4 6 . Luft

Hafsborn

8°.36

December

4°.47

Januar

3. 12

7. 8 6

Februar

5. 4 4

8. 1 3

März

7. 2 2

8. 7 0

April

9. 2 7

9. 2 5

Mai

13. 4 2

10. 4 3

Juni

18. 7 9

12. 2 0

Juli

19. 87

13. 0 9

August

19. 9 9

13. 2 2

September

16. 2 3

12. 7 3

Oktober

11. 4 4

11. 4 0

4. 9 4

9. 6 1

November Jahr

Mühlthalquelle

11. 2 2

10. 4 2

Winter

4. 30

8. 1 3

Kältst. M. März

Frühling

9. 9 8

9. 4 6

Sommer

19. 5 5

12. 8 4

W ä r m s t . M. Sept. 11. 5 0 Unterschied 3. 7 0

Herbst

10. 8 8

11. 2 5

Kältst. Mon.

3. 1 2

7. 8 6

W ä r m s t . Mon. 19. 9 9

13. 2 2

Unterschied

Jahr

10°.02 7. 8 0

5. 3 6

16. 8 7

Die E i n w i r k u n g der L u f t w ä r m e auf den Hafsborn zeigt sich zunächst in der Gröfse des Unterschiedes Monates,

welcher 5 ° . 3 6

betrug,

des kältesten und wärmsten

w ä h r e n d er bei der Mühlthalquelle

nur 3°.70 war.

Ueberhaupt

bemerken wir

das engste Anschliefsen

der Monatsmittel

des Hafsborn an die Monatsmittel

der Luft.

Der

kälteste Monat der L u f t , J a n u a r , w a r auch der kälteste der Quelle; der w ä r m s t e Monat Quelle.

Im April

vollständig überein.

der L u f t , A u g u s t , und

Dieselben

dem Jahresmittel.

die Luft.

der wärmste

der

Quelle und L u f t fast welche

lagen auch in der Quelle

findet

sich aber doch noch

um welche der Hafsborn kälter w a r als

Fragen wir, welches das Jahresmittel des Hafsborn in der

Brunnenstube gewesen sein w ü r d e , Wahrscheinlichkeit nehmen.

lagen,

Im Jahresmittel

ein Unterschied von 0 ° . 8 0 ,

auch

6 Monate Mai bis O k t o b e r ,

in der L u f t ü b e r dem Jahresmittel über

war

im Oktober stimmten

so könnet) w i r mit der gröfsten

das Mittel der Mühlthalquelle

10°.02

dafür an-

Das W a s s e r des Hafsborn von vermuthlich 1 0 ° . 0 2 mittlerer

W ä r m e hatte n u n aber noch

die 8 8 F u f s lange Leitung zu durch-

§32.

224

Haßborn:

2. Jahr, Dec.

1846-47.

fliefsen und w a r in dieser Leitung das ganze J a h r hindurch der Einwirkung

einer L u f t w ä r m e von 1 1 ° . 2 2

ausgesetzt.

Der W ä r m e g r a d

des W a s s e r s mufste durch diese E i n w i r k u n g erhöht w e r d e n , und die Beobachtung lehrt, dafs diese E r h ö h u n g 0 ° . 4 b e t r u g , also den dritten Theil der ganzen

Differenz 1 ° . 2 0 ,

welche

gemäfs der Beobachtung

an der Mühlthalquelle in diesem J a h r e zwischen der L u f t w a r m e u n d der Quellwärme zu Marienberg in Folge der Regenvertheilung bestand. Die Mühlthalquelle w a r 1 0 ° . 0 2 w a r m , also 1°.20 kälter als die L u f t ; der H a f s b o r n , am untern Ende der Leitung gemessen, w a r m , also nur 0 ° . 8 0 kälter als die Luft.

war

10°.42

Zwei Drittel des gesetz-

lich bestehenden Unterschiedes zwischen Quell- und L u f t w ä r m e w a r e n geblieben, ein Drittel w a r aufgehoben. Wenn

nun

in einem warmen J a h r e

als die Mühlthalquelle, kälter sein

der Hafsborn . w ä r m e r w a r

so mufs in einem kalten J a h r e der Hafsborn

als die Mühlthalquelle.

Dieser entgegengesetzte Fall t r a t

im folgenden J a h r e ein. 2. J a h r , December 1 8 4 6 - 4 7 . Luft

Hafsborn

December

-

2°.84

7°.28

Januar

- 1. 7 0

*6. 10

Februar

0. 7 8

*6. 55

März

3. 15

7. 4 8

April

6. 0 6

8. 1 4

Mai

15. 3 5

10. 2 4

Juni

14. 9 8

10. 9 9

Juli

19. 0 3

12. 6 9

August

18. 2 1

13. 3 7

September

12. 3 6

11. 6 7

Oktober

9. 4 6

10. 9 2

November

5. 6 0

9. 4 6

8. 4 2

9. 5 7

Jahr

1. 3 3

6. 6 4

Kältst. M. F e b r u a r

7. 2 6

Frühling

8. 2 1

8. 6 2

• W ä r m s t . M. Sept.

12. 3 1

Sommer

17. 4 3

12. 3 5

9. 15

10. 6 8

Jahr Winter

Herbst Kältst. Mon.

-

-- 2. 8 4

6. 1 0

W ä r m s t . Mon. 19. 0 3

13. 37

21. 87

7. 2 7

Unterschied

Mühllhalquelle

Unterschied

10°.10

5. 0 5

Einnirhing

der Luft in einem kalten

Jahre.

225

Der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats war auch in diesem Jahre beim Hafsborn bedeutend gröfser als bei der Mühlihalquclle, indem er bei jenem 7°.27, bei dieser nur 5°.05 betrug. W i r bemerken überhaupt wieder ein enges Anschließen der Monatsmittel des Hafsborn an die Monatsmittel der Luft. Der kälteste Monat des Hafsborn w a r der Januar, der wärmste der August. Die 6 Monate Mai bis Oktober lagen über dem Jahresmittel, wie in der Luft. Im Jahresmittel findet sich aber doch noch ein Unterschied von i ° . 1 5 , um welche der Hafsborn wärmer war als die Luft. Das Mittel der Mühlthalquelle und vermuthlich auch des Hafsborn in der Brunnenstube war in diesem Jahre 10°. 10. Das durch die Leitung fließende Wasser *des Hafsborn mufste in diesem kalten Jahre durch die Einwirkung der Luft, die nur 8°.42 hatte, in seiner Wärme erniedrigt werden, und die Beobachtung lehrt, dafs diese Erniedrigung 0 ° . 5 3 betrug, denn Mühlthalquelle Hafsborn Unterschied

10°. 10 _9. 57 0. 5 3

Die Mühlthalquelle war 1°.68 wärmer als die Luft. —3— =

0°.56.

Nun ist

Der Unterschied 0 " . 5 3 war also beinahe ein Drittel

des ganzen Unterschiedes, welcher gemäfs der Beobachtung an der Mühlthalquelle in diesem Jahre zwischen der Luftwärme und der Quellwärrae in Folge

der Regenvertheilung bestand.

Ein Drittel dieses

Unterschiedes wurde durch die Einwirkung der niedrigen Luftwärme auf das in der Röhrenleitung fliefsende Wasser des Hafsborn aufgehoben, zwei Drittel blieben bestehen. Ziehen wir das Mittel aus beiden Beobachtungsjahren sowohl für die Mühlthalquelle als fiir den Hafsborn, so wird beim Hafsborn die Wärmeerhöhung im ersten, warmen Jahre durch die Wärmeerniedrigung im zweiten, kalten Jahre aufgehoben, und das Mittel beider Jahre kommt dem Mittel der Mühlthalquelle nahe gleich. Mühlthalquelle

1. Jahr 2. Jahr Mittel

331' 10°.02 10. 10 10. 0 6 0

Hafsborn

334' 10°.42 9. 57 9. 9 9 5

Im zweijährigen Durchschnitt w a r also der Wärmeunterschied zwischen der Mühlthalquelle und dem Hafsborn kleiner als ein Zehntel Grad; er betrug nur 0°.065.

15

226

§32.

Hafsborn: 3. Jahr, Dee.

1847-48.

3. J a h r , December 1 8 4 7 - 4 8 . Luft

December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Jahr Winter Frühling Sommer Herbst Kältst. Mon.

Hafsborn

0°.47 - 5 . 33 5. 5. 10. 13. 17. 17.

18 67 64 58 02 94

17. 0 0 13. 7 0 11. 39 5. 4 6 9. 39 - 0 .

01

9. 96 17. 32 10. 2 0

-- 5 . 3 3 W ä r m s t . Mon. 17. 9 4 Unterschied 23. 27

7°.76 6. 2 0 6. 6 6 7. 4 7 9. 10. 11. 12.

35 23 11 16

11. 11. 10. 9.

99 49 98 04

9. 5 4 6. 9. 11. 10.

87 02 75 50

MUhlthalquelle

Jahr Kältst. M. Februar W ä r m s t . M. Okt. Unterschied

9° .94 7. 30" 11. 3 5 4. 0 5

6. 2 0 12. 16 5. 9 6

Der Unterschied des kältesten und wärrasten Monats betrug 5°.96, während er bei der Mühlthalquelle nur 4 ° . 0 5 w a r . Der kälteste Monat w a r der Januar, der wärmste der Juli, wie in der Luft. Die 6 Monate Mai bis Oktober lagen über dem Jahresmittel. In der Luft lag noch aufserdem der in diesem Jahre ungewöhnlich warme April über dem Jahresmittel, im Hafsborn kam der April dem Jahresmittel nahe. Im Jahresmittel war der Hafsborn nur 0°.15 wärmer als die Lull. Das Mittel der Mühltlialquelle und vermuthlich auch des Hafsborn in der Brunnenstube war in diesem Jahre 9°.94. Die L u f t , welche 9".39 w a r m war, hatte also das in der Röhrenleitung (liefsende Wasser des Hafsborn um 0 ° . 4 erniedrigt, denn Mühlthalquelle Hafsborn

9°.94 9. 5 4

Unterschied 0. 4 0 Die in diesem Jahre beobachtete Ginwirkung der Luftwärmc auf das in der Röhrenleitung fliefsende Wasser des Hafsborn w a r also eine verhältnifsmäfsig viel stärkere, als man nach den Beobachtungen

Das 3. Jahr enthält eine

Störung.

227

der beiden ersten Jahre vermuthen raufste. W i r vergleichen zuerst das 3. Jahr mit dem 1. Im 1. Jahre erhöhete eine um 1°.20 höhere Luftwärme das in der Röhrenleitung fließende Wasser um 0 ° . 4 0 ; im 3. Jahre erniedrigte eine um 0°.55 niedrigere Luftwärme das in der Röhrenleitung fliefsende Wasser um 0°.40. Der Unterschied 0 ° . 5 5 ist weniger als die Hälfte von 1°.20. Die Einwirkung der Luftwärme auf das in der Röhren* Ieitung fliefsende Wasser war also im 3. Jahre mehr als doppelt so stark als im 1. Jahre. Um eine Wärmeerniedrigung von 0°.4 hervorzubringen, hätte die Luft in diesem Jahre 1°.20 kälter sein müssen als die Mühlthalquelle, oder, was wir als dasselbe annehmen, als der Hafsborn in der Brunnenstube. Die Luft hätte nicht 9 ° . 3 9 , sondern 8".74 warm sein müssen, denn 9 ° . 9 4 — 1°.20 = 8".74. Es liegt hier die Vermuthung nahe, dafs die Ursache dieser Verschiedenartigkeit der Einwirkung in der Verschiedenartigkeit der Röhrenleitung zu suchen sei. Das Bleirohr von 1 Zoll W e i t e , durch welchcs das W a s ser im 3. Jahre flofs, scheint ein besserer Wärmeleiter gewesen zu sein als das 2 '/4 Zoll weite und durch einen Strang zusammengefilzter Pflanzenwurzeln fast ausgefüllte Rohr von gebranntem T h o n , durch welches das Wasser im 1. Jahre flofs; daher die stärkere Einwirkung der Luftwärrae im 3. Jahre. Diese Vermuthung wird jedoch durch die Vergleichung des 3. Jahres mit dem 2. Jahre nicht bestätigt. Im 2. Jahre erniedrigte eine um 1°.68 niedrigere Luftwärrae das in der Röhrenleitung fliefsende Wasser ura 0 " . 5 3 ; im 3. Jahre erniedrigte eine um 0 ° , 5 5 niedrigere Luftwärme das in der Röhrenleitung fliefsende Wasser ura 0°.40. Der Unterschied 0°.55 ist nur ein Drittel von 1".68, die Erniedrigung 0".40 ist aber mehr als zwei Drittel von 0 ° . 5 3 , die Einwirkung der Luftwärme auf das in der Röhrenleitung fliefsende Wasser war also im 3. Jahre mehr als doppelt so stark als im 2. Jahre. Damit das Verhältnifs, in wcichem die Luftwärrae das in der Röhrenleitung fliefsende Wasser im 3. Jahre erniedrigte, dasselbe gewesen wäre wie im 2. J a h r e , hätte die Luft im 3. Jahre nur 8°.67 warm sein müssen: denn aus der Gleichung 0^53 = 0 ^ 0 = 1. 68 x und 9 . 9 4 — 1°.27 = 8°.67. Die aus der Vergleichung des 3. Jahres mit dem 2. berechnete Gröfse (8°.67) stimmt mit der aus der Vergleichung des 3. Jahres mit dem 1. berechneten (8°.74) hinlänglich nahe überein. Nach beiden Berechnungen hätte die Luft im 3. Jahre nur 8°.7 warm sein müssen, wenn die Einwirkung derselben auf das 15* U

228

£ 32. Der Hafsborn

ist eine rein

meteorologische

in der R ö h r e n l e i t u n g fliefsende W a s s e r im Verhältnifs stehn sollte mit der im 1. u n d 2. J a h r e

beobachteten.

die R ö h r e n l e i t u n g dieselbe w a r ,

Da nun im 2. und 3. Jahre

so folgt h i e r a u s ,

dafs die zu Ende

des 1. J a h r e s vorgenommene Veränderung der Röhrenleitung nicht als die Ursache der im 3. J a h r e beobachteten verhältnifsmäfsig zu niedrigen T e m p e r a t u r des am untern Ende der Röhrenleitung gemessenen Hafsb o r n z u - b e t r a c h t e n ist. Bleirohr Wasser

Es läfst sich d e n k e n ,

dafs,

wenn auch das

die L u f t w ä r m e rascher leitete als das thönerne R o h r , in dem durch

das

den dicken S t r a n g von Pflanzenwurzeln zum

Theil verstopften thönernen Rohre langsamer herabflofs und daher bei seinem längern Verweilen

in

der Leitung im 1. J a h r e

eine eben so

starke E i n w i r k u n g der L u f t w ä r m e e r f u h r wie in den beiden folgenden Jahren. Hiernach ist es wahrscheinlich, dafs die Interpolation der Monate J a n u a r u n d F e b r u a r im 2. J a h r e ziemlich richtig ausgefallen ist, dafs die Beobachtungen der beiden ersten J a h r e ungeachtet der Veränderung der Röhrenleitung

mit einander vergleichbar sind

und

dafs die Ab-

w e i c h u n g im 3. Jahre durch einen u n b e k a n n t e n , von der Röhrenleitung ganz unabhängigen Umstand verursacht worden

ist.

E s wird

daher

das Sicherste sein, dafs wir von dem Ergebnisse des 3. Jahres ganz absehn

und

uns n u r an die Beobachtungen der beiden ersten J a h r e

halten. Ergebnifs dieses Paragraphen. Die Beobachtung

der beiden

ersten J a h r e

zeigt,

dafs der

am

untern Ende der Röhrenleitung gemessene Hafsborn in Folge der Einw i r k u n g der

L u f t w ä r m c auf die Röhrenleitung

im ersten,

warmen

J a h r e 0 ° . 4 w ä r m e r u n d im zweiten, kalten J a h r e 0 " . 5 3 kälter w a r , als eine in derselben Meereshöhe hervorkommende und möglichst n a h e dem Ursprünge gemessene rein meteorologische Quelle.

Diese Beobach-

tungen b e w e i s e n , dafs Quellen, welche am untern Ende einer R ö h r e n leitung gemessen w e r d e n , zur Bestimmung des Jahresmittels und folglich zur Ermittelung

des Verhältnisses

der mittlem Quellwärme

zur

mittlem L u f t w ä r m e u n b r a u c h b a r sind, indem die Mittel solcher W a s s e r dein Mittel der Luft stets mehr oder weniger a n g e n ä h e r t

werden.

W i r nennen daher den Hafsborn eine rein meteorologische Quelle v o n a n g e n ä h e r t e m M i t t e l , die Mühlthalquelle e i n e r e i n meteorologische Quelle von

unentstelltem

Mittel.

Es versteht sich von

dafs das Mittel der am untern Ende einer Röhrenlcitung

selbst,

gemessenen

Quelle dem Mittel der Luft desto mehr genähert w i r d , je dünner u n d

Quelle von angenähertem

Mittel.

229

länger die Röhrenleitung ist und je oberflächlicher sie liegt. Es ist ebenfalls klar, dafs bei einer und derselben Quelle die Entfernung des am untern Ende der Röhrenleitung beobachteten Mittels von dem in der Brunnenstube beobachteten Mittel in demjenigen Jahre am gröfsten sein w i r d , in welchem der Abstand der mittlem Quellwärme von der mittlem Luftwärme in Folge der Regenvertheilung am gröfsten ist. Nicht allein zur Bestimmung des Jahresmittels sondern auch zur Erforschung des Wärmeganges sind Quellen, welche am untern Ende einer Röhrenleitung gemessen werden, unbrauchbar, indem die Eigentümlichkeiten des Wärmeganges durch die Einwirkung der Luftwärme auf das in der Röhrenleitung fliefsende Wasser überwogen oder doch bis zur Unkenntlichkeit ausgeglichen werden. Vorübergehende Wärmeveränderungen in Folge von Regeneinflufs haben im Hafsbora ohne Zweifel stattgefunden; am untern Ende der Leitung, w o die Messungen angestellt sind, finden sich aber nur schwache und zweideutige Spuren davon, so dafs es sich nicht der Mühe verlohnt, denselben nachzugehn. Die wirklichen Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade der Quelle lassen sich am untern Ende der Leitung auch nicht mehr erkennen; man findet dort weiter nichts als das engste Anschliefsen an die äufsersten und mittlem Wärmegrade der Luft. K u r z , die Temperaturverhältnisse von W a s s e r n , welche am untern Ende einer Röhrenleitung beobachtet werden, sind T e m p e r a t u r v e r h ä l t n i s s e v o n L a u f b r u n n e n ; die Temperaturverhältnisse der Quellen lassen sich durch solche Beobachtungen nicht rein ermitteln.

Unter den 5 Quellen der Gegend von Marienberg, welche in gleicher Höhe mit dem Beobachtungsort der Luftwärrae hervorkommen ( § 2 0 ) , haben wir z w e i , die Mühlthalquelle und den Hafsbora, als rein meteorologische Quellen kennen gelernt, d. h. also solche, deren Abweichungsgröfse des Mittels vorn Luftmittel von der Regenvertheilung des Jahres abhängt. Die übrigen drei: der Orgelborn, die Luisenquelle und der Salzbrunnen bei Salzig sind meteorologisch-geologische Quellen, d. h. solche, deren Jahresmittel, die Regenvertheilung mag sein wie sie will, durch die Erdwärrae erhöht wird. W i r gehn jetzt zur Betrachtung der Temperaturverhältnisse der meteorologisch-geologischen Quellen über und stellen den Orgelborn voran, weil derselbe in der Brunnenstube beobachtet ist.

§ 33. Beschreibung

230

des

Orgelborn.

V. Kapitel. Der Orgelborn, die Luisenquelle und der Salzbrunnen.

§ 33. Der Orgelborn einer E n t f e r n u n g

1. D e r

entspringt

von

Orgelborn.

oberhalb

ungefähr

des Gartens der Anstalt in

1900 Fufs

gegen

SW.

von

dem

Beobachtungsort der L u f t w ä r m e , in 3 3 1 Fufs M e e r e s h ö h e , am Fufse eines flach gegen ONO. geneigten Abhanges. letzte Ausläufer der Cäcilienhöhe, Simmern geführt ist.

Dieser A b h a n g ist der

ü b e r welche die Poststrafse

nach

Der Neigungswinkel des Abhanges der Cäcilien-

höhe bis zum Orgelborn beträgt u n g e f ä h r 3 0 Grad.

Die Cäcilienhöhe

ist 7 5 6 F. hoch und bezeichnet den Rand einer Hochebene, auf welcher die Poststrafse etwa eine Viertelstunde lang in südwestlicher Richtung ohne erhebliche Steigung hinläuft.

Eine halbe S t u n d e weiter in der-

selben R i c h t u n g erhebt sich die Strafse auf ungefähr 1 3 0 0 F. Meereshöhe.

Der Orgelborn

kommt also 4 2 5 F u f s unter der Cäcilienhöhe

zu T a g e . Diese Quelle ist bei weitem die wasserreichste von allen in der Gegend von M a r i e n b e r g ; sie allein speist sämmtliche Bäder der Anstalt. Sie ist in eine ringsum vermauerte, vierseitige,

flachgewölbte

Brunnen-

stube gefafst, welche an der Nordseite eine durch eine eiserne T h ü r verschlossene Oeffnung hat.

Aufserdem ist n u r die östliche W a n d der

E i n w i r k u n g der freien L u f t ausgesetzt; die südliche und die westliche Wand

sind durch den A b h a n g ,

an welchen die Brunnenstube

sich

anlehnt, völlig verdeckt. Die W ä r m e b e o b a c h t u n g e n sind in der Brunnenstube gemacht.

Das Gewölbe der Brunnenstube ist

d i c k , die W ä n d e sind cämentirt.

Die Brunnenstube

1 bis 1 l / , Fufs ist 4' l a n g ,

3'

breit u n d vom Grunde bis zum Gewölbe 5 ' 8 " h o c h ; die Thürschwelle liegt in einer H ö h e von 4'. Brunnenstube

und

Das W a s s e r quillt aus dem Grunde der

am Grunde befindet sich auch die M ü n d u n g

4 " weiten eisernen R ö h r e n l e i t u n g , abführt.

Ungeachtet

dieses

welche das W a s s e r

ununterbrochenen

Abflusses

W a s s e r doch immer gut 4' hoch in der B r u n n e n s t u b e ,

zur

der

Anstalt

steht

das

so dafs es

beständig noch über die Schwelle durch die Ritze zwischen Schwelle u n d T h ü r in die Vorstube dringt u n d von

dort ins Freie abfliefst.

§33.

Beobachtuagsieiien

det

Orgelborn.

331

Die Vorstube ist ebenso überwölbt wie die Brunnenstube, aber gegen Norden offen. Die Brunnenstube enthält also stets 3 x 4 x 4 = 4 8 Kubikfufs Wasser, welches in beständiger Bewegung begriffen ist. Durch die Vorstube und die geringe Höhe des Gewölbes wird der Zutritt zur Brunnenstube erschwert und die Beobachtung der Wasserwärrae in derselben sehr unbequem. Wegen der Schwierigkeit des Zuganges zur Brunnenstube ist der Orgelborn in der Regel nur monatlich einmal, in der Mitte des Monates, gemessen. Als die Mitte des Monates ist der 15. angesebn. Abweichungen von diesem Beobachtungstage haben nur wenige und sehr geringfügige stattgefunden Es ist beobachtet w o r d e n : im 1. Jahre: im December ain 14., im Januar am 17., im Mai, August und November am 16., in den übrigen 7 Monaten am 15. im 2. Jahre: im Februar am 14., in den übrigen 11 Monaten am 15. im 3. J a h r e : in allen Monaten am 15. Aufser diesen 12 jährlichen Beobachtungen sind im 1. Jahre noch 4 , im 2. Jahre ebenfalls 4 und im 3. Jahre 2 Messungen zu andern Zeiten gemacht, welche ich aber von der Mitwirkung zum Jahresmittel ausgeschlossen habe. Die 12 in der Milte jedes Monats angestellten Beobachtungen habe ich wie Monatsmittel angesehn und aus ihnen das Jahresmittel gezogen. Ich werde weiter unten den Beweis liefern '), dafs bei Quellen von so geringer Wärmeänderung wie der Orgelborn das auf diese Weise aus 12 gleichweit von einander abstehenden Beobachtungen erhaltene Jahresmittel bis auf ein Hundertel Grad, also vollständig, zuverlässig ist. Dasselbe läfst sich von den Monatsmitteln nicht behaupten. Die am 15. des Monates gefundene Wärme kann schon ganz gut ein Zehntel Grad von dem wahren Monatsmittel abweichen; bei der Bestimmung des Unterschiedes des kältesten und wärmsten Monates ist daher eine Unrichtigkeit von zwei Zehnteln möglich. Endlich versteht es sich von selbst, dafs durch so wenige Beobachtungen selbst bei einer Quelle von so geringer Wärmeänderung der Wärmegang nur mangelhaft dargestellt w i r d , und dafs folglich auch das Verhältnifs der Eintrittszeiten der äufsersten und mittleren Wärmegrade des Orgelborn zu den Eintrittszeiten der entsprechenden Wärmegrade der Luft durch unsere Beobachtungen, auch mit Hinzuziehung der aufsergewöhnlichen, nur annäherungsweise bestimmt werden kann. Einige sichere Anhaltspunkte über den Wärme') In § 4 0 bei der Luisenquelle.

232

§33.

Der Orgelborn im 1. Jahre,

Dec.

1845-46.

gang des Orgelborns werden sich aber ungeachtet der Unvollständigkeit der Beobachtungen doch gewinnen lassen.

W i r stellen zunächst

eine Vergleichung der J a h r e s - und Monatsmittel des Orgelborns mit denen der Luft an. I. Monatliche Mittel der 3 Jahre Dec. 1845-48. 1. J a h r , Dec. 1 8 4 5 - 4 6 . Luft

December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Jahr Winter Frühling Sommer Herbst Kältst. Mon.

4°.47 3. 12 5. 4 4 7. 2 2

Orgelborn

11°.3 11. 2 11. 15 11. 4

9. 2 7 13. 4 2

11. 4 5 11. 5 5

18. 19. 19. 16.

79 87 99 23

11. 8 5 11. 8 5 11. 9

11. 4. 11. 4.

44 94 22 30

9. 9 8 19. 5 5 10. 8 8 3. 12

W ä r m s t . Mon.

19. 9 9

Unterschied

16. 8 7

11. 9 5 11. 8 11. 4 5 11. 57 11. 22 11. 4 7 11. 8 7 11. 11. 11. 0.

73 15 95 8

Das 1. Jahr w a r ein sehr warmes mit vorherrschendem Winterregen; dessenungeachtet finden wir den Orgelborn noch 0 ° . 3 5 wärmer als die L u f t , während die Mühlthalquelle in diesem Jahre 1°.20 kälter w a r als die Luft.

Der Orgelborn zeigt sich also als eine Quelle,

deren mittlere Jahreswärme von der Regenvertheilung unabhängig und durch die Erdwärme erhöht ist.

Die Kenntnifs der beiden folgenden

Jahrgänge wird zeigen, dafs der Unterschied

der Mittel des Orgel-

borns und der Luft in diesem sehr warmen J a h r e ein ungewöhnlich kleiner war.

W i r bemerken nur noch im Vorbeigehn, dafs der Unter-

schied des wärmsten und kältesten Monates in dieser sehr wasserreichen und in der Brunnenstube gemessenen Quelle weniger als

1° b e t r u g ;

und im 2. Jahre, Dee.

233

1846-47.

ferner dafs, soviel sich aus unser» Beobachtungen entnehmen läfst, der kälteste und wärmste Monat des Orgelborn einen Monat später fiel, als der kälteste und wärmste Monat der L u f t ; und gehen nun sogleich zur Betrachtung des 2. Jahres und zur Vergleichung desselben mit dem 1. über. 2. J a h r , Dec. 1 8 4 6 - 4 7 . Deceraber Januar Februar März April Mai Juni Juli, August September Oktober November Jahr Winter Frühling Sommer Herbst Kältst. Mon. Wärmst. Mon. Unterschied

Das 2. Jahr verglichen mit dem 1.

Luft

Orgelborn

— 2°.84 — 1. 7 0 0. 7 8 3. 15 6. 0 6 15. 3 5 14. 9 8 19. 0 3 18. 2 1 12. 36 9. 4 6 5. 6 0 8. 4 2 — 1. 3 3 8. 2 1 17. 4 3 9. 15 2. 8 4

ir.25 11. 0 5 10. 8 10. 9 11. 2 11. 55 11. 6 11. 6 5 11. 8 11. 7 11. 5 11. 25 11. 35 11. 0 3 11. 2 2 11. 6 8 11. 4 8 10. 8 Ii. 8

19. 0 3 21. 8 7

1.

in der L u f t — — — — —

+ — — — —

7°.31 4. 82 4 . 66 4. 07 3. 21 1. 9 3 3. 81 0. 8 4 1. 7 8 3. 87

1. -f- 0. — 2. — 5. — 1. — 2. — 1. —

98 66 80 63 77 12 73

im Orgelborn — — — —

—

— — — — — — — — —

— —

0°.05 0. 15 0. 35 0. 5 0 0. 25 0. 00 0. 25 0. 20 0. 10 0. 25 0. 30 0. 0. 0. 0. 0. 0.

20 22 18 25 18 25

0

Das 2. Jahr war ein kaltes mit vorherrschendem Sommerregen; in diesem Jahre finden wir den Orgelborn 2°.93 wärmer als die Luft, während die Mühlthalquelle nur 1°.68 wärmer war als die Luft. W i r finden also auch in diesem Jahre das Mittel des Orgelborn durch die Erdwärrae erhöht. In dem kalten 2. Jahre fiel das Mittel des Orgelborn 0°.22 kälter aus als in dem warmen 1. Jahre. Eine Vergleichung der Monatsmittel des 2. Jahres mit denen des 1. in der L u d und im Orgelborn, wie wir sie in der dritten und vierten der vorstehenden Zahlenreihen geben, zeigt, dafs die Höhe der Monatsmittel des Orgelborn in grader Abhängigkeit, nicht von der Regenvertheilung, sondern nur von der Höhe der Monatsmittel der Luft steht. Alle Monate der Luft mit Ausnahme des Mai und November waren im 2. Jahre kälter

234

§ 33. Der Orgelbom im 3. Jahre,

Dee. 1847-48.

als im 1. Der Ueberschufs des November im 2. Jahre war ganz unerheblich, nur der des Mai kommt in Betrag. Diesem Verhältnifs entsprechend war die Temperatur des Orgelborn im 2. Jahre in allen Monaten niedriger als im 1. Jahre, nur in dem ungewöhnlich warmen Mai kam die Temperatur des Orgelborn der vorigjährigen gleich. Auf Tafel XI sind aufser den Linien der Luisenquelle auch die des Orgelborn gezeichnet. Die Linien der Regenmengen sind hinzugefügt, um zu zeigen, dafs die Regenmengen auf die Monatsmittel des Orgelborn keinen merklichen Einflufs hatten. Tafel XI ist also das Gegenstück von Tafel VI, welche den Einflufs der Regenmengen auf die Monatsmittel der Mühlthalquelle anschaulich machte. 3. J a h r , Dec. 1 8 4 7 - 4 7 . Luft December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Jahr Winter Frühling

0°.47 — 5. 3 3 5. 18 5. 67 10. 64 13. 5 8 17. 02 17. 9 4 17. 0 0 13. 11. 5. 9. — 0. 9. 17.

70 39 46 39 Ol 96 32

Sommer Herbst 10. 2 0 — 5. 3 3 Hältst. Mon. Wärmst. Mon. 17. 9 4 Unterschied 23. 27

Orgel born 11°.0 10. 10. 10. 11. 11. 11. 11. 11. 11. 11. 11. 11. 10. 11. 11. 11. 10. 11. 0.

85 85 9 2 45 65 75 75 65 55 2 32 90 18 72 74 85 75 9

Das 3. Jahr war ein gemäfsigtes mit einer Hinneigung in der Regenvertheilung zu einem Frühlings - und Herbstmaxiraum. Der Orgelborn war 1°.93 wärmer als die Luft, während die Mühlthalquelle nur 0°.55 wärmer w a r als die Luft; der Orgelborn erweist sich also wiederum als eine Quelle, deren Mittel durch die Erdwärme erhöht ist. Auffallend ist die Thatsache, dafs das Mittel des 3. Jahres nicht

§ 33. Die

Erhöhung

des Jahresmittels

beim Orgelborn.

235

allein n i c h t h ö h e r , s o n d e r n s o g a r n o c h e t w a s n i e d r i g e r als d a s Mittel des 2 . J a h r e s w a r ,

während

w ä r m e r w a r als im 2.

die L u f t im 3. J a h r e

w i r im f o l g e n d e n § bei d e r Luisenquelle g e b e n , scheinung

doch beinahe

1°

Die E r k l ä r u n g dieses M i f s v e r h ä l t n i s s e s w e r d e n w e l c h e dieselbe E r -

darbietet.

II. W i e kommt das erhöhete Jahresmittel des Orgelborn zu Stande; 1 Vergleichung der Mittel des Orgelborn mit denen der Luft und mit denen der Mühlthalquelle. W i r k e n n e n f o l g e n d e 3 J a h r e s m i t t e l des 1. J a h r

11°.57

2.

»

ii.

3.

»

11. 3 2

Orgelborn:

35

H i e r a u s ersehen w i r , dafs die mittlere J a h r e s w ä r m e dieser m e t e o r o l o g i s c h - g e o l o g i s c h e n Quelle in einem g e m ä f s i g t e n u n d in einem kalten J a h r e fast g a n z u n v e r ä n d e r t dieselbe w a r u n d d a f s sie eine erhebliche Veränderung,

nämlich

w a r m e n J a h r e erlitt.

eine

Erhöhung,

nur

in

einem

ungewöhnlich

Bei oberflächlicher B e t r a c h t u n g g e w i n n t es d a h e r

d e n A n s c h e i n , als o b das g e w ö h n l i c h e J a h r e s m i t t e l des O r g e l b o r n in s e h r w a r m e n J a h r e n d u r c h die L u f t w ä r m e e r h ö h t w e r d e .

Dies V e r -

hältnifs ist a b e r u n d e n k b a r : denn die L u f t k a n n k e i n e h ö h e r e W ä r m e m i t t h e i l e n , als sie selbst h a t , u n d . in d e m 1. J a h r e w a r d e r O r g e l b o r n 11°.57,

die L u f t

aber

folgender A n n a h m e

nur

11°.22

warm.

Wir

werden

daher

zu

genöthigt:

Das Meteorwasser,

w e l c h e s als O r g e l b o r n w i e d e r

hervorkommt,

s i n k t in eine T i e f e h i n a b , in w e l c h e r J a h r a u s J a h r ein u n d z u allen J a h r e s z e i t e n u n v e r ä n d e r t dieselbe T e m p e r a t u r h e r r s c h t , u n d diese b e ständige T e m p e r a t u r Diese T e m p e r a t u r

theilt

ist

sich

etwas

allem W a s s e r o h n e U n t e r s c h i e d

höher

d e r L u f t in den heifsesten J a h r e n . der Orgelborn

kommt,

anzunehmen

mit.

als das J a h r e s m i t t e l

Sie sei f ü r die T i e f e , a u s w e l c h e r

z. B . 1 1 ° . 6 5 .

Auf

seinem L a u f e a u s dieser

T i e f e (gleichviel o b dieselbe s e n k r e c h t o d e r w a g e r e c h t ,

in d e n

Berg

h i n e i n , g e d a c h t w i r d ) g e g e n die O b e r f l ä c h e h i n d u r c h f l i e f s t das W a s ser B o d e n s c h i c h t e n , je

näher

deren

mittlere J a h r e s w ä r m e

sie d e r O b e r f l ä c h e liegen.

desto

niedriger

ist,

D a s W a s s e r g i e b t im j ä h r l i c h e n

D u r c h s c h n i t t an diese B o d e n s c h i c h t e n W ä r m e a b u n d k o m m t also mit einer M i t t e l w ä r m e z u T a g e ,

welche niedriger ist,

W ä r m e d e r T i e f e , a u s w e l c h e r es h e r v o r k o m m t .

als die b e s t ä n d i g e N a c h dieser V o r a u s -

s e t z u n g v e r l o r das W a s s e r , w e l c h e s als O r g e l b o r n h e r v o r k o m m t ,

auf

§ 33. Erklärung,

236

seinem W e g e

wie das erhöhete

Jahresmittel

an die Oberfläche in dem 1. sehr w a r m e n J a h r e

nur

0 ° . 0 8 , w ä h r e n d ihm in den beiden ü b r i g e n , d. h. in einem gemäfsigten u n d in einem kalten J a h r e , übereinstimmend 0 ° . 3 entzogen w u r d e . Die h ö h e r e W ä r m e des Orgelborn im 1. J a h r e kam also nicht d a d u r c h z u S t a n d e , dafs die h ö h e r e L u f t w ä r m e ihm W ä r m e h i n z u f ü g t e , s o n dern

dadurch,

dafs

Bodenschichten

die

in

diesem

ihm weniger W ä r m e

Jahre

höher

entzogen,

erwärmten

als in

obern

gewöhnlichen

Jahren. Wir

wollen

nun

weiter u n t e r s u c h e n ,

ob

das

auf der

kleinen

Hochebene der Cäcilienhöhe fallende M e t e o r w a s s e r d u r c h sein H e r a b sinken

in

der Masse

des B e r g e s ,

11°.65

erreichen k a n n ,

Wärmegrad

an

dessen F u f s

es ausfliefst,

oder ob w i r annehmen

den

müssen,

dafs es am Orte seines H e r v o r k o m m e n s aus senkrechter Tiefe h e r a u f steigt. Die L u f t w ä r m e w a r in M a r i e n b e r g in 3 0 1 ' Meereshöhe im Mittel der 3 J a h r e December 1 8 4 5 - 4 8 9 ° . 6 8 .

W i e hoch w a r in derselben

Meereshöhe die mittlere W ä r m e der in die E r d o b e r f l ä c h e eindringenden Meteorwasser?

Wir

haben

schon S. 1 5 4 g e z e i g t ,

dafs w i r

zu der

A n n a h m e berechtigt s i n d , dafs das M e t e o r w a s s e r mit derselben mittl e m T e m p e r a t u r , mit der es in den Boden eingedrungen i s t , als Mühlthalquelle w i e d e r zu T a g e k o m m t . quelle

haben

wir

Die mittlere W ä r m e der Mühlthal-

im D u r c h s c h n i t t

der

genannten

3 Jahre

10°.02

gefunden.

Diese Gröfse d ü r f e n w i r also f ü r die Mittelwärme der in

demselben

Zeiträume

gefallenen M e t e o r w a s s e r

halten.

Die

f ü r die

mittlere W ä r m e der Meteorwasser g e f u n d e n e Gröfse 1 0 ° . 0 2 ü b e r t r i f f t um

0°.34

die mittlere L u f t w ä r m e .

f ü r die Cäcilienhöhe berechnen h i n z u f ü g e n , so

und

Wenn

wir nun

die L u f t w ä r m e

dem berechneten W e r t h e

0°.34

erhalten w i r die mittlere W ä r m e der auf der kleinen

Hochebcne der Cäcilienhöhe gefallenen M e t e o r w a s s e r . Die Cäcilienhöhe liegt ü b e r dem Meere

756'

Der B e o b a c h t u n g s o r t der L u f t w ä r m e

301

folglich die Cäcilienhöhe h ö h e r

455

Nehmen w i r mittlere

nun

Luftwärme

an,

für

dafs in der Gegend von Marienberg die

531.6

höhere

Erhebung

um

(siehe § 8 u n d 2 3 ) , so ist die L u f t w ä r m e auf der -^j-g =

die L u f t w ä r m e

schnitt 8 ° . 8 2 , 0°.34 =

so w a r

9°.16.

auf der Cäcilienhöhe

die W ä r m e

im 3jährigen

der Meteorwasser

abnimmt

Cäcilienhöhe:.

0 ° . 8 6 niedriger als in M a r i e n b e r g ; also 9 ° . 6 8 - 0 ° . 8 6 =

War +

1°

8°.82. Durch-

daselbst 8 ° . 8 2

des Orgelborn tu Stande

kommt.

237

Die auf der Hochebene der Cäcilienhöhe mit einer mittlem W ä r m e von 9°. 16 eingedrungenen Meteorwasser wurden unserer Annahme zufolge bei ihrem Herabsinken in der Masse des Berges auf 11°.65, also um 2 ° . 4 9 erwärmt und kamen dann seitlich abfliefsend als Orgelborn in 331' Meereshöhe hervor. Der Orgelborn kommt 425' unter der Höhe der Cäcilienhöhe zu Tage. Beim Herabsinken um 4 2 5 ' wurden die Meteorwasser um 2°.49 e r w ä r m t , das macht 1° auf 170'.7 Tiefe. W i r brauchen also nur eine sehr langsame W ä r m e z u n a h m e mit der Tiefe in dem Berge, an dessen Fufs der Orgelborn quillt, anzunehmen, damit die Meteorwasser beim Herabsinken um 4 2 5 ' eine beständige Wärme von 11°.65 erhalten. Als das Bohrloch bei Rehme 1435' tief w a r , hatte die Soole 23°. 1 W ä r m e . Dies giebt, die Mittelwärine, mit welcher die Meteorwasser zu Rehme in den Boden eindringen, zu 10° angenommen, eine W ä r m e zunahme von 1° auf 109'.5 Tiefe. Beträgt die Wärmezunahme mit der Tiefe in dem Berge, an dessen Ful'se der Orgelborn hervorkommt, ebenfalls 1" auf 1 0 9 ' . 5 , so braucht das Meteorwasser, um in 331' Meereshöhe U ° . 6 5 zu haben, nur von einem 109'.5 X 2.49 = 2 7 3 ' höher gelegenen P u n k t e herabzukommen. Nun ist 331' + 273' = 604'. Nach dieser Annahme braucht das Wasser also nur von Punkten des Abhanges der Cäcilienhöhe, welche 604' über dem Meere liegen, herabzusinken, um in 331' Meereshöhe auf 11°.65 erwärmt zu sein. W i r sind also keineswegs zu der Annahme genöthigt, dafs das W a s s e r des Orgelborn aus senkrechter Tiefe aufsteigt, da die Höhe des Berges über dem Orgelborn mehr als hinreichend ist, um die E r w ä r m u n g der Meteorwasser bis zu 11°.65 beim Herabsinken derselben in der Masse des Berges zu erklären. Auf die F r a g e : W i e kommt das erhöhete Jahresmittel des Orgelborn zu S t a n d e ? geben wir also die A n t w o r t : W i r dürfen annehmen, dafs das auf der Hochebene der Cäcilienhöhe oder auch an tiefern Punkten des Abhanges gefallene Meteorwasser bei seinem Herabsinken im Berge bis zu 3 3 1 ' Meereshöhe eine beständige Wärme von 11°.65 annimmt, dafs es dann mehr oder weniger wagerecht abliefst und, während es sich auf diesem W e g e der Oberfläche nähert, in sehr warmen Jahren eine sehr geringe, in gemäfsigten und kalten Jahren eine etwas stärkere ') Wärmeerniedrigung im Jahresmittel erleidet *). ') W i r w e r d e n im zweiten T h e i l e

s e h n , dafs u n d warum auch in kalten

Jahren die W ä r m e e r n i e d r i g u n g sehr gering sein kann. ') A u s dieser Annahme f o l g t mit N o t h w e n d i g k e i t , dafs die W a s s e r des Orgelkorn die W ä r m e v e r ä n d e r u n g e n ,

welche sie im L a u f e des J a h r e s am Orte ihres

238

§ 33. Vergleichung der Mittel de* Orgelbom mit

Vergleichen wir die mittlere Jahreswärme des Orgelbora mit der der Luft, so finden wir, dafs der Unterschied beider Gröfsen in verschiedenen Jahren sehr verschieden ist.

1. Jahr 2. » 3. • 3 Jahre

Luft

Orgelborn

ir.22

11°.57 11. 35 11. 32 11. 4 1

8. 4 2 9. 39 9. 6 8

Orgelborn wärmer als die L u f t

0°.35 2. 9 3 1. 9 3 1. 7 3

In einem sehr warmen Jahre war der Unterschied ein ungewöhnlich kleiner, in einem kalten Jahre ein sehr grofser, in einem gemäßigten Jahre betrug er nahe an 2°. W i r bemerken ferner, dafs in den beobachteten 3 Jahren der gröfste Unterschied der Mittel des Orgelborn nur 0°.25 betrug, während der gröfste Unterschied der Luftmittel 2°.80, also das 11 fache betrug. Da wir hieraus ersehen, dafs die Veränderlichkeit der Jahresmittel des Orgelborn, einer meteorologisch-geologischen Quelle, geriDg ist im Vergleich mit der Veränderlichkeit der Jahresmittel der Luft, so stellen wir folgende Vorsichtsmafsregel für den Fall auf, dafs man nach einjähriger Beobachtung den Unterschied des Mittels einer meteorologisch-geologischen Quelle mit dem Luftmittel bestimmen w i l l ' ) : Man vergleiche das in irgend einem Jahre erhaltene Mittel einer meteorologisch-geologischen Quelle mit dem vieljährigen Luftmittel oder, in Ermangelung des letztern, mit dem Mittel der Luft in einem gemäfsigten J a h r e , und man wird einen Unterschied erhalten, der dem Unterschiede im vieljährigen Durchschnitt nahe kommt. W i r haben für Marienberg kein vieljähriges Mittel der Luft, wir kennen aber das Luftmittel eines gemäfsigten Jahres = 9°.39. Vergleichen wir dieses Mittel mit jedem der 3 Mittel des Orgelborn ir.57

ir.35

ir.32

9. 39

9. 39

9. 39

2. 18

1. 96

1. 9 3

so erhalten wir 3 Gröfsen, welche wenig von einander verschieden sind, indem jede nahe an 2° beträgt.

Der Unterschied 2° wird das

Verhältnifs des Mittels des Orgelborns zum Mittel der Luft im vielHervorkommens zeigen, erst während ihres Rücklaufes aus der T i e f e an die Oberfläche und bei ihrer A n n ä h e r u n g an die Oberfläche erleiden. ') W i r haben schon oben am Scblufs des § 2 6 dieselbe Bemerkung Uber die Jahresmittel der rein meteorologischen Quellen gemacht u n d dieselbe empirische Regel aufgestellt.

denen der Luft und denen der

Mühlthalquelle.

239

jährigen Durchschnitt nahezu richtig ausdrücken. Der Unterschied, welchen wir im 3jährigen Durchschnitt erhalten haben, 1°.73, ist sicher noch zu klein in Folge der ungewöhnlichen Kleinheit des Unterschiedes im 1. Jahre oder, was dasselbe ist, in Folge der ungewöhnlich hohen Luftwärme des 1. Jahres. Endlich vergleichen wir noch die Mittel des Orgelborn, einer meteorologisch-geologischen Quelle, mit den Mitteln der in derselben Meereshöhe hervorkommenden rein meteorologischen Mühlthalquelle.

1. Jahr 2. » 3. » 3 Jahre

10°.02 10. 10 9. 9 4 10. 0 2

11°.57 11. 35 11. 32 11. 4 1

1°.55 1. 25 1. 3 8 1. 39

W i r bemerken, dafs in dem sehr warmen 1. Jahre der Orgelborn 1°.55 wärmer war als die Mühlthalquelle, während er nur 0°.35 wärmer war als die Luft. In diesem Jahre war, während der Unterschied des Orgelborns und der Luft am geringsten war, der Unterschied des Orgelborns und der Mühlthalquelle am gröfsten; in diesem Jahre war also die Vergleichung des Orgelborns mit einer rein meteorologischen Quelle viel geeigneter, die Erhöhung des Orgelborns durch die Erdwärme anschaulich zu machen, als die Vergleichung des Orgelkorns mit der Luft. III.

Bemerkungen Uber den W ä r m e g a n g des Orgelborn in den 3 J a h r e n December

1845-48').

1) im 1. J a h r e , December 1 8 4 5 - 4 6 .

Die 16 Messungen dieses Jahres sind folgende: 1845

December 14 17 1846 Januar » 29 Februar 15 » 27 März 15 April 15 Mai 16

11°.3 11. 2 11. 3 11. 15 11. 3 5 11. 4 11. 4 5 11. 5 5

1846

Juni Juli

15 15

August 16 September 3 15 Oktober 1 15 November 16

H0.85 11. 8 5 11. 9 11. 9 11. 95 11. 8 5 11. 8 11. 4 5

') Diese Bemerkungen werden an Anschaulichkeit ftir den Leser gewinnen, wenn er dabei den Wärmegang der Luft auf Taf. I , II und H I ansehn will.

240

i 33- Wärmegang

det Orgelborn im 1. Jahre.

Das sehr bedentende Steigen der Luftwärme vom 20 Januar an hatte eine kleine Erhöhung des Orgelborn zur Folge, welche am 29 J a n u a r , also 9 Tage nachher, beobachtet wurde. Als dann die Luftwärme vom 2 Februar an wieder bedeutend gefallen war, wurde der Orgelborn am 15 Februar wieder 0 ° . 1 5 kälter gefunden. Als die Luftwärme vom 2 3 Februar an wieder gestiegen w a r , war der Orgelborn schon am 27 Februar wieder 0°.2 wärmer. Von Ende Februar bis Mitte Mai nahm die W ä r m e des Orgelborn langsam zu. Sobald aber im Juni die hohe Sommerwärme eingetreten war, wurde der Orgelborn am 15 Juni um 0°.3 gegen den 16 Mai erhöht gefunden. Er blieb dann auf der Sommerhöhe 4 Monate, von Mitte Juni bis Mitte Oktober. Die höchste W ä r m e trat zwischen dem 3. und 15 September ein. Als die Luftwärme in der ersten Hälfte des November sehr rasch abgefallen war, wurde auch der Orgelborn Mitte November 0°.35 kälter gefunden als Mitte Oktober. Die Beobachtungen dieses Jahres zeigen also eine rasche Einwirkung bedeutender Wärmeveränderungen der Luft auf den Wärmegang des Orgelborn. Die am 27 Februar beobachtete Erhöhung scheint sogar schon nach 4 ' / , Tagen durch die höhere Luftwärme bewirkt worden zu sein. Arn 15 Februar wurde der Orgelborn 11".15 gefunden. Die mittlere Luftwärme des 15 Februar war 3°.95, die des 22 Februar 3°.67 und die Mittelwäruie der 8 Tage vom 1 5 - 2 2 Februar war 4°.37. Nun traten plötzlich folgende Tagesmittel ein: Februar 2 3 8°.72 24 11.30 25 12. 7 0 26 9. 4 3 27 10. 3 0 Mittel der 5 Tage 10. 4 9 und am 27 Februar Mittags wurde der Orgelboru 11°.35 gefunden. Es ist durchaus unwahrscheinlich, dafs diese Wärmeerhöhung im Orgelborn schon vor dem 2 3 Februar eingetreten w a r ; sie kann nur der Einwirkung der höhern Luftwärme auf die oberste Bodenschicht seit dem 2 3 Februar zugeschrieben werden. Dies ist nicht so zu verstehn, als ob die oberste Bodenschicht nun dem aus der Tiefe kommenden Wasser Wärme mitgetheilt hätte; das aus der Tiefe kommende Wasser war im Februar und den folgenden beiden Monaten noch immer wärmer als die oberste Bodenschicht; sondern die am 27 Februar gefundene Wärmeerhöhung des Orgelborn kam dadurch zu

§ 33. Wärmegang

det Orgelborn im 1. Jahre.

941

Stande, dafs an diesem Tage die oberste Bodenschicht, weil sie wärmer w a r als am 15 F e b r u a r , dem durchsinkenden Wasser 0°.2 weniger Wärme entzog als am 15 Februar. Nur in den 5 Monaten von Ende Mai bis Ende Oktober w u r d e dem mit 1 1 ° . 6 5 Wärme aus der Tiefe kommenden Wasser durch die höher erwärmten obern Bodenschichten Wärme hinzugefügt, in den übrigen 7 Monaten wurde dem Wasser durch die niedriger erwärmten obern Bodenschichten W ä r m e mehr oder weniger entzogen '). Die Raschheit, mit welcher der Orgelborn bedeutenden Veränderungen der Luftwärme folgt, beweist aber, dafs die Wärmeänderungen des Orgelborn überhaupt in geringer Entfernung von der Erdoberfläche stattfinden müssen. Die Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade waren ungefähr folgende: Kleinste Wärme 1) 2) Gröfste W ä r m e Frühlingsmittel Herbstmittel

11°.2 11. 15 11. 9 5 11. 5 5 11. 57

am 17 Januar am 15 Februar. gegen den 15 September. am 16 Mai, vielleicht schon früher. vor dem 16 November, etwa am 5 Nov.

2) im 2. Jahre, December 1 8 4 6 - 4 7 .

December 15 Januar 5 » 15 Februar 14 März 15 15 April 2 Mai » 15 15 Juni Juli 15 15 August » 29 September 15 1 Oktober » 15 November 15

U0.25 11. 0 11. 0 5 10. 8 10. 9 11. 2 11. 2 5 11. 5 5 11. 6 11. 6 5 11. 8 11. 8 11. 7 11. 6 11. 5 11. 2 5

') Da der Zeitraum der Wärmeentziehung länger war als der Zeitraum der Wärmehinzufügung, so m u h t e das Mittel des Orgelborn unter 11'.65 sinken.

16

§ 33. Wärmegang des Orgelborn im 9. Jahre.

242

Am 15 Januar

wurde

1 5 December gefunden.

eine V e r m i n d e r u n g von 0 ° . 2 gegen

den

Die Mühlthalquelle w a r am 1 5 J a n u a r

1°.6

k ä l t e r als am 1 5 D e c e m b e r ,

a u ß e r d e m w a r am 5 J a n u a r noch eine

v o r ü b e r g e h e n d e W ä r m e e r n i e d r i g u n g beobachtet w o r d e n ,

welche,

mit

dem 1 5 J a n u a r v e r g l i c h e n , 0 ° . 4 5 b e t r u g . Diese ganze W ä r m e e r n i e d r i g u n g w a r die W i r k u n g von 40.05™" R e g e n - u n d T h a u w a s s e r ( S i e h e oben S. 1 1 2 . 1 1 4 und dazu T a f . IL). Als ich am 5 J a n u a r die Mühlthalquelle so b e d e u t e n d kälter g e f u n d e n h a t t e , mafs ich an demselben T a g e auch den O r g e l b o r n , um zu sehn, o b a u c h hier ein Einflufs d e r kalten M e t e o r w a s s e r zu bemerken w ä r e . Nun w a r

der Orgelborn

später.

an

diesem T a g e 0 ° . 0 5

kälter als 1 0 T a g e

S o geringfügig diese v o r ü b e r g e h e n d e E r n i e d r i g u n g auch ist,

so scheint also

doch

eine erkältende

Einwirkung

der M e t e o r w a s s e r

s t a t t g e f u n d e n zu h a b e n , u n d vielleicht w ä r e eine stärkere E r n i e d r i g u n g g e f u n d e n w o r d e n , w e n n gegen E n d e December eine B e o b a c h t u n g gemacht

wäre.

Wir

kommen

sogleich noch z u r ü c k . von 0 " . 2 5 eingetreten. halb Monat

ziemlich

nur

und

seine E r k l ä r u n g

V o n n u n an stieg die W ä r m e , z u e r s t drittelangsam,

L u f t w ä r i n e rasch h o b , 0".3.

auf diesen P u n k t

Mitte F e b r u a r w a r eine weitere E r n i e d r i g u n g dann,

als nach

dem 2 Mai sich die

in den 1 3 T a g e n vom 3 - 1 5 Mai r a s c h , um

Von Mitte Mai bis Mitte Juli ging die W ä r m e z u n a h m e sehr

allmälig v o r s i c h ,

schneller.

wieder

von Mitte Juli bis Mitte A u g u s t

etwas

Als ich am 2 8 A u g u s t die Mühlthalquelle d u r c h die aufser-

ordentlich starken Regen in 8 T a g e n um 1 ° . 3 e r h ö h t g e f u n d e n hatte, — sie w a r an diesem T a g e 1 2 ° . 9 w a r m Tage

den O r g e l b o r n ;

15 August,

und

ich

—

mafs ich am folgenden

fand ihn u n v e r ä n d e r t auf 1 1 ° . 8 ,

wie am

n

da er

am 1 5 S e p t e m b e r schon wieder 0 . l

kälter

w a r , so ist es äufserst u n w a h r s c h e i n l i c h , dafs zwischen dem 2 9 A u g u s t u n d dem 1 5 S e p t e m b e r noch eine h ö h e r e E r h e b u n g gelegen habe. — Von Mitte O k t o b e r bis Mitte N o v e m b e r fiel die W ä r m e 0 ° . 2 5 ab. Es

scheint

also

Wärmeerniedrigung wasser

in

diesem J a h r e

des

stattgefunden

Orgelborn

zu

haben;

w u r d e aber keine E r h ö h u n g , bleibende, erniedrigung

beobachtet. durch

eine

durch nach

kleine

sehr

starken

Gesetzt

nun,

kaltes Meteorwasser

die

Sommerregen

vorübergehende

oder gesetzt a u c h , in

andern

Thau-

ihrem

Wärme-

sei deutlicher nachgewiesen,

als es bis j e t z t geschehn ist, oder

und

w e d e r eine v o r ü b e r g e h e n d e , noch eine

beim

Orgelborn

vorübergehende

Winterregen

Mittel

es w e r d e n k ü n f t i g

durch

die

erhöheten Quellen,

z. B.

der Luiscnquelle,

v e r ä n d e r u n g e n von

einem

oder ein p a a r Zehnteln durch

Erdwärrae

vorübergehende

Wärme-

Einwirkung

§ 33.

Wärmegang

des Orgelborn im 2. Jahre.

243

der Meteorwasser nachgewiesen, so entsteht die F r a g e , wie eine solche Einwirkung zu erklären sei und ob wir dadurch genöthigt sein w ü r den,

die Ansicht,

Tiefe

auf denselben Wärmegrad

dem W e g e

dafs alles diese Quellen speisende Wasser in der

aus der Tiefe

gebracht werde und dann erst auf

an die Oberfläche

veränderungen durch Vermittelung

einige kleine Wärrae-

der obern Bodenschichten erleide,

aufzugeben? Nein, wir würden dazu nicht genöthigt sein: denn wir haben durch unsere Untersuchung über die Mühlthalquelle und durch die Gräfenberger Beobachtungen vom Jahre 1 8 4 5 nachgewiesen, dafs die W ä r m e des Bodens nicht allein durch die Luftwärme durch Mittheilung,

sondern

auch,

und zwar überwiegend,

durch die W ä r m e

des hindurchsinkenden Meteorwassers verändert wird. der Orgelborn wasser

Gesetzt also,

zeige kurze Zeit nachdem kaltes Regen- oder Thau-

in den Boden

Wärmeerniedrigung,

eingedrungen

ist,

eine kleine vorübergehende

so kann diese ihm auch durch die vorübergehend

kälter gewordenen obersten Bodenschichten zugefügt sein. obersten

Bodenschichten

sondern

auch

durch

leiden und von

können nicht allein

die Meteorwasser

Also, die Luftwärme,

rasche Wärmeänderungen er-

W i r halten also die Ansicht auf-

dafs der Orgelborn und ähnliche Quellen ihre Wärmeänderun-

gen nur fläche

die

diesen Aenderungen ein Weniges dem aus der Tiefe

kommenden Quellwasser mittheilen. recht,

durch

erst während

ihres Rücklaufes aus der Tiefe an die Ober-

durch Vermittelung

brauchen nicht

der

obern Bodenschichten

anzunehmen,

Wärmeerniedrigungen

dafs,

vorkommen

erleiden,

wenn nach Winterregen

sollten,

diese dadurch

und kleine

zu "Stande

gekommen seien, dafs das in die Tiefe hinabgedrungene kalte W a s s e r nicht völlig auf den beständigen Grad erwärmt worden wäre ').

') wasser Lauf

Wir

dürften

durch

der

die

sogar zugeben,

meteorologisch-geologischen

Orte i h r e s H e r v o r k o m m e n s erniedrigung ansicht

zu

dafs beim Durchsinken v o n kaltem

dieser nahe

Hypothese ist,

Meteor-

o b e r n B o d e n s c h i c h t e n e t w a s v o n diesem W a s s e r selbst in den

Quelle

zu

Quelle

in

geringer

Entfernung

von

dem

einfliefsen u n d so eine kleine v o r ü b e r g e h e n d e W ä r m e -

treten.

hervorbringen

könne,

ohne

dadurch

unserer

Denn das W e s e n t l i c h e in der v o n u n s

dafs die als m e t e o r o l o g i s c h - g e o l o g i s c h e

Quelle

Grund-

aufgestellten

hervorkommenden

W a s s e r keine W ä r m e v e r ä n d e r u n g e n aus der T i e f e m i t b r i n g e n , s o n d e r n ihre W ä r m e veränderungen leiden.

Wir

erst während denken

Verhältnifs s o : eindringt,

uns,

des R ü c k l a u f e s um

bei

Das S c h n e e w a s s e r ,

nimmt

wie

bildenden W a s s e r

bei

alle

andern

der T i e f e an die Oberfläche

erdas

w e l c h e s a u f der H o c h e b e n e der Cäcilienhöhe die

regelmäfsige

seinem Herabsinken

beständigen W ä r m e g r a d ,

aus

dem Beispiel des O r g e l b o r n z u bleiben,

in

der M a s s e

Speisung

des

des B e r g e s

den w i r v e r m u t h u n g s w e i s e = 1 1 ° . 6 5

Orgelborn genau

g e s e t z t haben, 16*

den an.

§ 33.

244

Wärmegang

Der Zeitraum, 11°.65 der

betrug,

Tiefe

schichten

in w e l c h e m

in w e l c h e m

kommenden hinzugefügt

2-2'/,

Monat,

übrigen

9'/,

Wasser

Wärme

des

Wasser

bis 1 0 Monaten die

Jahre.

des Orgelborn mehr

unserer Annahme zufolge dem

Wärme betrug

v o n Mitte Juli

im 2.

die W ä r m e

also

wurde,

durch

Orgelborn

bis

durch in

gegen

wurde

obersten

die

diesem Ende

dem

obersten kalten

aus der T i e f e

den

kommenden Das

niedriger

Jahre.

Die Eintrittszeiten ungefähr

nur

In

entzogen.

M i t t e l d e s O r g e l b o r n m u f s t e d a h e r in d i e s e m J a h r e m e r k l i c h s e i n als i m v o r i g e n

Boden-

Jahre

September.

Bodenschichten

als aus

der äufsersten u n d m i t t l e m W ä r m e g r a d e w a r e n

folgende:

Kleinste W ä r m e

10°.8

am

14

Februar.

Gröfste W ä r m e

11. 8

gegen

Frühlingsmittel

11. 35

vor Mitte Mai,

den

15

August.

Herbstmittel

11. 35

vor Mitte N o v e m b e r ,

etwa

am 6

Mai.

e t w a am 3 N o v e m b e r .

E s ist aber möglich, dafs einige Schritte oberhalb der Stelle, wo der Orgelborn zu T a g e k o m m t ,

beim Durchsinkcn des Schneewassers durch die obern Boden-

schichten etwas von demselben u n r e g e l m ä f s i g e r W e i s e a l s w i l d e s ser

in den Kanal

der Quelle eindringt und

niedrigung hervorbringt.

Diese Möglichkeit wollen w i r nicht l e u g n e n , sie t h u t

aber u n s e r e r Grundansicht keinen Eintrag. von dieser E r k l ä r u n g Gebrauch zu machen, veränderungen

der

Wir

vorstellen,

welche in

sind übrigens nicht genöthigt,

sondern können uns

meteorologisch - geologischen

Wärmeveränderungen

Was-

so eine kleine vorübergehende E r -

Quellen

stets

die W ä r m e -

als

Folge

den obern Bodenschichten,

von

sei es

durch E i n w i r k u n g der L u f t , sei es durch Hindurchsinken der Meteorwasser h e r vorgebracht w u r d e n . Späterer Zusatz:

Ich h a t t e , indem ich die Möglichkeit der vorstehenden

E r k l ä r u n g zeigte, eigentlich weniger den O r g e l b o r n , als die Luisenquelle im Auge, bei welcher am 19 F e b r u a r des 2. J a h r e s u n d am 10 F e b r u a r des 3. J a h r e s kleine W ä r m e e r n i e d r i g u n g e n als Folge des Eindringens von kaltem Meteorwasser in den Boden deutlich hervortreten. Erklärung

W i r werden aber die Schwierigkeit,

dieser W ä r m e e r n i e d r i g u n g e n

an

dieser

Stelle unserer

welche

die

Untersuchung

noch darzubieten scheint, im zweiten Theile verschwinden sehn, indem wir im 5. J a h r g a n g der Luisenquelle Gelegenheit haben w e r d e n , mit grofser W a h r s c h e i n lichkeit n a c h z u w e i s e n , gungen

dafs das W a s s e r der Luisenquelle solche W ä r m e e r n i e d r i -

erst auf dem W e g e von der B r u n n e n s t u b e zum Ausflufs erlitt,

dadurch

dafs das in den Boden einsinkende Schneewasser erkältend auf die Leitung wirkte, an deren E n d e die Luisenquelle gemessen w u r d e . Wasser

Die A n n a h m e ,

in den Lauf der Luisenquelle selbst oberhalb

kommens eingedrungen, wird

diese Nachweisung völlig entbehrlich

wer-

d e n ; für den Orgelborn liegt die Nöthigung zu dieser Annahme ohnehin

auch

j e t z t schon nicht v o r .

durch

als sei wildes

des Ortes ihres H e r v o r -

§ 33. Wärmegang det Orgelborn im 3. Jahre.

246

3) im 3. Jahre, December 1 8 4 7 - 4 8 .

1847 1848

December 15 Januar 15 Februar 15 März 15 April 6 »

15 Mai 5 » 15 Juni 15 Juli 15 August 15 September 15 Oktober 15 November 15

11°.0 10. 8 5 10. 8 5 10. 9 11. 4 11. 2 11. 3 11. 11. 11. 11. 11. 11. 11.

45 65 75 75 65 55 2

W ä h r e n d die Mühlthalquelle in Folge des Einflusses von T h a u wasser in der ersten Hälfte des Februar am 15 Februar ganze 3 ° kälter w a r als am 15 J a n u a r , w a r der Orgelborn am 15 Februar ebenso warm wie am 15 Januar. Es scheint also nicht die geringste vorübergehende Wärmeerniedrigung durch die Einwirkung des T h a u wassers stattgefunden zu haben; indefs ist dies bei dem Mangel an Beobachtungen in der ersten Hälfte des Februar nicht streng erwiesen, da es wohl möglich ist, dafs eine vorübergehende Wärmeerniedrigung schon vor dem 15 Februar vorhanden gewesen ist. Die merkwürdigste Erscheinung in dem Wärmegang dieses Jahres ist die vorübergehende Wärmeerhöhung, welche der Orgelborn zu Anfang April in Folge einer ungewöhnlich hohen Luftwärme erfuhr. Am 15 März w a r der Orgelborn 10°.9 gefunden. Die mittlere Luftwärme des 15 März w a r 3°.17, die des 27 März 7 ° . 3 5 , die Mittelwärme der 13 Tage vom 1 5 - 2 7 März war 5°.93. Nun hob sich die Luftwärme plötzlich. Der 2 8 März hatte schon 1 0 ° . 4 , der 4 April sogar 15°.77, der 5 April 1 5 ° . 6 , der 9tägige Zeitraum vom 2 8 März bis 5 April 13°.0. Als ich am 6 April den Orgelborn mafs, fand ich ihn 11°.4, also einen ganzen halben Grad wärmer als am 15 März. Bis zum 15 April ging die Luft wärme dann wieder auf 7°.0 herunter, und an diesem Tage war der Orgelborn wieder 0 ° . 2 kälter als am 6. Gesetzt n u n , der Orgelborn sei am 2 7 März schon 11°.0 warm gewesen, so kommen die übrigen 0 ° . 4 der Erhebung bis zum 6 April doch sicher auf die Einwirkung der hohen Luftwärme seit dem 2 8 März. Die W ä r m e des Orgelborn wurde also am 9. Tage nach

§ 33.

246

EintritUxeüen

der

äufsersten

und

mittlem

Eintritt einer hohen Luftwärme um 0 ° . 4 erhöht gefunden und 9 Tage später wieder um 0°.2 erniedrigt. Auf diese Weise geschah es, dafs in diesem Jahre vor dem gewöhnlichen Frühlingsmittel, welches am 5 Mai beobachtet w u r d e , ein aufserordentliches, vorübergehendes gegen den 6 April eintrat. Die Raschheit, mit welcher auf eine Wärmeänderung der Luft eine Wärmeänderung des Orgelborn folgte, zeigt von Neuem, dafs der Orgelborn seine Wärmeänderungen in geringer Entfernung von der Erdoberfläche erleiden mufs. — Die Sommerwärme des Orgelborn w a r in diesem Jahre gering, die gröfste W ä r m e scheint schon Mitte Juli eingetreten zu sein, vielleicht lag sie zwischen Mitte Juli und Mitte August. Von Mitte Oktober bis Mitte November fiel die W ä r m e um die bedeutende Gröfse von 0 ° . 3 5 a b , wie im 1. Jahre. Da die W ä r m e am 15 Juni nicht über 11°.65 gestiegen und am 15 September schon wieder auf 11°.65 gefallen war, so beträgt der Zeitraum, in welchem der Orgelborn unserer Annahme zufolge eine Erhöhung durch die Wärme der obersten Bodenschichten erfuhr, dieses Jahr weniger als 3 Monate. W ä h r e n d mehr als 9 Monate wurde dem aus der Tiefe kommenden Wasser W ä r m e durch die obersten Bodenschichten entzogen. Das Jahresmittel mufste daher auch in diesem Jahre merklich niedriger sein als im 1. Die Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade waren ungefähr folgende: Kleinste W ä r m e 10°.85 am 15 J a n . , wahrscheinlich zw. Mitte Januar und Mitte Februar. Gröfste W ä r m e 11. 7 5 am 15 Juli, vielleicht zwischen Mitte Juli und Mitte August. Frühlingsmittel, erstes

11°.32 vor dem 6 April, etwa am 4 April;

zweites 11. 3

am 5 Mai.

Herbstmittel 11°.32 vor Mitte November, etwa am 5 November. Eintrittszeiten der äufsersten und m i t t l e m W ä r m e g r a d e des Orgelborn, verglichen mit denen der L u f t , in den 3 Jahren Dec. 1 8 4 5 - 4 8 .

Kältester Luft

1. Jahr 4 Januar

— 6°. 13

2. Jahr 3 1 Dec.

—14.50

3. Jahr 1) 8 Jan.

— 8. 0 3

2) 27 Jan. — 1 2 . 22

T a g° .

Orgelborn

1) der 17 Januar 11°.2 2) ungef. der 1 5 F e b r . 11. 15 ungefähr der 14 Febr. 10. 8 ungefähr der 15 Jan. 10. 8 5 (wahrscheinl. lag er zwischen Mitte Januar und Mitte Febr.)

:„r> ais

Ii

!

in der L u f t

13 Tage ungef. 1 % Mon. ungef. 1 ' / , Mon. U D gewifs

Wärmegrade des Orgelborn in den 3 Jahren. Wärmster

Tag.

Luft

1. J a h r 1 August

im Orgelborn später als in der L u f t

Orgelborn

24°.27

2. J a h r Von dreien der zweite 1 8 Juli 22. 5 7 3. J a h r Von dreien der erste 17 Juni 22. 18

247

gegen den 15 Sept. 1 1 ° . 9 5 ungef. 1 '/ t Mon. gegen den 15 August 1 1 . 8 ungefähr der 15 Juli 11. 7 5 (vielleicht lag er zwischen Mitte Juli und Mitte August)

ungefähr 1 Mon. ungewifs

Frühlingsmittel. 1. J a h r 17 April

11°.23

2. J a h r 26 April

8. 9 7

3. J a h r 1) 27/ 2 8 März 8. 8 8 2) u.a. 17 Apr. 9. 8

etwa der etwa der

16 6 4 5

Mai Mai April Mai

11°.55 11. 3 5 11. 3 2 11. 3

29 10 7 18

Tage Tage Tage Tage

He r b s t m i t t e l . 1. J a h r 20/21 Oktob. 1 1 ° . 1 7

etwa der 5 Nov.

11. 5 7

15 T a g e

2. J a h r 12 Oktober

8. 5 5

etwa der 3 Nov.

11. 3 5

22 Tage

3. J a h r Mehrere v. 13/i4Spt. bis 27 Nov., angenommen der 13 Oktober 9. 5

etwa der 5 Nov.

11. 3 2

2 3 Tage

Bemerkungen. Die kleinste Wärme scheint in keinem der 3 Jahre später als Mitte Februar eingetreten zu sein. Jedenfalls kommen so späte Eintrittszeiten wie bei der Mühlthalquelle nicht vor, bei welcher die kleinste W ä r m e im 1. Jahre nach Mitte M ä r z , im 2. Jahre nach Mitte April eintrat. Die gröfste W ä r m e trat in keinem der 3 Jahre später als Mitte September ein. Gewöhnlich scheint dieselbe in den August zu fallen. Jedenfalls kommen so späte Eintrittszeiten wie bei der Mühlthalquelle (im 3. Jahre nach Mitte Oktober) nicht vor. Die Eintrittszeiten sowohl der kleinsten als der gröfsten W ä r m e zeigen also ein ziemlich enges und regelmäfsiges Anschliefsen an die Luft. Dies tritt noch deutlicher bei den beiden Mitteln b e r v o r , bei denen die Beobachtungen beweisender sind. Das Frühlingsmittel wurde im 3. Jahre am 5 Mai beobachtet; im 2. Jahre fiel es, einer hinreichend sichern Berechnung zufolge, auf den 6 Mai. Im 1. Jahre fehlt die Zwischenbeobachtung zwischen dem 15 April 11°.45 und dem 15 Mai 1 1 ° . 5 5 ; es ist möglich, dafs der Wärmegrad 11°.55 schon in der ersten W o c h e des Mai eingetreten

248

§

Die rein meteorologischen Quellen körnten nicht

war. W i r dürfen also den 6 Mai als die gewöhnliche Eintrittszeit des Frühlingsmittels bezeichnen und dieser T a g liegt h ö c h s t e n s 3 Woehen später als der T a g an welchem die Luftwärme durch das Mittel gegangen ist. Die Aprilbeobachtung des 3. Jahres zeigt, dafs bei plötzlichem Steigen der Luftwärme das Mittel des Orgelborn schon 7 Tage nach geschehener Erhebung der Luftwärme über ihr Mittel eintrat. Im Orgelborn trat also das Frühlingsmittel 1 - 3 Wochen nach dem der Luft ein, während es in der Mühlthalquelle durchschnittlich 4 W o c h e n nach dem der Luft sich ereignete. Das Herbstmittel trat in allen 3 Jahren entschieden vor Mitte November ein. Die Berechnung bezeichnet nahe übereinstimmend den 5 November. Hiernach lagen die Eintrittszeiten beider Mittel des Orgelborn grade 6 Monate auseinander. Das Herbstmittel trat 2 bis 3 W o c h e n nach dem Mittel der Luft ein, während das Herbstmittel der Mühlthalquelle in jedem der 3 Jahre ganze 2 Monate später als das Mittel der Luft erschien. Die Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade des Orgelborn zeigen also ein enges Anschliefsen an die Eintrittszeiten in der Luft und liefern dadurch einen Beitrag zu dem Beweise, dafs der Orgelborn die Wärmeveränderungen, welche er im Laufe des Jahres zeigt, in geringer Entfernung von der Erdoberfläche durch Vermittelung der obersten Bodenschichten erleiden raufs. Die vorübergehenden W ä r m e erhöhungen, welche der Orgelborn in Folge vorübergehender Erhöhungen der L u f t w ä r m e , im 1. Jahre am 2 9 Januar nach 9 Tagen und im 3. Jahre am 6 April, ebenfalls nach 9 Tagen, erfuhr, beweisen ebenfalls, dafs die Einwirkungen der atmosphärischen W ä r m e auf den Orgelborn erst in den obersten Bodenschichten stattfinden. Widerlegung der Meinung, dafs die äufsersten und mittlem Wärmegrade einer Quelle desto später eintreten werden, je gröfser die Tiefe ist, aus welcher die Quelle hervorkommt. • Unsere Beobachtungen über den Wärmegang einerseits der Mühlthalquelle u n d andrerseits des Orgelborn müssen diejenigen befremden, welche der Meinung sind, dafs die äufsersten und mittlem Wärmegrade in den Quellen desto später eintreten, j e gröfser die Tiefe ist, bis zu welcher das Meteorwasser hinabsinkt, ehe es als Quelle wieder hervorkommt. Ohne Zweifel kommt der Orgclborn aus gröfserer Tiefe hervor als die Mühlthalquelle und doch treten im Orgelborn die E x treme und Mittel früher ein als in der Mühlthalquelle. Der Meinung, dafs die äufsersten und mittlem Wärmegrade in den Quellen desto

die Wärme

einer bestimmten Bodentiefe

angeben.

249

später eintreten, je gröfser die Tiefe ist, aus welcher sie hervorkomm e n , liegt die irrige Voraussetzung zum Grunde, dafs eine Quelle den Wärmegrad irgend einer bestimmten Bodentiefe angebe und dafs daher die (wirklichen oder vermeintlichen) Beobachtungen, welche man über das Eindringen der äufsersten und mittlem Wärmegrade der Luft in die verschiedenen Bodentiefen an eingesenkten Thermometern gemacht h a t , auch von den Quellen gelten werden. Man glaubte, dafs die äufsersten und mittlem Wärmegrade in den Quellen erst dann eintreten , wenn die entsprechenden Wärmegrade der Luft bei ihrem allmäligen Eindringen in den Boden durch Mittheilung bis zu derjenigen Tiefe gelangt sind, aus welcher die Quellen hervorkommen. W i r müssen diese Vorstellung mit Entschiedenheit bekämpfen, indem wir ihr den Satz entgegenstellen, d a f s k e i n e Q u e l l e d i e W ä r m e e i n e r b e s t i m m t e n B o d e n t i e f e a n g i e b t , und die Richtigkeit dieses Satzes sowohl für die rein meteorologischen als für die meteorologisch-geologischen Quellen beweisen. 1. W a s die -rein meteorologischen Quellen betrifft, so ist im IV. Kapitel deutlich gezeigt, dafs diese Quellen nur die Durchschnittswärme einer gewissen Bodenschicht als eines Ganzen, nicht aber die Wärme einer bestimmten Bodentiefe angeben können. Entspringt eine rein meteorologische Quelle aus Felsboden, so kommt nun noch der besondere Umstand hinzu, dafs die Durchschnittswärme der Quellenschicht in den beiden Zeiträumen äufserster Lufltonperatur ganz vorherrschend durch den Wärmegrad der hindurchsinkenden Meteorwasser verändert wird. Die Eintrittszeiten der kleinsten und gröfsten Wärme einer aus Felsboden entspringenden rein meteorologischen Quelle lassen sich also aus den Eintrittszeiten der kleinsten und gröfsten Luftwärme durch Rechnung gar nicht ableiten, weil sie von den Eintrittszeiten der kleinsten und gröfsten Luftwärme gar nicht mit Nothwendigkeit abhängen, sondern durch starke Regenfälle auf eine ganz unregelmäfsige Weise, bald früh bald spät herbeigeführt werden können. 2. W a s die meteorologisch-geologischen Quellen betrifft, so läfst sich ohne Schwierigkeit zeigen, dafs sie die W ä r m e einer bestimmten Bodentiefe gar nicht angeben können, weil sie überhaupt gar keine Bodenwärme, sondern Erdwärme angeben. Indem wir Bodenwärme und Erdwärme unterscheiden, sind wir genöthigt, die untere Gränze des Bodens anzugeben und dadurch den Begriff des Bodens zu bestimmen. Für den Meteorologen kann die untere Gränze des Bodens nur da sein, wo die unveränderliche Temperatur anlangt. Boden ist für den Meteorologen die Erdkruste, soweit Temperaturveränderungen

250

§ 33. Die meteorologisch - geologischen Quellen geben

in der jährlichen Periode in derselben vorgehn, die Erdkruste zwischen der Oberfläche und* der Ebene unveränderlicher Temperatur. Die Dicke des Bodens wird in verschiedenen Gegenden verschieden sein. W i r wollen annehmen, dafs die Berechnung der Physiker ( M u n c k e und Q ü e t e l e t ) richtig sei, nach welcher die Tiefe, bis zu welcher Temperaturveränderungen in der jährlichen Periode vorgehn, unter unsern Breiten 75' beträgt. Berücksichtigen wir nun die Erhöhung über die mittlere Luftwärme, welche das Mittel des Orgelborn Jahr aus Jahr ein zeigt, und zugleich die Wärraezunahme des Erdkörpers nach der Tiefe, soweit dieselbe sich aus den Beobachtungen an artesischen Brunnen erschliefsen läfst, so werden wir zu der oben (S. 235 - 237) aufgestellten Hypothese genöthigt, dafs das Meteorwasser, welches als Orgelborn wieder hervorkommt, in die Tiefe unveränderlicher Temperatur hinabsinkt und dort stets einen und denselben Wärmegrad annimmt, den wir beispielsweise = 11°.65 setzen dürfen. Gesetzt, die Tiefe, in welcher die zur Speisung des Orgelborn dienenden Wasser sich sammeln, sei auch nur 273' unter der Oberfläche (S. 237) so sinken die Meteorwasser, wenn wir die Dicke des Bodens zu 75' annehmen, doch noch etwa 200' tief in das beständig temperirte Erdinnere hinab. Diese Berechnung macht den Satz völlig deutlich, dafs eine durch die Erdwärme in ihrem Mittel erhöhete Quelle, wie der Orgelborn, die Wärme einer bestimmten Bodentiefe gar nicht angeben kann, eben weil eine solche Quelle gar nicht die Bodenwärme sondern Erdwärme angiebt. Aus unserer Grundvoraussetzung, dafs das Wasser des Orgelborn aus einer Tiefe von unveränderlicher Temperatur hervorkommt, folgt nun mit Nothwendigkeit der Satz, dafs das Wasser des Orgelborn die Wärmeveränderungen, welche es im Laufe des Jahres zeigt, erst während seines Rücklaufes aus der Tiefe an die Oberfläche erlitten haben kann. Wenn nun die Beobachtung lehrt, dafs die äufsersten und mittlem Wärmegrade des Orgelborn den äufsersten und mittlem Wärmegraden der Luft schon in der kurzen Zeit von 1 - 4 Wochen nachfolgen, dafs also die Wärmeveränderungen, welche diese meteorologisch-geologische Quelle zeigt, ihr erst in der Nähe der Oberfläche durch Vermittelung der obersten Bodenschichten zugefügt werden, so hat diese Thatsache für uns durchaus nichts Befremdendes, sie steht vielmehr in völligem Einklang mit unserer Grundansicht. Die gangbare Vorstellung, dafs die äufsersten und mittlem Wärmegrade einer Quelle desto später eintreten werden, je gröfser die Tiefe ist, aus welcher die Quelle hervorkommt, erweist sich also bei nähe-

gar keine Bodenwärme an, sondern

Erdnärme.

251

rer Betrachtung als irrig: denn wenn das als Orgelborn wieder hervorkommende Wasser, um Veränderungen seines Wärmegrades zu zeigen, warten müfste, bis die entsprechenden Veränderungen der Luftwärme in diejenige Erdtiefe hinabgedrungen w ä r e n , aus welcher das W a s s e r herauf- oder hervorkommt, so würden niemals Wärmeveränderungen in demselben zu Stande kommen, eben weil dieses Wasser aus einer Tiefe hervorkommt, in welche die Wärmeveränderungen der Atmosphäre niemals hinabdringen. Die W ä r m e der meteorologisch-geologischen Quellen zeigt niemals den wirklichen durchschnittlichen Wärmegrad des Bodens an, sondern diese W ä r m e ist Erdwärme, deren Erscheinung nur durch die Einwirkung des wechselnden Wärmegrades der obern Bodenschichten im Laufe des Jahres einige geringfügige Abwandelungen, nämlich im Winter einen kleinen Abzug, im Sommer einen kleinen Zuwachs erleidet; kurz die Wärme des Orgelborn ist Erdwärme, nur leicht modificirt durch die Bodenwärme. Wärmemessungen an meteorologisch-geologischen Quellen sind also zur Bestimmung der Bodenwärme absolut unbrauchbar, weil solche Quellen mehr als Bodenwärme, nämlich Erdwärrae, angeben. W i r werden erst am Ende des § 35 die Ergebnisse der Betrachtung des Orgelborn für die Temperaturverhältnisse der meteorologischgeologischen Quellen überhaupt in zusammenhängender Folge aufstellen, nachdem wir noch die Temperaturverhältnisse einer zweiten meteorologisch-geologischen Quelle, der Luisenquelle, untersucht haben werden.

§ 34. I.

2. D i e L u i s e n q u e l l e .

Monatliche Mittel der 3 Jahre December 1 8 4 5 - 4 8 .

Die Luisenquelle kommt im Garten der Anstalt auf dem linken Ufer des Baches, der den Garten durchfliegst, an einem sehr flach gegen OSO. geneigten Abhänge unter Bäumen in 320' Meereshöhe hervor. Sie liegt in einer Entfernung von 1520' gegen S W . von dem Beobachtungsort der Luftwärme, also in derselben Richtung wie der Orgelborn. Der Orgelborn liegt 380' weiter hinaus auf dem rechten Ufer des Baches, aber in einiger Entfernung von demselben. Dieser Bach kommt aus dem Michelsthale, welches die Cäcilienhöhe von dem Kreuzberge trennt. Der sehr flache Abhang, aus welchem die Luisenquelle hervorkommt, ist einer der letzten Ausläufer des

252

S

Beschreibung der Luisenquelle.

Kreuzberges. Die Wahrscheinlichkeit, dafs die Luisenquelle aus der Tiefe des Kreazberges kommt, ist ebenso grofs wie die, dafs der Orgelborn aus der Tiefe der Cecilienhöhe kommt. Der Kreuzberg ist der Cäcilienhöhe sehr nahe an Höhe gleich. W i r dürfen daher annehmen, dafs die Luisenquelle ebenfalls 4 2 5 ' unter dem höchsten Punkte des Berges hervorkommt, aus dessen Tiefe sie ihre Zuflüsse erhält. Die Luisenquelle ist viel wasserärmer als der Orgelborn, sie ist auch nicht, wie der Orgelborn, in der Brunnenstube, sondern am Ende einer kurzen Leitung gemessen. Die kleine Brunnenstube liegt 36' von der Ausflufsstelle entfernt und 2*/,' tief unter dem Rasen verborgen. Ein Bleirohr von '/," Weite f ü h r t in 2 ' / , ' Tiefe das W a s ser zur Ausflufsstelle. Das W a s s e r hat vom Ursprung bis zur Ausflufsstelle nur 1' Fall. Sowohl die Brunnenstube als die Röhrenleitung ist durch feuchtes Gebüsch und schattige Bäume vor der Einwirkung der Sonnenstrahlen geschützt. Das W a s s e r fliefst durch einen nach unten gebogenen '/," weiten kupfernen Schnabel in beständig vollem Strahle aus. Die F r a g e , ob der Umstand, dafs die Luisenquelle am untern Ende einer Leitung gemessen ist, die Vergleichbarkeit der Beobachtungen der Luisenquelle mit denen des Orgelborn s t ö r t , werden wir am Schlufs erörtern. Mit den Beobachtungszeiten der Luisenquelle verhält es sich ganz ähnlich wie mit denen der Mühlthalquelle. Im 1. Jahre ist die Quelle 73mal beobachtet worden. Von diesen 7 3 Beobachtungen sind 14 von der Mitwirkung zur Bildung der Monatsmitlel ausgeschlossen und dafür 2 interpolirte hinzugefügt; dem Jahresmittel liegen also 6 1 Beobachtungen zum Grunde, unter denen 2 interpolirte. Vom Anfang des 2. Jahres an ist die Quelle an den bekannten 5 festen Tagen jedes Monats gemessen; es sind im 2. Jahre aufserdem noch 2 Beobachtungen gemacht, welche aber von der Mitwirkung zu den Monatsmitteln ausgeschlossen sind; das Jahresmittel ist also aus 6 0 Beobachtungen gezogen, unter denen keine interpolirte. Das 3. J a h r hat seine regelmäfsigen 6 0 Beobachtungen gehabt.

£ 34. Monatliche Mittel der Luitenquette im 1. Jahre. Zahl der Beobachtungen der Luisenquelle, aus denen die monatlichen Mittel gezogen sind. 1. Jahr, Dec. 1845-46

December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November

4 5 5 5 3 5 7 5 5 4 7 6

Jahr

2. Jahr,

Dec. 1846 - 47 Dec. 1847-48

5 in jedem Monat

61

60

1. Jabr, Dec. 1 8 4 5 - 4 6 . Luft

December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Jahr Winter Frühling Sommer Herbst Kältst. Mon. Wärmst. Mon. Unterschied

4°.47 3. 12 5. 4 4 7. 22 9. 27 13. 42 18. 79 19. 87 19. 99 16. 2 3 11. 4 4 4. 9 4 11. 22 4. 30 9. 9 8 19. 55 10. 8 8 3. 12 19. 99 16. 87

3. Jahr,

5 in jedem Monat

60 Luiscnquelle

10°.35 9. 91 10. 12 10. 42 10. 7 8 11. 51 12. 76 12. 63 12. 77 12. 59 12. 14 11. 3 3 11. 4 4 10. 13 10. 90 12. 72 12. 02 9. 91 12. 77 2. 86

g 34. Monatliche Mittel der Luitenquellt

294

im 2. Jahre

Das 1. J a h r w a r bekanntlich ein sehr warmes mit vorherrschendem Winterregen, dessenungeachtet zeigte sich das Mittel der Luiscnquelle noch 0 ° . 2 2 höher als das Mittel der L u f t , ein Beweis, dafs das Mittel auch dieser Quelle durch die Erdwärrae erhöht ist. In den monatlichen Mitteln schliefst sich der W ä r m e g a n g der Luisenquelle auf das engste an den der Luft an. Der kälteste Monat der L u f t , der J a n u a r , w a r auch der kälteste der Quelle, der wärmste Monat der L u d , der August, w a r auch der wärmste der Quelle. Es fällt jedoch a u f , dafs schon der erste Monat, in welchem eine sehr hohe Luftwärme herrschte, der J u n i , auch die W ä r m e der Quelle so bedeutend h o b , dafs das Mittel des Juni nur ein Hundertel Grad unter dem Mittel des August blieb. Von Anfang Juni an blieb die Luisenquelle fast unveränderlich bis Ende September, also 4 Monate hindurch, auf der Sommerhöhe stehn. Die 6 Monate Mai bis Oktober lagen über dem Mittel, wie in der L u f t ; das Mittel des November kam dem Jahresmittel nahe. Der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats betrug 2°.86. 2. J a h r , Dec. 1 8 4 6 - 4 7 .

December Januar Februar

Luft

Luisenquelle

in der Luft

in der Luisenquelle

— 2°.84 — 1. 7 0 0. 7 8

10°.51 9. 9 3

— 7°.31 — 4. 8 2

-+- 0 ° . 1 6 + 0. 0 2

9. 8 0 9. 9 2 10. 0 8

— 4. 6 6 — 4. 0 7

— 0. 3 2

März April

3. 15 6. 0 6

Mai Juni

15. 3 5 14. 9 8

Juli

19. 0 3 18. 2 1

August September Oktober

Das 2. J a h r verglichen mit dem 1.

12. 3 6 9. 4 6 5. 6 0

11. 0 2 11. 6 4 12. 1 3 12. 4 6 12. 11 11. 7 6

8. 4 2

11. 12 11. 0 4

Winter Frühling

— 1. 3 3

10. 0 8

8. 2 1

Sommer

17. 4 3

November Jahr

— 3. 21 -+- 1. 9 3 — 3. 8 1 — 0. 8 4 — 1. 7 8 — 3. 8 7 — 1. 9 8 -l- 0. 6 6

— 0. 5 0 — 0. 7 0 — 0. 4 9 — 1. 12 — 0. 5 0 — 0. 3 1 — 0. 4 8 — 0. 3 8 — 0. 2 1

— 2. 8 0

— 0. 4 0 — 0. 0 5

10. 3 4

— 5. 6 3 — 1. 7 7

— 0. 5 6

12. 0 8

— 2. 12

— 0. 6 4

9. 15

11. 6 6

— 1. 7 3

— 0. 3 6

Kältst. Mon. 2. 8 4 W ä r m s t . Mon. 19. 0 3

9. 8 0

Herbst

Unterschied

21. 87

12. 4 6 2. 6 6

verglichen mit denen de* 1. Jahres.

255

Das 2. J a h r w a r ein kaltes mit vorherrschendem Sommerregen. In diesem Jahre w a r die Luisenquelle 2°.62 wärmer als die Luft, während die Mühlthalquelle nur 1°.68 wärmer war als die Luft. Das Mittel der Luisenquelle erweist sich also auch in diesem Jahre durch die Erdwärme erhöht. Der kälteste und wärmste Monat der Luisenquelle fielen in diesem Jahre nicht wie im vorigen mit denen der Luft zusammen, sondern der kälteste Monat der Quelle lag 2 Monate hinter dem kältesten Monat der Luft und der wärmste Monat der Quelle lag einen Monat hinter dem wärmsten der Luft. In der Luft lagen die 6 Monate Mai bis Oktober über dem Mittel, in der Quelle die 6 Monate Juni bis November, das Mittel des Mai kam aber dem Jahresmittel sehr nahe gleich. Der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats betrug 2 ° . 6 6 , 0°.2 weniger als im vorigen Jahre. Vergleichen wir, wie wir es für die Mühlthalquelle und den Orgelborn gethan haben, so auch für die Luisenquelle das Jahresmittel und die Monatsmittel des kalten 2. Jahres mit dem Jahresmittel und den Monatsmitteln des warmen 1. Jahres, so finden wir, dafs die Luisenquelle das Seitenstück des Orgelborn und das Gegenstück der Mühlthalquelle bildet, indem das Jahresmittel und die Monatsmittel der Luisenquelle eine fast durchgängige Abhängigkeit, nicht von den Regenhöhen, sondern von der Höhe der Luftwärrae zeigen. Die Linien der Luisenquelle sind auf Tafel XI gezeichnet. In dem kalten 2. Jahre war das Mittel der Luisenquelle 0°.40 niedriger als in dem warmen 1. Jahre, und von den 12 Monatsmitteln waren 10 ebenfalls niedriger als im 1. Jahre. In den 2 Monaten Januar und December weicht aber das Verhältnifs in der Luisenquelle von dem des Orgelborn ab, und schliefst sich dem für die Mühlthalquelle beobachteten an: denn in diesen 2 Monaten war die Luisenquelle im 2. Jahre etwas wärmer als im 1. Jahre, während der Orgelborn im 2. Jahre auch in diesen 2 Monaten etwas kälter war als im 1. Jahre. Es fragt sich, wie diese Abweichung zu erklären und was daraus zu folgern ist? Ich will nicht in weitläuftige Erörterungen über diesen Widerspruch eingehn, da die Richtigkeit keiner der Vermuthungen, welche man aufstellen kann, eines strengen Beweises fähig ist; ich will aber diejenige Vermuthung aussprechen und kurz begründen, welche für mich die meiste Wahrscheinlichkeit hat. W i r müssen e r s t e n s auch für die Luisenquelle die Annahme festhalten, welche wir im vorigen § beim Studium des Orgelborn für die meteorologischgeologischen Quellen überhaupt aufgestellt haben, dafs diese Quellen die Wärmeveränderungen, welche sie im Laufe des Jahres zeigen,

256

£ 34. Monatliche

Mittel der Luisenquelle

im 2. Jahre.

erst bei der R ü c k k e h r ihres W a s s e r s aus der Tiefe an die Oberfläche u n d z w a r in der Nähe der Oberfläche durch Vermittelung der obersten Bodenschichten erleiden.

W i r machen z w e i t e n s auf die T h a t -

sache a u f m e r k s a m , dafs in den W i n t e r m o n a t e n die Kälte der A t m o sphäre desto weniger in den Boden eindringen k a n n , j e mehr es in jedem Monate f r i e r t , je weniger Meteorwasser folglich in den Boden eindringt.

Wir

müssen

drittens

die aus 5 Beobachtungen

erhal-

tenen Monatsmittel der Luisenquelle f ü r zuverlässiger halten als die durch 1 Beobachtung gewonnenen Monatsmittel des Orgelborn.

Wir

sehen demgemäfs das durch

dar-

die Beobachtung

der Luisenquelle

gestellte Verhältnifs als das richtige a n , und suchen die Ursache des Widerspruchs,

den die Beobachtungen des Orgelborn verglichen mit

denen der Luisenquelle zeigen, in der Mangelhaftigkeit der Beobachtungen

des Orgelborn.

E s ist nämlich möglich,

dafs im Orgelborn

das wirkliche Mittel der Monate December u n d J a n u a r im 1. J a h r e e t w a s niedriger u n d

im 2. Jahre etwas höher gewesen i s t , als die

in der Mitte der Monate von gefundene T e m p e r a t u r ,

uns nach einer einzigen Beobachtung

und w i r nehmen

daher a n ,

dafs w e n n

die

Monatsmittel des Orgelborn durch 5 Beobachtungen anstatt durch 1 bestimmt w o r d e n w ä r e n , das December- u n d Januarmittel des Orgelb o r n im 2. J a h r e ebenfalls etwas h ö h e r gelegen haben w ü r d e als im 1. Jahre.

D u r c h die kleine im 1. J a h r e negative, im 2. J a h r e posi-

tive Correction, welche w i r uns am December und J a n u a r des Orgelborn

angebracht denken,

w ü r d e also das Verhältnifs des Orgelborn

mit dem der Luisenquelle in Uebereinstimmung gebracht werden.

In

dem kalten 2. J a h r e w a r das Decembermittel der L u f t — 2 ° . 8 4 ,

das

Januarmittel der L u f t — l u . 7 0 , es konnte also weniger Meteorwasser in den Boden eindringen als in den gleichnamigen Monaten des 1. J a h r e s , die obern Bodenschichten

blieben w ä r m e r ,

folglich blieb

auch

die Luisenquelle in diesen Monaten w ä r m e r als im vorigen Jahre.

Im

Ergebnifs stimmte also das bei der Luisenquelle beobachtete (und von uns

auch

beim Orgelborn als das richtigere vorausgesetzte) Verhält-

nifs mit dem bei der Mühlthalquelle f ü r die Monate December u n d J a n u a r des 1. u n d 2. Jahres beobachteten Verhältnisse überein.

So-

w o h l in der Luisenquelle als in der Mühlthalquelle waren der December u n d J a n u a r des 2. Jahres w ä r m e r als der December u n d J a n u a r des 1. Jahres. folgern,

Müssen w i r nun aus dieser Gleichheit des Ergebnisses

dafs das Ergebnifs in beiden Quellen auf gleiche W e i s e zu

Stande k a m ?

Nein,

die E r k l ä r u n g ist unserer Grundansicht zufolge

in beiden Fällen verschieden.

Die W ä r m e v e r ä n d e r u n g e n

der

Mühl-

§ 34. Monatliche thalquelle werden hervorgebracht.

durch

Mittel der Luisenquelle

257

unmittelbares Einfliefsen von Meteorwasser

Im December und J a n u a r des 2. Jahres flofs wenig

kaltes Meteorwasser in die Quelle ein, im December

im 3. Jahre.

deshalb blieb sie w ä r m e r als

u n d J a n u a r des i . Jahres.

Die W ä r m e v e r ä n d e r u n g e n

der Luisenquelle werden durch den W ä r m e z u s t a n d der obern Bodenschichten

bedingt.

Im December u n d

Januar

des 2. Jahres

drang

wenig kaltes W a s s e r , folglich auch wenig Kälte in die obern Bodenschichten e i n ; die obern Bodenschichten blieben w ä r m e r u n d entzogen demgemäfs auch dem aus der Tiefe hervorkommenden W a s s e r der Luisenquelle weniger W ä r m e als im December und J a n u a r des 1. Jahres. 3. J a h r , Dec. 1 8 4 7 - 4 8 . December Januar

Luft

Luisenquelle

0°.47

10°.48

— 5. 3 3

9. 8 7

5. 1 8

9. 7 2

März

5. 6 7

April

10. 6 4

9. 8 4 10. 5 6

Februar

Mai

13. 5 8

11. 0 2

Juni

17. 0 2

11. 6 2

Juli

17. 9 4

11. 9 6

August

17. 0 0

12. 2 1

September

13. 7 0

12. 11

Oktober

11. 3 9

11. 8 2

November

5. 4 6

11. 16

Jahr

9. 3 9

11. 0 3

— 0. 0 1

10. 0 2

Frühling

9. 9 6

10. 4 7

Sommer

17. 3 2

11. 9 3

Herbst

10. 2 0

11. 7 0

Winter

— 5. 3 3

9. 7 2

W ä r m s t . Mon.

17. 9 4

12. 2 1

Unterschied

23. 27

2. 4 9

Kältst. Mon.

Das 3. J a h r w a r

ein gemäfsigtes mit einer Hinneigung in

der

Regenvertheilung zu einem Frühlings - u n d Herbstmaximum. Die Luisenquelle w a r

1°.64 wärmer

als die L u f t , w ä h r e n d die Mühlthalquelle

n u r 0 ° . 5 5 w ä r m e r w a r als die Luft. sich also auch in diesem J a h r e fallend ist die T h a t s a c h e ,

Das Mittel der Luisenquelle zeigt

durch die E r d w ä r m e erhöht.

Auf-

dafs das Mittel des 3. J a h r e s dem des 2.

äufserst nahe gleich k a m , w ä h r e n d die L u f t im 3. Jahre beinahe 1 17

258

§

Erklärung der Hlihen der 3 Jahresmittel

wärmer war zurück.

als im 2.

Wir

kommen

der

Luisenquelle

auf diese T h a t s a c h e sogleich

Der kälteste u n d w ä r m s t e Monat der Quelle w a r e n wiederum

der F e b r u a r und A u g u s t , wie im vorhergehenden Jahre.

Der kälteste

u n d w ä r m s t e Monat fielen 1 Monat später als der kälteste und wärmste Monat der Luft. über

In der L u f t lagen die 7 Monate April bis Oktober

dem Jahresmittel,

November ü b e r

in der Quelle lagen

dem Jahresmittel;

die 6 Monate Juni bis

das Mittel des Mai kam auch in

diesem J a h r e dem Jahresmittel äufserst nahe gleich.

Der Unterschied

des kältesten u n d wärmsten Monats b e t r u g n u r 2 ° . 4 9 . II.

Erklärende Bemerkungen

über die Höhe

der Jahresmittel

(auch

des

Orgelborn) und die Gröfse des Unterschiedes des kältesten und wärmsten Monats in den 3 Jahren December 1 8 4 5 - 4 8 .

Wir

kennen nun folgende 3 Jahresmittel

der Luisenquelle

und

stellen dieselben mit den gleichzeitigen des Orgelborn z u r Vergleichung zusammen: Orgelborn

Luisenquelle

Luisenquelle kälter

1. J a h r

11°.57

11°.44

0°.13

2.

»

11.35

11.04

0.31

3.

»

11. 32

11. 0 3

0. 2 9

11. 4 1

11. 17

0. 24

3 Jahre Wir halten

finden,

dafs die Jahresmittel der Luisenquelle in ihrem Ver-

zu den Jahresmitteln

gingen.

der L u f t denen des Orgelborn

parallel

Das Jahresmittel der Luisenquelle w a r in dem kalten 2. und

dem gemäfsigten 3. J a h r e fast genau gleich h o c h , in dem u n g e w ö h n lich w a r m e n 1. J a h r e w a r es aber merklich höher. Unterschied,

welcher im Orgelborn

zwischen

Selbst der kleine

dem 2. u n d

3. J a h r e

s t a t t f a n d , ist auch bei der Luisenquelle noch in einem Hundertel Grad zu erkennen. Hier drängt sich die Frage a u f : W i e ist die beobachtete Gleichheit der Jahresmittel der Luisenquelle u n d

ebenso des Orgelborn in

einem kalten u n d in einem gemäfsigten J a h r e zu beide Quellen in dem

kalten J a h r e k ä l t e r ,

erklären?

Hätten

oder hätten sie in

dem

gemäfsigten J a h r e w ä r m e r sein sollen als sie in Wirklichkeit w a r e n ? Auf diese F r a g e können w i r folgende A n t w o r t g e b e n :

In dem ge-

mäfsigten 3. J a h r e standen die Mittel beider Quellen zum Mittel der Luft

in

gradem Verhältnifs.

2. J a h r e statt. w i e man

Die A b w e i c h u n g fand in dem

In diesem J a h r e w u r d e n

kalten

die Quellen nicht so kalt,

nach der Niedrigkeit des Luftmittels hätte e r w a r t e n sollen,

und der GrSfsen des Unterschiedes der äufserslen Monate.

259

aus der doppelten Ursache, weil in diesem Jahre erstens der Winterfrost ausgedehnter war als im 3. Jahre, zweitens die Luftwärme der Monate Juli und August höher war als im 3. Jahre. Die Winterkälte der Luft t o n n t e also beim theilweisen Fehlen ihres Vehikels, des Meteorwassers, nicht vollständig in den Boden eindringen, der Boden wurde nicht in demselben Verhältnifs erkältet wie die Luft; dagegen drang die Luftwärme der beiden Monate Juli und August ungehemmt in den Boden. Aus beiden Ursachen wurde der Boden und demgemäfs das durch denselben ausfliefsende Quellwasser in dem kalten 2. Jahre iin Mittel nicht in gradein Verhältnifs zu der Niedrigkeit des Luftmittels erniedrigt. Vergleichen wir nun das kalte 2. mit dem gemäfsigten 3. Jahre, so zeigt die Beobachtung, dafs im 2. Jahre sogar die Winterwärme beider Quellen höher blieb und die Augustwärme sich höher hob als im 3. Jahre. Winterwärme

Augustwärme

2. Jahr

2. Jahr

2. Jahr

3. Jahr

Luft — 1°.33 Orgelborn 11. 0 3 Luisenquelle 10. 0 8

— 0°.01 10. 90 10. 02

18°.21 11. 80 12. 4 6

17°.00 11. 75 12. 2 1

Aus diesen Ursachen erklärt es sich, wenn das Jahresmittel einer meteorologisch-geologischen Quelle in einem kalten Jahre nicht allein nicht tiefer sinkt, sondern sogar noch höher bleibt, als in einem gemäfsigten Jahre. Der Leser hat vielleicht schon im Vorbeigehn bemerkt, dafs der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats in der Luisenquclle vom 1. bis 3. Jahre abnahm, während derselbe Unterschied in der Luft vom 1. bis 3. Jahre zunahm. W i r haben von dem Zustandekommen auch dieses entgegengesetzten Verhaltens Rechenschaft zu geben. Die Beobachtung ergab folgende Gröfsen: Luisenquelle

L u f t Källst. M. Wärmst. M. Untersch.

3°.12 19°.99 16°.87 2. 8 4 19. 0 3 21. 87 5. 3 3 17. 9 4 23. 27

1. Jahr — 2. » — 3. » Untersch.desl.u. 3 . J . 8. 4 5

2. 05

Kältst. M. Wärmst. M. Untersch.

9°.91 9. 80 9. 72 0. 19

12°.77 2°.86 12. 46 2. 66 12. 21 2. 49 0. 56

Wie entstand das Zunehmen des Unterschiedes in der Luft vom 1. bis 3. Jahre? Dadurch, dafs zufällig der kälteste Monat vom 1. bis 17*

260

§ 34. Die Sommertüärme der Luft dringt

ungehindert

3 . Jabre bedeutend kälter wurde (um 8 ° . 4 5 ) , während der wärmste Monat in viel geringerm Verhältnis kühler w u r d e ( n u r um 2 n . 0 5 ) . W i e entstand das Abnehmen des Unterschiedes in der Luisenquelle vom 1. bis 3. J a h r e ? Dadurch, dafs der wärmste Monat vom 1. bis 3. Jahre bedeutend kühler wurde ( u m 0 ° . 5 6 ) , während der kälteste Monat in viel geringerm Verhältnis kälter w u r d e ( n u r um 0°.19). Man sieht hier wieder, welch' geringe Einwirkung der Winterkälte, welch' grofse Einwirkung dagegen die Sommerwärme auf die Luisenquelle ausübte. W ä h r e n d die Temperatur des kältesten Monats in der Luft vom 1. bis 3. Jahre um 8 ° . 4 5 s a n k , sank sie in der Luisenquelle nur um 0°.19. Dagegen, während die Temperatur des wärmsten Monats in der Luft vom 3. bis i . Jahre n u r um 2 ° . 0 5 zunahm, nahm sie in der Luisenquelle um 0 ° . 5 6 zu. Die Temperatur des wärmsten Monats der Luisenquelle w a r im 2. Jahre 0 ° . 2 5 höher als im 3 . , und im 1. Jahre 0 ° . 3 1 höher als im 2. In der Abnahme des Unterschiedes des kältesten und wärmsten Monats vom 1. bis 3. Jahre vermissen wir den vollständigen Parallelismus zwischen der Luisenquelle und dem Orgelborn, was uns bei der Ungenauigkeit der Monatsmittel des Orgelborn nicht W u n d e r nehmen darf. Die wärmsten Monate des Orgelborn gingen übrigens in den 3 Jahren denen der Luisenquelle und der Luft parallel; sie w a r e n : Orgelborn Wärmst. Mon.

1. Jahr

11°.95

2.

»

11. 80

3.

»

11. 7 5

Am richtigsten stellen wir wohl die grade und durch nichts gehemmte Einwirkung der höchsten Somraerwärnie der Luft auf die Erhebung der W ä r m e dieser beiden meteorologisch-geologischen Quellen d a r , wenn wir die Durchschnittswärme der beiden Monate Juli u n d August der Luft mit der Durchschnittswärrae der beiden Monate A u g u s t und September der Quellen in jedem der 3 Jahre vergleichen. W i r erhalten dann folgende Gröfsen:

1. Jahr 2. » 3. .

Luft

Luisenquelle

Orgelborn

Juli u. Aug.

Aug. u. Sept.

Aug. u. Sept.

19°.93 18. 6 2 17. 4 7

12°.68 12. 29 12. 16

11°.93 11. 7 5 11. 7 0

in den Boden,

der Winterfrott

nicht.

261

Das übereinstimmende Ergebnifs der vorstehenden Bemerkungen ist also, dafs die Sommerwärme der Luft in gradem Verhältnifs ihrer Stärke, dafs die Winterkälte der Lud aber, sobald sie unter den Frostpankt sinkt, nicht in gradem Verhältnifs ihrer Stärke in die obern Bodenschichten und dadurch in die meteorologisch-geologischen Quellen eindringt. III. Wie kommt das erhühete Jahresmittel der Luisenquelle zu Stande? Vergleichung der Mittel der Luisenquelle mit denen der Luit und mit denen der Muhlthalquelle. Die Frage: W i e kommt das erhöhete Jahresmittel der Luisenquelle zu Stande? können wir auf dieselbe Weise beantworten wie beim Orgelborn. Das Mittel der Luisenquelle w a r in dem sehr w a r men 1. Jahre noch 0 ° . 2 2 wärmer als das Mittel der Luft. W i r können annehmen, dafs alles zur Speisung der Luisenquelle dienende Meteorwasser in der Masse des Kreuzberges die beständige W ä r m e von 11°.65 erhält und dafs es heim Hervordringen aus der Tiefe durch die Vermittelung der obern Bodenschichten eine Erniedrigung im Mittel erleidet, welche dieser Annahme zufolge betrug: im 1. Jahre im 2. > im 3. »

0°.2i 0. 6 1 0. 6 2

Die Erniedrigung im Mittel mufste bei der Luisenquelle schon deswegen beträchtlicher sein als beim Orgelborn, weil sie beträchtlich wasserärmer ist als der Orgelborn. Im 3jährigen Durchschnitt war die Luisenquelle 0 ° . 2 4 kälter als der Orgelborn; in dem sehr warmen 1. Jahre w a r sie nur 0 ° . 1 3 kälter, in jedem der beiden folgenden 0°.3. W i r nehmen also a n , dafs das auf der Hochebene des Kreuzberges oder an tiefern Punkten des Abhanges gefallene Meteorwasser bei seinem Herabsinken im Berge bis zu 320' Meereshöhe eine beständige W ä r m e von 11°.65 erhält, dafs es dann mehr oder weniger wagerecht abfliefst u n d , während es sich auf diesem Wege der Oberfläche nähert, in sehr warmen Jahren eine geringe, in gemäfsigten und kalten Jahren eine etwas stärkere Erniedrigung im Jahresmittel erleidet. Vergleichen w i r die mittlere Jahreswärme der Luisenquelle mit der Lull, so finden w i r , dafs ganz ähnlich wie beim Orgelborn der Unterschied beider Gröfsen in verschiedenen Jahren sehr verschieden ist.

262

§34. Vergleichung der Mittel der Luitenquelle mit denen der Luft.

1. Jahr 2. » 3. » 3 Jahre

Luft

Luisenquelle

ir.22

ir.44 11. 0 4

8. 4 2 9. 3 9 9. 6 8

11. 0 3 11. 17

Luisenqoelle wärmer als die Luft 0°.22 2. 6 2 1. 6 4 1. 4 9

In einem sehr warmen Jahre w a r der Unterschied ein ungewöhnlich kleiner, in einem kalten Jahre ein sehr grofser, in einem gemäfsigten Jahre betrug er nahe an 1*/,°. Vergleichen wir nach der im vorigen § aufgestellten Regel das Luftmittel des gemässigten Jahres = 9 ° . 3 9 mit jedem der 3 Mittel der Luisenquelle, so erhalten wir folgende Gröfsen: 11°.44

11°.04

11°.03

9. 3 9 2. 0 5

9. 3 9 1. 6 5

9. 39 1. 6 4

wonach sich vermuthen läfst, dafs der Unterschied des Mittels der Luisenquelle und des Mittels der Luft im vieljährigen Durchschnitt zwischen 1 ' / , ° U D ( i 2° liegen mufs. Der Unterschied, welchen wir im 3jährigen Durchschnitt erhalten haben, ist sicher noch zu klein in Folge der ungewöhnlichen Kleinheit des Unterschiedes im 1. Jahre. Endlich vergleichen w i r noch die Mittel der meteorologisch-geologischen Luisenquelle mit den Mitteln der in derselben Meereshöhe hervorkommenden rein meteorologischen Mühlthalquelle: ^^'/di^M^hUhlllJ* 1 "

MUhlthalquelle

Luisenquelle

1. J a h r

10°.02

11°.44

1°.42

2. 3.

10. 10 9. 9 4

11. 0 4 11. 0 3

0. 9 4 1. 0 9

10. 0 2

11. 17

1. 15

» »

3 Jahre

W i r bemerken, dafs in dem sehr warmen 1. Jahre die Luisenquelle 1°.42 wärmer w a r als die Muhlthalquelle, während sie nur 0 ° . 2 2 wärmer w a r als die Luft. In diesem Jahre w a r , während der Unterschied der Luisenquelle und der Luft am geringsten w a r , der Unterschied der Luisenquelle und der Mühlthalquelle am gröfsten; in diesem Jahre war also die Vergleichung der Luisenquelle mit einer rein meteorologischen Quelle viel geeigneter, die Erhöhung der Luisenquelle durch die Erdwärme anschaulich zu machen, als die Vergleichung der Luisenquelle mit der Luft.

§ 35. W&rmegang der Luuenquelle in jedem

der 3 Jahre.

263

§ 3 5 . Wärmegang der Luisenquelle in jedem der 3 Jahre Dec. 1 8 4 5 - 4 8 ' ) . Ich habe den Wärmegang der Luisenquelle in jedem der 3 Jahre in T a f . I. II. III., auf denen der GaDg der Luftwärme und des Regens schon verzeichnet steht, eingetragen, um anschaulich zu machen, dafs der W ä r m e g a n g dieser Quelle vom Regeneinflufs unabhängig ist, dafs aber alle erheblichen Veränderungen der Luftwärme auch kleinere oder gröfsere Veränderungen der W ä r m e dieser Quelle zur Folge haben. Verfolgt man aufmerksam vergleichend die Linie der Luft und die Linie der Quelle, so findet man ganz durchgehends dieses Anschliefsen des Wärmeganges der Luisenquelle an den Wärmegang der Luft. Diesem Ausspruch müssen wir nur die eine Einschränkung hinzufügen, dafs, wenn die Linie der Luft bedeutend unter den Gefrierpunkt hinabsinkt, wie im 2. und 3. W i n t e r , die Linie der Quelle diesen Senkungen weniger folgt als den übrigen Schwankungen der Linie der Luft. W i r wollen den Gang jedes Jahres mit einigen Bemerkungen begleiten. In den folgenden Zahlenverzeichnissen sind die eingeklammerten Beobachtungen solche, welche zu den Monatsmitteln nicht mitgewirkt haben. ') Ich vergesse keineswegs, (Ufr die Luisenquelle am E n d e einer (wenn a u c h n u r kurzen u n d g u t geschützten) L e i t u n g gemessen i s t , dafs folglich die Beobachtungen an derselben den W ä r m e g a n g nicht rein darstellen.

einer m e t e o r o l o g i s c h - g e o l o g i s c h e n

Quelle

So lange wir aber noch keine ganz reinen Beobachtungen

Uber den W i r m e g a n g einer meteorologisch-geologischen Quelle besitzen, müssen wir u n s schon mit den vorliegenden regelmäfsigen u n d vollständigen Beobachtungen an der Luisenquelle behelfen und dürfen dieselben f ü r besser halten als gar keine. W i r dürfen eine genaue E r ö r t e r u n g des W ä r m e g a n g e s der Luisenquelle auch schon deswegen nicht u n t e r l a s s e n , weil diese E r ö r t e r u n g eine unerwartete Berichtigung u n s e r e r Ansicht über den W ä r m e g a n g des Orgelborn liefert, welche sich gegen das E n d e dieses § herausstellen wird.

Im zweiten T h e i l e werden w i r

uns auf einen freieren S t a n d p u n k t der Luisenquelle gegenüber erheben können.

264

§ 35. Betrachtung

det Wärmeganges

der

Luitenquelle

W ä r m e g a n g der Luisenquelle im 1. J a h r e , December 1 8 4 5 - 4 6 . ( H i e r z u Tafel I . )

1845 December 2 1 0 ° . 8 14 10. 3 1 8 10. 3 2 1 (10. 2) 2 5 (10. 1) 2 8 (10. 0) 3 1 10. 0 1846 Januar 2 *9. 95 8 9. 8 11 (9.8) 15 9. 5 17 (9.4) 23 25 29

10. (10. 10. Februar 3 10. 11 9. 1 5 10. 2 1 10. 27 10. März 3 10. 7 10. 12 (10. 15 10. 2 2 10. 29

15 2) 25 3 9 05 05 3 5 55 55) 45 35

1846 April 5 10°.55 1 0 (10. 5) 15 10. 8 2 3 (10. 9 5 ) 2 6 11. 0 3 0 (10. 85) Mai 4 11. 2 12 11. 5 16 11. 5 2 1 11. 5 2 7 11. 8 5 Juni 1 *12. 15 7 12. 4 5 1 0 12. 4 5 1 4 13. 2 19 13. 2 5 2 2 13. 3 5 2 7 (12. 4) Juli

3 0 12. 5 2 12. 5 6 (12. 6) 8 12. 6 1 3 (12. 6) 15 12. 6 5 2 2 12. 6 5 2 9 12. 7 5

1846 August

2 10 16 23 31 September 6

12°.85 12. 9 12. 7 5 12. 7 5 12. 6 12. 7 12. 6 5 12. 5

13 19 2 4 12. 5 2 7 (12. 4) Oktober 1 12. 4 7 12. 3 11 12. 3 15 12. 15 2 0 12. 1 2 5 11. 9 3 0 11. 8 November 5 11. 6 8 12

11. 5

16 22

11. 3 5 11. 2 11. 1

26

11. 2

10. 2 5

Der kurze Frost des 1. W i n t e r s hatte bald nachher das Eintreten der kleinsten W ä r m e der Luisenquelle am 17 Januar 9°.4 zur Folge. Betrachten wir von diesem P u n k t e an die Linie der Luft und der Quelle, so fallen uns im Laufe dieses Jahres vorzüglich drei grofse vorübergehende Erhebungen der Luftwärme in die Augen, welche drei deutliche vorübergehende Erhebungen der Quellwärme zur Folge hatten. Die erste trat im J a n u a r , die zweite im F e b r u a r , die dritte im Juni ein. W i r wollen dieselben etwas näher betrachten und sie

im 1. Jahre, Dec. 1845-46.

265

a u c h , soweit die seltnem Beobachtungen des Orgelborn es gestatten, mit den entsprechenden Erhöhungen des Orgelborn vergleichen. 1. Am 2 0 Januar trat plötzlich eine ungewöhnliche hohe Luftw ä r m e eiD, welche 1 3 Tage lang, bis zum 1 F e b r u a r einschließlich, herrschte, worauf vom 2 - 1 0 F e b r u a r wieder ein Abfallen folgte. Die Luisenquelle w u r d e nun schon am 2 3 J a n u a r , also nachdem die erhöhete Luftwärme 3 ' / , T a g eingewirkt hatte, 0 ° . 7 5 wärmer, am 2 9 J a n u a r im Ganzen 0 ° . 8 5 w ä r m e r , am 3 F e b r u a r im Ganzen 0 ° . 9 w ä r m e r gefunden. Darauf folgte bis zum 11 F e b r u a r eine Erniedrigung von 0 ° . 4 . W i r erinnern u n s , dafs der Orgelborn am 2 9 Januar 0 ° . l wärmer und dann am 15 F e b r u a r wieder 0 ° . 1 5 kälter gefunden wurde. Dieselbe vorübergehende E r h ö h u n g der Luftwärme brachte also auch im Orgelborn eine vorübergehende Wäriiieerhöhung hervor, welche aber viel kleiner w a r als die der Luisenquelle. 2. Am 2 3 Februar trat wiederum plötzlich eine hohe Luftwärme ein, welche 11 Tage lang, bis zum 5 März einschliefslich, anhielt, worauf wieder bis zum Ende des Monats eine geringere Luftwärme herrschte. Die Luisenquelle w u r d e nun am 2 7 F e b r u a r , also schon nach 4 ' / , Tagen, 0 ° . 2 5 w ä r m e r , am 3 März im Ganzen 0 ° . 4 5 w ä r mer und am 7 März im Ganzen 0°.5 wärmer gefunden. Auf dieser Höhe blieb sie bis zum 12 März, dann fiel sie bis zum 29 März wieder 0 ° . 3 ab. Die entsprechende E r h ö b u n g des Orgelborn betrug am 2 7 Februar auch schon 0 ° . 2 , darauf w u r d e aber keine Erniedrigung beobachtet, sondern der Orgelborn blieb im allmäligen Steigen. 3. Im Juni ereignete sich eine dritte vorübergehende E r h ö h u n g der Luisenquelle, wie sie in den folgenden Sommern nicht wieder vorgekommen ist. Vom 1 2 - 2 3 J u n i , also 12 Tage lang, herrschte eine für diesen Monat ungewöhnlich hohe L u f t w ä r m e , worauf wieder vom 2 4 - 2 6 Juni 3 kühle Tage folgten. Diese 3 Tage waren sogar kühler als die T a g e , welche dem 12 Juni vorhergingen. Die Luisenquelle wurde nun am 14 J u n i , also schon nach 2 7, Tagen, plötzlich 0°.75 w ä r m e r , am 19 Juni im Ganzen 0 ° . 8 wärmer und am 22 Juni im Ganzen 0°.9 wärmer gefunden. Sie w a r aber am 2 7 Juni eben so plötzlich wieder um 0 ° . 9 5 gefallen. Der Orgelborn w u r d e freilich am 15 Juni um 0 ° . 3 gegen die Mitte des Mai erhöht gefunden, bei dem Fehlen der Beobachtungen vor und nach dem 15 J u n i bleibt es aber zweifelhaft, ob hier eine der Luisenquelle entsprechende Erhöhung mit oder ohne nachfolgende Erniedrigung stattgefunden hat. Die im Juni beobachtete vorübergehende E r h ö h u n g der Luisen-

266

§35. Betrachtung des Wärmegange* der Luisenquelle

quelle bildete eine 1. oder vorläufige größte Wärme, welche aber die gewöhnliche oder in diesem Jahre 2. gröfste Wärme (im August) bedeutend, nämlich um 0°.45 übertraf. Die gröfste Wärme der Luft trat freilich in den 8 Tagen vom 31 Juli bis 7 August mit Entschiedenheit hervor, sie hatte aber keine Erhebung der Luisenquelle zur Folge, die sich mit der im Juni beobachteten irgend vergleichen liefse: denn die 2. gröfste Wärme der Luisenquelle, die dann am 10 August mit 12°.9 beobachtet wurde, hatte sich seit dem 27 Juni (12°.4) ganz allmälig gebildet. Die Beobachtung dieses Sommers giebt uns also zu folgender Bemerkung Veranlassung: Nur während die Luftwärme im Juni noch in ihrer Erhebung auf die Höhe des Sommers begriffen war, machte eine ungewöhnlich hohe Luftwärme auf die Luisenquelle einen lebhaften Eindruck. Nachdem die Sommerwärme schon mehrere Wochen angehalten hatte, brachte dann eine aufserordentliche noch höhere Erhebung der Luftwärme in der Luisenquelle nur eine geringe Erhöhung zu Stande. Nach dem 10 August bietet der Wärmegang der Luisenquelle in diesem Jahre nichts besonders Bemerkenswerthes mehr dar. Fragen wir, wie lange dieses Jahr die Temperatur der Luisenquelle über 11°.65 lag, wie lange ihr also unserer Annahme zufolge Wärme durch die obern Bodenschichten hinzugefügt wurde, so finden wir den Zeitraum vom 24 Mai *11°.68 bis zum 3 November *11°.68, also 5 ' / t Monat. Die Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade waren folgende: Kleinste Wärme 9°.4 am 17 Januar. Gröfste Wärme 1) 13. 35 am 22 Juni. 2) 12. 9 am 10 August. Frühlingsmittel 11. 44 vor dem 12 Mai, berechnet der *10 Mai. Herbstmittel 1 1 . 4 4 vor dem 12 Nov., berechnet der *10 Nov. Wärmegang der Luisenquelle im 2. Jahre, December 1 8 4 6 - 4 7 . (Hierzu Tafel I I . )

1846 December 5 10 15

20 24

10°.8 10. 6 10. 45 10. 4 10. 3

1847 Januar

5 10 15

20 25

10°.0 9. 9 9. 95 9. 9 9. 9

1847 Februar

5 9 14 19 23

9°.9 9. 7 9. 8 9. 7 9. 9

im 1. Jahre, Dee. 1846-47. 1847 5 März 10 15 20 25 April 5 10 15 20 25 Mai 5 10 15 20 25

9°.85 9. 9 9. 8 9. 95 10. 1 10. 0 10. 05 10. 15 10. 0 10. 2 10. 5 10. 8 5 11. 0 11. 2 11. 5

267

1847 Juni

1847 5 11°.6 September 5 12°.25 10 11. 5 10 12. 2 15 11. 6 15 12. 1 20 11. 7 20 12. 0 25 11. 8 25 12. 0 Juli 5 11. 9 Oktober 1 (11. 85) 10 12. 0 5 11. 8 15 12. 2 10 11. 8 20 12. 3 15 11. 7 5 25 12. 25 2 0 11. 8 August 5 12. 4 25 11. 6 5 10 12. 4 November 5 11. 3 15 12. 45 10 11. 3 20 12. 5 15 11. 2 25 12. 55 20 11. 0 31 (12. 45) 25 10. 8

Bei der Vergleichung des Wärraeganges der Luft mit dein der Luisenquelie in diesem Jahre fällt uns zunächst auf, dafs im December und Januar die vorübergehenden bedeutenden Erniedrigungen der Luftwärme unter den Gefrierpunkt keine vorübergehenden Erniedrigungen der Luisenquelle zur Folge hatten. Die Wärme der Quelle sank ganz allmälig von Anfang December bis zum 10 Januar auf 9°.9 und blieb dann vom 10 Januar bis zum 5 Februar unverändert auf diesem Standpunkte; die kleine Abweichung von 0°.05 am 15 Januar ist für nichts zu rechnen. Die schwache Spur einer Einwirkung der 40.05"™ Meteorwasser aus den 3 Tagen vom 2 4 - 2 6 December, welche wir beim Orgelborn am 5 Januar zu finden glaubten, zeigt sich bei der Luisenquelle nicht: denn diese war am 5 Januar noch ein klein wenig wärmer als am 15 Januar. Die kleinste Wärme der Luisenquelle trat am 9 Februar 9°.7 und dann wieder am 19 Februar 9°.7 ein. Falls man diese beiden sehr kleinen vorübergehenden Erniedrigungen als Wirkungen der beiden Scheitel der Regencurve vom 27 Januar und 16 Februar ansehn will, — und man raufs wohl wenigstens die Erniedrigung vom 19 Februar als Wirkung des Scheitels der Regencurve vom 16 Februar ansehn, — so gilt hier die Erklärung, welche wir beim 2. Jahrgange des Orgelborn für solche Fälle aufgestellt haben, nämlich die Erklärung, dafs die durch das hindurchsinkende kalte Meteorwasser in ihrer Temperatur erniedrigten obersten Bodenschichten

268

§ 35. Betrachtung

des Wärmeganges

der

Luisenquelle

dem aus der Tiefe kommenden u n d durch sie hindurchfliefsenden Quellwasser etwas mehr W ä r m e entzogen haben k ö n n e n , ohne dafs wir zu der Annahme genöthigt w ä r e n ,

das Quellwasser habe schon aus der

Tiefe einen niedrigem W ä r m e g r a d Als in der Mitte des März

mitgebracht. der F r o s t

dieses W i n t e r s zu Ende

gegangen w a r , u n d sich die L u f t w ä r m e zwischen dem 15. und 2 5 März bedeutend gehoben h a t t e , fand auch die erste merkliche E r h ö h u n g der Luisenquelle s t a t t ; sie b e t r u g am 2 5 März 0 ° . 3 gegen den 1 5 März. Die bedeutendste W ä r m e z u n a h m e der Quelle ereignete sich dieses J a h r vom 2 0 April 1 0 ° . 0 bis zum 5 J u n i 1 1 ° . 6 in Folge der hohen L u f t w ä r m e des Mai.

Bemerkenswerth

ist a b e r ,

dafs obgleich die L u f t -

w ä r m e in der ersten Hälfte des J u n i wieder bedeutend fiel, auf die W ä r m e e r h ö h u n g der Quelle keine Erniedrigung (wie im vorigen Jahre) folgte.

Die Luisenquelle

stieg

ganz allmälig

bis zum 2 0 Juli

auf

1 2 ° . 3 und d a n n , nachdem am 1 5 A u g u s t die gröfste L u f t w ä r m e eingetreten w a r ,

bis zum 2 5 A u g u s t auf 1 2 ° . 5 5 ,

dieses Jahres.

W i r w i s s e n , dafs in den 8 T a g e n vom 2 0 - 2 7 A u g u s t

122.3 m m Regen

fiel,

( 2 0 August) auf

der

die W ä r m e

den höchsten S t a n d

der Mühlthalquelle

12°.9 ( 2 8 - 3 0 August) hob.

von

11°.6

Die Beobachtung der

Luisenquelle l e h r t , dafs diese meteorologisch-geologische Quelle eben so w i e der Orgelborn nicht die geringste W ä r m e e r h ö h u n g erlitt, welche als W i r k u n g dieses Regens zu b e t r a c h t e n w ä r e : denn am 2 0 A u g u s t w a r sie schon 1 2 ° . 5 w a r m ,

am 2 5 A u g u s t n u r 0 ° . 0 5 w ä r m e r

am 3 1 A u g u s t , da die L u f t w ä r m e im Fallen begriffen w a r , wieder 0 ° . l kälter —

und schon

Sie fiel dann bis Ende November ganz

all-

mälig ab. Vergleichen w i r den W ä r m e g a n g

der Luisenquelle

mit dem des 1. J a h r e s , so ergiebt sich, tern

2. J a h r e

die W ä r m e v e r ä n d e r u n g e n

im 2. J a h r e

dafs in dem d u r c h w e g kälder

Quelle

unbedeutender

w a r e n . Die Luisenquelle w u r d e im 2. W i n t e r nicht so kalt wie im 1. Das Eindringen der kalten Meteorwasser und d a d u r c h der atmosphärischen Kälte in den Boden w u r d e im 2. W i n t e r durch den häufigen F r o s t stets wieder unterbrochen.

Die kleinste W ä r m e

der

quelle betrug daher noch 9 ° . 7 , w ä h r e n d sie im 1. W i n t e r

Luisen9 ° . 4 ge-

wesen w a r ; im 2. Sommer stieg die L u f t w ä r m e nicht so hoch im 1 . , die gröfste W ä r m e der Luisenquelle b e t r u g daher n u r

wie

12°.55,

w ä h r e n d sie im 1. Sommer 1 2 ° . 9 gewesen w a r . Fragen w i r ,

wie lange dieses J a h r die T e m p e r a t u r der Luisen-

quelle über 1 1 ° . 6 5 l a g , wie lange ihr also unserer Annahme zufolge W ä r m e durch die obern Bodenschichten hinzugefügt w u r d e , so finden

im 3. Jahre, Dec. 1847-48.

269

wir den Zeitraum vom 18 Juni *11°.66 bis zum 24 Oktober *11°.72, also 4 Monate und 7 Tage. Dieser Zeitraum war reichlich 1 Monat kürzer als im vorigen Jahre. Die Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade waren folgende: Kleinste Wärme 9°.7 am 9. und 19 Februar. Gröfste Wärme 12. 55 am 25 August. Frühlingsmittel 11. 04 kurz nach Mitte Mai, berechnet der *16 Mai. Herbstmittel 11. 04 kurz nach Mitte Nov., berechnet der *19 Nov. Wärmegang der Luisenquelle im 3. Jahre, December 1 8 4 7 - 4 8 . (Hierzu Tafel III.)

1847 December 5 10 15 20 24 1848 Januar 5 10 15 20 25 Februar 5 10 15 20 25 März 5 10 15 20 25

10°.75 10. 65 10. 45 10. 3 10. 25 10. 9. 9. 9. 9. 9. 9. 9. 9. 9. 9. 9. 9. 9. 10.

05 9 85 8 75 75 6 7 75 8 8 8 75 85 0

1848 5 April 10 15 20 25 5 Mai 10 15 20 25 Juni 5 10 15 20 25 5 Juli 10 15 20 25

10°.5 10. 5 10. 55 10. 7 10. 55 10. 75 10. 9 11. 0 11. 2 11. 25 11. 4 11. 5 11. 6 11. 8 11. 8 11. 8 11. 9 12. 0 12. 0 12. 1

1848 August

5 10 15 20 25 September 5 10 15 20 25 Oktober 5 10 15 20 25 November 5 10 15 20 25

12°.2 12. 2 12. 2 12. 25 12. 2 12. 25 12. 3 12. 1 12. 0 11. 9 12. 0 11. 95 11. 8 11. 7 11. 65 11. 5 11. 25 11. 15 10. 95 10. 95

Zuerst ist über die Linie der Luitwärme zu bemerken, dafs dieselbe von Anfang December bis Ende Januar im Allgemeinen im Fallen begriffen war und dafs die ganzen 7 Wochen vom 11 December bis 30 Januar hindurch ununterbrochen strenger Frost herrschte, während welcher Zeit nicht die geringste Schneedecke den Boden schützte.

270

§ 35- Wärmegang

der Luisenquelle

Das völlige Fehlen einer Schneedecke den obersten Bodenschichten

und

im 3. Jahre.

w a r w o h l die Ursache,

dafs

folglich auch der Luisenquelle

im

J a n u a r dieses Jahres etwas mehr W ä r m e entzogen w u r d e als im J a n u a r des vorigen Jahres. auf 9 ° . 7 5 herab.

Die Luisenquelle sank schon gegen Ende J a n u a r

Auf demselben Grade w a r sie auch am 5 F e b r u a r ,

u n d dieser w ä r e wahrscheinlich der niedrigste dieses Jahres geblieben, w e n n nicht der Boden nun durch das Eindringen von kaltem Meteorwasser noch weiter erkältet w o r d e n wäre.

Die weitere am 1 0 F e b r u a r

9 ° . 6 beobachtete kleine Erniedrigung um 0 ° . 1 5 ist ohne Zweifel als Wirkung wähnung,

dieses Meteorwassers

anzusehn.

E s bedarf

kaum

der E r -

dafs diese E i n w i r k u n g n u r in dem Sinne zu verstehn

ist,

in welchem w i r uns noch so eben bei einer ähnlichen Gelegenheit im vorigen J a h r g a n g e

ausgesprochen

Am

haben.

15. und 2 0 F e b r u a r

w a r diese Erniedrigung schon wieder v o r ü b e r . Wir

kommen nun an die E i n w i r k u n g

der zu Ende März ein-

getretenen frühen Frühlingswärme, welche schon beim Orgelborn unsere Aufmerksamkeit auf sich

gezogen

hat.

A m 2 8 März t r a t

eine sehr hohe L u f t w ä r m e ein, welche 1 3 T a g e ,

plötzlich

bis zum 9 April

einschliefslich, herrschte, w o r a u f wieder vom 1 0 - 1 7 April 8 kältere T a g e folgten. die erhöhete gefunden.

Die Luisenquelle w u r d e nun am 5 A p r i l , also nachdem L u f t w ä r m e 8 '/,

Die entsprechende

6 April unserer 0°.4.

Tag

eingewirkt

Erhöhung

hatte,

0°.5

des Orgelborn

sehr wahrscheinlichen Annahme zufolge

wärmer

betrug

am

wenigstens

Diesmal w a r also die E r h ö h u n g des Orgelborn ausnahmsweise

fast eben

so grofs wie die der Luisenquelle.

folgte beim Orgelborn

Auf diese

wieder eine Erniedrigung von

aber dieses Mal in der Luisenquelle nicht eintrat. mehr im Zunehmen.

Es scheint,

von zu k u r z e r Dauer w a r ,

Erhöhung

0°.2,

welche

Diese blieb

viel-

dafs die S e n k u n g der L u f t w ä r m e der

vorhergegangenen

1 3 w a r m e n T a g e auf die Luisenquelle aufzuheben.

um die W i r k u n g

Die 8 Tage vom

1 0 - 1 7 April waren freilich k ä l t e r , aber mit dem 18 April trat schon wieder höhere W ä r m e ein. In keinem der nun folgenden w ä r m e r n Monate w a r das Steigen der Luisenquelle ein bedeutendes; ü b e r h a u p t w a r e n die S c h w a n k u n g e n im W ä r m e g a n g der Quelle in diesem 3. J a h r e noch geringer als im 2., weil die H ö h e n ,

zu welchen die L u f t w ä r m e sich im Sommer erhob,

noch geringer w a r e n

als im 2. J a h r e .

fand vom 15 Mai 1 1 ° . 0 bis zum

Die beträchtlichste Steigung

2 0 Juni

1 1 ° . 8 statt.

sich die Quellwärme allmälig auf die höchsten

Dann h o b

S t ä n d e , welche

2 0 A u g u s t 1 2 ° . 2 5 und am 10 September 1 2 ° . 3 eintraten.

am

Die gröfste

ff 35. EbUrlttnelten der äuftertlen und mittlem Wärmegrade.

27]

W ä r m e der Luisenquelle blieb also in diesem Jahre noch 0 ° . 2 5 anter der vorigjährigen. Im Rest des Jahres bot der Wärmegang der Liiisenquelle nichts Bemerkenswerthes weiter dar. Fragen w i r , wie lange dieses Jahr die Temperatur der Luisenquelle über 11°.65 lag, wie lange ihr also unserer Annahme zufolge Wärme durch die obern Bodenschichten hinzugefugt w u r d e , so finden wir den Zeitraum vom 17 Juni * 1 1 ° . 6 8 bis zum 2 4 Oktober *11°.66, also 4 Monate und 8 Tage. Dieser Zeitraum stimmt mit dem vorigjährigen in Länge und Lage genau überein. Die Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade waren folgende: Kleinste Wärme Gröfste Wärme 1) 2) Frühlingsmittel Herbstmittel

9°.6 12. 2 5 12. 3 11. 0 3 11. 0 3

am 10 Februar am 2 0 August am 10 September kurz nach Mitte Mai, berechnet der *16 Mai kurz nach Mitte November, berechnet der * 1 8 November.

Eintrittszeiten der Xufsersten und mittlem Wärmegrade und Unterschiede der äufsersten Wärmegrade in der Luft und in der Luisenquelle in den 3 Jahren Dec. 1845-48. Jahresmittel der L u f t

der Quelle

11°.22

11°.44 11. 0 4 11. 0 3

1. Jahr 2. » 3. » Kältester Luft

1. Jahr 4 Jan. -

8. 4 2 9. 3 9 Tag Lnisenquelle

17 Januar 9°.4, am 1. Thautage nach kurzem gelinden Froste 2. Jahr 31 Dec. — 1 4 . 5 0 1) 9 Febr. 9. 7, ungefähr 13 Tage nach dem Eindringen von kaltem Meteorwasser 2) 19 Febr. 9. 7, 4 Tage nach dem Eindringen von kaltem Meteorwasser . . . . 3. Jahr 27 Jan. - 1 2 . 2 2 1 0 Februar 9. 6, 4 Tage nach dem Eindringen von kaltem Meteorwasser . . . .

Später als in der L u f t

6°. 13

13 Tage

40

«

50

»

14

»

272

§ 35- Eiidrittneiten Wärmster

der äufsersten und mildern Wärmegrade Tag

Luft

Später als in der Luft

Luisenquelle

, 1. Jahr 1 August 24°.27 10 August 12°.9 2. Jahr Von dreien der letzte: 15 Aug. 22. 78 2 5 August 12. 55 3. Jahr Von dreien der letzte: 29 Aug. 21. 80 10 Septbr. 12. 3

10 Tage

10 12

Frühlingsmittel 1. Jahr 17 April 11°.23 • 1 0 Mai 2. Jahr 26 April 8. 97 * 1 6 Mai 3. Jahr Mehrere, angenommen der 13 Okt. 9°.5 * 16 Mai

11. .43 11. 0 4

20

11.03

29

11.42 11. 0 4

21 38

11. 0 3

36

23

Herbstmittel 1. Jahr 20/21 Okt. 11. 17 • 1 0 Nov. 2. Jahr 12 Oktob. 8. 55 * 1 9 Nov. 3. Jahr Mehrere, angenom• 1 8 Nov. men der 13 Okt. 9. 5

U n t e r s c h i e d des k ä l t e s t e n u n d w ä r m s t e n Luft K i l l s t Tag

1. Jahr — 6°.13 2. Jahr - 1 4 . 50 3. Jahr - 1 2 . 22

Tages.

Luisen quelle

Wärmst. Tag

Untersch.

Killst. Tag

Wärmst. Tag

24°.27 22. 7 8 21. 8 0

30°.40 37. 2 8 34. 02

9°.4 9. 7 9. 6

12°.9 12. 55 12. 3

Unterschied

3°.5 2. 8 5 2. 7

B e m e r k u n g e n . In dem Verhalten der Eintrittszeiten des kältesten Tages der Quelle zu den Eintrittszeiten des kältesten Tages der Luft finden wir keine Uebereinstimmung. W i r durften auch eine Uebereinstimmung nicht erwarten, da sich uns schon an mehreren Stellen der vorstehenden Betrachtungen die Bemerkung dargeboten hat, dafs die Luftkälte, wenn sie unter Null sinkt, nicht im Verhältnifs ihrer Stärke in den Boden eindringt, weil dann ihr Hauptvehikel, das meteorische Wasser, fehlt. Fragen wir uns nun ganz allgemein, wann in unsern Breiten der Boden am kältesten sein mufs, so ist die Antw o r t : erst nach dem Aufhören des Winterfrostes oder doch des Hauptfrostes eines Winters, wenn Thauwasser oder kaltes Regenwasser eindringt. Ob der kälteste Tag der Luft diesem Zeitpunkte zufällig 14 Tage, wie im 3. und 1. Jahre, oder 6 - 7 Wochen, wie im 2. Jahre vorhergegangen ist, darauf kommt es gar nicht an. Es kommt nur darauf

der Luisenquelle

in den 3 Jahren,

nebst Bemerkungen.

273

a n , dafs der F r o s t aufgehört h a b e , dann tritt die kleinste W ä r m e im Boden u n d demzufolge auch in den meteorologisch-geologischen Quellen ein, welche ihre W ä r m e v e r ä n d e r u n g e n n u r durch Vermittelung der obern Bodenschichten

erhalten.

Die in der vorstehenden

Uebersicht

den kältesten T a g e n der Luisenquelle beigefügten Bemerkungen

bestä-

tigen das Gesagte, indem der kälteste T a g der Luisenquelle in jedem der 3 Jahre erst nach dem Aufhören des Frostes eintrat. Dagegen

zeigt sich in dem Eintreten

des wärmsten Tages der

Luisenquelle ein regelmäfsiges Anschliefsen an den wärmsten T a g der Luft.

Die gröfste W ä r m e

1 0 - 1 2 T a g e nach nach

der Quelle w u r d e

dem höchsten W ä r m e g r a d e

dem letzten höchsten W ä r m e g r a d e ,

beobachtet.

Es w a r

regnete oder nicht. veränderungen

auch

gleichgültig,

der Luisenquelle

ob

mehrere

zwar

vorkamen,

es um diese Zeit

vor sich g e h n ,

stark

drang

die

höchste

in gradem Verhältnifs ihrer Stärke

auch ohne Beihülfe des Regens. Vergleichung

der L u f t und

wenn

In diejenige Bodentiefe, in welcher die W ä r m e -

L u f t w ä r m e mit Leichtigkeit und der

in jedem der 3 Jahre

Wenigstens

der Augustmonate

in

scheint mir dies

unsern

3

Jahren

aus

hervor-

zugehn. Das Frühlingsmittel der Luiscnquelle t r a t dem Frühlingsmittel

der

Luft ein.

3-4

Wochen

nach

Im 1. J a h r e lag es einige T a g e

v o r , im 2. u u d 3. J a h r e unmittelbar hinter der Mitte des Mai. Das Herbstmittel trat 3 - 5 L u f t ein.

Wochen

nach

Im 1. J a h r e lag es einige T a g e v o r ,

dem Herbstmittel der im 2. u n d 3. J a h r e

ein paar T a g e hinter der Mitte des November. In jedem der 3 J a h r e lagen das F r ü h l i n g s - u n d Herbstmittel der Luisenquelle genau

oder fast genau 6 Monate von einander entfernt.

W a s den Unterschied des kältesten u n d w ä r m s t e n Tages betrifft, so finden w i r , dafs derselbe in der Luisenquelle im 1. Jahre merklich gröfser als in jedem der beiden folgenden, in der Luft dagegen 1. J a h r e merklich kleiner als in jedem

der beiden

folgenden

im war.

W i r bemerken f e r n e r , dafs die gröfste W ä r m e der Luisenquelle vom 1. bis 3. J a h r e

abnahm,

der w ä r m s t e Monat Wir

haben

ebenso wie w i r oben gesehn h a b e n ,

der Luisenquelle vom 1. bis 3. J a h r e

dort (S. 2 6 0 )

auch schon die Gegensätze,

dafs

abnahm.

welche

die

L u f t und die Luisenquelle hinsichtlich des Unterschiedes der äufsersten W ä r m e g r a d e zeigten, durch die geringe E i n w i r k u n g der W i n t e r kälte und

die grofse E i n w i r k u n g der S o m m e r w ä r m e auf die Luisen-

quelle erklärt. 18

374

£ 35- VergUichung der EinlritUzeiten

in der

Luitenqueüe

Vergleickung der Eintrittszeiten in der Luisenquelle mit den Eintrittszeiten im Orgelborn. Um nun die Eintrittszeiten der Luisenquelle mit denen des Orgelborn vergleichen zu können, müssen wir erst von den Eintrittszeiten des Orgelborn diejenigen ausschliefsen, welche nicht zuverlässig beobachtet worden sind. Von den kältesten Tagen des Orgelborn ist keiner recht zuverlässig (übrigens stimmen die beobachteten ziemlich gut zu den in der Luisenquelle beobachteten); von den wärmsten Tagen des Orgelborn ist der des 3. Jahres nicht zuverlässig; im 1. und 2. Jahre ist aber der wärmste T a g ziemlich sicher beobachtet. W i r dürfen uns darauf verlassen, dafs die gröfste Wärme des Orgelborn im 1. Jahre später als am 3. September, im 2. Jahre nicht später als ara° 15 August eingetreten ist. Die gröfste W ä r m e der Luisenquelle ist aber im 1. Jahre schon am 10 August, also ungefähr 1 Monat früher als im Orgelborn, und im 2. Jahre erst am 2 5 Aug., also gewifs 10 Tage später als im Orgelborn beobachtet. Anders verhielt es sich mit den Eintrittszeiten der Mittel. Für das 2. und 3. Jahr ist es bewiesen, dafs sowohl das Frühlings- als das Herbstmiltel in der Luisenquelle später eintraten als im Orgelborn, und im 1. Jahr dürfen wir höchstens Gleichzeitigkeit des Eintretens der Mittel im Orgelborn und in der Luisenquelle annehmen. Das Frühlingsmittel trat im 2. und 3. Jahre im Orgelborn vor Mitte Mai, wahrscheinlich am 6 Mai ein, in der Luisenquelle aber nach Mitte Mai, sehr wahrscheinlich am 16 Mai, also 10 Tage später als im Orgelborn. Das Herbstmittel trat im 2. und 3. Jahre im Orgelborn vor Mitte Novemb e r , wahrscheinlich am 3. und 5 November ein, in der Luisenquelle aber nach Mitte November, wahrscheinlich am 19. und 18 November, also 16 und 13 Tage später als im Orgelborn. Nehmen wir nun für das 2. Jahr die Beobachtung über das Eintreten der gröfsten Wärrae im Orgelborn und in der Luisenquelle hinzu, so erhalten wir als hinreichend sicher bestimmt lur dieses Jahr folgende Angaben: 2. Jahr Orgelborn

Frühlingsmittel Gröfste Wärme Herbstmittel

6 Mai 15 August 3 November

Luisenquelle

16 Mai 2 5 August 19 November

Im 2. Jahre war also die Luisenquelle in diesen 3 Zeitpunkten deutlich gegen den Orgelborn im Rückstände.

mit den Eintrittsielten im Orgelborn. Aus der Vergleichung des Orgelborn,

des Wärmeganges der Luisenquelle

welche w i r oben an mehreren Punkten

gänge anzustellen Gelegenheit hatten, ohnehin schon wissen,

und

der 3 J a h r -

ergiebt sich freilich, was

dafs die Wärmeveränderungen

viel kleiner waren als die der Luisenquelle, ersichtlich,

275

wir

des Orgelborn

es ist daraus aber nicht

dafs der Orgelborn den Wärmeveränderungen

der

Luft

langsamer folgte als die Luisenquelle, sondern die Wärmeveränderungen scheinen

in der einen schwächer in der andern

in beiden Quellen,

stärker, so ziemlich zu gleicher Zeit eingetreten zu sein. leidet es aber keinen Zweifel,

dafs im 1. Jahre

Andrerseits

die gröfste W ä r m e

im Orgelborn erheblich später eingetreten ist als in der Luisenquelle. Die Wärraeveränderungen der Luisenquelle sind also theils früher, theils gleichzeitig, theils später eingetreten als die des Orgelborn. W i r gestehen,

dafs wir ein solches unregelmäfsiges

Verhalten

beider Quellen gegen einander nicht erwartet haben; namentlich haben wir es nicht für möglich gehalten, dafs die Wärmeveränderungen der Luisenquelle

in

irgend einem Falle später eintreten könnten

als die

des Orgelborn; wir haben im Gegentheil erwartet, dafs die W ä r m e veränderungen der Luisenquelle denen der Luft durchgehends rascher folgen würden als die des Orgelborn.

Wir

dachten,

der Orgelborn

ist in der Brunnenstube gemessen, folglich von störenden Einwirkungen frei;

die Luisenquelle ist am Ende einer 3 6 ' langen und 2'/,' tief

liegenden Leitung gemessen; in diese Tiefe müssen die Veränderungen der Luftwärme, schattige

wenn auch

der Ort durch

Bäume gut geschützt ist,

Ergebnifs der Beobachtung,

Gebüsch

und

doch rasch hinabdringen.

Das

wonach im Durchschnitt aller vergleich-

baren Messungen die Wärmeveränderungen früher sondern

feuchtes

in der Luisenquelle nicht

höchstens gleichzeitig mit denen des Orgelborn ein-

traten , fuhrt uns nun darauf, dafs in unsern Voraussetzungen irgend etwas nicht richtig war. der Voraussetzung liegen, Brunnenstube

W o liegt diese Unrichtigkeit? dafs das W a s s e r

von störenden Einwirkungen

Sie mufs in

des Orgelborn

frei sei.

in

Dies ist

der nicht

richtig, wir müssen annehmen, dafs das Wasser des Orgelborn einen Theil

seiner Wärmeveränderungen

erleidet.

erst in der Brunnenstube

selbst

W a r u m sollten auch nicht die Veränderungen der Luftwärme

durch ein 1'/, Fufs dickes Gemäuer wenigstens eben so rasch dringen wie durch eine 2 1 /, Fufs dicke Bodenschicht? Wir

gelangen

also zu der Einsicht,

dafs auch der Orgelborn

vermöge seiner Fassung in eine Brunnenstube, in welcher das W a s s e r sich

vorübergehend

ansammelt,

störende

Einwirkungen 18*

durch

die

276

§ 35- Die Vertchiedenheit

der Wautrmenge

beider Quellen

Veränderungen der Luftwärme erleidet; soviel leuchtet wenigstens ein, dafs die Eintrittszeiten im Orgelborn durch diese Fassung beschleunigt sind. Da aber die Raschheit, mit welcher die Luftwärme durch die W ä n d e der Brunnenstube hindurch Wärmeveränderungen im Orgelborn hervorbringt, so ziemlich gleich zu setzen ist der Raschheit, mit welcher sie durch die 2 ' / , Fufs dicke Bodenschicht Wärmeveränderungen in der Luisenquelle hervorbringt, so dürfen wir bei der Vergleichung beider Quellen von diesem störenden Umstände ganz absehn und alle Verschiedenheiten, welche beide Quellen in ihren Temperaturverhältnissen, den W ä r m e g a n g eingeschlossen, darbieten, allein auf die Verschiedenheit des Wasserreichthums derselben zurückfuhren. B e i d e r V e r g l e i c h u n g b e i d e r Q u e l l e n dürfen wir es so ansehn, als ob die durch die Fassung hervorgebrachten Wärmeveränderungen ebenfalls durch die obern Bodenschichten vermittelt wären oder, mit andern W o r t e n , als ob beide Quellen völlig ungefafst wären. Die Verschiedenheit des Wasserreichthums beider Quellen ist nun aber eine sehr bedeutende. Die Brunnenstube des Orgelborn enthält stets 4 8 Kubikfufs W a s s e r , welches beständig in einer leisen Bewegung begriffen ist, indem im Grunde ein Rohr von 4 Zoll Weite das W a s s e r ununterbrochen abfuhrt und das überflüssige Wasser an der Oberfläche ebenfalls ununterbrochen zwischen Schwelle und T h ü r in die Vorstube und von da ins Freie abfließt. Die Luisenquelle dagegen füllt nur ein Rohr von '/, Zoll Weite mit stets vollem Strahle aus. W i r denken uns demnach den Orgelborn unter der Form eines cylindrischen Stromes von wenigstens 4 Zoll Durchmesser, die Luisenquelle unter der Form eines cylindrischen Stromes von '/, Zoll Durchmesser. Beide Quellen kommen aus derselben Erdtiefe hervor und haben in der Tiefe stets dieselbe Temperatur = 11°.65. Alle Verschiedenheiten, welche beide Quellen an dem Orte ihres Hervorkomraens in ihrer Temperatur zeigen, müssen sich nun auf die physikalische Thatsache zurückfuhren lassen, dafs ein dicker Strom in seiner Temperatur beständiger ist, d. h. dafs er in Folge äufserer Einwirkungen weniger W ä r m e abgiebt und weniger W ä r m e annimmt, als ein dünner Strom. Der Orgelborn mufs also 1. In jedem Jahre im Mittel höher bleiben als die Luisenquelle in demselben Jahre; diese Voraussetzung wird durch die Beobachtung bestätigt. 2. Die Wärmeveränderungen, welche beide Quellen im Laufe des Jahres durch Vermittelung der obern Bodenschichten erleiden, müssen

ist die Ursache der Verschiedenheit der Temperaturerscheinungen.

277

im Orgelborn geringer, in der Luisenquelle gröfser sein. Diese Voraussetzung wird ebenfalls durch die Beobachtung bestätigt. Sowohl jede einzelne Wärmeveränderung als die durch die Summe der einzelnen Wärmeveränderungen gebildete jährliche Schwankung war im Orgelborn geringer als in der Luisenquelle. Der Unterschied der gröfsten und kleinsten Wärme betrug der Beobachtung zufolge im 3jährigen Durchschnitt im Orgelborn 0 ° . 9 , in der Luisenquelle gut 3°.0. Die Ansichten über die Temperaturverhältnisse der meteorologischgeologischen Quellen ü b e r h a u p t , welche sich übereinstimmend aus der Betrachtung beider Quellen ergeben, bleiben slso in Kraft. Nachdem wir aber erkannt haben, dafs die Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade ebensowohl im Orgelborn als in der Luisenquelle für beschleunigt in Folge der Fassung beider Quellen zu halten sind, können wir die in diesen beiden Quellen beobachteten Eintrittszeiten nicht ohne Weiteres mit den Eintrittszeiten einer dritten Quelle, z. B. der Mühlthalquelle vergleichen: denn die beobachteten Eintrittszeiten sind nicht die richtigen, die richtigen sind f ü r beide Quellen etwas später als die in der Luisenquelle beobachteten zu setzen. Die am Ende des § 3 3 aufgestellte Ansicht über das Verhalten der Eintrittszeiten der rein meteorologischen Quellen einerseits und der meteorologisch-geologischen Quellen andrerseits erleidet also eine kleine Einschränkung; wir sind aber nicht genöthigt, dieselbe aufzugeben. W i r erinnern u n s , dafs in der Mühlthalquelle die kleinste W ä r m e des 2. Jahres am 2 0 April, die gröfste W ä r m e des 3. Jahres am 20 Oktober u n d das 2. Mittel des 1. und 3. Jahres erst im letzten Drittel des December eintrat. Es bleibt nach wie vor unwahrscheinlich, dafs der Orgelborn und die Luisenquelle auch bei gänzlicher Abwesenheit einer Fassung in einem der 3 Jahre so späte Eintrittszeiten gezeigt haben würden. Es genügt, dafs wir unserer Behauptung folgende Fassung geben: W e n n die Beobachtung zeigen sollte, dafs die äufsersten und mittlem Wärmegrade einer ungefafsten meteorologisch-geologischen Quelle den äufsersten und mittlem Wärmegraden der Luft.rasch nachfolgen, dafs also die Wärmeveränderungen, welche eine ungefafste meteorologisch-geologische Quelle zeigt, ihr erst in der Nähe der Oberfläche

durch Vermittelune© der obersten

Boden-

schichten zugefügt w e r d e n , so wird ein solches Beobachtungsergebnifs für uns nichts Befremdendes haben, die wir von der Voraussetzung ausgehn, dafs die meteorologisch-geologischen Quellen die Temperaturveränderungen, welche sie im Laufe des Jahres zeigen, überhaupt erst während des Rücklaufes ihrer W a s s e r aus der Tiefe an die Ober-

278 fläche

§ 35- Ergebnisse durch

Vermittelung

über die

Temperaturverhältnisse

des Bodens mitgetheilt

erhalten

können.

Ob nun die obersten oder die etwas tiefer gelegenen Bodenschichten in ihrer Temperaturmittheilung an das hindurchfliefsende Meteorwasser überwiegend kann

nur

wirken,

das kann

durch Beobachtung

geologischen

Quellen

ermittelt

uns ziemlich gleichgültig sein

an völlig ungefafsten werden.

und

meteorologisch-

Unsere Grundansicht

bleibt

u n v e r ä n d e r t , w e n n auch die Beobachtung etwas spätere Eintrittszeiten der äufsersten u n d mittlem W ä r m e g r a d e in völlig ungefafsten meteorologisch-geologischen Quellen n a c h w e i s t , als diejenigen sind, welche w i r am Orgelborn und der Luisenquelle beobachtet haben. Unsere Grundansicht w ü r d e auch dann noch

ungestört

bleiben,

w e n n die Beobachtung zeigen sollte, dafs die Mittel der meteorologischgeologischen Quellen gleichzeitig mit den Mitteln der rein meteorologischen Quellen eintreten. W i r fassen n u n die durch die dreijährige B e o b a c h t u n g des Orgelb o r n u n d der Luisenquelle gewonnenen Ergebnisse über die T e m p e r a t u r verhältnisse der meteorologisch-geologischen Quellen noch einmal k u r z zusammen. Ergebnisse der §§ 3 3 - 3 5 . I. Der Orgelborn u n d die Luisenquelle sind Quellen, deren Jahresmittel J a h r aus J a h r

ein durch

dieser A r t nennen w i r

die E r d w ä r m e

erhöht ist.

Quellen

meteorologisch-geologische. II.

Die Abweichungsgröfse

des Jahresmittels solcher Quellen

Jahresmittel der L u f t ist von der Regenvertheilung

vom

unabhängig.

III. Wir

dürfen die Hypothese aufstellen, dafs alles zur

Speisung

einer solchen Quelle dienende Meteorwasser J a h r aus J a h r ein in der Tiefe einen u n d denselben W ä r m e g r a d erhält, die L u f t w ä r m e in den wärmsten Jahren. Hypothese

lassen

sich

welcher höher ist als

Mit Zugrundelegung

alle Temperaturerscheinungen

einer

dieser solchen

Quelle erklären. 1. D i e M i t t e l . der Tiefe warmen

— Das Quellwasser mufs auf seinem W e g e aus

an die Oberfläche im Jahresmittel

Jahren

Wärme

mufs die Quelle am wenigstens,

abgeben.

in kältern

In

Jahren

der meteorologisch-geologischen

Quellen.

279

mehr W ä r m e im Mittel abgeben. W e n n nun die Beobachtung lehrt, dafs das Mittel der Quelle in kalten Jahren eben so hoch und selbst höher sein k a n n , als in gemäfsigten Jahren, so ist dies einerseits dadurch zu erklären, dafs während der Dauer des Winterfrostes kein Wasser und daher nur wenig Kälte in den Boden eindringen kann, und in Folge davon Boden und Quelle wärmer bleiben, als in gemäfsigten W i n t e r n ; andrerseits dadurch, dafs in dem kalten Jahre die Luftwärme grade der wärmsten Monate höher gewesen sein kann als in dem gemäfsigten Jahre. Die Sommerwärme der Luft dringt in gradem Verhältnifs ihrer Stärke in die obern Bodenschichten ein, aber die Winterkälte der Luft dringt, wenn sie unter den Frostpunkt sinkt, nicht in gradem Verhältnifs ihrer Stärke in den Boden ein. Nach einer Berechnung, welche sich auf die Beobachtung an artesischen Brunuen stützt, kommen der Orgelborn und die Luisenquelle aus wenigstens 2 0 0 - 3 0 0 ' Tiefe hervor. Wärmeveränderungen in Folge atmosphärischer Einwirkungen gehen in der Erdkruste unter unsern Breiten bis tiefstens 75' vor. Diese Tiefe ist für den Meteorologen die Gränze des Bodens; was tiefer liegt, ist das beständig temperirte Erdinnere. Der Orgelborn und die Luisenquelle und überhaupt alle meteorologisch-geologischen Quellen geben im Jahresmittel mehr als Bodenwärme, sie geben Erdwärme an. 2. D i e W ä r m e V e r ä n d e r u n g e n . — Es ist eine nothwendige Folgerung aus der so eben aufgestellten Hypothese, dafs die zur Speisung der meteorologisch-geologischen Quellen dienenden Wasser alle Wärmeveränderungen, welche sie am Orte ihres Hervorkomraens zeigen, nur auf ihrem Rückläufe aus der Tiefe an die Oberfläche erlitten haben können. W e n n wir ferner berücksichtigen, dafs die Wärmeveränderungen der Atmosphäre nie in die Erdtiefe, aus welcher die meteorologisch-geologischen Quellen hervorkommen, hinabdringen können, so wird es uns nicht befremden, dafs diese Quellen ihre Wärmeveränderungen erst in der Nähe der Erdoberfläche durch Vermittelung der obern Bodenschichten zu erleiden scheinen. Dem aus der Tiefe kommenden und durch die obern Bodenschichten hindurchfliefsenden Quellwasser wird von diesen Bodenschichten, so lange sie kälter sind als das Quellwasser, W ä r m e entzogen, so lange sie wärmer sind als das Quellwasser, W ä r m e hinzugefügt. Der Zeitraum der Wärmeentziehung ist länger als der Zeitraum der Wärmehinzufügung. (Dadurch geschieht es, dafs das Jahresmittel der Quelle stets etwas niedriger ausfallt, als der beständige Wärmegrad des Wassers in der Tiefe ist.)

280

§35- Ergebnitte Uber die meteorologisch-geologischen

Quellen.

Die W ä r m e des Bodens wird nicht allein durch die Luftwärrae durch Mittheilung, sondern auch durch die W ä r m e des hindurchsinkenden Meteorwassers verändert. W e n n nun nach dem Eindringen von kaltem Meteorwasser in den Boden kleine Wärmeerniedrigungen in meteorologisch-geologischen Quellen beobachtet w e r d e n , wie dies bei der Luisenquelle am 19 Februar des 2. Jahres und am 10 F e b r u a r des 3. Jahres der Fall w a r (die übrigen Fälle sind unsicher), so ist man nicht genöthigt anzunehmen, dafs in Folge des Eindringens der kalten Meteorwasser in die Erdtiefe das Quellwasser schon aus der Tiefe mit einem niedrigem Wärmegrade hervorgekommen sei, sondern man kann sich auch diese Erniedrigung als durch Vermittelung des Bodens entstanden vorstellen. Der Boden wurde durch das hindurchsinkende kalte Meleorwasser in seiner W ä r m e erniedrigt und diese Wärmeerniedrigung hatte wiederum eine Wärraeerniedrigung des hindurchfliefsenden Quellwassers zur Folge. IV. W a s nun die Boden wärme betrifft, so sind wir also auch durch die Untersuchung der Temperaturverhältnisse der meteorologisch-geologischen Quellen zu der Wahrnehmung g e f ü h r t , dafs sie nicht allein durch

die Luftwärme durch Mittheilung,

sondern auch

durch

W ä r m e des hindurchsinkenden Meteorwassers verändert wird.

die

Wenig-

stens hat sich uns die Voraussetzung, dafs das Meteorwasser an der Bildung der Wärme des Bodens einen überwiegenden Antheil

habe,

an zwei Stellen unserer Betrachtung als ein ausreichender Erklärungsgrund dargeboten: 1. Das Fehlen der Meteorwasser während der Dauer des Frostes erklärte das Wärmerbleiben des Bodens und dadurch der Quellen. 2. Frostes

Das Eindringen kalter Meteorwasser erklärte

das

Kälterwerden

des

nach Beendigung

Bodens

und

dadurch

des der

Quellen. Endlich zu

hohe

haben

Werthe

wir erhält,

darauf wenn

aufmerksam man

gemacht,

dafs

durch Wärmemessungen

man an

meteorologisch - geologischen Quellen die Boden wärme zu bestimmen denkt:

denn nach der meteorologischen Bestimmung des Begriffs des

Bodens geben diese Quellen mehr als Bodenwärme, sie geben E r d wärme an.

§36. Beschreibung de» Sahbrunnens.

§ 36.

3. D e r S a l z b r u n n e n b e i

381

Salzig.

Der Salzbrunnen liegt in 372' Meereshöhe jenseits des südöstlichen Endes des Eisenbolz, 1 Stande gegen SO. von Marienberg, '/« Stunden gegen NO. von der 1596' hohen Fleckertshöhe, etwa 1 0 Minuten Weges landeinwärts und gegen S W . von dem am Rhein gelegenen Dorfe Salzig, auf dem rechten Ufer eines von der Fleckertshöhe nach Salzig fliefsenden Baches. W e n n man von Salzig landeinwärts g e h t , hat man den Eisenbolz zur Rechten und findet in dem feuchten Wiesengrunde zur Linken eine 11 Fufs im Durchmesser haltende und mit übereinandergelegten, eine Art Mauerwerk bildenden Schiefersteinen eingefafste Vertiefung. Ungefähr in der Mitte dieser Vertiefung zeigt sich die in Form eines offenen Brunnens gefafste Quelle, der Salzbrunnen genannt. Der Brunnen ist aus Sandstein gemacht, 4' tief, rund und hat 2 7 / im Durchmesser. Das W a s s e r fliefst durch ein im Tagkranze angebrachtes 1" weites Loch und durch die Ritzen des Tagkranzes ununterbrochen leise in der Richtung gegen NO. ab. Auch schöpfen die Bewohner von Salzig häufig an diesem Brunnen Wasser. Der Brunnen wird nicht oft genug gereinigt, vielleicht 2 - 3 m a l im J a h r e ; deshalb modern am Grunde hineingewehete Pflanzenreste und aus dem Grunde sieht man von Zeit zu Zeit einzelne dicke Gasblasen aufsteigen. Das Wasser schmeckt sehr schwach salzig und fade. Der Salzgehalt soll früher stärker gewesen sein und ohne Zweifel hat das Dorf Salzig von dieser Quelle seinen Namen. Die Beobachtungen des Salzbrunnens sind so angestellt, dafs der Beobachter, auf dem Tagkranze sitzend, das Thermometer in einem Blechbecher in den Spiegel des Brunnens senkte und so lange darin hin und her bewegte, bis das in dem Becher emporgehobene T h e r mometer seinen Stand nicht mehr änderte. Die erhaltenen Temperaturen sind also nicht die des Grundes, sondern die der obersten Wasserscbicht bis zu 4 - 5 " unter der Oberfläche. Der Wiesengrund, in welchem der Salzbrunnen quillt, ist als ein Ausläufer nicht der Fleckertshöhe, sondern des näher gelegenen Dammigberges zu betrachten. Der höchste Punkt des Dammigberges mag einige hundert Fufs niedriger sein als die Fleckertshöhe, ist aber auf reichlich 1200' zu schätzen. Er liegt '/, Stunde gegen S S W . vom Salzbrunnen und die Neigung des Abhanges vom Dammigberge bis zum Salzbrunnen beträgt etwa 30°. Der Salzbrunnen liegt also

282

§36-

Beobachtungneiten

des

Salzbrunnens.

ungefähr 800' unter dem höchsten Punkte des Berges, von welchem Zuflüsse zu ihm wahrscheinlich sind. Der Spiegel des Salzbrunnens liegt 71' höher als der Beobachtungsort der Luftwärme in Marienberg (§ 20). Wäre der Salzbrunnen eine rein meteorologische Quelle, folglich in seinem Jahresmittel von der Regenvertheilung abhängig, so würden wir diesen Höhenunterschied schon berücksichtigen und die Luftwärme ftir den Salzbrunnen etwas niedriger annehmen müssen als die in Marienberg erhaltene. Da aber die Erhöhung des Mittels durch die Erdwärme beim Salzbrunnen ganz unzweifelhaft ist, indem sie beträchtlicher ausfallt als selbst beim Orgelborn, so kommt es bei der Vergleichung des Salzbrunnens und der Luft hinsichtlich ihrer Mittel gar nicht darauf an, ob der Unterschied beider noch um ein Zehntel Grad gröfser wird, als er ohnehin schon ist. Eine Berichtigung der Luftwärme zum Zweck der Vergleichung mit dem Salzbrunnen ist daher überflüssig. B e o b a c h t u n g s z e i t e n . — Im 1. Jahre habe ich den Salzbrunnen 43mal beobachtet. Von diesen 4 3 Beobachtungen ist 1 bei der Bildung der Monatsmittel unberücksichtigt geblieben, 2 interpolirte sind hinzugefügt, dein Jahresmittel liegen also 4 4 Beobachtungen zum Grunde, unter denen 2 interpolirte. — Als ich zu Anfang des 2. Jahres die regelmäfsigen Beobachtungstage feststellte, war ich wegen der Entfernung des Salzbrunnens von Marienberg und der in entgegengesetzter Richtung liegenden Mühlthalquelle genöthigt, für den Salzbrunnen andere Tage zu bestimmen als für die übrigen Quellen. Ich wählte zu Beobachtungstagen den 4., 11., 18. und 26. jedes Monats. Die Abstände dieser Zeitpunkte von einander sind gleich grofs, 7 bis 8 T a g e ; die Abstände des ersten und vierten Zeitpunktes von der Mitte des Monats sind gleich, jeder beträgt 11 Tage; die Abstände des zweiten und dritten Zeitpunktes von der Mitte des Monats sind ebenfalls möglichst gleich, der eine beträgt 4 , der andere 3 Tage. Im 2. Jahre ist der Salzbrunnen demgcmäfs an 4 festen Tagen jedes Monats beobachtet; aufserdem wurden noch im Ganzen 4 überzählige Messungen angestellt, welche von der Mitwirkung zu den Monatsmitteln ausgeschlossen sind, das Jahresmittel ist also aus 4 8 Beobachtungen gezogen, unter denen keine interpolirte. — Im 3. Jahre sind die 4 Beobachtungen im Monat regelmässig gemacht, das Jahresmittel ist also ebenfalls aus 4 8 Beobachtungen gezogen, unter denen keine interpolirte.

§ 36. Zahl der Beobachtungen det Sahbrtmneiu.

283

Zahl der Beobachtungen des Salzbrunnens, aus welchen die monatlichen Mittel gezogen sind. 1. Jahr

2. Jahr

December

3

4

4

Januar

4

in jedem

in jedem

Februar

4

Monat

Monat

März

4

April

2

Mai

4

Juni

4

Juli

3

August

4

September

3

Oktober

5

November

3. Jahr

4 44

Jahr

48

48

Ich w e r d e den Leser nicht d u r c h eine Betrachtung des W ä r m e ganges des Salzbrannens nach den einzelnen Beobachtungen

ermüden,

sondern mich darauf b e s c h r ä n k e n , nach den monatlichen Mitteln jedes J a h r e s n u r die Eintrittszeiten der äufsersten u n d mittlem W ä r m e g r a d e anzuführen.

Der W ä r m e g a n g des Salzbrunnens in den einzelnen Beob-

achtungen w a r natürlich bei der unmittelbaren B e r ü h r u n g der a t m o sphärischen

Lull mit dem

unregelmäßiger

und

Spiegel des Salzbrunnens

stellenweise

nächstfolgenden Beobachtung noch e t w a s d a r ü b e r vor.

treppenformiger.

kamen

Sprünge

von

manchmal Von

ein

einer

zur

V t ° bis 1°

und

An sonnigen F r ü h l i n g s - u n d

Sommertagen

fiel die Beobachtung höher aus als an b e w ö l k t e n , an windigen H e r b s t u n d W i n t e r t a g e n niedriger als an windstillen.

Bei der Abhängigkeit

der Höhe der jedesmaligen Messung von dem zufälligen W e t t e r

des

Beobachtungstages sind auch die gefundenen Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem W ä r m e g r a d e nicht in jedem einzelnen Falle z u v e r lässig, sondern zuverlässig ist n u r das allgemeine Ergebnifs der Eintrittszeiten , dafs sich der W ä r m e g a n g des Salzbrunnens auf das engste an den W ä r m e g a n g der L u f t anschliefst. Die E r f a h r u n g scheint übrigens zu zeigen, dafs sich die Unregelraäfsigkeiten

der einzelnen T a g e bei 4 Beobachtungen im Monat schon

innerhalb des Monats ausgleichen: wenigstens bemerken w i r , dafs der Wärraegang

des Salzbrunnens

ebenmäfsiger ist.

in den monatlichen Mitteln

ein

sehr

884

§36. Sahbrwmen:

Monatliche Mittel det 1. Jähret.

I. Monatliche Mittel der 3 Jahre December 1 8 4 5 - 4 8 und Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade.

1. J a h r , December 1 8 4 5 - 4 6 . Luft

December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Jahr Winter Frühling Sommer Herbst Kältst. Mon. Wärmst. Mon. Unterschied

4°.47 3. 12 5. 4 4 7. 22 9. 27 13. 42 18. 79 19. 87 19. 99 16. 23 11. 4 4 4. 9 4 11. 22 4. 30 9. 98 19. 55 10. 8 8 3. 12 19. 99 16. 87

Salzbrunnen

ir.65 11. 5 0 11. 78 11. 85 12. 0 0 12. 33 12. 8 1 12. 77 12. 95 12. 8 3 12. 18 11. 4 1 12. 17 11. 6 4 12. 06 12. 8 4 12. 14 11. 50 12. 95 1. 45

Der Salzbrunnen war im 1. Jahre 0°.95 wärmer als die Luft und 0°.60 wärmer als der Orgelborn, sein Mittel zeigt sich also deutlich durch die Erdwärme erhöht. Der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats betrug nur 1°.45. Vergleichen wir den Wärmegang des Salzbrunnens in den monatlichen Mitteln mit dem Wärmegang der Luft in den monatlichen Mitteln, so finden wir, dafs in beiden übereinstimmend der Januar der kälteste und der August der wärmste Monat war. Wir bemerken aber, dafs der nächstwärmste Monat im Salzbrunnen der Juni war, wie wir es in demselben Jahre auch in der Luisenquelle beobachtet haben. Im Salzbrunnen wie in der Luft lagen die 6 Monate Mai bis Oktober über dem Jahresmittel. Die Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade waren folgende:

$36. Sahbrunne*: Monatliche Mittel des 3. Jähret. Kleinste Wärme Größte Wärme 1) 2) Frühlingsmittel Herbstmittel

11°.2 13. 0 13. 0 5 12. 15 12. 17

am am am am vor

880

14 Januar. 10 Juni. 8 August. 2 3 April. dem 2 4 Okt., berechnet der * 2 0 Okt.

2. J a h r , Deeember 1846 - 47. Luft

Deeember Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Jahr Winter Frühling Sommer Herbst Kältst. Mon. Wärmst. Mon. Unterschied

— 2°.84 — 1. 7 0 0. 7 8 3. 15 6. 0 6 15. 3 5 14. 9 8 19. 0 3 18. 21 12. 3 6 9. 46 5. 6 0 8. 4 2 — 1. 3 3 8. 2 1 17. 4 3 9. 15 — 2. 8 4 19. 0 3 21. 87

Salzbrunnen

10°.60 10. 5 1 10. 7 3 10. 9 9 11. 8 1 12. 7 4 12. 8 5 12. 9 1 13. 19 12. 5 0 12. 2 0 11. 7 6 11. 9 0 10. 6 1 11. 8 5 12. 9 8 12. 15 10. 5 1 13. 19 2. 6 8

Der Salzbrunnen w a r im 2. Jahre 3°.48 wärmer als die Luft und 0°.55 wärmer als der Orgelborn, sein Mittel zeigt sich also bedeutend durch die Erdwärme erhöht. Der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats betrug 2°.68. Der kälteste Monat war in der Luft der Deeember, im Salzbrunnen der Januar, der wärmste Monat war in der Luft der Juli, im Salzbrunnen der August. Im Salzbrunnen wie in der Luft lagen die 6 Monate Mai bis Oktober über dem Jahresmittel. W a s die Eintrittszeiten betrifft, so fand sich in jedem der 3 Wintermonate ein Beobachtungstag, an welchem die Wärme des Brunnens auffallend gegen die übrigen Tage erniedrigt w a r , wir fuhren also 3 Eintrittszeiten kleinster Wärme in diesem Jahre an.

286

§ 36. Saltbrunnen:

Fergletchung de* 1. und 2. Jahre*.

Die Eintrittszeiten waren folgende: Kleinste W ä r m e

1) 2) 3)

Gröfste W ä r m e

1) 13. 7 » 1 8 Mai. 2) 14. 0 » 4 Juni. 3) 13. 9 5 » 18 August. 11. 9 0 » 19 April. 11. 9 1 kurz nach dem 4 November, berechnet der * 6 November.

Frühlingsmittel Herbstraittel

9 ° . 9 5 am 18 December. 9. 9 » 1 1 Januar. 9. 8 5 » 26 Februar.

Vergleichen wir das kalte 2. Jahr mit dem warmen 1. Jahre, so finden wir erstlich das Mittel des Salzbrunnens im 2. Jahre 0°.27 niedriger; wir bemerken ferner, dafs diese Erniedrigung im Mittel durch die niedrige Temperatur der ersten 5 Monate und ganz besonders der 3 Wintermonate hervorgebracht wurde. Die Winterwärme des Salzbrunnens war im 2. Jahre reichlich 1° niedriger als im 1. Als aber im Mai eine ausnahmsweise hohe Luitwärme eintrat, erhob sich die W ä r m e des Salzbrunnens 0 ° . 4 1 über die vorigjährige; sie hielt sich dann auffallender Weise auch die 3 Sommermonate hindurch etwas höher als im vorigen Jahre '). Die Sommerwärme war 0°.14 höher als die vorigjährige. Die Wärme des September war dann wieder niedriger als im 1. Jahre. Endlich finden wir den Unterschied des kältesten und wärrasten Monats 1°.23 gröfser als im 1. Jahre. Zu dieser Vergröfserung trug die geringere Wärme des kältesten Monats 0 ° . 9 9 , die (zweifelhafte) höhere W ä r m e des wärmsten Monats nur 0°.24 bei. Das Hauptergebnifs dieser Vergleichung ist für uns, dafs in dem kalten Winter des 2. Jahres auch der Salzbrunnen bedeutend kälter war. >) Die Beobachtungen der 3 S o m m e r m o n a t e w a r e n im 1. J a h r e mangelhaft. Id jedem der 3 Sommermonate des 1. J a h r e s habe ich n u r 3mal wirklich beobachtet; die 2 interpolirten Beobachtungen dieses J a h r e s fallen in den S o m m e r , indem eine dem J u n i , die andere dem A u g u s t hinzugerügt ist.

Ich vermulhe d a h e r , dafs die

erhaltenen Monatsmittel des 1. S o m m e r s zu niedrig sind und dafs dies die Ursache ist,

warum

die Monatsmittel

des 2. S o m m e r s

h ö h e r erscheinen.

I s t aber

die

S o m m e r w ä r m e des 1. J a h r e s zu niedrig b e s t i m m t , so f o l g t d a r a u s , dafs auch das Jahresmittel f ü r etwas zu niedrig zu halten ist.

Dies wird auch durch die V e r -

gleichung der Mittel des 3. und 1. J a h r e s wahrscheinlich. 12".07 das richtige Mittel ist, so

W e n n f ü r das 3. J a h r

sollte man f ü r das sehr w a r m e 1. J a h r

Mittel wohl höher als 1 2 ' . 1 7 erwarten.

das

§36. Salzbrunnen: Monatliche Mittel des 3. Jähret.

287

3. Jahr, Dec. 1 8 4 7 - 4 8 . Luft Salzbranneo 0°.47 11°.30 December 11. Ol Januar — 5. 33 11. 38 Februar 5. 18 11. 64 März 5. 67 10. 64 11. 85 April 12. 62 13. 58 Mai 12. 5 8 17. 02 Juni 17. 94 12. 90 Juli 17. 00 12. 66 August 13. 70 12. 61 September Oktober 11. 39 12. 36 November 5. 46 11. 91 12. 07 Jahr 9. 39 Winter — 0. 01 11. 23 Frühling 12. 0 4 9. 96 17. 32 12. 71 Sommer 10. 20 12. 29 Herbst Hältst. Mon. — 5. 33 11. Ol 17. 94 12. 90 Wärmst. Mon. 23. 27 1. 89 Unterschied Im 3. Jahre war der Salzbrunnen 2°.68 wärmer als die Luft und 0°.75 wärmer als der Orgelborn; das Mittel des Salzbrunnens zeigt sich also bedeutend durch die Erdwärme erhöht. Der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats betrug 1°.89. Im Salzbrunnen wie in der Lnft war der kälteste Monat der Januar, der wärmste Monat der Juli. Im Salzbrunnen lagen die 6 Monate Mai bis Oktober über dem Jahresmittel, in der Luft lag aulserdera noch der ungewöhnlich warme April über dem Jahresmittel. Die Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade waren folgende: Kleinste Wärme Gröfste Wärme 1) 2) Frühlingsmittel 1) 2) Herbstraittel

10°.75 am 26 Janaar 13. 2 » 12 Juli 13. 2 > 2 7 Juli 12. 10 » 4 April 12. 10 . *29 April 12. 05 » 4 November

288

$

Die Jahresmittel d. Sahbr., d. Orgelb. u. d. Luit eng.

Vergleichen wir das gemäßigte 3. Jahr mit dem kalten 2. Jahre, so finden wir im 3. Jahre das Mittel des Brunnens 0°.17 höher. Auch die Mitteltemperaturen aller 4 Jahreszeiten standen in beiden Jahren im Brunnen in demselben Verhältnifs wie in der Luft. In der Luft waren im 3. Jahre der W i n t e r , der Frühling und der Herbst wärmer als im 2. J a h r e , desgleichen im Brunnen; in der Luft w a r im 3. Jahre der Sommer etwas kuhler als im 2. Jahre, desgleichen im Brunnen. II. Vergleichung der Jahresmittel des Salzbrunnens mit denen des Orgelborn und der Luisenquelle -hinsichtlich ihres Verhältnisses zu den Jahresmitteln der Luft. W i r kennen nun folgende 3 Jahresmittel des Salzbrunnens') und stellen dieselben mit den gleichzeitigen des Orgelborn und der Luisenquelle zur Vergleichung zusammen: Salzbrunnen

Orgelborn

Luisenquelle

1. Jahr

12°.17

11°.57

11°.44

2. » 3. » 3 Jahre

I i . 90 12. 0 7 12. 0 5

11. 35 11. 32 11. 4 1

11. 0 4 11. 0 3 11. 17

Von den 3 Mitteln des Salzbrunnens w a r das des warmen 1. Jahres das höchste, das des kalten 2. Jahres das niedrigste und das des gemäßigten 3. Jahres ein mittleres. Das Mittel der Luft und das Mittel des Salzbrunnens standen also in jedem der 3 Jahre zu einander in gradem Verhältnifs. Je kälter die Luft war, desto kälter w a r auch der Salzbrunnen. Dies Verhältnifs scheint bei der A r t , wie diese Quelle gefafst ist, ein nothwendiges zu sein. Der Spiegel des Salzbrunnens steht mit der Luft beständig in unmittelbarer Berühr u n g , die Luftwärme wirkt also auf denselben das ganze J a h r hindurch ungehemmt und in gradem Verhältnifs ihrer Stärke; folglich müssen die Verschiedenheiten der Jahresmittel des Salzbrunnens den Verschiedenheiten der Jahresmittel der Luft parallel gehn. Beim Orgelborn und der Luisenquelle war dies nicht in derselben Ausdehnung der Fall; nur in dem warmen 1. Jahre, in welchem es so gut wie gar nicht f r o r , in welchem folglich die Luftwärrae das ganze Jahr ungehemmt auf die Quellen durch Vermittelung des Bodens wirken konnte, gingen die Mittel dieser beiden Quellen dem Luftmittel parallel, ') Bei dieser Vergleichung sehen wir von der Vermuthung ab, dafo das Uittel des Salzbrunnens im 1. Jahre noch zu niedrig besimmt i s t ; es genügt uns, dafs es höher war als in jedem der beiden folgenden Jahre.

verglichen mit den JahretmiUeln der Luft.

289

d. b . sie waren in diesem Jahre am höchsten; aber das grade Verh ä l t n i s hörte im kalten 2. Jahre a u f , in diesem Jahre w a r das Mittel der Quellen nicht am niedrigsten, sondern es w a r ebenso hoch und sogar noch ein wenig höher als im gemäfsigten 3. Jahre. W i r haben das ungrade und selbst etwas verkehrte Verhältnifs des Mittels beider Quellen zum Luftmittel im 2. und 3. Jahre dadurch erklärt, dafs im 2. Jahre einerseits der ausgedehntere Winterfrost das Gindringen der Meteorwasser und dadurch der Luftkälte in den Boden und die Quellen mehr hemmte, andrerseits aber die Luftwärme in 2 Sommermonaten zufällig doch höher stieg als im 3. Jahre. Auf den Salzbrunnen wirkte nun die Sommerwärme im 2. und 3. Jahre in demselben Verhältnifs, wie auf den Orgelborn und die Luisenquelle: im 2. Jahre w a r der wärmste Monat in der Luft und demgemäfs auch im Salzbrunnen höher als im 3. Jahre. Im 2. Jahre wirkte aber die Winterkälte der Luft dergestalt erkältend auf den Spiegel des Salzbrunnens, dafs die niedrigere Wintertemperatur des Brunnens die höhere Sommertemperatur nicht nur a u f w o g , sondern merklich überw o g und in Folge davon das Mittel dieses Jahres das niedrigste wurde. III. Wie kommt das erhithete Jahresmittel des Salzbrunnens zu Stande? Vergleichung der Mittel des Salzbrunnens mit denen der Luft und mit denen der Muhlthalquelle. Die F r a g e , wie das erhöhete Jahresmittel des Salzbrunnens zu Stande k o m m t , können wir auf ähnliche Weise beantworten wie beim Orgelborn und der Luisenquelle. Der Salzbrunnen war in dem sehr warmen 1. Jahre noch 0 ° . 9 5 wärmer als die L u f t , die Höhe seines Mittels mufs also einen andern als atmosphärischen Ursprung haben. W i r wissen, dafs der Salzbrunnen in 372' Meereshöhe am Abhänge des Dammigberges hervorkommt. W i r können annehmen, dafs alles zur Speisung des Salzbrunnens dienende Meteorwasser beim Herabsinken in dem Abhänge des Dammigberges eine beständige W ä r m e von z. B. 12°.50 erhält und dafs es beim Hervordringen aus der Tiefe durch die Vermittelung der obern Bodenschichten und vorzüglich durch die unmittelbare Berührung der atmosphärischen Luft mit dem Spiegel des Salzbrunnens eine Erniedrigung im Mittel erleidet, welche dieser Annahme zufolge b e t r u g : im 1. Jahre 0 ° . 3 3 im 2. » 0. 6 0 im 3.

»

0. 4 3 19

290

§ 36. Wie das erhohete Jahresmittel des

Sahbrunnens

Nehmen wir an, dafs die Wärmezunahme mit der Tiefe im Abhänge des Dammigberges 1° auf 109'.5 beträgt, so braucht das Meteorwasser an diesem Abhänge in 810' Meereshöhe nur mit einer Durchschnittswärme von 8°.50 einzudringen, um beim Herabsinken bis zu 372' Meereshöhe eine beständige Wärme von 12°.50 zu erhalten: denn 109'.5 X 4 = 438' und 372 + 4 3 8 = 810. W i r brauchen also das Meteorwasser, welches den Salzbrunnen speist, noch lange nicht von den höchsten Punkten des Dammigberges herzuleiten, um es durch das Herabsinken in der Masse des Berges einer Erhöhung auf 12°.5 theilhaftig werden zu lassen. W i r nehmen demnach an, dafs das am Abhänge des Dammigberges in 810' Meereshöhe oder, wenn man will, noch höher gefallene Meteorwasser bei seinem Herabsinken in der Masse des Berges bis zu 372' Meereshöhe eine beständige Wärme von 12°.50 erhält, dafs es dann mehr oder weniger wagerecht abfliefst u n d , während es sich auf diesem Wege der Oberfläche nähert und in dem Brunnen zu Tage tritt, in warmen Jahren eine geringe, in kältern Jahren eine stärkere Erniedrigung im Jahresmittel erleidet'). Vergleichen wir die mittlere Jahreswärme des Salzbrunnens mit der der Luft, so finden w i r , dafs ebenso wie beim Orgelborn und der Luisenquelle der Unterschied beider Gröfsen in verschiedenen Jahren sehr verschieden ist: ') Die Berechnung f ü r den Salzbrunnen ist u n s e r e r Berechnung f ü r den Orgelborn nachgebildet. W i r haben bei der Berechnung f ü r den S a l z b r u n n e n stillschweigend v o r a u s g e s e t z t , dafs die E r d w ä r m e in höhern Bergen höher i s t ' a l s in gleichen Höhen niedrigerer Berge derselben Gegend, oder um mit BISCHOF ZU r e d e n , dafs die Chthonisothermen in den Bergen ansteigen. Denn w i r haben ang e n o m m e n , dafs das Meteorwasser durch Herabsinken in der Masse der Cäcilienhöhe bis zu 3 3 1 ' Meereshöhe den W ä r m e g r a d 11 ".65 u n d durch Herabsinken in der Masse des Dammigberges bis zu 3 7 2 ' Meereshöhe den W ä r m e g r a d 12".50 erhält. W e n n man Bedenken t r ä g t , dieser V o r a u s s e t z u n g beizupflichten, mufs man die Berechnung f ü r den Salzbrunnen in folgender W e i s e abändern: Die Frage ist d a n n , u m wieviel tiefer das W a s s e r , welches bis zu 331' Meereshöhe auf 11°.65 e r w ä r m t ist, sinken m u f s , u m auf 12°.50, also um 0 ' . 8 5 mehr, e r w ä r m t zu w e r d e n ? A n t w o r t : Das W a s s e r wird 1" w ä r m e r , w e n n es 109'.5 tiefer s i n k t , es m u f s a l s o , um 0*.85 w ä r m e r zu w e r d e n , 109'.5 X 0 . 8 5 = 93' tiefer sinken. 3 3 1 — 9 3 ist 2 3 8 und 3 7 2 — 2 3 8 ist 134. Der Spiegel des S a l z b r u n n e n s liegt in 372' Meereshöhe, das W a s s e r m u f s a l s o , vom Dammigberge k o m m e n d , erst bis zu 134' senkrechter T i e f e u n t e r den Spiegel des S a l z b r u n n e n s hinabsinken, um den W ä r m e g r a d 12°.50 zu erhalten. Hiernach w ü r d e das W a s s e r des Salzb r u n n e n s durch hydrostatischen Druck 134' hoch gehoben w e r d e n , was bei der Nähe des Dammigberges vermöge einer günstigen Stellung der Schichten ein Leichtes sein w ü r d e .

991

tu Stande kommen ltann; u. s. n-

1. Jahr » 2. 3. 3 Jahre

Lud

Salzbrunnen

11°.22 8. 4 2 9. 39 9. 6 8

12°.17 11. 9 0 12. 0 7 12. 0 5

In einem sehr warmen Jahre w a r einem kalten Jahre w a r er 3 ' / , m a l so Jahre betrug er 2 '/ 3 Vergleichen wir nach der in § 3 3 mittel des gemäfsigten Jahres = 9°.39 Salzbrunnens, so erhallen wir folgende 12°.17 11°.90

Salzbrunnen wärmer als die Luft

0°.95 3. 4 8

2. 68 2. 3 7

er verhältnifsmäfsig klein, in grofs, in einem gemäfsigten aufgestellten Regel das Luftmit jedem der 3 Mittel des Gröfsen: 12°.07

9. 39 9. 3 9 9. 3 9 2. 7 8 2. 5 1 2. 6 8 wonach sich vermuthen lä'fst, dafs der Unterschied des Mittels des Salzbrunnens und des Mittels der Luft im vieljährigen Durchschnitt zwischen 2 ' / , und 23/t° liegen und nahezu 2 ' / , ° betragen mufs. Der Unterschied, welchen wir im 3jährigen Durchschnitt erhalten haben, 2°.37, ist sicher noch zu klein in Folge der ungewöhnlichen Kleinheit des Unterschiedes im 1. Jahre. Endlich vergleichen wir noch die Mittel des Salzbrunnens, einer meteorologisch-geologischen Quelle, mit den Mitteln der in beinahe derselben Höhe hervorkommenden rein meteorologischen Mühlthalquelle.

1. Jahr 2. » 3. » 3 Jahre

Mühlthalquelle

Sahbrunnen

10°.02 10. 10 9. 9 4 10. 0 2

12°.17 11. 9 0 12. 0 7 12. 0 5

" ¿ ' S m « ^

2°.15 1. 80 2. 13 2. 0 3

W i r bemerken, dafs in dem sehr warmen 1. Jahre der Salzbrunnen 2°. 15 wärmer w a r als die Mühlthalquelle, während er nur 0 ° . 9 5 wärmer war als die Luft. In diesem Jahre war, während der Unterschied des Salzbrunnens und der Luft am geringsten w a r , der Unterschied des Salzbrunnens und der Mühlthalquelle am gröfsten; in diesem Jahre w a r also die Vergleichung des Salzbrunnens mit einer rein meteorologischen Quelle viel geeigneter, die Erhöhung des Salzbrunnens durch die Erdwärme anschaulich zu machen, als die Vergleichung des Salzbrunnens mit der Luft. 19*

292

§ 37. Beschreibung der

Hirschkopfquelle.

VI. Kapitel. Die höher gelegenen Quellen: die Hirschkopfqaelle und die Michelsquelle. — Abnahme der mittlem Quellwärme mit der Hohe.

§37.

1. D i e

Hirschkopfqueile.

Die Hirschkopfquelle kommt oberhalb der Mühlthalquelle am linken Gehänge des Mühlthals in 468' Meereshöhe hervor. Von der Mühlthalquelle gelangt man zu ihr, indem man den Fufspfad verfolgt, welcher aus dem Mühithale aufsteigend um den Hirschkopf auf die Höhe der Alten Burg führt. Die Hirschkopfquelle entspringt aus dem gegen W N W . geneigten, mit Büschen bewachsenen, steilen Abhänge des nahen Hirschkopfes, dessen höchster Punkt 935' über dem Meere liegt. Der Hirschkopf tritt an der Westseite der Bergmasse der Alten Burg aus derselben als ein besonderer etwas höherer Kopf hervor, der steil in das Mühlthal abfällt. Die Quelle entspringt also 467' unter dem höchsten Punkte, von welchem Zuflüsse zu ihr möglich sind. Sie liegt 167' höher als der Beobachtungsort der Luftwärme in Marienberg und 137' höher als die Mühlthalquelle. Die Hirschkopfquelle ist nur soviel gefafst, wie nöthig ist, um das Wasser in einem Strahle ausfliefsen zu lassen. Vor der Stelle, an welcher das Wasser aus dem Erdreich hervorfliefst, ist eine Sandsteinplatte senkrecht aufgestellt, so dafs sich das Wasser hinter derselben ein wenig anstauet. Von dem obern Rande dieser Platte gegen den Abhang hin ist eine Schieferplatte wagerecht gelegt und mit Rasen bedeckt; dies ist das Dach der kleinen Brunnenstube, deren vordere W a n d durch die senkrecht gestellte Sandsteinplatte gebildet wird. In dieser W a n d ist in 8" Höhe ein eisernes Rohrstück von 1" Weite befestigt, durch welches das Wasser ausfliefst'). Gewöhnlich füllt der Strahl nur etwa '/3 der Ausflufsröhre aus. Nach dem Eintritt des Thauwetters im Februar, ferner im März und April pflegt die Röhre ganz voll zu sein. Es kommt in den genannten Monaten auch manchmal vor, dafs eine Menge Wasser neben der Quelle aus dem Rasen hervorrinnt. Ganz voll w a r die Röhre auch im 2. Jahre in den letzten Tagen des August und den ersten Tagen des September und dann ') Im November 1 8 4 6 ,

also gegen das Ende des 1. Jahres, liefs ich die

kleine Brunnenstube reinigen und die Fassung neu machen.

Bis dahin war das

Wasser durch ein 2 - 3 " weites Rohr von gebranntem T h o n ausgeflossen.

§37.

Zahl der Beobachtungen

der Hirschkopfquelle.

w i e d e r gegen die Mitte des Oktober. h a t , füllt der Strahl n u r n u r noch strohhalmdick.

293

W e n n es lange nicht geregnet

*/4 der Ausflufsöffnung aus u n d ist endlich Ganz ausgeblieben ist die Quelle aber niemals.

Die Hirschkopfquelle ist wasserärmer als die Mühlthalquelle u n d der S t r a h l fliefst weniger rasch als bei der Mühlthalquelle. Da der W e g von B o p p a r d z u r Hirschkopfquelle nahe an Mühlthalquelle

vorbeifuhrt,

so sind

diese

beiden

Quellen

der 3 J a h r e stets zu denselben Zeiten beobachtet. ist die Hirschkopfquelle l m a l gemessen welche

als den

quelle 7 l m a l

die Mühlthalquelle.

Die Zahlen

dieselben. —

beobachtet w o r d e n .

zum Im

der

Beobachtungen,

Grunde liegen,

sind f ü r

1. J a h r e ist die Hirschkopf-

9 Beobachtungen

M i t w i r k u n g zu den Monatsmitteln ausgeschlossen polirte hinzugefügt.

N u r im 2. J a h r e

mehr und im 3. J a h r e l m a l w e n i g e r

einzelnen Monatsmitteln

beide Quellen genau

der

während

sind von

der

u n d d a f ü r 2 inter-

Dem Jahresmittel liegen also 6 4

Beobachtungen

zum G r u n d e , unter denen 2 interpolirte. — Vom Anfang des 2. J a h res an ist die Quelle an den 5 festen Tagen jedes Monates u n d aufserdera noch nach Bedürfnifs an andern T a g e n beobachtet. ist sie im Ganzen 84mal gemessen.

Im 2. J a h r e

16 Beobachtungen sind v o n der

M i t w i r k u n g zu den Monatsmitteln ausgeschlossen und dafür 2 interpolirte h i n z u g e f ü g t ; dem Jahresmittel liegen also 7 0

Beobachtungen

zum G r u n d e , unter denen 2 interpolirte. — Im 3. J a h r e ist die Hirschkopfquelle 6 3 m a l beobachtet.

3 Beobachtungen

sind von der Mit-

w i r k u n g zu den Monatsmitteln ausgeschlossen; dem Jahresmittel liegen also die 6 0 regelmäfsigen Beobachtungen

zuin G r u n d e ,

unter denen

keine interpolirte. Zahl der Beobachtungen der Hirschkopfquelle, aus welchen die monatlichen Mittel gezogen sind. December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Jahr

1. Jahr 3

2. Jahr

3. Jahr

5 4 4 3 4 6 5

5 5 5 5 9 5 5 7 7 7 5 5

5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

64

70

60

5

7 10 8

294

£ 37. Hirschkopf quellet

JUonatl. Mittel

der 3

Jahre,

Monatliche Mittel der 3 Jahre December 1 8 4 5 - 4 8 . 2. Jahr

3. Jahr

3 Jahre

December

9°.03

8°.81

8°.93

8°.92

Januar

8. 3 4

8. 1 6

7. 9 8

8 . 16

Februar

8. 2 9

6. 4 7

6. 4 6

7. 07

März

8. 9 7

8. 2 8

7. 2 1

8 . 15

April

8. 5 7

7. 5 5

8. 2 4

8 . 12

Mai

9. 6 5

8. 4 2

8. 7 8

8. 95

Juni

10. 3 9

9. 5 2

9. 5 8

9. 8 3

Juli

10. 4 6

10. 6 6

9. 9 1

10. 34

August

11. 0 8

11. 10

10. 1 5

10. 7 8

September

11. 3 5

10. 9 6

10. 3 2

10. 8 8

Oktober

10. 9 0

10. 7 5

10. 2 9

10. 6 5

November

10. 0 6

9. 72

9. 9 7

9. 92

Jahr

9. 7 5 7

9. 2 0 0

8. 9 8 5

9. 3 1 4

Winter

8. 5 5

7. 8 1

7. 7 9

8. 05

Frühling

9. 0 6

8. 0 8

8. 0 8

8. 41

Sommer

10. 6 4

10. 4 3

9. 8 8

10. 31

Herbst

10. 7 7

10. 4 8

10. 1 9

10. 4 8

Hältst. Mon. W ä r m s t . Mon. Unterschied

Wir

1. Jahr

8. 2 9

6. 47

6. 4 6

7. 0 7

11. 3 5

11. 1 0

10. 3 2

10. 8 8

3. 0 6

4. 6 3

3. 8 6

3. 8 1

haben oben ') die muthraafsliche L u f t w ä r m e in der Höhe

der Hirschkopfquelle nach der V o r a u s s e t z u n g b e r e c h n e t , dafs die L u f t wärme auch im Rheinischen

Grauwackengebirge

für 531'.6

höhere

E r h e b u n g 1°, folglich für 167' höhere E r h e b u n g 0 " . 3 1 4 abnimmt u n d danach die L u f t w ä r m e in der H ö h e der Hirschkopfquelle erhalten: f ü r das 1. J a h r

=

10°.91

f ü r das 2. J a h r

=

8. 1 0

f ü r das 3. J a h r

=

9. 0 8

Vergleichen wir f ü r jedes der 3 J a h r e die auf diese Weise b e stimmte mittlere L u f t w ä r m e mit der mittlem W ä r m e der Hirschkopfquelle, so erhalten w i r folgende Unterschiede: ') § 2 3 . 2 4 . 2 5 .

und Vergieickung der JahretmiUel mit denen der

1. Jahr 2. • 3. » 3 Jahre

Luft

Hirschkopfquelle

10°.91 8. 10 9. 0 8 9. 36

9°.76 9. 20 8. 99 9. 31

Luft.

295

Unterschied

— + — —

1°.15 1. 10 0. 09 0. 05

woraus mit Sicherheit hervorgeht, dafs die Hirschkopfquelle Dicht in ihrem Mittel durch die Erdwärme erhöht, sondern eine rein meteorologische Quelle ist, da sie im 1. Jahre bei Vorherrschen der Winterregenmenge entschieden kälter und im 2. Jahre bei Vorherrschen der Sommerregenmenge entschieden wärmer war als die Luft. W i r erinnern uns, dafs die Abweichungsgröfsen der Mühlthalquelle von der Luft folgende waren und setzen die Abweichungsgröfsen der Hirschkopfquelle zur Vergleichung daneben: Mühlthalquelle

1. Jahr 2. » 3. » 3 Jahre

— -+-++

1°.20 1. 6 8 0. 55 0. 34

Hirschkopfquelle

— + — —

1°.15 1. 10 0. 09 0. 05

W i r bemerken, dafs die Abweichungsgröfsen der Hirschkopfquelle denen der Mühlthalquelle nicht parallel gehn. Dieser Mangel an Uebereinstimmung wird aber sogleich beseitigt, wenn wir annehmen (wozu uns auch die unten anzustellende Untersuchung der Abnahme der Quellwärme mit der Höhe am Abhänge des Hirschkopfes nöthigt), dafs die Abnahme der Luftwärme am Hirschkopf in der That rascher als in dem Verhältnifs von 1° auf 531'.6 stattfindet. Nehmen wir die Luftwärme in der Höhe der Hirschkopfquelle um einige Zehntel niedriger an, so wird im 1. Jahre der negative Unterschied kleiner, im 2. Jahre der positive Unterschied gröfser, ira 3. Jahre der negative Unterschied positiv und im 3jährigen Durchschnitt der negative Unterschied ebenfalls positiv. Gesetzt, die Luftwärme in der Höhe der Hirschkopfquelle sei in jedem der 3 Jahre 0°.3 niedriger gewesen, als wir vorbin angenommen haben, also im Ganzen 0°.614 niedriger als in Marienberg 1 ), so erhalten wir: ') W i r setzen hiermit ein Abnabmeverhältnils der Luftwärme von 1 • f ü r 272' höhere Erhebung ( ^ j

=

272 J

296

§ 31. Die Mittel der Hirschkopfquelle

1. J a h r 2. » 3. » 3 Jahre

sind

angenähert.

Luft

Hirschkopfquelle

Unterschied

10°.61 7. 8 0 8. 7 8

9°.76

— 0°.85 + 1. 4 0 + 0. 2 1 + 0. 2 5

9. 0 6

9. 2 0 8. 99 9. 3 1

Dann ist bei der Hirschkopfquelle wie bei der Mühlthalquelle der positive Unterschied im 2. Jahre der gröfste, der negative Unterschied im 1. Jahre kleiner und der positive Unterschied im 3. Jahre der kleinste; und die Unterschiede bei der Hirschkopfquelle unterscheiden sich von den Unterschieden bei der Mühlthalquelle nur d a d u r c h , dafs sie durchgehends etwas kleiner sind. W i r finden also, dafs die Mittel der Hirschkopfquelle im Vergleich mit den Mitteln der Mühlthalquelle den Luftmitteln angenähert sind. Der rein meteorologische Charakter der Hirschkopfquelle wird auch durch zahlreiche vorübergehende Wärmeveränderungen bewiesen, welche der Wärmegang derselben in Folge von Regeneinflufs ganz ähnlich wie die Mühlthalquelle darbot. Der Raum gestattet mir nicht, hier die Verzeichnisse der einzelnen Beobachtungen und die Curventafeln, welche ich zu meiner Belehrung dazu gezeichnet und in welche ich zur Vergleichung auch den Wärmegang der Mühlthalquelle eingetragen h a b e , mitzutheilen. Im Ganzen zeigen diese Curventafeln einen befriedigenden Parallelismus zwischen dem Gange der Hirschkopfquelle und dem Gange der Mühlthalquelle, welcher besonders im 3. Jahre sehr rein und ausnahmelos h e r v o r t r i t t 1 ) ; der Wärinegang der Hirschkopfquelle hat aber das E i g e n t ü m l i c h e , dafs er nicht allein durch Regeneinflufs sondern daneben auch stets durch erhebliche Veränderungen der L u f t w ä r m e , so lange dieselbe nicht unter Null sinkt, verändert wird. Indessen halten sich die Wärmeveränderungen der Hirschkopfquelle in Folge von Wärmeveränderungen der Luft doch in ziemlich engen Gränzen. Besonders bemerkenswerth ist die Thatsache, welche sich aus den dem Leser vorliegenden monatlichen Mitteln der Hirschkopfquelle in allen 3 Jahren ergiebt, dafs nämlich, ungeachtet der erwähnten Empfindlichkeit der Hirschkopfquelle für Wärmeveränderungen der L u f t , doch in jedem der 3 Jahre der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats der Hirschkopfquelle etwas kleiner w a r als der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats der Mühlthalquelle. Dieser Unterschied w a r : ') Ich habe die Curve der Hirschkopfquelle im 3. Jahre in Tafel III eingezeichnet, da dies geschehen konnte ohne die Deutlichkeit der Curven der Miihlthalquelle und der Luisenquelle zu stören.

§ 37. {Jeher die GrSfte des Unterschiedet der auf »ersten Monate.

297

in der Hirschkopfquelle

im » . im

1. Jahre 2. » 3. » 3jährigen Durchschnitt 4. 16

3°.06 4. 6 3 3. 86 3. 81

also im 3jährigen Durchschnitt in der Hirschkopfquelle 0°.35 kleiner als in der Mühlthalquelle. Die Hirschkopfquelle vereinigt also die beiden nach unserer bis* herigen Erfahrung unvereinbaren Thatsachen, dafs ihr Mittel dem Luftmittel angenähert ist, während der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats nicht vergröfsert ist. Im Allgemeinen gilt sonst ganz unbestreitbar folgende Regel: Wenn man von einer Quelle behaupten will, dafs sie in ihrem Mittel dem Mittel der Luft fehlerhaft angenähert sei, so mufs sich auch jedesmal nachweisen lassen, dafs bei dieser Quelle der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats durch störende Einwirkung der Luflwärrae vergröfsert ist. So haben wir es beim Hafsborn durch Vergleichung des 1. und 2. Jahres gefunden, und dasselbe Verhalten zeigt die Michelsquelle, wie wir im folgenden § sehen werden. Bei beiden Quellen ist der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats bedeutend gegen den Unterschied bei der Mühlthalquelle vergröfsert. Die Schwierigkeit, welche durch die Vergleichung der Mühlthalquelle und der Hirschkopfquelle in dieser Beziehung entsteht, kann nur auf folgende Weise gelöst werden. Die Frage ist so zu stellen: Wie kam es, dafs in der Mühlthalquelle der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats durebgehends etwas gröfser war als in der Hirschkopfquelle, und dafs der Unterschied des Quell- und Luftmittels bei der Mühlthalquelle ebenfalls gröfser war als bei der Hirschkopfquelle? Auf diese Frage ist folgende Antwort zu geben: Der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats war in der Mühlthalquelle deswegen gröfser, weil die äufsersten Wärmegrade dieser Quelle durch den Regeneinflufs in den entgegengesetzten Jahreszeiten auseinandergezogen werden. Der Wärmegang dieser Quelle wird in den beiden entgegengesetzten Dritteln viel stärker durch den Einflufs der Meteorwasser, als durch die Einwirkung der trocknen Luftwärme durch den Boden verändert. Die Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luflmittel ist aber deswegen gröfser bei der Mühlthalquelle als bei der Hirschkopfquelle, weil die Mühlthalquelle die ganze, kraft der Regenvertheilung mögliche Gröfse der Abweichung des Quellmittels vom Luftmittel besitzt, während bei der Hirschkopf-

298

§37.

Bettimmung

der Abnahme der

mittlem

quelle ein Theil dieser G r ö ß e durch die störende Einwirkung der trocknen Luftwärme auf die oberflächlicher verlaufenden Adern der Quelle wieder aufgehoben ist. Auf den Gang der Hirschkopfquelle w i r k t in den beiden entgegengesetzten Dritteln bald der Regeneiuflufs, bald die trockne Luftwärme vorherrschend ein, und durch diesen Wechsel der Ginwirkungen entstehen in dem W ä r m e g a n g dieser Quelle Ausgleichungen, durch welche eine Abstumpfung der Extreme im Vergleich mit denen der Mühlthalquelle zu Stande kommt. Die Hirschkopfquelle ist eine Quelle von angenähertem Mittel, obgleich der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats bei ihr gegen den Unterschied des kältesten und wärmsten Monats bei der Mühlthalquelle nicht vergröfsert ist. Die Mühlthalquelle ist eine Quelle von unentstelltem Mittel, obgleich der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats bei ihr etwas gröfser ist als bei der Hirschkopfquelle: denn die Gröfse des Unterschiedes der Extreme wird bei der Mühlthalquelle nicht durch Einwirkung der trocknen L u f t w ä r m e , sondern durch die Temperatur der einfliefsenden Meteorwasser gebildet. — W i r kommen am Ende des § 4 1 auf diesen P u n k t zurück. Vergleichung der Hirschkopfquelle mit der Milhlthalquelle zur Bestimmung der Abnahme der mittlem Quellwärme mit der Höhe am Hirschkopf. W e n n man die Abnahme der mittlem Quellwärme mit der Höhe bestimmen will, so mufs man zuvor die Gewifsheit erlangt haben, dafs von den zu vergleichenden Quellen keiae in ihrem Mittel durch die Erdwärme erhöht ist, sondern dafs die Quellen rein meteorologische sind '). Diese Gewifsheit haben wir von der Hirschkopfquelle erlangt. Man wird ferner darauf zu achten h a b e n , dafs der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats bei der einen Quelle nicht bedeutend gröfser sei als bei der andern: denn wenn eine Quelle eine bedeutend gröfsere jährliche S c h w a n k u n g zeigt als eine andere, so mufs man daraus schliefsen, dafs diese Quelle in ihrem Jahresmittel dem Jahresmittel der Luft angenähert w u r d e , dafs folglich das Jahresmittel entweder zu hoch oder zu niedrig geworden ist. Nun ist freilich der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats in der Hirschkopfquelle nicht gröfser, sondern eher noch etwas kleiner als in der Mühlthalquelle; es liegt aber hier der so eben besprochene Ausnahmefall ') W o l l t e man die Mühlthalquelle ( 3 3 1 ' ) z. B. mit dem Salzbrunnen Salzig (372') oder mit dem auf dem HunsrUck 2 S t u n d e n von Marienberg

bei gele-

genen Lamscheider S a u e r b r u n n e n (1216') vergleichen, so w ü r d e man anstatt der A b n a h m e eine Z u n a h m e mit der H ö h e erhalten.

Quellnärme mit der Höhe am

Hirtchiopf.

299

v o r , dafs dessenungeachtet die Mittel der Hirschkopfquelle den Luftmitteln doch angenähert sind. Die unleugbar vorhandene Annäherung des Mittels der Hirschkopfquelle an das Luftmittel stört die Bestimmung der Abnahme der mittlem Quell wärme am Hirschkopf. Im 1. Jahre ist das Mittel der Hirschkopfquelle zu hoch ausgefallen ' ) , im 2. und 3 . J a h r e zu niedrig. Der Abstand des Mittels der Hirschkopfquelle von dem Mittel der Mühlthalquelle ist dadurch im 1. Jahre zu klein und im 2. und 3. Jahre zu grofs geworden. W i r erhalten also ein zu langsames Abnahmeverhältnifs der mittlem Quellwärme am Hirschk o p f , wenn wir die Beobachtungen des 1. Jahres zur Berechnung b e n u t z e n , und ein zu rasches, wenn wir die Beobachtungen des 2. und 3. Jahres benutzen. Der Abstand der Mittel beider Quellen war in jedem der 3 Jahre folgender: Höhe

Mühlthalquelle

331'

Hirschkopfquelle 4 6 8 Abstand

137

1. Jahr

2. J a h r

3. Jahr

10°.02

10°.10

9°.944

9. 7 6

9. 2 0

8. 9 8 5

0. 2 6

0. 9 0

0. 9 6

Die 137' höher gelegene Hirschkopfquelle w a r also im 1. Jahre n u r 0 ° . 2 6 , im 2. und 3. Jahre aber 0 ° . 9 0 und 0 ° . 9 6 kälter als die Mühlthalquelle. Die Abnahme betrug im 1. Jahre 0 ° . 2 6 das macht 1° f ü r 527' höhere E r h e b u n g ; und im Durchschnitt des 2. und 3. Jahres 0 ° . 9 3 , das macht 1° auf 1 4 7 ' . 3 höhere Erhebung. Es fragt sich n u n , ob es kein Mittel giebt, die Annäherung der Jahresmittel der Hirschkopfquelle an die Jahresmittel der Luft zu eliminiren, und dadurch zu einer nahezu richtigen Bestimmung des Abnahraeverhältnisses der mittlem Quellwärme am Hirschkopf zu gelangen? W i r wissen aus § 3 2 , dafs auch der Hafsborn in seinen Mitteln den Jahresmitteln der Luft angenähert ist. Vergleichen wir die Abweiehungsgröfsen der Hirschkopfquelle mit denen des Hafsborns: Hirschkopfquelle

Hafsborn

1. J a h r

— 0°.85

—

2.

+

1. 4 0

-+- 1. 15

+ +

0. 2 1 0. 2 5

+ 0. 15 -+- 0. 17

»

3. » 3 Jahre

0°.80

') Dies geht auch aus dem Umstände hervor, dafs die Hirschkopfquelle im 1. Jahre bei weitem am wärmsten w a r , während die Miihlthalquelle, deren Höhe der Jahresmittel in strenger Abhängigkeil von der Regenvertheilung steht, im 2. Jahre am wärmsten war.

300

§37.

Abnahme der mittlem Queütvärme am

Htrschlopf.

so finden w i r , dafs beim Hafsborn die Annäherung der Mittel an die der Luft durchgehends noch etwas stärker w a r als bei der Hirschkopfquelle. Nun gelang es u n s , die Annäherung der Mittel des Hafsborn an die der Luft so g u t wie vollständig zu eliminiren, indem wir den Durchschnitt der Mittel des sehr warmen 1. und des kalten 2. Jahres nahmen. Im Durchschnitt der beiden ersten J a h r e w a r das Mittel des Hafsborn 9 ° . 9 9 5 , das Mittel der Mühlthalquelle 10°.060, mithin der Unterschied nur 0 ° . 0 6 5 , also kleiner als ein Zehntel Grad. Da aber bei der Hirschkopfquelle die Annäherung der Mittel an die der Luft noch etwas geringer ist als beim Hafsborn, so dürfen wir hoffen, durch dasselbe Verfahren bei der Hirschkopfquelle der W a h r heit noch näher zu kommen. W i r erhalten auf diese Weise folgenden Abstand der Mittel der Mühlthalquelle und der Hirschkopfquelle: Durchschnitt des 1. u n d 2. J a h r e s

Mühthalquelle Hirschkopfquelle Abstand

10°.06 9. 4 8 0. 5 8

Im Durchschnitt der beiden ersten Jahre nahm also die mittlere Quellwärme am Hirschkopf um 0 ° , 5 8 für 137' a b , das macht 1° Tür 2 3 6 ' . 2 höhere Erhebung und diese Bestimmung dürfen wir f ü r sehr nahe richtig halten. Aus diesem Abnahmeverhältnifs der mittlem Quellwärme am Hirschkopf läfst sich nun auch mit Sicherheit schliefsen, dafs die Luftwärme dort viel rascher abnehmen m u f s , als wir zuerst, in Ermangelung örtlicher Bestimmungen, aufs Gerathewohl angenommen hatten, nämlich viel rascher als in dem Verhältnis von 1° f ü r 531'.6. Das Abnahmeverhältnifs der mittlem L u f t w ä r m e , zu welchem wir dann vermuthungsweise kamen, nämlich 1° f ü r 272', stimmt ziemlich gut zu dem für die Abnahme der mittlem Quellwärme gefundenen von 1° für 236'.2.

§ 38.

2. D i e M i c h e l s q u e l l e .

Die Michelsquelle entspringt '/* Stunde gegen S W . von Marienberg im Michelsthale, welches sich zwischen

der Cäcilienhöbe

und

dem Kreuzberge hinaufzieht, in 596' Meereshöhe aus einem gegen SO. geneigten steilen mit Rasen bedeckten Abhänge des Kreuzberges, einige

§ 38. Betehreibung der MicheltqueUe.

301

Fufs über dem linken Ufer des Priesterbaches, welcher in der Sohle des Michelsthals hinabfliefst. Diese Quelle liegt also 295' höher als die Miihlthalquelle. Sie ist ungefafst und die magerste aller Quellen in der Gegend von Marienberg. Ihr Strahl hat J a h r aus Jahr ein n u r die Dicke eines irdenen Pfeifenstiels und fliefst frei über ein in das Erdreich gestecktes Stück Blech ab. Die Micbelsquelle bleibt ungeachtet ihrer Winzigkeit niemals aus. In dem kalten Januar 1 8 4 8 umhüllte sich die Abflufsstelle mit einem Eiskegel, der den Strahl am Ende ganz umwuchs. Der Kegel w u r d e an den Beobachtungstagen aufgehackt und in der Axe desselben fand sich der Wasserstrahl; er hatte am 15 Januar 1 8 4 8 nur 2°.20. Im 1. Jahre ist die Michelsquelle 63inal beobachtet. 9 Beobachtungen sind von der Mitwirkung zu den Monatsmitteln ausgeschlossen und dafür 3 interpolirte hinzugefugt. Dem Jahresmittel liegen also 6 0 Beobachtungen zum Grunde, unter denen keine interpolirte. — Im 3. Jahre liegen dem Jahresmittel ebenfalls die 6 0 regelmäfsigen Beobachtungen zum G r u n d e , unter denen keine interpolirte. Zahl der Beobachtungen der Michelsquelle, aus denen die monatlichen Mittel gezogen sind. 1. Jahr

2. Jahr

3. Jabr

Januar Februar März

3 5 5 5

5 in jedem Monat

5 in jedem Monat

April Mai Juni Juli

4 4 4 5

August September

4

December

Oktober November Jahr

5 7

6 57

60

60

302

§ 38 MicheUquelle: Monatl. Mittel der 3 Jahre. Monatliche Mittel der 3 Jahre December 1 8 4 5 - 4 8 . 1. J a h r

2. J a h r

3. J a h r

3 Jahre

December

6°.07

5°.35

5°.50

5°.64

Januar

5. 5 6

3. 8 8

2. 5 3

3. 9 9

Februar

5. 5 6

4. 19

3. 9 8

4. 58

März

6. 6 6

4 . 17

4. 8 8

5. 2 4

April

8 . 19

5. 4 0

7. 8 9

7. 16

Mai

9. 6 5

9. 4 4

9. 6 0

9. 56

Juni

12. 9 4

11. 0 3

11. 7 5

11. 9 1

Juli

14. 0 8

13. 3 5

13. 2 6

13. 5 6

August

14. 9 0

14. 3 1

13. 3 7

14. 1 6

September

13. 6 5

12. 0 9

12. 5 3

12. 7 6

Oktober

11. 9 9

10. 6 4

11. 1 8

11. 2 7

November

8. 77

8. 0 9

8. 25

8. 3 7

Jahr

9. 8 3

8. 5 0

8. 7 3

9. 0 2

Winter

5. 7 3

4. 47

4. 0 0

4. 7 4

Frühling

8. 17

6. 3 4

7. 4 6

7. 3 2

Sommer

13. 9 4

12. 9 0

12. 7 9

13. 2 1

Herbst

11. 4 7

10. 2 7

10. 6 5

10. 8 0

5. 5 6

3. 8 8

2. 5 3

3. 9 9

14. 9 0

14. 3 1

13. 3 7

14. 16

9. 3 4

10. 4 3

10. 8 4

10. 17

Hältst. Mon. W ä r m s t . Mon. Unterschied

Die Michelsquelie, welche sich d u r c h Magerkeit auszeichnet, zeigt in allen ihren Wärnieverhältnissen das engste Anschließen an die L u f t w ä r m e : sowohl in der Eintrittszeit des kältesten und wärmsten Monats, als in der Gröfse des Unterschiedes des kältesten u n d wärmsten Monats,

als auch in der Höhe der einzelnen Jahresmittel.

Monat

war

durchgehends

gehends der A u g u s t ,

der J a n u a r ,

der Unterschied

der w ä r m s t e

Der kälteste Monat

des kältesten u n d

durch-

wärmsten

Monats w a r reichlich 10° u n d die Jahresmittel gingen denen der L u f t parallel, d. h. das Jahresmittel der Michelsquelle w a r im 1. J a h r e am h ö c h s t e n , im 2. J a h r e am niedrigsten u n d im 3. J a h r e etwas höher, w ä h r e n d das Mittel der Mühlthalquelle, dessen Höhe entschieden von der Regenvertheilung a b h ä n g t , im 2. J a h r e am h ö c h s t e n , im 1. Jahre e t w a s niedriger und im 3. J a h r e am niedrigsten w a r '). ' ) Die Hirschkopfquelle stand

in dieser B e z i e h u n g

quelle und der Michelsquelle in der Mitte.

zwischen der Mühllhal-

Sie w a r im 3. J a h r e am kältesten,

wie die MUhlthalquelle, u n d im 1. J a h r e am w ä r m s t e n , wie die Michelsquelle.

§ 38. Gruße

des Unterschiedes

der äußersten

Monate.

303

Z u r sichern B e u r t h e i l u n g der T e m p e r a t u r v e r h ä l t n i s s e der Michelsquelle leitet uns die Kenntnifs der T e m p e r a t u r v e r h ä l t n i s s e des H a f s b o r n . W i r haben in § 3 2 g e s e h n , w i e beim H a f s b o r n , der am u n t e r n Ende

einer 8 8 '

langen,

1" dicken u n d

nur

1 bis

1 '/,' unter

der

Oberfläche gelegenen Leitung gemessen w u r d e , durch die E i n w i r k u n g der L u f t w ä r m e auf das in der Leitung fliefsende W a s s e r

der Unter-

schied des kältesten u n d w ä r m s t e n Monats gegen die Mühlthalquelle in jedem J a h r e

vergröfsert u n d

genähert wurden. kältesten u n d

Ein Blick

wärmsten

die Mittel den Mitteln der L u f t an-

auf die Gröfse des Unterschiedes

Monats

der Michelsquelle

genügt,

des

um

die

störende E i n w i r k u n g der L u f t w ä r m e auf die d ü n n e A d e r dieser Quelle deutlich

zu machen.

Wir

fügen z u r Vergleichung

namigen Unterschiede in der Mühlthalquelle

auch

die

gleich-

u n d ira Hafsborn hinzu.

Unterschied des kältesten und wärmsten Monats. 1. Jahr

2. Jahr

3. Jahr

3 Jahre

4°. 16

Mühlthalquelle

3°.70

5°.05

4°.05

Hafsborn

5. 3 6

7. 2 7

5. 9 6

6. 1 4

Michelsquelle

9. 3 4

10. 4 3

10. 8 4

10. 17

16. 8 7

21. 87

23. 27

20. 25

Luft

Da n u n der Unterschied des kältesten u n d w ä r m s t e n Monats der Michelsquelle noch durchschnittlich 4 U gröfser w a r

in

als im Hafs-

b o r n , so schliefsen w i r mit vollkommenem R e c h t e , dafs die A n n ä h e r u n g der Mittel an die der L u f t bei der Michelsquelle noch bedeutend stärker gewesen sein mufs als beim Hafsborn.

W i r bemerken auch noch, dafs

in der Michelsquelle der Unterschied des kältesten u n d w ä r m s t e n Monats im 3. J a h r e am gröfsten w a r , Mühlthalquelle theilung im

und

wie in der L u f t , w ä h r e n d er in der

auch noch im Hafsborn

2. J a h r e

am

gröfsten w a r .

in Folge der R e g e n v e r -

Endlich

beweist

auch

der

U m s t a n d , dafs das Mittel der Michelsquelle im 1. J a h r e ( 9 ° . 8 3 ) sogar h ö h e r w a r als das Mittel der 1 2 8 ' (9°.76),

wie

sehr

tiefer gelegenen Hirschkopfquelle

die hohe L u f t w ä r r a e

dieses J a h r e s

erhöhend

auf

die T e m p e r a t u r der dünnen A d e r der Michelsquelle e i n g e w i r k t hat. Es ist n u n interessant

zu u n t e r s u c h e n ,

ob

diese

störende Ein-

w i r k u n g der L u f t w ä r m e auf das Mittel der Michelsquelle die A b h ä n g i g keit des Unterschiedes

des Quell- und

vertheilung völlig unkenntlich gemacht

Luftmittels von hat,

der

S t ö r u n g diese A b h ä n g i g k e i t sich doch noch nachweisen läfst. w i r vorläufig bei der A n n a h m e ,

Regen-

o d e r ob ungeachtet

der

Bleiben

dafs die L u f t w ä r m e bei Marienberg

in dem Verhältnifs von 1° auf 5 3 1 ' . 6 h ö h e r e E r h e b u n g also um 0 ° . 5 5 5

304

§ 38. Die Mittel der Michelsquelle

für 295'

abnimmt,

sind starb

angenähert.

so erhalten w i r als mittlere L u f t w ä r m e in

der

Höhe der Michelsquelle ') : f ü r das 1. J a h r

10°.67

»

»

2.

»

7. 8 6

»

»

3.

»

8. 8 4

Vergleichen w i r nun für jedes der 3 J a h r e die auf diese Weise bestimmte mittlere Luftwärrae mit der mittlem W ä r m e

der Michels-

quelle, so erhalten w i r folgende Unterschiede: Luft

1. J a h r

Unterschied

Michelsquelle

10°.67

9°.83

—

2.

»

7. 8 7

8. 5 0

-+- 0. 6 4

3.

»

8. 84

8. 7 3

— 0. 1 1

9. 12

9. 0 2

— 0. 1 0

3 Jahre

Soviel ist also ungeachtet

0°.84

der starken A n n ä h e r u n g ,

welche die

Mittel der Michelsquelle an die Mittel der L u f t erfahren h a b e n , doch noch ganz deutlich, dafs diese Quelle in dem 1. J a h r e mit v o r h e r r schendem W i n t e r r e g e n kälter und in dem 2. J a h r e mit vorherrschendem Sommerregen w ä r m e r w a r als die Luft. Bei der Michelsquelle w i r d ebenso wie bei der Hirschkopfquelle die Aehnlichkeit der

Abweichungsgröfsen

der

Mittel

mit

den

Ab-

weichungsgröfsen der Mittel der Mühlthalquelle vollständig hergestellt, sobald w i r annehmen, dafs die Abnahme der Luftwärrae im Michelsthale rascher erfolgt als in dem Verhältnifs von 1° auf 5 3 1 ' . 5 . der ohne Zweifel richtigen Voraussetzung,

In

dafs die W ä r m e a b n a h m e

in dem nicht so steil ansteigenden Michelsthale nicht so rasch erfolgt wie am Hirschkopf, Michelsquelle hatten,

wollen w i r

nur 0°.2

also im Ganzen

Marienberg').

die L u f t w ä r m e

in

der Höhe

der

niedriger setzen als w i r vorhin angenommen 0°.755

(anstatt

0°.555)

niedriger

als

in

Dann erhalten w i r folgende Unterschiede:

1. J a h r

Luft

Michelsquelle

10°.47

9°.83

Unterschied

—

0°.64

2.

»

7. 6 6

8. 5 0

+

0. 8 4

3.

»

8. 6 4

8. 7 3

+

0. 0 9

8. 9 2

9. 0 2

+

0. 1 0

3 Jahre >) § 2 3 . 2 4 . 2 5 . *) W i r

s e t z e n hiermit ein Abnahmeverhältnifs

3 9 0 ' . 6 höhere E r h e b u n g ( j ^

=

390.6 )

der L u f t w ä r m e v o n

1 ° für

§ 38. Abnahme der mittlem QueUtvärme im

305

Michelsthal.

D a n n gehen die A b w e i c h u n g s g r ö f s e n d e r M i c h e l s q u e l l e d e n e n d e r M ü h l t h a l q u e l l e p a r a l l e l , sie sind a b e r d u r c h g e h e n d s b e d e u t e n d k l e i n e r , indem

das

Mittel

d e r Michelsquelle

bedeutend angenähert worden

dem

Luftmittel

in j e d e m

Jahre

ist.

W i r stellen die bei d e r M ü h l t h a l q u e l l e u n d b e i m H a f s b o r n b e o b a c h t e t e n A b w e i c h u n g s g r ö f s e n mit den bei d e r M i c h e l s q u e l l e n a c h einer zulässigen wie

Vermuthung

berechneten

Abweichungsgröfsen

zusammen

folgt: Müblthalquelle

Hafsborn

Michelsquelle

1. J a h r

—

1°.20

—

0°.80

—

2.

>

+

1. 6 8

+

1. 1 5

-+- 0 . 8 4

3.

»

+

0. 5 5

+

Q. 1 5

+

0. 0 9

+

0. 3 4

-+- 0 . 17

+

1)710"

3 Jahre

0°.64

Vergleichung der Michelsquelle mit der MUhlthalquelle z u r Bestimmung der Abnahme der mittlem Quellwärme mit der Höhe im Michelsthale. W i r k e n n e n die Michelsquelle als eine rein m e t e o r o l o g i s c h e Quelle m i t a n g e n ä h e r t e m Mittel. Berechnung

des

Die A n n ä h e r u n g ist so b e d e u t e n d , d a f s die

Abnahmeverhältnisses

der

mittlem

Quellwärrae

M i c h e l s t h a l e in j e d e m einzelnen J a h r e n o c h u n r i c h t i g e r w e r d e n als

am H i r s c h k o p f .

Der A b s t a n d

d e r Mittel d e r M ü b l t h a l q u e l l e

im

mufs, und

d e r Michelsquelle w a r in j e d e m J a h r e w i e f o l g t : Höhe

1. Jahr

2. Jahr

3. Jahr

Mühlthalquelle

331'

10°.02

10°.10

9°.94

Michelsquelle

596

9. 8 3

8. 5 0

8. 7 3

Abstand

265

0. 19

1. 6 0

1. 2 1

Bei d e r Michelsquelle, deren j ä h r l i c h e S c h w a n k u n g s o b e d e u t e n d g r ö f s e r i s t , ist freilich die H o f f n u n g a u f eine v o l l s t ä n d i g e E l i m i n i r u n g der

Annäherung

entgegengesetzter

der Jahresmittel

im D u r c h s c h n i t t

Annäherung wohl

nicht

zweier Jahre

so s i c h e r w i e

von

beim Hafs-

b o r n u n d d e r H i r s c h k o p f q u e l l e , diese M e t h o d e ist a b e r v o r d e r H a n d d i e j e n i g e , w e l c h e u n s d e r W a h r h e i t am n ä c h s t e n b r i n g t . den

Durchschnitt

des

1.

und 2. J a h r e s ,

so

Nehmen wir

erhalten w i r

A b s t a n d d e r Mittel d e r M ü h l t h a l q u e l l e u n d d e r

Durchschnitt des 1. und 2. Jahres Mühlthalquelle Michelsquelle Abstand

folgenden

Michelsquelle:

10°.060 9. 165 0. 8 9 5 oder

0.90

20

§ 39. Abnahme der mittlem

306

Die 2 6 5 '

höher

Quelltvärme

mit der

gelegene Michelsquelle w a r

Höhe

also 0 ° . 9 0

kälter,

das giebt eine A b n a h m e der mittlem Quellwärme im Michelsthal von 1° f ü r 2 9 4 ' . 4 h ö h e r e E r h e b u n g . Hiernach ist die A b n a h m e im Michelsthal langsamer als am Hirschkopf,

w a s in

der

Ordnung

zu sein

scheint,

weil das

Michelsthal

s a n f t e r ansteigt als der Hirschkopf. Das übereinstimmende nahmeverhältnisses

Ergebnifs beider

Berechnungen

des

Ab-

der mittlem Quellwärme mit der H ö h e ist dieses:

Bei Marienberg im Rheinischen G r a u w a c k e n g e b i r g e zwischen 3 0 0 ' u n d 6 0 0 ' Meereshöhe

n a h m die

mittlere Quellwärme nicht langsamer ab,

als in dem Verhältnifs von 1° f ü r 3 0 0 ' h ö h e r e E r h e b u n g .

§ 39. Abnahme der mittlem Quellwärme mit der Höhe bei Gräfenberg am Südabhange des Hirschbadkammes und auf den Faröer. Wir

besitzen

ständige J a h r g ä n g e Jahre 1845

freilich von

den Gräfenberger Quellen keine voll-

von B e o b a c h t u n g e n ,

ansehnliche,

3 - 4 Monate

wir

besitzen

umfassende

aber aus dem

Bruchstücke,

die

w i r mit einander vergleichen k ö n n e n , nachdem w i r v o r h e r entsprechende S t ü c k e der M a r i c n b e r g e r Quellen mit einander verglichen u n d d a d u r c h bestimmt h a b e n , i n w i e w e i t bei 2 Quellen, die in verschiedener Meeresh ö h e h e r v o r k o m m e n , die A b s t ä n d e 3monatlicher Mittel den A b s t ä n d e n d e r Jahresmittel SCHRAMM

gleichkommen.

h a t im J a h r e 1 8 4 5 mehrere Quellen genau an densel-

ben T a g e n im A u g u s t 9 m a l , im S e p t e m b e r 7mal und im O k t o b e r bis zum

2 2 . einschliefslich 5mal

findet

sich auch

metrisch

bestimmt

eine a u s , Wärme

beobachtet.

die Priefsnitzquelle, ist.

Wir

Unter

diesen Quellen

deren H ö h e von

PRUDLO

bebaro-

suchen n u n u n t e r den übrigen Quellen

deren W ä r m e in den 3 Monaten A u g u s t bis O k t o b e r der der Priefsnitzquelle

möglichst parallel ging.

Eine solche ist

die F e r d i n a n d s q u e l l e , deren M e e r e s h ö h e freilich nicht unmittelbar gemessen,

sondern n u r mit ziemlicher W a h r s c h e i n l i c h k e i t geschätzt ist.

Beide Quellen kennen w i r als rein meteorologische, die B e o b a c h t u n g s reihen

haben w i r

auch

schon in § 3 0 vollständig mitgetheilt.

bestimmen

nun

die 3monatIichen

sämmtliche

Beobachtungen

mittels m i t w i r k e n lassen. obgleich

jedes

Mittel Monats

Dies ist auch

die 5 B e o b a c h t u n g e n

beider Quellen, zur

Bildung

f ü r den

dieses M o n a t s

indem des

Oktober

Wir wir

Monatszulässig,

nicht gleichmäfsig

um

bei Gräfenberg am Südabhange de* Hbtchbadltammet.

307

die Mitte desselben vertheilt sind, weil es sich hier nicht um die absolute Höhe der Oktobermittel, sondern nur um die Vergleichung der an denselben Tagen an beiden Quellen gemachten Wärmeraessungen handelt. W i r erhalten auf diese Weise folgende Mittel:

1845

Ferdinandsquelle

Priefsoitz quelle

August

6°.39

5°.26

September Oktober

6. 4 3 6. 5 4

5. 37 5. 4 8

6. 4 5

5. 3 7

August bis Oktober

Der Höhenunterschied und der Unterschied Mittel beider Quellen sind nun folgende:

Ferdinandsquelle Priefsoitzquelle Unterschied

der

3monatlichen

Höhe

Temperatur

2150' 2548 398

6°.45 5. 3 7 1. 0 8

Untersuchen wir n u n , ob und inwieweit bei der Mühlthalquelle und Hirschkopfquelle der Abstand der beiden 3monatlichen Mittel August bis Oktober mit dem Abstände der beiden Jahresmittel übereinstimmte, so erhalten wir folgende Gröfsen. W i r wählen zu dieser Vergleichung das 3. ßeobachtungsjahr, weil in diesem Jahre die Wärmeschwankungen der Mühlthalquelle in den 3 Monaten August bis Oktober gering waren und die höchste W ä r m e in den Oktober fiel, wie bei den Gräfenberger Quellen. Mühlthalquelle

1 8 4 8 August September Oktober August bis Oktober Jahr Dec. 1 8 4 7 - 4 8

11".29 11. 2 1 11. 3 5 11.28 9.944

Hirschkopfquelle

Abstand

10°.15 10. 3 2 10. 2 9 10.25

1°.03

8.985

0. 9 6 Unterschied 0. 0 7

Bei den beiden Marienberger Quellen w a r also der Abstand der Jahresmittel 0 ° . 0 7 kleiner als der Abstand der 3monatlichen Mittel August bis Oktober. Vergleichen w i r in der Zeichnung den W ä r m e gang der Mühlthalquelle mit dem der Hirschkopfquelle und den W ä r m e gaug der Ferdinandsquelle mit dem der Priefsnitzquelle, wie folgt:

20*

308

§ 39. Abnahme der mittlem Quellwärme

» »

in Pariser Zoll

"

1.13 1.03 0.23 0.00 0.05 0.00 1.58 4.02

In dem ganzen Monat August fiel 149" M .70 = 5".53 Regen. Dieser August 1850 war der regenreichste Monat der ganzen 5 Jahre. Der April 1848 hatte 4".91, der August 1847 4".74. Vom 19 August bis zum 13 September sank die Luftwärme, so dafs der 5tägige Zeitraum vom 1 2 - 1 6 September nur 10°.22 hatte. Die 2. Hälfte des September war wieder wärmer, so dafs der otägige

390

§

Gang der Luftwärme und des Regens im 5. Jahre.

Zeitraum vom 2 2 - 2 6 September wieder 14°.25 hatte; auch fiel am 21. und 22 September zusammen 27 m,n .60 Regen; übrigens war die Regenmenge des September gering. Im 1. Drittel des Oktober war die Luftwärme mäfsig, nachdem sie aber zwischen dem 10. und 11. unter das Jahresmittel gesunken war, waren die andern beiden Drittel des Monats ungewöhnlich kalt. Die Mittelwärme des 21. betrug nur 3 ° . 0 2 , die des 5tägigen Zeitraumes 2 2 - 2 6 Oktober 4 ° . 0 8 ; die Mittelwärme des Monats = 7°.84 lag ungewöhnlicher Weise unter dem Jahresmittel, welches das Mittel des Oktober um 0°.88 übertraf. Die Regenmenge des Monats war gering. Der November war ungewöhnlich warm = 7°.63 und daher nur 0°.21 kälter als der vorhergehende Monat; er war auch etwas regeniger als der September und Oktober. Zwischen dem 12. und 13 November sank die Luftwärme wieder unter das Jahresmittel und um den 15. gab es einige kalte Tage. Am 25. hatte sie sich aber noch einmal wieder auf 10°.23 gehoben und erst nach diesem Tage fiel sie rasch ab. Die Wärme der 6 Monate April bis September lag über dem Jahresmittel. Die Wärme des Oktober blieb 0 ° . 8 8 , die des November nur 1°.09 unter dem Jahresmittel. Der Abstand des kältesten Monats vom Jahresmittel war 12°.82 » » » wärmsten » » » » 8. 7 8 » » der Wintertemperatur » • » » 8. 22 » » » Sommertemperatur » » » 8. 3 5 Die Regenvertheilung auf die Jahreszeiten war folgende: Winter 2 5 . 8 4 Sommer 36.06 Frühling 18.13 Herbst 19.97 Die grofse Sommerregenmenge hatte sich also auf Kosten der Frühlings- und Herbstmenge gebildet. Die Jahresregenmenge war eine mittlere. Die Zahl der Regentage war 1 8 1 , 8 mehr als im vorhergehenden Jahre. 5. Muthmafsliche Luftwärme in der Höhe der Hirschkopfquelle und der Michelsquelle. 1. Für die Hirschkopfquelle: nach unserer ersten Annahme (§ 23) nach der spätem, wahrscheinl. Annahme (§ 37) 2. F ü r die Michelsquelle: nach unserer ersten Annahme (§ 23) nach der spätem, wahrscheinl. Annahme (§ 38)

8 ° . 7 2 3 — 0 ° . 3 1 4 = 8°.41 8. 7 2 3 — 0. 6 1 4 = 8. 11 8 ° . 7 2 3 - 0 ° . 5 5 5 = 8°. 17 8. 7 2 3 — 0 . 7 5 5 = 7. 97

§ 48. Gang der MShltkalqueUe im 5. Jahre.

391

4 8 . Gang der Mühlthalquelle im 5. Jahre, Dec. 1 8 4 9 - 5 0 . Hierzu Tafel V. Tag

Wärme

Bemerkungen

"l84£

15 16 17 18

(10. 35) (10. 35) (10. 2)

19 20 21

(10. 05) 9. 9 (9. 65)

22 23 24 25 28 30 1850

(9. (9. 9. 9. 9.

5) 45) 35 35 15

9. 05

Röhre '/« voll

Wasaermenge noch nicht vermehrt

2

8. 9

5

9. 0 (9.2) 9. 35 9. 45 9. 45 9. 5 9. 55

12 15 18 20

24 26

(9°.5) 9. 1

27 28 30

(8. 6) (8. 5) 8. 15

Röhre etwas mehr als '/, voll. Anfang der Wirkung des T h a u wassers Röhre beinahe V4 voll

Febr. Wassermenge ein wenig vermehrt. Anfang der Wirkung des Thauund Regenwassers Röhre '/, voll Wassermenge hat zugenommen Wassermenge dieselbe Wassermenge dieselbe

Röhre zwischen '/, und '/, voll

Jan.

8 10

Bemerkungen

Jan.

10°.7 10. 7 10. 7 10. 65 10. 5 10. 35

10

Wärme

1850

Dec.

2 4 5 6

Tag

2

7. 75

4 5 7

7. 8 8. 25 (8. 45)

10 15 20 25 26 28

März /Erste Senkune i Folge von 36.75« 2 T h a u - und vorzüglich 5 Regenwasser in den 7 Tagen vom 14-20 Dec.

10 15 20 24 25 29

Senkung vorUber. Röhre nur '/, voll

8. 8. 8. 8. •8. 8.

45 5 55 55 65 8

8. 8. 9. 8. 8. (8. 8. 8.

8 9 0 95 85 6) 55 4

April

2

8. 4

• Z w e i t e S e n k u n g in Folge von 53.85— Schnee- und Regenwasser in den 8 Tagen vom 25 Januar H i t tags bis zum 2 Februar Mittags. Röhre voll Röhre kaum '/, voll Röhre zwischen % und '/, voll

Röhre gut '/, voll

§ 48. Gang der

393 T«g 1850 April 5

Wärme

8°.35

Bemerkungen

Mühkhalquelle T.g

Wärme

1850 Aug. * Dritte Senkung, unter 1 *11°.3 Mitwirkung von 2 1 . 9 " " 5 11. 3 Regen- und vorzüglich Schneewasser in der 2 . 10 11. 85 Hälfte des März

8 10 15 18 20 21 25 27 28 Mai 2 5 10 16 20 25 30

(8. 6) 8. 7 9. 0 (9.0) 9. 4 (9.4) 9. 4 5 (9. 65) 9. 6 9. 9. 9. 9. 10. 10. 10.

6 65 75 85 05

5 10 15 20 25 30

•10. 10. 10. 10. 10. 10. 10.

32 5 6 6 7 8 85

Juli 5 10 15 20 25 30

10. 10. 10. 11. 11. (11.

9 95 9 05 25

Röhre gut '/, voll desgl. W i r k u n g der Luftwärme Röhre kaum '/, voll

2

3)

95) 35) 4) 5 5) 35

21 23 25 28 30 Sept. 2 5 10 15 20 23 25 29 Okt.

(12. (12. 12. (12. 12.

9) 5) 5 45) 4

12. 11. 11. 11. 11. (11. 11. 11.

05 Röhre '/, voll 85 75 5 45 55) Regen am 2I/m Sept. 6 55

desgl.

Juni 1

(11. (12. (12. 12. (12. 13.

desgl.

1

Röhre •/, voll

Beginn der Wärmeerhöhung durch den Regen vom 6. und 7. Röhre y, von

11 13 14 15 16 20

Röhre weniger als % voll

Röhre '/, voll

Bemerkungen

1

5 10 15 20

22

11. 11. 11. 11. 11.

Röhre reichlich '/, voll Röhre nahe '/, voll desgl. H ö c h s t e r P u n k t der Wärmeerhöhung. Die ganze Erhöhung war Folge von 108.7»» Regen in den 8 Tagen vom 6 - 1 3 Aug. Rühre nahe '/, voll Röhre nahe '/, voll desgl. Röhre gut '/, voll desgl. desgl.

6 5 5 4 85 l Wärmeerhöhung

(11. 5)

verm u t l i c h in Folge eines Strichregens. Röhre gut '/, voll Röhre kaum '/, voll

im 5. Jahre, Dec. 1849-50. T»g

Wärme

1850 Okt. 25 ir.25 29 11. I Nov. 2 •11. 03 10. 95 5 10 10. 95 15 10. 9 10. 8 20 25 10. 5

Bemerkungen

Tig

Wärme

393 Bemerkungen

1850 Anhang Dec. 10°-45 1 5 10. 5 8 (10. 3) 10 10. 35 10. 35 15 16 (10. 1) 20 10. 0 Röhre Uber '/, voll. 24 9. 8 22.65— Regen in 29 9. 6 den 5 Tagen vom 1 6 - 2 0 November

28

10. 4 5

Betrachtung des Ganges der Mtthlthalquelle im 5. Jahre, Dec. 1 8 4 9 - 5 0 .

Die Beobachtungen der Mühlthalquelle, welche in diesem Jahre noch zahlreicher angestellt sind als in den vorhergehenden Jahren (es wurden 113 Messungen gemacht), gestatten uns noch einmal eine sehr genaue Nachweisung der Einwirkung des Regeneinflusses auf den Wärmegang der Quelle. Mit besonderer Aufmerksamkeit ist auch die Zu- und Abnahme der ausfliefsenden Wassermenge beobachtet und in dem vorstehenden Verzeichnifs durchgehends angemerkt. Ueberhaupt werden wir auf alle die verschiedenen Fragen, welche wir bei der Betrachtung des Wärmeganges der Mühlthalquelle in den ersten 3 Jahren erörtert haben, in diesem Jahre von neuem Antwort geben können. Aufserdem giebt uns aber der Winter dieses Jahres Gelegenheit, die Folgen eines Umstandes für den Wärmegang der Quelle kennen zu lernen, welcher in den vorhergehenden Wintern nicht vorhanden gewesen war: es lag während des anhaltenden Hauptfrostes dieses Winters hoher Schnee, welcher die oberste Bodenschicht vor dem Gefrieren schützte. Der Vorwinter, welcher schon im November begonnen hatte, dauerte bis zum Nachmittage des 14 December. W i r bemerken nach diesem Zeitpunkte die 1. vorübergehende Wärmeerniedrigung dieses Winters. Sie lag zwischen dem 17 Dec. 10°.35 und dem 20 Januar 9°.55 und erreichte ihren tiefsten Punkt am 2 Januar 8°.9. Der Abstand von der Temperatur, welche die Quelle am 17 December,

394

i

Betrachtung des Ganges der

Mühlthalquelle

also vor dem Beginn der Erniedrigung hatte, bis zum tiefsten Punkte der Erniedrigung betrug 1 ° . 4 5 , die Gröfse, um welche die Quellwärme sich vom 2 - 2 0 Januar wieder erhöhete, betrug 0°.65. Offenbar ist der Haupttheil dieser Erniedrigung hervorgebracht durch die 36.75""° Meteorwasser, welche an den 7 Tagen vom 1 4 - 2 0 December in die Erdoberfläche eindrangen. Nachdem das Thauwetter am 14 December 4 Uhr Nachmittags mit einem feinen Regen begonnen hatte, wurde am 18 December 3 1 /, Uhr Nachmittags die erste Vermehrung der ausfliefsenden Wassermenge zugleich mit einer kleinen Wärmeerniedrigung beobachtet. Das Meteorwasser hatte also 3 - 4 m a l 2 4 Stunden gebraucht, um den W e g von der Oberfläche bis zum Ausflufs der Quelle zurückzulegen. Ebenso wie das Eindringen des Wassers an der Oberfläche 7 Tage gedauert hatte, so dauerte auch das Wachsen der Wärmeerniedrigung der Quelle 7 T a g e , nämlich vom 1 8 - 2 4 December. Nun trat ein kleiner Stillstand ein. Am 2 5 Dcc. w a r die Quelle nicht kälter als am 24. Der folgende kleinere Theil der Erniedrigung bis zum 2 Januar entstand durch kleine nachträgliche Zuflüsse, die am 2 6 und 2 7 Dec. und am 3 1 Dec. bei kurzvorübergehender Erhebung der Luftwärme über den Gefrierpunkt in die Erdoberfläche eindrangen. Der ganze Zeitraum des Wachsens der Erniedrigung betrug 16 T a g e , vom 18 Dec. bis 2 Januar. Während dieses ganzen Zeitraums w a r die Wärmeentziehung, welche die W ä n d e der Quelladern durch das einfliefsende und immer nachfliefsende kältere W a s s e r erlitten, mächtiger als die W ä r m e z u f u h r , welche sie aus den seitlich oder tiefer gelegenen Bodenmassen erhielten. Der Ausgleichungsvorgang zwischen der Wassertemperatur und der Bodentemperatur w a r natürlich schon vom 18 December an im Gange; aber erst am 2 Jan., nachdem alles Meteorwasser in den Schoofs des Erdbodens aufgenommen w a r , trat in der nächsten Umgebung der Quelladern der Punkt des Gleichgewichts zwischen der Wärmeentziehung durch das kalte Meteorwasser und der W ä r m e z u f u h r aus den umgebenden Bodenmassen ein, u n d erst nach dem 2 Januar ü b e r w o g die W ä r m e z u f u h r aus dem Boden, sowohl durch seitliche Wärraebewegung als durch senkrechte W ä r m e b e w e g u n g , aus der Tiefe, die Kälte der Meteorwasser. Beendigt w a r die Wärmeausgleichung erst am 2 0 J a n u a r , nachdem die Quellwärme um 0 ° . 6 5 wieder gestiegen w a r . W e n n wir nun auch hier so wenig wie im 2. Jahrgang im Stande sind, die Ausgleichung durch Wärmebewegung in seitlicher Richtung, während welcher die Quellwärme von der W ä r m e des durchflossenen Bodens verschieden ist, mit Sicherheit in der Zeit zu scheiden von der Ausgleichung

im 5. Winter,

1849-50.

395

durch Wärmebewegung aus senkrechter Tiefe, so ist doch folgendes theils sicher, theils wahrscheinlich. Im Anfang, d. h. sobald frisches Meteorwasser von sehr differenter Temperatur zwischen die Felsmassen tritt, also in diesem Beispiele vom 18 December an, mufs die Wärmezufuhr aus seitlicher Richtung besonders lebhaft sein, und sie mufs überhaupt neben der Wärmezufuhr aus senkrechter Tiefe so lange vorhanden sein, als die Quellwärme rasche Veränderungen zeigt. Vom 17 December bis 2 Januar sank die Quellwärme von 10°.35 auf 8 ° . 9 , also 1°.45, und sie hob sich dann wieder bis zum 10 Jan. auf 9 ° . 3 5 , also um 0°.45. Erst in den letzten 10 Tagen, vom 10 bis 20 Januar nahm sie langsam zu, nämlich um 0°.2. Vermuthlich war am 10 Januar die Wärmeausgleichung in seitlicher Richtung beendigt, also auch die Nichtübereinstimmung der Quellwärme mit der Wärme der Quellenschicht aufgehoben, und die 0 ° . 2 , die nachher noch hinzukamen, erhielten der Boden und die Quelle gemeinschaftlich durch Wärmemittheilung aus der Tiefe, während die Oberfläche bei strengem Froste mit Schnee bedeckt war. Wir haben nun die Wirkung der Schneedecke zu untersuchen, die während des Hauptfrostes dieses Winters vorhanden war. W i r wissen, dafs der 29 December und der 4 . , 15 und 20 Januar durch starke Schneefälle ausgezeichnet waren. Ich bin eine Zeitlang der Meinung gewesen, dafs die Schneedecke, indem sie die Wärmeabgabe des Bodens an die Luft unterbrach, die Ursache der ganzen Wiedererhöhung der Quelle vom 2 - 2 0 Januar um 0°.65 gewesen sei, allein ich habe mich durch eine im 2. Jahre vorgekommene Thatsache überzeugt, dafs diese Meinung doch nicht unzweifelhaft ist. Betrachtet man die 1. Erniedrigung des 2. Winters auf Tafel II, so findet man, dafs die Quellwärme sich vom 5 - 1 5 Januar 1847 bei strenger Kälte wieder um 0°.45 hob, obgleich gar kein Schnee lag, was im Tagebuch ausdrücklich bemerkt ist. Es drang aber in den 7 Tagen, die dem 15 Januar vorhergingen, kein Tropfen Wasser an der Oberfläche ein, und das ist alles was nöthig ist. Sobald nur alle Zuflüsse von der Oberfläche her völlig aufgehört haben, hebt sich die Quellwärme ganz von selbst wieder, d. h. dann strömt aus den seitlichen und tiefern Bodenmassen so viel Wärme z u , dafs die Quellwärme wieder steigt, wenn auch die Wärmeabgabe des Bodens an die Luft durch keine Schneedecke gehemmt ist. Denn vom 5 - 1 5 Januar 1847 war keine Schneedecke vorhanden und die Quellwärme hob sich doch wieder. W a s im 2. Winter ohne Mitwirkung einer Schneedecke geschah: die Wiedererhöhung der Quellwärme bei strenger Kälte, darf

396

§

Wirkung der Schneedeelte auf den Gang der

also im 5 . Winter nicht als die alleinige Wirkung der Schneedecke angesehn werden. Andrerseits fällt aber folgende Thatsache ins Gewicht: Im 3. Winter herrschte sehr anhaltend strenger Frost und der Boden w a r nackt. In diesem Falle hob sich die Wärme der Mühlthalquelle nicht wieder, sie blieb nur von der Kälte völlig unberührt, man sieht die Linie auf Tafel III vom 20 December bis 2 5 Januar horizontal verlaufen. W ä g t man die beiden Thatsachen des 2. und 3. Winters gegen einander a b , so kommt man also nur zu dem Schlüsse, dafs die Schneedecke im 5. Winter zur Wiedererhöhung der Quellwärme mitgewirkt haben kann, indem die aus der Tiefe gegen die Oberfläche strömende Bodenwärme sich unter der Schneedecke in der obersten Bodenschicht ein wenig anstauete, und diese Anstauung sich auch wohl in eine gewisse Tiefe hinaberstrecken konnte. Jedenfalls ist es ganz klar und bedarf keines besondern Beweises, dafs wenn schon ein anhaltender WiDterfrost ohne Schneedecke die Quell- und Bodenwärme hoch erhält, dasselbe in noch höherm Maafse von einem anhaltenden Winterfroste mit Schneedecke gelten mufs. Die Schneedecke in diesem Winter hatte aber noch eine andere unmittelbare W i r k u n g , welche durch ihre Folgen wichtig für den Wärmegang der Quelle w u r d e : sie hinderte das Gefrieren des Bodens. Im Januar des 3. Winters gab es eine gefrorene oberste Bodenschicht, weil der Boden nackt dem strengen Froste ausgesetzt war. Im Januar des 5. Winters gab es keine gefrorene oberste Bodenschicht, obgleich die mittlere Temperatur des Januar — 4 " . l und die mittlere Temperatur des fünftägigen Zeitraumes vom 2 0 - 2 4 Januar — 9 ° . 2 1 war. Der Umstand, dafs keine gefrorene oberste Bodenschicht vorhanden ist, hat aber für die Quellwärme wichtige Folgen beim Eintritt des Thauwetters, wie wir sogleich sehn werden. Die 2. vorübergehende Warmeerniedrigung dieses Winters lag zwischen dem 24 Januar 9°.5 und dem 7 Februar 8 ° . 4 5 ; sie wurde zuerst bemerkt am 26 Januar und erreichte ihren niedrigsten Punkt am 2 Februar 7°.75. Diese Erniedrigung war also 8 Tage im Wachsen begriffen und betrug 1°.75, die Wiedererhöhung betrug 0°.70 in den 5 Tagen vom 2 - 7 Februar. Diese Erniedrigung war die W i r k u n g von 53.85™° Schnee- und Regenwasser, welche in den 8 Tagen vom 25 Januar Mittags bis zum 2 Februar Mittags in die Erdoberfläche eindrangen. Bis zum Mittag des 25 Januar war noch kein Tropfen Thauwasser im Regenmesser vorhanden. W i r können das Eindringen des Meteorwassers in den Boden daher frühestens vom Mittag des 25 Januar datiren. Nun wurde aber schon am fol-

Mühlthalquelle

im 5. Winter,

1849-50.

397

genden T a g e 3 Uhr Nachmittags die Ausflufsröhre der Quelle mehr als '/ 3 voll und die Temperatur also gebrauchte

das Meteorwasser

um 0 ° . 4 niedriger

diesmal höchstens 2 7 ,

etwas

gefunden; in

runder

Zahl 2 4 Stunden um den W e g von der Oberfläche bis zum Ausflufs der Quelle zurückzulegen ').

W e n n w i r nun die Thatsache festhalten,

dafs in diesem W i n t e r die tiefste Erniedrigung der Quelle nach Beendigung des Hauptfrostes schon in 8 Tagen

eingetreten ist und dafs

die ganze Erniedrigung n u r 1 ° . 7 5 betragen h a t , so werden w i r uns durch

die Vergleichung

mit

Erniedrigung im 5. W i n t e r 3. W i n t e r war,

und

dem 3. W i n t e r ü b e r z e u g e n ,

rascher

dafs die Verschiedenheit

dafs im 5. W i n t e r

dafs die

eintrat und kleiner w a r eine Folge des

als im

Umstandes

keine gefrorene oberste Bodenschicht

vor-

handen w a r , welche das eindringende Meteorwasser in seinem Laufe zur Quelle verzögert und in seiner T e m p e r a t u r erniedrigt h ä t t e , wie dies im 3. W i n t e r

geschehn w a r .

Die Umstände unter

denen

die

grofse Erniedrigung des 3. W i n t e r s eintrat, w a r e n folgende: Bis zum 3 0 J a n u a r einschliefslich herrschte strenger Frost. hatte 4 ° . 7 W ä r m e

Der 3 1

Januar

m,n

Regen.

und am Morgen dieses Tages fiel 13.9

Die Beobachtungen der Mühlthalquelle ergaben folgende T e m p e r a t u r veränderungen : 1848 Januar Februar

25

9°.3

5

8. 8

10

6. 3 5

15

6. 2

20

7. 4 5

25

7. 7

Als das T h a u w e t t e r am 3 1 J a n u a r eintrat, w a r die Quelle ohne Zweifel noch 9 ° . 3 w a r m wie am 2 5 Januar. Vom Morgen des 3 1 J a n . bis zum Nachmittage des 1 5 F e b r u a r , also in 15 Tagen fiel sie um 3°.l.

Zwischen

dem 5. und 3. W i n t e r

ergaben

sich also folgende

Unterschiede: 1. Vom Eintritt des T h a u w e t t e r s bis zum Eintritt der kleinsten W ä r m e der Mühlthalquelle verflossen im 5. W i n t e r n u r 8 T a g e ,

im

3. W i n t e r 1 5 T a g e . ') B e i der Betrachtung der beiden ersten Jahre habe ich ohne nähere Nachw e i s u n g angegeben ( S . 1 2 0 ) , dafs einige Male die Zeit kürzer als 2mal 2 4 S t u n den g e w e s e n Beobachtung

zu

sein scheine.

bestätigt.

Diese Angabe

wird

durch

die hier

vorliegende

398

i 48. Betrachtung de» Ganget der JUählthalquelle

2. Die ganze Gröfse der Erniedrigung der Quellwärme nach dem Aufhören des Haaptfrostes betrug im 5. Winter nur 1°.75, im 3. Winter 3 ° . l , also im 5. Winter 1°.35 weniger. Wir haben bei der Betrachtung des Wärmeganges im 3. Jahre die durch die Schmelzung der gefrorenen Bodenschicht dem durchsinkenden Meteorwasser entzogene Wärmemenge vermuthungsweise zu 1°.25 angeschlagen. Diese Schätzung scheint sehr nahe richtig zu sein: denn addiren wir 1°.25 zu der im 5. Winter gefundenen Gröfse der Erniedrigung, so erhalten wir eine Summe, welche der im 3. Winter gefundenen Gröfse der Erniedrigung sehr nahe kommt. 1°.75 + 1°.25 = 3°.0. Es ist klar, dafs die Quellwärme im 3. Winter durch den Einflufs des Thauwassers stärker erniedrigt wurde als im 5. Winter, weil es eine gefrorene Bodenschicht vorfand, die es schmelzen mufste und durch deren Schmelzung ihm Wärme entzogen wurde. Die Schneedecke hat also die Wirkung, die Quellwärme hoch zu erhalten. Sie erhält die Quellwärme hoch nicht allein so lange sie liegt, sondern sie schützt die Quellwärme auch vor einer nachträglichen zu grofsen Erniedrigung. Wenn der Boden durch eine Schneedecke geschützt gewesen ist, so findet dann das Thauwasser keine gefrorene Bodenschicht vor, durch deren Schmelzung es noch im Boden selbst in seiner Temperatur erniedrigt werden würde. Wir müssen den 7 Februar für denjenigen Zeitpunkt halten, an welchem die durch das Thauwasser hervorgebrachte vorübergehende Wärmeerniedrigung beendigt war, wenigstens war gewifs um diese Zeit die Ausgleichung durch Wärmebewegung in seitlicher Richtung vollzogen, also die vorübergehende Nichtübereinstimmung zwischen der Quellwärme und der Wärme der Quellenschicht aufgehoben. Die folgenden Wärmeveränderungen der Quelle im Februar, März und April sind sicher in der Quellenschicht und dem hindurchfliefsenden Wasser gleichzeitig und gleichmäfsig vorgegangen. Vom 7 - 2 5 Febr. blieb die Quellwärme fast ganz unverändert. Am 28 Februar bemerken wir eine Steigerung der Quellwärme, welche schon durch Mittheilung der Luftwärrae durch den Boden entstand. Die Quelle wurde an diesem Tage um 0°.25 gegen den 25 Februar erhöht gefunden. Diese Erhöhung kann nur die Wirkung der hohen Luftwärme gewesen sein, welche am 20. und 21 Februar geherrscht hatte. Die Mittelwärme dieser beiden Tage betrug 9°.25 und 9°.15. Am 20. Nachmittags 1 Uhr war die Luft 13°.75, am 21. zur selben Stunde 10°.25 gewesen.

im 5. Jahre, Dec. 1849-60.

399

W i r haben Doch eine flache 3. vorübergehende Wärmeerniedrigung im März and April auf der Tafel und in dem Verzeicbnifs angemerkt; diese kam auf folgende Weise zu Stande: In der 2. Hälfte des März stand die Luftwärme bald unter bald über dem Gefrierpunkte. Kleine Mengen Schneewasser sanken langsam in den Boden und erniedrigten die Boden- und Quellwärme gleichmäfsig ein wenig. Im zweiten Drittel des April hob sich dann die Luftwärrae bedeutend und drang durch MittheiluDg in den Boden und die Quelle, die dadurch z. B. vom 1 8 - 2 0 April um 0°.4 bleibend erhöht wurde. Fragen wir, wie sich in diesem Jahre die Zunahme der Qnellwärme im Mai verhielt, so finden wir, dafs sie eine sehr langsame w a r , weil die Luft wärme des Mai sehr niedrig w a r , nachdem der April schon recht warm gewesen war. Erst nach dem 18 Mai lagen alle Tagesmittel über dem Jahresmittel und vom 18 Mai bis zum 2 Juni hob sich die Luftwärme auf die Höhe einer mäfsigen Sommerwärme. Das Luftmittel des April war 9°.87, das des Mai nur 11°.80, also nur 1°.93 höher. Die Mühlthalquelle stieg vom 30 April *9°.6 bis zum 3 0 Mai 10°.2 um nur 0°.60. W i r gehn nun, zur Betrachtung des Wärmeganges der Quelle im Sommer und Herbst über. Der ganze Juni und das 1. Drittel des Juli waren sehr trocken. In Folge davon war die Quelle am 15 Juli erst 10°.9 warm. In den 2 letzten Dritteln des Juli regnete es mehr, ohne dafs jedoch an einzelnen Tagen bedeutende Mengen fielen. In den 22 Tagen vom 1 0 - 3 1 Juli fiel ßS.ßS™' Regen; in Folge davon hatte sich die Wärme der Quelle und die Wärme des von ihr durchflossenen Bodens bis zum 5 August stetig auf 11°.3, also um 0°.4 gehoben. Nun trat aber plötzlich eine grofse Erhöhung ein. Als vom 6 August 4 Uhr Nachmittags bis zum 13. früh 108.7"" Regen gefallen war, stieg die Quelle in den 15 Tagen vom 5 - 2 0 August in raschen Sprüngen um 2°.05 und zugleich fand eine Zunahme der ausfliefsenden Wassermenge statt. Die erste Erhöhung wurde am 10 August beobachtet. Da das Eindringen des Wassers an der Oberfläche nur 8 Tage gedauert hatte, so dauerte das Wachsen der Wärraeerhöhung der Quelle höchst wahrscheinlich auch nur den 8tägigen Zeitraum vom 1 0 - 1 7 August. Wäre am 17. eine Messung gemacht, so würde man gewifs schon an diesem Tage die höchste Wärme gefunden habeD. Da aber an den 3 Tagen, welche zwischen dem 16. und 20. liegen, die Messungen fehlen, so wurde erst am 20 Aug. die höchste Wärme mit 13°'35 beobachtet. Am 21. war die Wärme schon wieder im Fallen. Auf diese Weise erscheint der Scheitel in

400

§

Betrachtung det Ganget der Mühlthalquelle im 5. Jahre.

der Zeichnung spitzer, als er veruiuthlich in Wirklichkeit gewesen ist. Die Hauptstufen der Erhöhung, welche beobachtet wurden, waren 11°.85 am 10 Aug., 12°.35 am 13 Aug. und 13°.35 am 20 Aug. Bis zum 20 August überwog in der nächsten Umgebung der Quelladern die Wärmezufuhr durch die ununterbrochen nachfliefsenden warmen Meteorwasser die Wärmeentziehung, welche die kältern seitlich und tiefer gelegenen Gesteinsmassen ausübten: die Quellwärme war im Steigen. Sobald das Nachfliefsen an der Oberfläche aufgehört hatte, wurde die Wärraeentziehung, welche der Boden ausübte, mächtiger: die Quellwärrae raufste wieder fallen. Am 2 September war sie nur noch 12°.05, hatte also schon 1°.30 wieder abgenommen. An diesem Tage war verrauthlich jede Wärmeausgleichung in seitlicher Richtung beendigt. Nehmen wir auch an, dafs die Ausgleichung in seitlicher Richtung schon am 23 August beendigt gewesen sei, so beträgt die Dauer der nothwendig anzunehmenden Verschiedenheit der Quellwärme von der Wärme der Quellenschicht selbst doch die beträchtliche Zahl von 13 Tagen, vom 1 0 - 2 3 August. Das spätere Sinken der Temperatur der ganzen Quellenschicht bis zum 20 September wird theils durch Wärraeabgabe in die Tiefe, theils durch Wärmeabgabe an die mittlerweile kälter gewordene Luft erfolgt sein. Am 21/22 September und zwar vom 21 September 4 Uhr Nachmittags an fiel bei wieder erhöheter Luftwärme noch 25.65"" Regen, wodurch die Quellwärrae sich wieder ein wenig hob. Da diese Erhöhung schon am Nachmittage des 23 September gespürt wurde, so hatte das Meteorwasser den Weg bis zum Ausflufs in 2mal 2 4 Stunden zurückgelegt. Im Oktober dieses Jahres findet sich noch eine kleine mit 2. bezeichnete vorübergehende Erhöhung, welche zwischen dem 15 Oktober 11°.4 und dem 22 Oktober 11°.5 liegt und ihren höchsten Grad rasch am 20. mit 11°.85 erreichte. Die Wärme stieg also um 0°.45 und die mit dieser Wärmeerhöhung verbundene Wasservermehrung war bedeutend: denn die Röhre war plötzlich gut '/, voll, während sie in den vorhergehenden Wochen nur '/> voll gewesen war. Wärmeerhöhung und Wasservermehrung waren rasch wieder verschwunden; am 22 Oktober war die Röhre wieder »kaum '/, voll«. Diese Erscheinung läfst sich auf keine in Marienberg gemessene Regenmenge beziehn und kann wohl nur einem im Mühlthale gefallenen Strichregen zugeschrieben werden. Wenn man bedenkt, dafs der Marienberger Regenmesser '/« Stunde von der Mühlthalquelle entfernt liegt, so braucht man sich über das Vorkommen einer solchen Nichtüberein-

§ 48. Betrachtung

des Gange» der MühlthalquelU

im 5. Jahre.

401

Stimmung nicht zu wundern; es ist eher zu verwundern, dafs dieser Fall in den 5 Jahren nicht öfter vorkam '). Vom 2 5 Oktober bis zum Schlufs dieses J a h r e s kamen n u r noch stetige Veränderungen der Mühlthalquelle vor.

Gegen Ende November

w u r d e eine M i t w i r k u n g des Regeneinflusses z u r stetigen Erniedrigung der Quellwärme deutlich beobachtet.

Am 2 5 November w u r d e

eine

kleine Vermehrung der ausfliegenden W a s s e r m e n g e bemerkt und zugleich eine W ä r m e a b n a h m e von 0 ° . 3 gegen den 2 0 .

Beides w a r die

W i r k u n g von 2 2 . 6 5 " " R e g e n , der in den 5 T a g e n vom 1 6 - 2 0 November bei einer mittlem L u f t w ä r m e von n u r 6 ° . 3 7 gefallen w a r . W e r f e n w i r über die Gränze dieses meteorologischen Jahres noch einen Blick in den folgenden December,

so bemerken w i r ,

dafs die

W ä r m e der Mühlthalquelle vom 1 5 December 1 0 ° . 3 5 bis zum 1 6 Dec. 1 0 ° . 1 0 um 0 ° . 2 5

abfiel.

Nachmittags gemacht.

Die Messung am

16. w u r d e um 3 U h r

Der R e g e n , welchem

w i r diese W ä r m e e r n i e -

drigung zuschreiben müssen, w a r am 1 5 December etwa von 3 U h r Morgens an gefallen.

Das W a s s e r hatte also den W e g zum Ausflufs

der Quelle in diesem Falle in etwa 3 6 S t u n d e n

zurückgelegt.

Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade und Unterschiede der äufsersten Wärmegrade in der Luft und in der Muhlthalquelle im 5. Jahre, Dec. 1849-50. Jahresmittel Luft 8°.72

2 1 Jan. -

Kältester Tag ° 17. 9 5 2 Februar

Quelle 10°.25 .,p?,V1i in der Luft 7. 75, 8 T a g e nach dem Beginn des T h a u w e t t e r s in Folge von 5 3 . 8 5 " " S c h n e e - und Regenwasser . . . .

12

Wärmster Tag Von mehreren der dritte: 17 Juni 2 0 . 3 2 2 0 August 13. 3 5 , in Folge von starken Regengüssen ( 4 2 . 8 " " am 12. u n d 13 Aug.)

34

') Wir erinnern uns, dafs im 3. Jahre an demselben Tage (20 Oktob.) auch ein Maximum, das einzige jenes Jahres, beobachtet wurde. Dieses war aber die Wirkung von 31.75™* Regen gewesen, welche am 17 Oktober gemessen waren. 26

§ 49. Eintrittszeiten

402

Erstes

u. s. m. im 5. Jahre.

Mittel

Luft

später als

Quelle

i n der L u f t

Von drei der zweite: työ Mai

8°.45

3 0 Mai

Zweites

Mittel

25

10°.2,

Von drei der zweite: 12/13 Nov. 10. 5 3

15/16 Dec. *10. 25, 3 6 Stunden nach dem Eintritt von Regenwetter . . . .

U n t e r s c h i e d des k ä l t e s t e n und w ä r m s t e n Luft

Quelle

40°. 17

5°.6

33

Tages

Bemerkungen. Die Einwirkung der Meteorwasser auf die Herbeiführung des kältesten und wärmsten Tages der Quelle liegt klar vor Augen Das erste Mittel trat am 30 Mai ein, 2 5 Tage nach dem der L u f t , das zweite Mittel w u r d e am 16 Dec. beobachtet; es trat 3 3 Tage nach dem der Luft ein und der Eintritt war durch Meteorwassereinflufs beschleunigt. Der Unterschied der äufsersten Wärmegrade der Quelle wurde in diesem Jahre dadurch so grofs (5°.6), weil der Augustregen die W ä r m e der Quelle so ungewöhnlich hoch machte. Die äufsersten Wärmegrade wurden durch Regeneinflufs auseinandergezogen. Die Gröfse des Unterschiedes in der Luft kam auf andere und insofern auf die entgegengesetzte Weise zu Stande, als er durch die ungewöhnliche Kälte des kältesten Tages hervorgebracht w u r d e , welche auf den W ä r m e g a n g der Quelle nicht den geringsten Einflufs übte. Die Luftwärme wich am 2 1 Januar ungewöhnlich weit nach unten a b , die Quellwärme wich am 2 0 August ungewöhnlich weit nach oben ab. § 4 9 . Monatliche Mittel der M ü h l t h a l q u e l l e im 5 . J a h r e u n d A b w e i c h u n g s g r ö f s e des Quellmittels v o m L u f t m i t t e l . Im 5. Jahre ist die Quelle 113mal beobachtet worden. Von diesen 1 1 3 Beobachtungen sind 2 7 von der Mitwirkung zu den Monatsmitteln ausgeschlossen und dafür 4 interpolirte hinzugefügt. Dem Jahresmittel liegen also 9 0 Beobachtungen zum Grunde, unter denen 4 interpolirte.

§ 49. Monatliche Mittel der Mühlthalquelle im 5. Jahre. December

11

Juni

7

9

Juli

5

Januar Februar

9

August

7

März

7

September

7

April

7

Oktober

7

Mai

7

November

7

Jahr 5 . J a h r , Dec.

Januar

90

1849-50. Regen

Luft

Mühlthalquelle

0°.31

10°.04

2.09

8.48

— 4. 10

9. 16

2.12

8.60

5. 81

8. 37

2.16

8.76

December Februar

Zoll

Proceote

März

2.

16

8. 78

0.95

3.85

April

9. 87

8. 99

2.39

9.70

1.13

4.58

Mai

11.

Juni

17. 18

10.

62

0.85

3.45

Juli

17. 5 0

11. Ol

2.51

10.18 22.43

80

9. 8 9

August

16. 53

1 2 . 17

5.53

September

12. 2 6

11.

68

1.50

6.09

Oktober

7. 8 4

11. 4 6

1.40

5.68

November

7.

63

10. 79

2.02

8.20

Jahr

8.

72

10. 25

24.65

100.00 25.84

Winter

0. 5 0

9. 19

6.37

Frühling

7. 9 2

9. 2 2

4.47

18.13

Sommer

17. 07

11. 2 6

8.89

36.06

9. 2 3

11. 31

4.92

19.97

Herbst Kältst. Mon.

-- 4 .

403

10

8. 37

W ä r m s t . Mon.

17. 5 0

12. 17

Unterschied

21. 60

3. 8 0

Das 5 . J a h r w a r ein kaltes J a h r mit einem Ueberschufs der Sommerregenmenge.

Der meiste Regen fiel in den Monaten Juli und August.

Der kälteste Monat der Quelle w a r der F e b r u a r , weil zu Anfang desselben

das T h a u w a s s e r

von

dem im J a n u a r

gefallenen

Schnee

die

Quelle speiste; der wärmste Monat w a r der A u g u s t , weil in demselben 5 " . 5 3 Regen

fiel.

Die

kältesten Monate

waren w i e gewöhnlich

der F e b r u a r , März und April (Mittel 8 ° . 7 1 ) , die wärmsten der August, 26*

404

f 4. . . . . » 30 » » » 5. . . . . » 30 » im 5jäbrigen Durchschnitt am 2 3 Mai

am 22 December » • 10 » » 27 M » 19 » . 16/17 am

19 December

Vergleichen wir nun die Eintrittszeiten der Mittel der Mühlthalquelle mit den Eintrittszeiten der Mittel der L u f t , so erhalten w i r : in der Luft

Erstes Mittel Zweites Mittel

30 April 21 Oktober

in der Miihllhalq.

2 3 Mai 19 December Unterschied

also in der Mühllhalq.

2 3 Tage später 59 Tage später 36 Tage.

Das 1. Mittel der Quelle folgte auf das 1. Mittel der Luft 36 Tage früher als das 2. Mittel der Quelle auf das 2. Mittel der L u f t , oder das 2. Mittel der Quelle folgte 36 Tage später als das 1. Mittel gefolgt war. Um die Gröfse zu finden, um welche die Luftwärme in dem Zeiträume vom 3 0 April bis zum 2 3 Mai zunahm und um welche sie in dem Zeiträume vom 21 Oktober bis zum 19 December abnahm, müssen wir erst den Wärmegrad der Luft um den 2 3 Mai und um den 19 December bestimmen. Wir wissen aus dem Gange der Luftwärme in den 5tägigen Mitteln, dafs die 5 Tage vom 20. bis 2 4 Mai die mittlere Wärme 14°.87 hatten, wir dürfen also mit hinlänglicher Sicherheit 14°.87 als die Wärme des mittelsten dieser 5 T a g e , d. i. des 2 2 Mai annehmen. Ebenso wissen w i r , dafs die 5 Tage vom 1 6 - 2 0 December 2°.44 hatten (im Durchschnitt der 5 Jahre 1 8 4 6 - 5 0 ) , wir dürfen also 2°.44 als die Wärme des 18 December annehmen. Da nun die Luftwärme am 30 April und am ') E s v e r s t e h t sich, dafs die 5 Decembermonate den J a h r e n 1 8 4 6 - 5 0 u n d nicht den J a h r e n 1 8 4 5 - 4 9 angehören.

verglichen mit den Eintrittizeiten der Mittel der Luft.

421

2 1 Oktober 9 ° . 4 i w a r , so erhalten wir folgende Z u - und Abnahme der L u f t w ä r m e : 3 0 April

9°.41

21 Oktober 9°.41 18 December 2. 4 4 Abnahme 6. 9 7 in 5 8 Tagen

22 Mai 14. 8 7 Zunahme 5. 4 6 in 2 2 Tagen

58 6.97 = ' 8 . 3 2 d. h. nach dem 3 0 April stieg die Luftwärme um 1° in je 4 Tagen und nach dem 2 1 Oktober sank sie um 1° in j e 8 1 / , T a g e n ; sie nahm also etwas mehr als doppelt so rasch zu wie sie abnahm; oder sie sank etwas mehr als doppelt so langsam wie sie stieg. Nun ist

=

4.03

und

Um die Gröfse zu finden, um Zeiträume vom 3 0 April bis 2 3 Mai vom 2 1 Oktober bis 19 December Wärmegrad der Quelle um den 3 0 bestimmen. Die Quelle hatte

welche die Quellwärme in dem zunahm und in dem Zeiträume abnahm, müssen wir erst den April und um den 2 1 Oktober

im 1. Jahre

am 2 9 April 9 ° . 4 0

. 2. »

30 » *8. 1 Mai *9. 3 0 April 8. 30 » 9.

. 3. » 4. . 5.

» » »

am 2 1 Oktober 11°.40

05 25 95 60

im 5jährigen Durchschnitt am 3 0 April 9. 0 5

20

12. 00

20

11. 5 5

20 22

11. 2 5

11. 10

am 2 1 Oktober 11. 4 6

Da nun der W ä r m e g r a d der Quelle am 2 3 Mai und am 19 December 10°.07 war, so erhalten wir folgende Z u - und Abnahme der Quellwärme: ara 3 0 April 9 ° . 0 5 . 2 3 Mai 10. 0 7 Zunahme 1. 0 2 in 2 3 Tagen Nun ist

=

22.55

am 21 Oktober 11°.46 » 19 Decbr. 10. 0 7 Abnahme 1. 3 9 in 59 Tageo und

=

42.45

d. h. nach dem 3 0 April stieg die Quellwärme um 1° in 2 2 ' / , Tagen und nach dem 2 1 Oktober sank sie um 1° in 4 2 ' / , T a g e n ; sie nahm also etwas weniger als doppelt so rasch zu wie sie abnahm; oder sie sank etwas weniger als doppelt so langsam wie sie stieg. Da die Regenmenge in dem Zeiträume vom Eintritt des 1. Luftmittels bis zum Gintritt des 1. Quellmittels zur E r h ö h u n g der Quellwärme, und in dem Zeiträume vom Eintritt des 2. Luftmittels bis zum Eintritt des 2. Quellmittels zur Erniedrigung der Quellwärme

422

§ 51. Die Eintrittszeiten

der Mittel der

Mühlthalquelle

mitgewirkt haben k a n n , so dürfen wir die Regenmengen der beiden Zeiträume nicht unbeachtet lassen. Es fragt sich aber, wie spät der Regen gefallen sein k a n n , um möglicher Weise noch zu dem W ä r m e g r a d , den die Quelle am 2 3 Mai und am 19 December hatte, mitgewirkt zu haben. Da im Mai wenig Regen fällt und die geringe Menge gröfstentheils von den Pflanzen aufgesogen wird und verdunstet, so kann der Antheil des Mairegens, der etwa zur Speisung der Quelle mitwirkt, nur äufserst klein sein, folglich nur langsam den W e g von der Oberfläche zur Quelle zurücklegen. Der Regen wird wenigstens 4 Tage gebrauchen, um zum Ausflufs der Quelle zu gelangen. W i r dürfen also den Regen, der vom 19. Mittags bis zum 23. Mittags gefallen ist, nicht mit in Anschlag bringen. Nun fielen in den 4 Ötägigen Zeiträumen vom 30 April bis 19 Mai folgende Mengen: Mai 3 0 - 4 5-9 10-14 15-19 also

29.70°™ an den 20 Tagen vom 30 April bis 19 Mai.

Da w i r wissen, dafs im December der Regen schon in der kürzesten Zeit von 2 4 Stunden zum Ausflufs gelangen k a n n , so müssen wir den Regen bis zum 18 December Mittags in Anschlag bringen. In der folgenden Reihe ist die Menge des 3tägigen Zeitraumes vom 1 6 - 1 8 December aus den einzelnen Tagen der einzelnen Jahre berechnet. Oktober November

22 - 2 6 27-- 3 1

2.47' 5.27

1 -5 6 -10 11 - 1 5 16 - 2 0 21 - 2 5

5.18 3.64

26 - 3 0 December 1-5 6 -10 11 - 1 5 16 - 1 8 also

6.78 11.00 12.23 2.50 4.51 9.12 2.27 7.46 72.43'

an den 5 8 Tagen vom 2 2 Okt. bis 18 December.

verglichen mit den Eintritlszeilen

der Mittel der

Luft.

423

W i r haben also gefunden: in dem Zeitraum vom 1. Mittel der Luft bis zum 1. Mittel der Quelle Zunahme der Luftwärme 5°.46 oder 1° in 4 . 0 3 Tagen » » Quellwärme 1. 0 2 » 1 » 22.55 » Regenmenge 29.70""° in dem Zeitraum vom 2. Mittel der Luft bis zum 2. Mittel der Quelle Abnahme der Luftwärme 6°.97 oder 1° in 8 . 3 2 Tagen » » Quellwärme 1. 39 » 1 » 42.45 » Regenmenge 72.43 m m Soviel ist auf den ersten Blick klar, dafs die Zunahme der Quellwärme im ersten Zeiträume nicht etwa durch Regeneinflufs beschleunigt wurde gegen die Abnahme der Quellwärme im zweiten Zeiträume, oder dafs die Abnahme der Quellwärme im zweiten Zeiträume nicht etwa durch Regenmangel verlangsamt w u r d e gegen die Zunahme der Quellwärme im ersten Zeiträume: denn es ist klar, dafs die Quellwärme in Folge des raschen Steigens der Luftwärme rasch stieg, obgleich der Regen so gut wie gar nichts zu dieser Erhöhung mitwirken konnte, und dafs die Quellwärme in Folge des langsamen Fallens der Luftwärme langsam fiel, ungeachtet der Beschleunigung, welche der Regeneinflufs der Erniedrigung derselben ertheilt haben mag und, wie wir sogleich sehn werden, wirklich ertheilt hat. Die Luftwärme stieg in dem 1. Zeiträume ungefähr doppelt so rasch, wie sie im 2. Zeiträume fiel, und demzufolge stieg auch die Quellwärme im 1. Zeiträume ungefähr doppelt so rasch wie sie im 2. Zeiträume fiel. In dem Verhältnifs der Abnahmegeschwindigkeit der Quellwärme zur Abnahmegeschwindigkeit der Luftwärme findet sich aber eine kleine Verschiedenheit von dem Verhältnifs der Zunahmegeschwindigheit der Quellwärme zur Zunahmegeschwindigkeit der Luftwärme. Die Zunahmegeschwindigkeit der Quellwärme verhielt sich zu der der Luftwärme = 4 . 0 3 : 2 2 . 5 5 . Die Abnahmegeschwindigkeit der Quellwärme verhielt sich zu der der Luftwärme = 8 . 3 2 : 4 2 . 4 5 . Nun ist aber aus der Proportion 4.03 : 22.55 = x =

8.32 : x

46.55

d. h. hätte die Abnahme der Luftwärme allein für sich die Abnahme der Quellwärme b e w i r k t , so hätte die Quellwärme 4 6 . 5 5 Tage gebrauchen müssen um 1° abzunehmen, folglich 4 6 . 5 5 X 1.39 = 6 4 . 7 0

§ 51- Der

424

Eintritt

oder 6 5 T a g e um

des 2. Mittels

der Quelle ist

1°.39 abzunehmen.

Sie g e b r a u c h t e a b e r n u r 4 2 . 4 5

T a g e u m 1° a b z u n e h m e n , d. i. 4 T a g e w e n i g e r , um 1°.39 abzunehmen,

beschleunigt.

d. i. 6 T a g e w e n i g e r .

und

nur 59

Tage

Diese B e r e c h n u n g zeigt,

d a f s das 2 . Mittel d e r Q u e l l w ä r m e im D e c e m b e r im 5 j ä h r i g e n D u r c h s c h n i t t um 6 T a g e f r ü h e r eingetreten i s t , als m a n n a c h d e r A b n a h m e geschwindigkeit der L u f t w ä r m e

h ä t t e e r w a r t e n sollen.

M a n h ä t t e es

erst am 2 5 D e c e m b e r e r w a r t e n s o l l e n , es ist a b e r s c h o n am 1 9 Dec. eingetreten.

Um diese 6 T a g e ist d e r E i n t r i t t des 2. Mittels d e r Quelle

durch Regeneinflufs beschleunigt. im D e c e m b e r

N u n ist a b e r in 4 J a h r e n u n t e r

eine plötzliche T e m p e r a t u r e r n i e d r i g u n g

d e r Quelle

d a d u r c h d e r E i n t r i t t des 2. Mittels d u r c h k u r z v o r h e r g e g a n g e n e Regenfälle wirklich beobachtet worden.

starke

Diese Regenfälle sind im f ü n f -

j ä h r i g e n D u r c h s c h n i t t an den T a g e n des 1 6 . 1 7 . 1 8 Dec. z u

denken;

in den einzelnen J a h r e n t r a t e n sie theils f r ü h e r theils s p ä t e r ein. wirklich

beobachtete Beschleunigung

5

und

der W ä r m e a b n a h m e

Diese

d e r Quelle

d u r c h R e g e n e i n f l u f s u n m i t t e l b a r v o r dem E i n t r i t t des 2 . Mittels k o m m t also

durch

die

Berechnung

der Abnahmegeschwindigkeit

der

Quell-

w ä r m e im 5 j ä h r i g e n D u r c h s c h n i t t auf die b e f r i e d i g e n d s t e W e i s e

zum

Vorschein. Hiermit ist die N a c h w e i s u n g g e g e b e n , w e l c h e w i r in § 2 8 (S. 1 4 3 und 148) versprochen haben;

und

es

ist im 5 j ä h r i g e n

Durchschnitt

g e n a u r i c h t i g , w a s w i r S . 1 5 3 f ü r das Klima v o n M a r i e n b e r g b e h a u p t e t haben, bis

dafs a u c h

Mitte

quelle dafs

in dem z w e i t e n U e b e r g a n g s s t a d i u m

December

die

Wärmeabnahme

der W ä r m e a b n a h m e

die W ä r m e a b n a h m e

vom

der

der Luft proportional

d e r Quelle

grade

erst u m Mitte

d u r c h den Einflufs s t a r k e r R e g e n , die sich u m diese Z e i t

1

Nov.

Mühlthalist,

und

December einzustellen

p f l e g e n , im V e r g l e i c h mit d e r W ä r m e a b n a h m e d e r L u f t v e r g r ö f s e r t w i r d . Da

die W ä r m e

i h r Mittel

erhob

herabsank, und

nur

so

der Mühlthalquelle

und

lag

5 Monate

erst

sie und

sich

19 December

7 Monate 4 Tage

lag d a g e g e n n u r 5 ' / , M o n a t dem Mittel.

am

weniger

schon

am 2 3 Mai

wieder

4 Tage

u n t e r dem Mittel.

auf

über

auf

das Mittel dem Mittel

Die L u f t w ä r m e

ü b e r dem Mittel u n d 6 1 / , M o n a t

unter

§ 51. Monatliche Mittel d. MüMthalq. im 5jähr. Durchschnitt.

425

2. Wärmegang in den Monatsmitteln und AbweichangsgrOfse de Quellmittels vom Luftmittel. Fünfjährige Mittel Dec. 1845 - 5 0 . Luft

Mühlthalqudle

Zoll

Regen Proeento

2.08 1°.01 10°.08 8.22 December 1.53 8. ¡94 6.04 Januar — 1. 3 8 2.05 7. 89 8.10 4. 42 Februar 1.84 7.27 März 4. 4 4 8. 09 3.09 April 8. 51 12.20 8. 7 9 1.51 9. 72 Mai 13. 56 5.96 1.70 10. 8 1 6.71 Juni 16. 97 2.54 Juli 18. 2 8 10.03 11. 21 3.53 17. 5 5 11. 6 3 13.94 August 1.84 11. 5 8 September 13. 70 7.27 2.08 10. 0 2 11. 49 Oktober 8.22 1.53 10. 95 5. 3 8 6.04 November 10. 07 25.32 100.00 Jahr 9. 41 5.66 22.36 Winter 1. 2 5 8. 97 6.44 25.43 Frühling 8. 9 3 8. 77 7.77 17. 6 0 11. 22 30.68 Sommer 5.45 21.53 9. 7 1 11. 3 3 Herbst Kältst. Mon. — 1. 3 8 7. 89 Wärrast. Mon. 18. 2 8 11. 6 3 Unterschied 19. 66 3. 7 4 Der kälteste Monat w a r der Februar, weil nach dem Aufhören des Winterfrostes ano 2 4 Januar in den 15 Tagen vom 2 5 Januar bis 8 Februar eine beträchtliche Menge T h a u - und Regenwasser der Quelle zuilofs, wie man aus dem Gange des Regens in den 5tägigen Mengen (S. 417) deutlich sieht. Die 3 kältesten Monate waren Februar, März, April. Von Mitte März bis Milte Juni nahm die Quelle 2°.72 zu, am raschesten von Mitte April bis Mitte Mai, nämlich 1°.21. Der wärmste Monat w a r der August, weil in diesem Monat die gröfste Menge wärmern Wassers der Quelle zuflofs. Die 3 wärmsten Monate waren August, September, Oktober. Der September blieb nur sehr wenig unter der Höhe des August und der Oktober ebenfalls nur wenig unter der Höhe des September. Von Mitte November bis Mitte Februar nahm die Quelle 3°.06 a b , am raschesten von Milte December bis Mitte Januar, nämlich 1°.14. Die Wärme des December war der mittlem Jahreswärme gleich; die 5 Monate Januar bis Juni lagen unter dem Mittel, die 6 Monate Juli bis November über dem Mittel. Der Abstand des kältesten Monats vom Jahresmittel betrug 2°. 18, der Abstand des wärmsten Monats vom Jahresmittel 1°.56, der Ab-

426

§ 51. AbrreichungsgrSfte des Mittels der Mühlthalquelle

stand des wärmsten Monats w a r also kleiner. Der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats war 3°.74. Das Mittel der Luft ist 9°.41 » Mühlthalquelle 10. 0 7 folglieh die Mühlthalquelle 0. 66 wärmer als die Luft und diese Abweichung erklärt sich aus der Ungleichheit der Regenvertheilung. Regenantheil des kalten Drittels 2 9 . 6 3 = 3 3 . 3 3 — 3 . 7 0 */, » warmen » 39.46 = 33.33 + 6.13 Vergleichen w i r den 5jährigen Durchschnitt mit dem 1. Jahre, so erhalten w i r einen neuen Beleg für die Bemerkung, dafs im Klima von Marienberg der Regenantheil des überwiegenden Jahresviertels eine sehr trügerische Anzeige der Gröfse der mittlem Abweichung der Quellwärme von der Luftwärme gewährt, während der Regenüberschufs des überwiegenden Drittels dividirt durch 8 diese Gröfse sehr nahe richtig anzeigt. Im 1. Jahre hatte der W i n t e r 30.67 */, das kalte Drittel 4 2 . 8 6 = 3 3 . 3 3 -I- 9 . 5 3 */. Im 5jäbrigen Durchschnitt Sommer 3 0 . 6 8 das warme Drittel 39.46 = 3 3 . 3 3 + 6 . 1 3 Die Beobachtung gab folgende Abweichungsgröfsen: 1. Jahr — 1°.20 5 Jahre + 0. 6 6 Da der Regenantheil des Winters im 1. Jahre genau so grofs w a r wie der Regenantheil des Sommers im 5jährigen Durchschnitt, so kann man aus der Berücksichtigung dieser Regenantheile wohl ersehn, dafs die Abweichungsgröfse im ersten Fall negativ, im zweiten Fall positiv sein w i r d , aber einen Unterschied der Gröfse beider Abweichungen kann man aus diesen Zahlen nicht erkennen. Dividirt man aber 9 . 5 3 und 6 . 1 3 durch 8 , so erhält man für das 1. J a h r die Gröfse 1.191 und für den 5jährigen Durchschnitt die Gröfse 0 . 7 6 6 . Man irrt sich also für den 5jährigen Durchschnitt nur um ein Zehntel Grad. Nimmt man ( S . 1 6 3 ) das Mittel aus den berechneten Abweichungsgröfsen der einzelnen Jahre, indem man die des 1. Jahres negativ wirken läfst, 1. J a h r

—

2. » 3. » 4. » 5. » Mittel

4-1. + 0 . + 1. -f- 1. + 0.

T.191 628 596 003 381 683

vom Luftmittel im 5jährigen Durchschnitt.

427

so wird der Unterschied des auf diese Weise berechneten Werthes mit dem beobachteten ( + 0°.661) auf 0 ° . 0 2 2 , also auf zwei Hundertel verkleinert'). Stellen wir uns der Vollständigkeit wegen auch einmal für den 5jährigen Durchschnitt auf den Standpunkt der Quellwärme und untersuchen w i r , aus welchen Abweichungsgröfsen der Monatsmittel sich die Abweichungsgröfse der Luftwärme im Jahresmittel zusammensetzte, 5 Jahre, Dec. 1 8 4 5 - 5 0 . Luft

Quelle

December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Jahr

Abweichung

0°.01 - 1. 3 8 4. 4 3 4. 4 4 8. 79 13. 5 6 16. 9 7 18. 2 8 17. 5 5 13. 7 0 10. 0 2 5. 3 8

10°.08 8. 9 4 7. 8 9 8. 0 9 8. 51 9. 7 2 10. 8 2 11. 2 1 11. 6 3 11. 5 8 11. 4 9 10. 9 5 10. 0 7 5

— 9°.07 - 1 0 . 32 — 3. 4 7 — 3. 6 5 + 0. 2 8 -+- 3. 8 4 -+- 6. 16 -+- 7. 0 7 + 5. 9 2 -+- 2. 12 — 1. 4 7 — 5. 57

9. 3 9 6

— 0. 6 7 9

L u f t aus den T a g e s m i t t e l n :

Jahr

10. 0 7 5

9. 4 1 4

— 0. 6 6 1

so finden w i r , dafs die negative Abweichung der Luftwärme im December und Januar noch gröfser w a r , als die positive Abweichung im Juni und Juli, und dafs vorzüglich durch die negative Abweichung im December und Januar die Abweichung im Jahresmittel die Gröfse — 0 ° . 6 8 oder — 0°.66 erreichte. Treten wir auf den Standpunkt der Luftwärme zurück, auf welchem die Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftraittel ein Product der Ungleichmäfsigkeit der Vertheilung des Regens auf die 12 Monate ist, so sehn w i r , dafs die Abweichung der Quellwärme von der Luftwärme im 5jährigen Durchschnitt noch mehr dadurch die Gröfse + 0 ° . 6 6 erreichte, dafs die Luftwärme sich in den Mo') Man kann endlich die Uebereinstimmung zwischen

dem berechneten

und

beobachteten W e r t h e noch weiter treiben, wenn man das 5 j ä h r i g e Mittel der L u f t wärme aus den Monatsmitteln Monatsmitteln ist 9 ".396.

ableitet.

Das 5jährige Mittel der L u f t aus den

Nun ist

10*.075 — 9 ' . 3 9 6 = berechnet ist Unterschied

+ 0V679 oder +

0V68

+

0. 6 8

0. 6 8 3

-

0.004

>

+

0. 0 0

428

§

Ergebnute über die nichtperiodisehen

naten December und Januar in einer W e i s e erniedrigte, welcher die Quellwärme wegen Regenmangel nicht folgen konnte,

also mehr da-

durch, dafs die Quell wärme während des Winterfrostes passiv hoch blieb, als dadurch, dafs die Quellwärme durch den J u l i - u n d Augustregen in ihrem Gange activ erhöht wurde.

Die regenarraen Monate

fallen ebenso unter den Begriff der Regenvertheilung wie die regenreichen; und wenn welches

auch das warme Jahresdrittel Juli bis Oktober,

den Regenüberschufs hat,

durch die Gröfse seines

Ueber-

schussea die Abweichungsgröfse des Quellmittels nahezu richtig anzeigt, so wird die Abweichungsgröfse im Klima von Marienberg doch noch mehr durch das kalte Jahresdrittel December bis März gemacht, welches sich durch Regenmangel auszeichnet.

§ 52. Ergebnisse über die nichtperiodischen Wärmeveränderungen der Mühlthalquelle, einer rein meteorologischen Quelle von unentstelltem Mittel. Monatliche Mittel der Mtlhlthalquelle in jedem der 5 Jahre und im 5jährigen Durchschnitt.

December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Jahr Winter Frühling Sommer Herbst Kältst. Mon. Wärmst. M. Unterschied

1. Jahr,

2. Jahr,

3. Jabr,

DM. 184&-46

DM. 1 M S - « ?

DM. 1 8 4 7 - 4 8

9°.95 8. 53 7. 96 7. 80 8. 90 10. 00 10. 74 11. 08 11. 35 11. 50 11. 45 10. 98 10. 02 8. 81 8. 93 11. 03 11. 31 7. 80 11. 50 3. 70

10°.40 8. 59 7. 26 7. 61 7. 32 9. 33 11. 27 11. 83 12. 18 12. 31 12. 00 11. 06 10. 10 8. 75 8. 09 11. 76 11. 79 7. 26 12. 31 5. 05

9°.76 9. 27 7. 30 7. 68 8. 60 9. 87 10. 79 11. 19 11. 29 11. 21 11. 35 11. 02 9. 94 8. 78 8. 72 11. 09 11. 19 7. 30 11. 35 4. 05

4. Jahr, DM

1818-»

10°.25 9. 15 8. 55 8. 60 8. 75 9. 52 10. 61 10. 92 11. 15 11. 20 11. 18 10. 91 10. 07 9. 32 8. 96 10. 89 11. 10 8. 55 11. 20 2. 65

5. Jahr,

5 Jahre

DM. 184-eo

DM. 184&-10

10°.04 9. 16 8. 37 8. 78 8. 99 9. 89 10. 62 11. 01 12. 17 11. 68 11. 46 10. 79 10. 25 9. 19 9. 22 11. 26 11. 31 8. 37 12. 17 3. 80

10°.08 8. 94 7. 89 8. 09 8. 51 9. 72 10. 81 11. 21 11. 63 11. 58 11. 49 10. 95 10. 07 8. 97 8. 77 11. 22 11. 34 7. 89 11. 63 3. 74

Wärmeverlinderungen der Mühlthalquelle.

429

Abweichungen der einzelnen Jahre der Luft und der Quelle vom 5jährigen Mittel. 5jähriges Luftmittel 9 ° . 4 i

öjähriges Quellmittel

Abweichung vom

Abweichung vom

5jähr. Mittel

1. J a h r

10°.07

5jähr. Mittel

U0.22

-+- 1 ° . 8 1

1. J a h r

10°.02

—

10. 10

-+- 0. 0 3 — 0. 1 3

0°.05

2.

»

8. 4 2

— 0. 9 9

2.

*

3.

»

9. 3 9

— 0. 0 2

3.

»

9. 9 4

4.

»

9. 3 2

— 0. 0 9

4.

•

10. 0 7

0. 0 0

5.

»

8. 7 2

— 0. 6 9

5.

»

10. 2 5

-+- 0. 1 8

Absolute Veränderlichkeit des Luftmittels und des Quellmittels in den 5 Jahren. Luft Quelle W ä r m s t e s J a h r (1.) l i ° . 2 2

W ä r m s t e s J a h r (5.) 1 0 ° . 2 5

Kältestes J a h r (2.)

Kältestes J a h r (3.)

8. 4 2

2. 80

Unterschied

Unterschied

9. 9 4 0. 31

Luitmittel und Quellmittel in denjenigen beiden Jahren, welche in ihrem Witterungscharakter einander am meisten entgegengesetzt waren. 1. J a h r 5.

»

Luft

Quelle

11°.22

10°.02

8. 7 2

10. 2 5

Unterschied im 5. J a h r e — 2. 5 0

-+- 0. 2 3

Unterschied des Luft- und Quellmittels in jedem der 5 Jahre und im 5jährigen Durchschnitt. 1. J a h r

Luft

Mühlthalquelle

11°.22

10°02

—

r.2o

+

1. 6 8

2.

.

8. 4 2

10. 1 0

3.

»

9. 39

9. 9 4

4.

•

9. 3 2

10. 0 7

5.

»

8. 72

10. 2 5

5 Jahre

10. 0 7

9. 41

Unterschied

-f- 0 . 5 5

+

0. 7 5 1. 5 3

+

0. 6 6

—

1. 2 0 0

mit 3 Decimalstellen: 11. 2 2 0

10. 0 2 0

8. 4 1 5

10. 0 9 7

»

9. 3 9 1

9. 944

4.

»

9. 3 1 9

10. 0 6 6

5.

»

8. 7 2 3

10. 2 4 7

9. 4 1 4

10. 0 7 5

1. J a h r 2.

»

3.

5 Jahre

+ + + + +

1. 6 8 2 0. 5 5 3 0. 7 4 7 1. 5 2 4 0. 6 6 1

430

§52.

Erklärung

der absoluten Höhe de*

Erklärung der nichtperiodischen Wärmeveranderungen der Mtthlthalquelle. Aus den oben angestellten Vergleichungen der absoluten Höhe des Mittels der Mühlthalquelle im 3. und 4. Jahre (S. 380), im 2. und 5. Jahre (S. 406) und im 1. und 5. Jahre (S. 410) ergiebt sich folgende Erklärung der absoluten Höhe des Quellmittels in jedem der 5 Jahre: Die absolute Höhe des Quellmittels wird bedingt durch die monatlichen Regenmengen, aber nicht durch die Regenmengen jedes einzelnen der 12 Monate, sondern durch die Regenmengen gewisser Monate. Als gleichgültig fallen in der Regel weg die Regenmengen der 3 Monate April, Mai, J u n i , welche den ersten Uebergangszeitraum bilden, und die Regenmenge des November, welcher dem zweiten Uebergangszeitraum angehört. Wirksam und entscheidend für die Höhe des Jahresmitels der Quelle sind die Regenmengen der einzelnen Monate des kalten Drittels December bis März und die Regenmengen der einzelnen Monate des warmen Drittels Juli bis Oktober. Jedes der beiden Drittel für sich allein wirkt aber verschieden auf die Höhe des Jahresmittels, jenachdem die Regenmengen seiner einzelnen Monate grofs oder klein sind. Grofse Regenmengen einzelner Monate des kalten Drittels wirken erniedrigend auf das Mittel, indem sie den Wärmegang der Quelle activ erniedrigen; kleine Regenmengen der einzelnen Monate des kalten Drittels wirken erhöhend auf das Mittel, indem während dieser Monate die Quellwärme passiv hoch bleibt. Grofse Regenmengen der einzelnen Monate des warmen Drittels wirken erhöhend auf das Mittel, indem sie den Wärmegang der Quelle activ erhöhen; kleine Regenmengen der einzelnen Monate des warmen Drittels wirken erniedrigend auf das Mittel, indem während dieser Monate die Quellwärme passiv niedrig bleibt. Da nun grofse Regenmengen einzelner Monate des kalten Drittels erniedrigend und grofse Regenmengen einzelner Monate des warmen Drittels erhöhend auf das Jahresmittel wirken, so können diese beiden entgegengesetzten Wirkungen einander im Jahresmittel aufheben. Und da bei kleineu Regenmengen der Monate des kalten Drittels das Jahresmittel passiv hoch bleibt und bei kleinen Regenmengen der Monate des warmen Drittels das Jahresmittel passiv niedrig bleibt, so heben kleine Mengen im einen und kleine MeDgen im andern Drittel einander ebenfalls im Jahresmittel in ihrer Wirkung auf. Also bei gleichen (gleich grofsen oder gleich kleinen) Regenmengen einzelner Monate der entgegengesetzten Drittel kann das Jahresmittel unverändert bleiben, d. h. eine mäfsige oder mittlere Höhe haben.

Quellmittels

in jedem

431

der 5 Jahre.

A b e r a b s o l u t grofse Regenmengen der einzelnen Monate des einen u n d absolut kleine Regenmengen der einzelnen Monate des andern Drittels (also verschieden grofse Regenmengen

in den entgegengesetzten

Drit-

teln) unterstützen einander in ihrer W i r k u n g auf die H ö h e des J a h r e s mittels.

A b s o l u t grofse Mengen im kalten und absolut kleine Mengen

im w a r m e n Drittel

wirken

beide auf E r n i e d r i g u n g

des Jahresmittels

u n t e r das G e w ö h n l i c h e , d. h. u n t e r das m e h r - oder vieljährige Mittel. Absolut kleine Mengen im kalten u n d absolut grofse Mengen im w a r men Drittel w i r k e n

beide auf E r h ö h u n g

des Jahresmittels

ü b e r das

G e w ö h n l i c h e , d. h. ü b e r das m e h r - oder vieljährige Mittel. Das Jahresmittel der Mühlthalquelle w i r d also 1. e i n e m ä f s i g e o d e r m i t t l e r e

Höhe

a) w e n n

dafs s o w o h l

der seltene Fall e i n t r i t t ,

als in den w ä r m e r n Monaten dann

kann

bedeutend

die bedeutende W i r k u n g

W i r k u n g der andern Seite a u f h e b e n .

haben in den

kältern

grofse Regenmengen

fallen;

der einen Seite die bedeutende Dies geschah im 2. J a h r e 1 0 ° . 1 0 ,

indem der ausnahmsweise kalte April die erniedrigende W i r k u n g des F e b r u a r dergestalt v e r s t ä r k t e , dafs die bedeutenden Regenmengen im w a r m e n Drittel das Jahresmittel

nur 0°.03

ü b e r das 5 j ä h r i g e Mittel

heben konnten. b) W e n n der schon w e n i g e r seltene Fall eintritt, dafs die Regenmengen im kalten und im w a r m e n Drittel auf gleiche W e i s e absolut klein s i n d , wiegen.

dann kann die W i r k u n g

keiner von beiden Seiten

Dies geschah in dem regenarmen 4 . J a h r e .

über-

Das Mittel 1 0 ° . 0 7

w a r dem 5jährigen genau gleich. W ä h r e n d n u n die W i r k u n g der beiden Fälle a u n d b im J a h r e s mittel auf nahe dasselbe h e r a u s k a m , mufste aber der Unterschied des kältesten u n d

w ä r m s t e n Monats

dem Falle b sehr w ä r m s t e n Monats

klein

sein.

in dem Falle a sehr Der

mengen

des kältesten

in und

w a r im 2. J a h r e bei weitem am gröfsten ( 5 ° . 0 5 ) ,

im 4 . J a h r e bei weitem am kleinsten 2.

Unterschied

grofs u n d

Ungewöhnlich

(2°.65). werden,

wenn

grofse

Regen-

des kalten Drittels und kleine o d e r

wenigstens

vereinzelte Regenmengen in Monaten des w a r m e n Drittels

die Quelle

speisen.

in Monaten

niedrig

Dann w i r d die activ erniedrigende W i r k u n g des kalten Drit-

tels durch das Kühlbleiben der Quelle im w a r m e n Drittel u n t e r s t ü t z t , wenigstens w i r k t dann das w a r m e Drittel dem kalten nicht entgegen. Dieser Fall fand statt im 1. J a h r e und

noch mehr im 3 . J a h r e 9 ° . 9 4 ,

10°.02,

Abweichung

—

Abweichung — 0°.13,

0°.05, in w e l -

§ 52. Erklärung

432

der absoluten

chem d e r F e b r u a r - u n d M ä r z r e g e n d a d u r c h das Mittel so b e d e u t e n d 3. U n g e w ö h n l i c h in

den M o n a t e n

Höhe

des

den W ä r m e g a n g

d e r Quelle

und

erniedrigte.

hoch

ausfallen,

des kalten Drittels

klein

w e n n die R e g e n m e n g e n

und

den Monaten

des

w a r m e n Drittels g r o f s s i n d ; d a n n w i r k e n b e i d e D r i t t e l z u s a m m e n

in

auf

E r h ö h u n g des Mittels. Dies g e s c h a h im 5 . J a h r e , A b w e i c h u n g + Wir

sind

auf

diese

Weise

zu

einer

Erklärung

der

0°.18.

absoluten

H ö h e des M ü h l t h a l q u e l l m i t t e l s in j e d e m g e g e b e n e n J a h r e , mithin a u c h zu

einer E r k l ä r u n g

vom

mehrjährigen

der Abweichungsgröfse Mittel,

kurz

wir

periodischen Wärmeveränderungen dem w i r

früher,

als

uns

noch

sind

des Mittels j e d e s zur Erklärung

Jahres

der

nicht-

der M ü h l t h a l q u e l l e gelangt. kein

m e h r j ä h r i g e s Mittel z u

NachGebote

s t a n d , j e d e s m a l d a s Mittel eines J a h r e s mit dem Mittel eines a n d e r n einzelnen J a h r e s v e r g l i c h e n

(§ 46 und 4 9 ) ,

haben

haben w i r

jetzt

das Mittel j e d e s einzelnen J a h r e s mit dem 5 j ä h r i g e n Mittel v e r g l i c h e n . Es

ist n a t ü r l i c h ,

Mittel

einer

dafs m a n ,

veränderlichen

Grundlage

gewonnen

vieljährige

Mittel

dafs

die A b w e i c h u n g s g r ö f s e j e d e s

man

als

s o b a l d m a n das m e h r - o d e r vieljährige Gröfse

hat,

der Vergleichung

mittlem oder gewöhnlichen W e r t h e

nunmehr

dieses

gebraucht,

d. h .

einzelnen W e r t h e s von

untersucht.

dem

D a s 5 j ä h r i g e Mittel

k a n n u n s bis a u f W e i t e r e s f ü r ein vieljähriges gelten. Wir

haben

Regenmengen Monaten

nun

in

durch Beobachtung

Monaten

des

des w a r m e n Drittels

kalten

nachgewiesen,

und

grofse

dafs kleine

Regenmengen

das Mühlthalquellmittel

in

ü b e r das viel-

j ä h r i g e Mittel e r h ö h e n , u n d dafs g r o f s e R e g e n m e n g e n in M o n a t e n

des

k a l t e n u n d kleine R e g e n m e n g e n in M o n a t e n des w a r m e n Drittels

das

Mühlthalquellmittel

unter

das

vieljährige

Mittel

erniedrigen.

w i c h t i g , dafs w i r dieses E r g e b n i f s w e d e r ü b e r - , n o c h Wir

können

ist

a u c h j e t z t die a b s o l u t e H ö h e des Quellmittels in einem

gegebenen

Jahre

berechnen.

Wir

Jahre,

Es

unterschätzen.

nicht

unmittelbar

können

aber

die

mit

Höhe

nothwendiger des

Richtigkeit

Quellraittels

n a c h d e m sie d u r c h B e o b a c h t u n g g e f u n d e n i s t ,

in

jedem

d u r c h die B e -

rücksichtigung der absoluten Regenmengen gewisser Monate erklären').

') E s

ist j e t z t ,

wie

mir

scheint,

ganz

klar,

dafs man die absolute H ö h e

des Quellmittels niemals mit n o t h w e n d i g e r Richtigkeit unmittelbar aus den R e g e n mengen

aller 1 2 Monate berechnen können w i r d ,

aller 1 2 Monate Quellmittels

gar nicht im V e r h ä l t n i s

mitwirken.

kung des R e g e n s , bis J u n i

Im N o v e m b e r auch

zur absoluten H ö h e

fällt die Quellwärme

im Mai und in einigen Jahren

steigt die Quellwärme

w e i l nämlich die R e g e n m e n g e n

ihrer Gröfse

auch

des

ohne M i t w i r -

sogar in den 3 Monaten April

ohne Mitwirkung des R e g e n s .

E s bleiben

Quellmittels

in jedem

der 5

433

Jahre.

Da n u n die A b w e i c h u n g des Mittels d e r Mühlthalquelle vom vieljähri•gen Mittel

in j e d e m

zurückgeführt ist,

Jahre

auf die Regenmengen

so ist sie d a d u r c h

gewisser

Monate

auch auf die W i n d e

zurück-

g e f ü h r t , weil die W i n d e in jedem J a h r e die Regenmenge jedes Monats bringen.

Die nichtperiodischen

Wärmeveränderungen

quelle sind also an die W i n d v e r h ä l t n i s s e g e k n ü p f t .

der

Mühlthal-

Die Kenntnifs der

T e m p e r a t u r v e r h ä l t n i s s e dieser Quelle scheint mir d a d u r c h auf die Höhe des g e g e n w ä r t i g e n S t a n d p u n k t e s der Meteorologie gehoben zu sein. Nunmehr

entsteht

thalquellmittels

vom

die F r a g e ,

ob

Gewöhnlichen,

die A b w e i c h u n g e n des M ü h l -

d. h.

vom mehrjährigen

Mittel,

mit den A b w e i c h u n g e n des Luftmittels vom G e w ö h n l i c h e n , d. h. vom mehrjährigen Mittel, zusammenfallen oder nicht.

Dieser U n t e r s u c h u n g

sind die folgenden Zeilen g e w i d m e t . Verhalten der nichtperiodischen Wärmeveränderungen der Mühlthalquelle gegenüber den nichtperiodischen Wärmeveränderungen der Luft. Wir

sind n u n vollkommen

gerüstet,

die F r a g e

nach dem Ver-

halten der nichtperiodischen W ä r m e v e r ä n d e r u n g e n der Quellen zu den nichtperiodischen W ä r m e v e r ä n d e r u n g e n

der L u f t l )

zu

beantworten.

Die F r a g e i s t : » S i n d die Quellen in sehr w a r m e n Jahren am w ä r m s t e n , in gemäfsigten J a h r e n kälter u n d in kalten J a h r e n am kältesten; kurz,

gehen die J a h r e s m i t t e l der Quellen den Jahresmitteln der L u f t

parallel oder n i c h t ? « müssen w i r beschränken. Mittel von

W e n n die F r a g e so allgemein gestellt w i r d , so

sie erst d u r c h A b s c h c i d u n g des nicht hierher Wir

müssen

zunächst

der Untersuchung

die

Quellen

mit

Gehörigen

angenähertem

ausschliefsen: denn es liegt im Begriff

dieser Quellen, dafs sie den e i g e n t ü m l i c h e n W ä r m e g r a d , den sie als Quellen, d. h. als Erzeugnisse des M e t e o r w a s s e r s h a t t e n ,

d u r c h stö-

rende E i n w i r k u n g der L u f t w ä r m e in den regenfreien Zeiten mehr oder weniger verloren h a b e n ; dafs ihre Mittel, j e mehr sie dem Luftmittel angenähert s i n d ,

eben d a d u r c h den Luftmitteln in den verschiedenen

J a h r e n desto mehr parallel g e h n .

also

als w i c h t i g

für

E s f r a g t sich e b e n , o b es Quellen

die a b s o l u t e H ö h e des Q u e l l m i t t e l s in allen J a h r e n n u r die

4 M o n a t e D e c e m b e r bis März und die 4 M o n a t e J u l i bis O k t o b e r ü b r i g , aber hier tritt

nun

beiden

der U m s t a n d

entgegengesetzten

Jahresmittels

ein,

dafs g l e i c h g r o f s e R e g e n m e n g e n in den M o n a t e n der

Drittel

nicht u n t e r s t ü t z e n ,

einander

in

ihrer

sondern vielmehr

Wirkung

auf

die H ö h e

entgegenwirken,

so

des

dafs s i e

einander in ihrer W i r k u n g v ö l l i g a u f h e b e n k ö n n e n . ') DOVE im ( e r s t e n a m t l i c h e n ) B e r i c h t t u n g e n i m P r e u f s i s c h e n Staate.

Berlin 1851.

über die m e t e o r o l o g i s c h e n Fol.

S. X X X V I I I .

28

Beobach-

434

§ 52. Ueber die Abweichung der Mittel der MühlthalqueUe

giebt, die in ihren Mitteln von dem Parallelismus mit den Luftmitleln abweichen? Die Antwort ist: ja es giebt solche Quellen, die (unentstellten) rein meteorologischen Quellen weichen auf eine ihnen eigentümliche Weise und die (unentstellten) meteorologisch-geologischen Quellen weichen auf eine wiederum ihnen eigentümliche Weise von dem Parallelismus mit den Luftmitteln ab. Es liegt uns hier nur ob, die Frage in Beziehung auf die rein meteorologischen Quellen (von unentstelltem Mittel), von denen die Mühlthalquelle ein Beispiel ist, zu beantworten. Die Jahresmittel dieser Quelle weichen auf die den rein meteorologischen Quellen eigentümliche, d. h. durch die Regenvertheiluog (oder, näher angegeben, durch die Regenmengen gewisser Monate) bedingte Weise von dem Parallelismus mit den Jahresmitteln der Luft ab. Die Abweichung ging merkwürdiger Weise fast bis zu einer völligen Umkehrung der Höhen der Mittel, indem die Mühlthalquelle in den beiden kältesten Jahren der Luft am wärmsten, in dem wärmsten Jahre der Luft kälter als im 5jährigen Durchschnitt und in einem gemässigten Jahre am kältesten war. Ich werde nun die Abweichungsgröfsen der Mühlthalquellraittel vom Parallelismus mit den Luftmitteln in den 5 Jahren in Zahlen angeben, schicke aber dieser Angabe folgende allgemeine Bemerkungen voraus: Wäre die Regenvertheilung oder, näher angegeben, die Regenmenge gewisser Monate oder, ganz allgemein ausgedrückt, wäre der Regen unwirksam ftir die Hervorbringung der Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Gewöhnlichen, d. h. vom mehr- oder vieljährigen Mittel, also unwirksam für die Veränderung der absoluten Höhe des Quellmittels, so müfsten die Quellmittel den Luftmitleln in allen Jahren jedenfalls vollständig parallel gehn. Denn dann wären 3 Fälle denkbar: 1. Entweder wäre das Qucllmittel dem Luftmittel in jedem Jahre genau gleich. Dies ist die alte Roebuck-HEBERDEN'sche Annahme. Das Quellmittel wäre dann im 1. Jahre l i ° . 2 2 , im 2. Jahre 8°.42 gewesen u. s. w. Die Quellmittel gingen dann den Luftmilteln nicht allein parallel, sondern sie wären mit den Luftmitteln identisch. Die Luftwärme und die Quellwärme unterschieden sich dann von einander, bei gleichen Mitteln, nur durch die Gröfse ihrer jährlichen Veränderungsskale. 2. Oder das Quellmittel wäre in jedem Jahre durch die Erdwärme um dieselbe Gröfse, die wir n nennen wollen, erhöht. Dann gingen die Quellmittel den Luftmitteln ebenfalls parallel. Denn dann

vom Parallelismus

mit den

Luftmilteln.

wäre das Quelimittel gewesen im 1. Jahre 11°.22 + 8°.42 + n u. s. w .

435 n , im 2. Jahre

3. Oder das Quellmittel wäre in jedem Jahre durch eine im Boden wirkende Ursache um dieselbe Gröfse, die wir n nennen wollen, erniedrigt. Dann gingen die Luftmittel den Quellmitteln ebenfalls parallel. Denn dann wäre das Quellmittel gewesen im 1. Jahre 1 1 0 . 2 2 — n, im 2. Jahre 8 ° . 4 2 — n u. s. w. Nun ist aber der Regen nicht unwirksam für die Hervorbringung der Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Gewöhnlichen. Das Quellmittel folgte in seinen Abweichungen vom Gewöhnlichen nicht den Abweichungen des Luftmittels vom Gewöhnlichen, sondern die Beobachtung ergab folgende dem Quellmittel eigenthümliche, durch absolut grofse oder absolut kleine Regenmengen gewisser Monate bedingte Abweichungen vom Gewöhnlichen: Abweichungsgröfsen der einzelnen Mittel vom 5jährigen: 1. Jahr

2. Jahr

3 . Jahr

Mühlthalquelle

—0.05

+ 0.03

—0.13

0.00

+0.18

Luft

+

—0.99

—0.02

—0.09

—0.69

1.81

4 . Jahr

5. Jahr

Unterschied oder Abstand der beiden Abweichungsgröfsen '): — 1.86

+

1.02

—0.11

+0.09

+

0.87

Das 1. J a h r der Luft w a r ein durchgehends sehr warmes, es wich 1.81 nach oben ab. Die Regenvertheilung binderte die Quelle nicht allein, dieser Abweichung nach oben zu folgen, sondern drückte das Quelimittel noch 0 . 0 5 nach unten hinab. Abstand der beiden Abweichungsgröfsen — 1.86. — Das 2. J a h r war ein sehr kaltes, es wich 0 . 9 9 nach unten ab. Die Regenvertheilung hinderte die Quelle nicht allein, dieser Abweichung nach unten zu folgen, sondern hob das Quellmittel noch um 0.03. Abstand + 1.02. — Das 3. Jahr w a r ein gemäfsigtes, mit dem 5jährigen Mittel übereinstimmendes. Die Regenvertheilung gestattete der Quelle nicht, ebenfalls ein gemäfsigtes Mittel zu haben, sondern drückte das Mittel 0 . 1 3 unter das 5jährige hinab. Abstand — 0 . 1 1 . — Das 4. Jahr w a r ein gemäfsigtes, mit dem 5jährigen Mittel nahe übereinstimmendes. Nur in diesem einen Jahre unter 5 gestattete die Regenvertheilung ') Dieser Unterschied w i r d dadurch e r h a l t e n , dafs man die untere Reihe v o n der obern

suhtrahirt,

also mit umgekehrten Zeichen addirt.

Man subtrahirt die

A b w e i c h u n g s g r ö f s e des L u f t m i t t e l s v o m G e w ö h n l i c h e n v o n der A b w e i c h u n g s g r ö f s e des Quellmittels v o m

Gewöhnlichen. 28*

436

§

Ueber die Abweichung

der Mittel der

Mühlthalquelle

der Quelle, ebenfalls ein gemäfsigtes Mittel zu h a b e n ,

indem in den

M o n a t e n der beiden entgegengesetzten Drittel gleich geringfügige R e g e n mengen einander g e g e n ü b e r s t a n d e n .

Abstand +

w a r ein k a l t e s , es wich 0 . 6 9 nach unten ab. hinderte

die Quelle nicht

folgen,

sondern

hob

Mittel.

Abstand +

allein,

das

0 . 0 9 . — Das 5. J a h r Die Regenvertheilung

dieser A b w e i c h u n g

Quellmittel

noch

0.18

nach

über

unten zu

das

5jährige

0.87.

Die B e o b a c h t u n g lehrte also, dafs die Quelle in einem gemäfsigten J a h r e am kältesten und in einem kalten J a h r e am w ä r m s t e n w a r ; sie lehrte a u c h , w e n n w i r das 5. J a h r mit dem 1. vergleichen, dafs die Quelle in einem kalten J a h r e sehr w a r m u n d in einem sehr w a r men J a h r e kalt w a r . pirisch l e h r t e , näher

anzugeben,

beiden

Was

die B e o b a c h t u n g

der T e m p e r a t u r e n

w i r d d u r c h die R e g e n v e r t h e i l u n g ,

em-

um es

d u r c h die Regenmengen der einzelnen Monate der

entgegengesetzten

der Jahresmittel

und z w a r ,

Drittel

rationell

der Miihlthalquelle von

erklärt. dem

Die

Abweichung

Parallelismus

mit

den

Jahresmitteln der L u f t erklärt sich d a d u r c h , dafs die absoluten Regenmengen

der gleichnamigen Monate in den verschiedenen J a h r e n v e r -

schieden w a r e n . W ä r e n die absoluten Regenmengen der gleichnamigen Monate in allen 5 J a h r e n

gleich,

in allen 5 J a h r e n

also

die Regenmengen

gleich g e w e s e n ,

während

und

Regenvertheilung

die L u f t w ä r m e in den

5 J a h r e n verschieden w a r , so w ä r e die A b w e i c h u n g s g r ö f s e des Quellmittels vom Luftmittel in allen 5 J a h r e n gleich grofs u n d gleichnamig gewesen.

Wäre

z. B. die Regenmenge und - v e r t h e i l u n g

in allen 5

J a h r e n gleich der Regenmenge u n d - vertheilung des 5jährigen D u r c h schnitts g e w e s e n ,

so w ä r e

der A b s t a n d

des Quellmittels vom L u f t -

mittel in jedem J a h r e -+- 0 . 6 6 g e w e s e n , mithin w ä r e n die Quellmittel in den 5 J a h r e n den Luftmitteln in den 5 J a h r e n vollständig parallel gegangen.

Die Quellmittel w ä r e n im 1. J a h r e

11.22 +

0.66 =

»

2.

»

8.42 +

0.66 =

9.08

»

3.

>

9.39 +

0.66 =

10.05

Im

*

4.

»

9.32 +

0.66 =

9.98

5.

»

8.72 +

0.66 _ =

9.38

9.41 +

0.66 =

10.07

1. J a h r e ,

wäre

2. J a h r e ,

auch in

11.88

»

Mittel

war,

gewesen:

in

welchem

die L u f t w ä r m e a b s o l u t am

die Ouellwärme

welchem

höchsten

absolut am höchsten gewesen.

die L u f t w ä r m e absolut am

niedrigsten

Im war,

vom Parallelismus w ä r e auch die Quellwärrae

mit den

absolut

437

Luftmitteln.

am niedrigsten gewesen u. s. w .

D e r Unterschied des kältesten und wärrasten J a h r e s der Quelle w ä r e gleich dem Unterschied gewesen.

des kältesten u n d w ä r m s t e n J a h r e s d e r L u f t

D a s Luftraittel hätte

des Quellraittels

angezeigt,

da

d u r c h seine absolute Höhe auch die man

in jedem J a h r e

eine u n d dieselbe bekannte Gröfse h i n z u z u a d d i r e n das Quellmittel zu erhalten. gewesen.

Nun

war

Regenvertheilung

aber

dem

Luftmittel

gehabt hätte,

um

In j e d e m J a h r e w ä r e L -+- 0 . 6 6 =

Q

kraft

der in jedem

die A b w e i c h u n g s g r ö f s e

Jahre

verschiedenen

des Quellmittels vom L u f t -

mittel in den 5 J a h r e n bekanntlich f o l g e n d e : 1. J a h r

—

1.20

2.

»

+

1.68

3.

»

+

0.55

4.

»

+

0.75

5.

»

+

1.53

Mittel

+

0.66

denn die Mittel w a r e n : Mühlthalquelle Luft also Untersch.

l.Jahr

2. Jahr

3. Jahr

4. Jahr

5. Jahr

5 Jahre

10.02

10.10

9.94

10.07

10.25

10.07

11.22

8.42

9.39

— 1.20

-+- 1 . 6 8

-+- 0 . 5 5

N u n ist

9.32

8.72

0.75

+

1. J a h r -4- 0 . 6 6 — 1 . 8 6 =

—

1.20

2.

+

1.68

»

+

0.66 +

+

1.02 =

1.53

3.

»

+

0.66 — 0.11 =

-+- 0 . 5 5

4.

»

+

0.66 +

0.09 =

+

5.

»

+

0.66 +

0.87 =

-I- 1 . 5 3

+

0.66 ±

0.00 =

+

Mittel

9.41 +

0.66

0.75 0.66

d. h. a d d i r t man in jedem J a h r e zu der Gröfse 0 ° . 6 6 die A b w e i c h u n g s gröfse des Quellmittels vom Parallelismus mit dem L u f t m i t t e l , so erhält man die A b w e i c h u n g s g r ö f s e des Quellmittels vom Luftmittel. Desgleichen ist 1. J a h r — 1 . 2 0 — 0 . 6 6 = »

+

1.68 — 0.66 =

+

3.

»

+

0.55 — 0.66 =

— 0.11

4.

»

+

0.75 — 0.66 =

+

0.09

5.

»

+

1.53 — 0.66 =

+

0.87

+

0.66 — 0.66 =

Mittel d. b . s u b t r a h i r t

— 1.86

2.

man

in jedem J a h r e

1.02

0.00

die Gröfse 0 . 6 6

w e i c h u n g s g r ö f s e des Quellmittels vom L u f t m i t t e l , so

von d e r A b -

erhält

man

die

438

§ 52. Ueber die Abweichung

der Mittel der

Mühlthalquelle

Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Parallelismus mit dem Luftmittel. Die Identität des Quellmittels mit dem Luftmittel wird ausgedrückt durch die Formel Q — L , die Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmittel ist also = Q — L Der Parallelismus des Quellmittels mit dem Luftmittel wird ausgedrückt durch die Formel Q = L ± n z. B. Q = L + 0 . 6 6 , die Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Parallelismus mit dem Luftmittel ist also = Q — ( L + 0.66) oder (Q — L) — 0 . 6 6 die Gröfsen:

und die Gröfsen:

1. Jahr

— 1.20

2.

.

+ 1.68

3.

»

+

0.55

4.

»

+

0.75

5.

»

+

1.53

sind also die Abweichungsgröfsen der

Quellmittel

von

den

Luft-

mitteln.

1. J a h r 2. »

— 1.86 + 1.02

3. 4. 5.

— 0.11 + 0.09 + 0.87

» » »

sind die Abweichungsgröfsen der Quellmittel vom Parallelismus mit den Luftmitteln.

Beide Arten von Abweichungsgröfsen sind in der nebenstehenden Zeichnung dargestellt, in welcher die Höhe des Punktes q in jedem Jahre = L + 0°.66 ist. Die Abstände oder Höhen q — L

+ 0.66

+ 0.66

Die Abstände Q — L

+ 0.66

+

1.02

+ 0.66

+ 0.66

+

0.75

+

1.53

+

0.09

+

0.87

sind:

+ 1.68 + 0.55 — 1.20 Die Abstände Q — q sind: — 1.86

sind:

— 0.11

W ä r e der Unterschied des Quellmittels vom Luftmittel in jedem Jahre -1- 0 . 6 6 gewesen, so wären die Quellmittel den Luftmitteln parallel gegangen. Nun stand aber das Quellmittel in Vergleichung mit dem Luftmittel im 1. Jahre nicht -f- 0 . 6 6 sondern — 1.20, also 1.86 u n t e r +

0.66

» 2.

»

»

+0.66

»

+1.68,

» 1.02 ü b e r +

0.66

» 3.

»

»

+0.66

»

+0.55,

» 0.11 u n t e r +

0.66

» 4.

»

»

+0.66

»

+0.75,

» 0.09 ü b e r +

0.66

» 5.

»

»

+0.66

»

+1.53,

» 0.87 ü b e r

Das Quellmittel wich also in den 5 Jahren um Gröfsen vom Parallelismus mit dem Luftmittel ab.

+0.66

die genannten

Die Abweichung

w a r am gröfsten im 1. J a h r e , am kleinsten im 4. Jahre.

vom Parallelitmut 00

(N

I

mit den

Luftmitteln.

439

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Es ist w a h r , dafs man, wenn man sich die Quellmittel als den Luftmitteln parallel gehend denken will, in der Formel Q = L ± n den W e r t h n nicht grade = -+- 0.66 zu setzen braucht, sondern dafs der Parallelismus der Quellmittel mit den Luftmitteln auch dargestellt w i r d , indem man dem Werthe n jede beliebige andere positive oder negative Gröfse giebt. Indessen scheint mir für die Darstellung des Parallelismus der Quellmittel mit den Luftmitteln die An-

440

i

DU mei ffauptgetichUpunkte, nach welchen

nähme n = + 0 . 6 6 deswegen die allerpassendste zu sein, weil + 0 . 6 6 der durch Beobachtung gefundene mittlere oder gewöhnliche Abstand a> ci ai o o o dT-« o»H o** o d o o

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c» m oT-< in O m 5 > 0. 4 » Laufbrunnen im Garten . Vollbad » 3 » 0. 55 bei der Luisenquelle » 4 » 0. 4 beim Hafsborn >2 » 0. 75 Die Senkung war vorüber beim Laufbrunnen im Garten am 20 Februar » Vollbad »21 » bei der L u i s e n q u e l l e . . . >15 » beim Hafsborn . . . » 6 » Da nun die Wärmeerniedrigung beim Orgelborn in der Brunnenstube nur 0°.2 betrug, bei den beiden vom Orgelborn abgeleiteten Wassern aber beziehungsweise 0°.4 und 0°.55, so haben die beiden abgeleiteten Wasser die Erniedrigung von beziehungsweise 0°.2 und 0°.35 erst in der Leitung erhalten durch das Schneewasser, welches das die Leitung umgebende Erdreich durchsank. Aehnliches gilt vom Hafsborn. Die Temperatur des Hafsborn war schon im Januar vom Anfang bis zum 25. eine sehr niedrige; die weitere Erniedrigung von 0°.75, welche der Hafsborn dann vom 25 Januar bis zum 2 Februar erfuhr, ist dem in der Leitung fliefsendeu Wasser erst durch die Erkältung mitgetheilt, welche der Boden in 1 - 1 ' / , ' Tiefe durch das durchsinkende Schneewasser erlitt. Das am Laufbrunnen, am Vollbad und am Hafsborn Beobachtete nöthigt uns nun aber zu dem Schlufs, dafs auch die Luisenquelle die Wärmeerniedrigung von 0°.4 nach dem Eintritt des Thauwetters wenigstens zum Theil erst in der Leitung von der Brunnenstube bis zum Abflufs mitgetheilt erhalten hat; und das ist, was wir nachzuweisen hatten. Von diesem Punkte ausgehend gewinnen wir überhaupt einen freiem Standpunkt gegenüber den Temperatarverhältnissen der Luisen-

480

§ 56. Eintritttteiten

der äuftertten und mittlem

Wärmegrade

quelle. W i r sehen ein, dafs in allen 5 Jahren die Luisenquelle die Veränderungen, welche wir in ihrem Wärmegang beobachtet haben, zum Theil erst durch die Leitung, an deren Ende sie geraessen wurde, mitgetheilt erhalten hat, dafs die Luisenquelle also entschieden eine Quelle von etwas angenähertem Mittel ist. Gewifs sind die vorübergehenden Wärmeerböhungen des 1. J a h r e s , namentlich die grofse im Juni beobachtete gröfstentheils auf Rechnung der Leitung zu setzen. Die übrigen Wärmeveränderungen, welche die Luisenquelle in diesem Jahre zeigte, bedürfen keiner besondern Erläuterung. Im Sommer erhob sich die Wärme allmälig auf den höchsten Stand, der am 15 August mit 12°.5 eintrat; nach dem 20. sank sie allmälig wieder, da die Luftwärme von Mitte August an abfiel. Ueber 11°.65 lag die W ä r m e der Luisenquelle im 5. Jahre vom 10 Juni U ° . 7 bis zum 20 Oktober 11°.7, d. i. 4 Monate und 10 Tage, also ein wenig länger als in jedem der 3 vorhergehenden Jahre und kürzer als im 1. Jahre. W i r haben dieselbe Bemerkung S. 4 5 9 hinsichtlich des Orgelborn gemacht. Die Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade waren folgende: Kleinste Wärme 9°.65 am 4 Februar Gröfste Wärme 12. 5 » 15 August Frühlingsmittel 1 1 . 1 8 » * 2 2 Mai Herbstmittel 11. 15 • *25/26 November 3. Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade der Luisenquelle verglichen mit denen der Luft in den beiden Jahren Deceuiber 1848-50. Kältester Luft 4. Jahr

2 Jan.

5. Jahr

21 Jan.

-

Tag Luisenquelle

9°.97

ÄVuft

4Tagenach Eintritt des Thauwetters 13 Tage -17.95 4 Febr. 9. 6 5 10 Tage nach Eintritt des Thauwetters 14 » Wärmster Tag

4. Jahr mehrere, angenommen der 12 Aug. 2 0 . 2 5. Jahr mehrere, angenommen der 6 Aug. 20. 8 2

15 Jan. 10°.0

15 Aug. 12. 2 5 . 15 Aug. 12. 5

. . .

. . .

.

3

»

9

»

der Luitenqvelie Im 4. und 5. Jahre.

481

Frühlingsraittel iplter ab in in Luft

Luft 4. Jahr

2 4 April

9°.5

5. Jahr

4/5 Mai

8.45

27 Tage * 2 2 Mai

11.18

.

.

17

»

* 1 8 Nov. 11. 1 3

.

.

20

»

* 25/2 6 Nov. 1 1 . 1 5

.

.

46

•

Herbstmittel 4 . J a h r 28/29 Oktob. 10. 5 3 5. J a h r iO/ii O k t o b .

8. 75

Die Eintrittszeiten Luisenquelle geben

der äufsersten u n d mittlem W ä r m e g r a d e der

im 4.

u n d 5 . J a h r e zu ähnlichen Bemerkungen

Veranlassung w i e in den 3 ersten J a h r e n .

Die kleinste W ä r m e t r a t

im Boden u n d demzufolge a u c h in der Luisenquelle erst ein, dem der W i n t e r f r o s t zu

E n d e gegangen

war.

nach-

Die gröfste W ä r m e

trat Mitte A u g u s t e i n ; bis zu diesem Zeitpunkte pflegt die L u f t w ä r m e sich auf der S o m m e r h ö h e auch die W ä r m e

zweiten Hälfte des M a i , November ein.

zu h a l t e n ,

der Luisenquelle.

dann fällt sie ab u n d mit ihr Das Frühlingsmittel t r a t in der

das Herbstmittel

In beiden J a h r e n

in der zweiten Hälfte des

lagen das F r ü h l i n g s - und H e r b s t -

mittel nahezu 6 Monate von einander entfernt. Auf die Vergleichung der Eintrittszeiten in der Luisenquelle mit den Eintrittszeiten im Orgelborn kommen w i r beim 5jährigen D u r c h schnitt zurück. II. F ü n f j ä h r i g e M i t t e l d e r L u i s e n q u e l l e D e c e m b e r

1845-50.

1. Gintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade der Luisenquelle im 5jährigen Durchschnitt. Vergleichung der Gintrittszeiten der Luisenquelle mit denen des Orgelborn. Aus dem Gange d e r L u f t w ä r m e in den 5tägigen Mitteln wissen w i r , dafs die Eintrittszeiten der äufsersten u n d mittlem W ä r m e g r a d e in der L u f t im 5jährigen D u r c h s c h n i t t folgende w a r e n : Kleinste W ä r m e 2 J a n u a r

w o b e i a b e r z u bemerken i s t , dafs das

Gröfste W ä r m e 1 6 Juli

w o b e i a b e r zu bemerken i s t ,

T h a u w e t t e r erst am 2 5 J a n u a r eintrat. dafs die

W ä r m e bis zum 15 August hoch blieb. Erstes Mittel

3 0 April } d. h. die L u f t w ä r m e h o b sich am 3 0 April

Zweites Mittel

21 Oktbr.j

bleibend ü b e r das Mittel und sank am 2 1 O k t o b e r bleibend unter das Mittel.

Die Häu6gkeit u n d Regelmäfsigkeit der Beobachtungen der Luisen* quelle gestalten u n s eine genaue Bestimmung der Eintrittszeiten der 31

482

§

EintriltstelUn

der äufterslen itnd mittlem

Wärmegrade

äufsersten und mittlem Wärmegrade in den einzelnen Jahren und folglich auch im 5jährigen Durchschnitt. Die Eintrittszeiten waren folgende: Kältest. T a g

1. Jahr 2. » 3. » 4. » 5. »

17 9 10 15 4

Jan. Febr. » Jan. Febr.

im 5jähr. Durchschnitt 30 Jan.

Wärmst. Tag

E r s t e s Milte]

Zweites Mittel

10 Aug. 25 » 10 Sept. 15 Aug. 15 »

10 Mai 16 » 16 > 21 » 22 »

10 Novbr.

21 Aug.

17 Mai

19 18 18 25/26

» > . •

18 Novbr.

Vergleichen wir die Eintrittszeilen in der Luisenqaelle mit den Eintrittszeiten in der L u f t , so finden w i r , dafs in der Luisenqaelle die kleinste W ä r m e 5 Tage nach dem Eintritt des Thauwetters und die gröfste W ä r m e 6 Tage nach dem Zeitpunkte eintrat, bis zu welchem die Luftwärme auf der Sommerhöhe blieb; und dafs das erste Mittel 17 Tage und das zweite Mittel 2 2 Tage nach dem der Luft eintrat. Zwischen dem Eintritt der kleinsten und dem Eintritt der gröfsten Wärme lagen bei der Luisenquelle 6 Monate und 2 2 Tage, zwischen den beiden Mitteln 6 Monate und 1 T a g . Vergleichen wir die Eintrittszeiten in der Luisenquelle mit denen im Orgelborn, so erhalten w i r : Orgelborn

Kleinste Wärme Gröfste W ä r m e Erstes Mittel Zweites Mittel

4 15 3 8

Febr. Aug. Mai Nov.

Luisenquelle

30 21 17 18

Jan. Aug. Mai Nov.

also in der LuiseDquelle

5 6 14 10

Tage Tage Tage Tage

früher später später später

W i r haben schon im ersten Theile bemerkt (S. 2 7 4 ) , dafs im 2. Jahre die beiden Mittel und die gröfste W ä r m e in der Luisenquelle deutlich später eintraten als im Orgelborn, und dasselbe Verhalten zeigt sich im 5jährigen Durchschnitt. Nur die kleinste Wärme tritt in der Luisenquelle einige Tage früher als im Orgelborn ein. Zwischen dem Eintritt der kleinsten und dem Eintritt der gröfsten Wärme lagen beim Orgelborn nur 6 Monate und 11 Tage, also 11 Tage weniger als bei der Luisenquelle. Aus dem über den Eintritt der Mittel und der gröfsten Wärrae Beobachteten müssen wir wohl schliefsen, dafs die Eintrittszeiten im Orgelborn durch die Fassung desselben in eine Brunnenstube mehr beschleunigt o d e r , was dasselbe ist, den Eintrittszeiten in der Luft

der Luisenquelle im 5jährigen DurehtehniU.

483

mehr genähert wurden, als in der Luisenquelle durch den Verlauf derselben dnrch eine 3 6 ' lange und nur 2 1 /»' unter der Oberfläche gelegene Leitung; und dals die nichtbeschleunigten Eintrittszeiten in einer meteorologisch-geologischen Quelle in Marienberg im Durchschnitt der 5 beobachteten Jahre etwas später zu setzen sind als die an der Luisenquelle am Ende ihrer Leitung beobachteten. Zu demselben Ergebnifs waren wir schon durch die Betrachtung der 3 ersten Jahre (S. 277) gekommen. Vergleichen wir die Eintrittszeiten der Mittel in der meteorologisch-geologischen Luisenquelle mit den Eintrittszeilen der Mittel in der rein meteorologischen Mühlthalquelle, so erhalten wir Erstes Mittel Zweites Mittel

Luisenquelle

Miihltbalquelle

17 Mai 18 November

2 3 Mai 19 December

also in der Miihltbalq.

6 Tage später 31 » •

Angenommen der nicht beschleunigte Eintritt der Mittel der Lnisenquelle falle einige Tage später als auf den 17 Mai und den 18 November, so erreicht vielleicht das erste Mittel der Luisenquelle die Eintrittszeit des ersten Mittels der Mühlthalquelle, aber das zweite Mittel der Luisenquelle doch noch lange nicht die Eintrittszeit des zweiten Mittels der Mühlthalquelle. Es bleibt also auch am Ende der 5jährigen Beobachtung des Orgelborn und der Luisenquelle noch wahrscheinlich, dafs, auch wenn diese Quellen völlig ungefafst wären, die äufsersten und mittlem Wärmegrade in denselben doch früher eintreten würden, als in der Mühlthalquelle. 2. Wärmegang der Lnisenquelle in den 5jährigen Monatsmitteln. Fünfjährige Mittel, December 1 8 4 5 - 5 0 . Luft

December 1°.01 Januar — 1. 3 8 Februar 4. 42 März 4. 4 4 April 8. 79 Mai 13. 56 Juni 16. 97 Juli 18. 2 8 August 17. 5 5 September 13. 7 0 Oktober 10. 0 2 November 5. 3 8 Jahr 9. 4 1

Luisenquelle

10°.53 10. 0 0 9. 96 10. 13 10. 49 11. 13 11. 91 12. 17 12. 4 1 12. 19 11. 8 3 11. 21 11. 16

Luft

1°.25 Winter Frühling 8. 9 3 17. 60 Sommer 9. 71 Herbst Kältest. Mon. -- 1 . 38 Wärmst. Mon. 18. 28 Unterschied 19. 66

31*

Luisenquelle

10°.16 10. 5 8 12. 16 11. 75 9. 96 12. 41 2. 4 5

484

§ 56. Wärmegang Der

der Luisenquelle

kälteste Monat

der

in den 5jähr.

Luisenquelle

war

a u f den F r o s t m o n a t f o l g t e , also d e r F e b r u a r . waren Januar, Februar, März.

Monatsmilteln.

der M o n a t ,

wfelchcr

Die 3 kältesten M o n a t e

V o n M i t t e M ä r z bis M i t t e J u n i n a h m

die W ä r m e d e r L u i s e n q u e l l e 1 ° . 7 8 z u , am schnellsten v o n Mitte Mai bis M i t t e J u n i , n ä m l i c h 0 ° . 7 8 .

Der wärmste Monat w a r der August,

die 3 w ä r m s t e n M o n a t e J u l i , A u g u s t , S e p t e m b e r . bis Mitte J a n u a r

nahm

die W ä r m e

der

V o n Mitte Oktober

Luisenquelle

schnellsten v o n Mitte N o v e m b e r bis Mitte D e c e m b e r , Der Unterschied

des

In d e r L u f t lagen mittel.

kältesten

und

wärmsten Monats

1°.83

ab,

am

nämlich

0°.68.

betrug

2°.45.

die 6 M o n a t e Mai bis O k t o b e r ü b e r dem J a h r e s -

In d e r Luisenquelle lagen die 6 M o n a t e J u n i bis N o v e m b e r ü b e r

dem J a h r e s m i t t e l , j e d o c h

ist

u n t e r dem J a h r e s m i t t e l blieb.

zu bemerken,

dafs der Mai n u r

0°.03

Der A b s t a n d des k ä l t e s t e n M o n a t s

vom

J a h r e s m i t t e l b e t r u g 1 ° . 2 0 , d e r A b s t a n d des w ä r m s t e n M o n a t s vom J a h r e s mittel 1 ° . 2 5 , d e r A b s t a n d des w ä r m s t e n M o n a t s w a r also e t w a s g r ö f s e r . Den W ä r m e g r a d

1 1 ° . 6 5 e r r e i c h t die L u i s e n q u e l l e e r s t n a c h A n -

f a n g J u n i , sie h a t ihn s c h o n w i e d e r v e r l o r e n v o r E n d e O k t o b e r ; Luisenquelle auch

ist

also

etwa 7'/,

im 1 2 m o n a t l i c h e n Mittel

Monat kälter

kälter

als 1 1 ° . 6 5 u n d

als 1 1 ° . 6 5 .

Der Abstand

die

daher des

kältesten M o n a t s v o n i l ° . 6 5 b e t r ä g t 1 ° . 6 9 , d e r A b s t a n d des w ä r m sten M o n a t s v o n 1 1 ° . 6 5 b e t r ä g t n u r 0 ° . 7 6 , ist also b e d e u t e n d kleiner. 3. Verhalten der Luisenquelle bei den nichtperiodischen Veränderungen der Luftwärme.

Veränderlichkeit des Jahresmittels.

M o n a t l i c h e Mittel d e r Luisenquelle in j e d e m d e r 5 u n d im 5 j ä h r i g e n

Jahre

Durchschnitt.

1. Jahr,

2. Jahr,

3. Jahr,

4. Jahr,

5. Jahr,

5 Jahre

Dec. 1845-46

Dec. 1816-47

Dec. 1847 . 48

Dec. 1848 - 49

Deo. 1819-50

Dec. 1845-50

Deceinber Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November

10°.35 9. 9 1 10. 12 10. 4 2 10. 7 8 11. 5 1 12. 76 12. 6 3 12. 77 12. 5 9 12. 14 11. 3 3

10°.51 9. 9 3 9. 8 0 9. 9 2 10. 0 8 11. 0 2 11. 6 4 12. 13 12. 4 6 12. 11 11. 7 6 11. 12

10°. 9. 9. 9. 10. 11. 11. 11. 12. 12. 11. 11.

48 87 72 84 56 02 62 96 21 11 82 16

10°.73 10. 10 10. 15 10. 2 2 10. 4 6 11. 0 4 11. 7 6 11. 9 9 12. 17 12. 0 7 11. 67 11. 16

10°.57 10. 17 10. 0 2 10. 2 6 10. 5 6 11. 0 4 11. 7 6 12. 1 4 12. 4 3 12. 0 8 11. 7 4 11. 2 6

10°.53 10. 0 0 9. 9 6 10. 1 3 10. 4 9 11. 13 11. 9 1 1 2 . 17 12. 4 1 12. 19 11. 8 3 11. 2 1

Jahr

11. 4 4

11. 0 4

11. 0 3

11. 13

1 1 . 17

11. 16

§ 56.

Veränderlichkeit

des Jahresmittels

der Luisenquelle.

485

1. Jahr,

2. Jahr,

3. Jahr,

4. Jahr,

5. Jahr,

5 Jahre

Dee. 1815-46

Dee. 1846 - 47

Dec. 1 8 4 7 - 4 8

Dec. 1848 - 49

Dec. 1 8 4 9 - M

De«. 1 8 4 5 - 5 0

Winter Frühling Sommer Herbst

10°.13 10. 9 0 12. 7 2 12. 0 2

10°.08 10. 3 4 12. 0 8 11. 66

10°.02 10. 4 7 11. 9 3 11. 7 0

10°.33 10. 57 11. 97 11. 6 3

10°.25 10. 6 2 12. 11 11. 6 9

10°.16 10. 5 8 12. 16 11. 7 5

Kältst. Mon. Wärinst. M.

9. 91 12. 77

9. 8 0 12. 4 6

9. 72 12. 2 1

10. 10 12. 17

10. 0 2 12. 4 3

9. 9 6 12. 4 1

Unterschied

2. 8 6

2. 6 6

2. 4 9

2. 0 7

2. 4 1

2. 4 5

Veränderlichkeit des Jahresmittels. F ü n f j ä h r i g e s Mittel

11°.16

U n t e r s c h i e d des k ä l t e s t e n u n d w ä r m s t e n J a h r e s

.

.

0. 4 1

A b w e i c h u n g des w ä r r a s t e n J a h r e s v o m 5 j ä h r i g e n Mittel

+

A b w e i c h u n g des kältesten J a h r e s v o m 5 j ä h r i g e n Mittel

— 0. 1 3

Ueber das Verhalten Veränderungen

der Luisenquelle

nichtperiodischen

d e r L u f t w ä r m e in den 3 ersten J a h r e n

in § 3 4

und § 55

gegebenen

merken.

Die Mittel

der Luisenquelle

Mitteln

bei den

des O r g e l b o r n

Nachweisungen

parallel.

Luisenquelle aber deutlicher

0. 2 8

nichts

ist n a c h

den

zu

be-

g i n g e n in diesen 3 J a h r e n

den

Im 4 . u n d 5 . J a h r e

weiter giebt

sich

als eine Quelle v o n a n g e n ä h e r t e m

die

Mittel

z u e r k e n n e n , indem die Mittel dieser b e i d e n J a h r e sich v o n d e m P a rallelismus m i t den Mitteln des O r g e l b o r n e n t f e r n e n u n d dem P a r a l l e lismus mit d e n L u f t m i t t e l n n ä h e r n .

In dem g e m ä f s i g t e n 4 . J a h r e w a r

die L u i s e n q u e l l e s c h o n m e r k l i c h w ä r m e r als in dem kalten 2., der Orgelborn kalten

im 4 . u n d 2 . J a h r e

5. Jahre

war

d a s Mittel

gleich

der

warm

Luisenquelle

war;

und

zwar

während in

auch

dem noch

ziemlich h o c h , a b e r d o c h v e r h ä l t n i f s m ä f s i g w e n i g e r h o c h als d a s Mittel des O r g e l b o r n : denn d e r O r g e l b o r n w a r im 5 . J a h r e f a s t e b e n s o w a r m w i e im 1. J a h r e u n d m e r k l i c h w ä r m e r als im 5 j ä h r i g e n D u r c h s c h n i t t ; die L u i s e n q u e l l e w a r a b e r im 5 . J a h r e erheblich k ä l t e r als im 1. u n d nur

ebensowarm

die

Gleichheit

wie

im 5 j ä h r i g e n D u r c h s c h n i t t .

des Mittels

des

5. Jahres

mit

dem

Dasselbe, 5jährigen

nämlich Mittel,

h a b e n w i r a u c h b e i einer rein m e t e o r o l o g i s c h e n Quelle m i t a n g e n ä h e r t e m M i t t e l , dem H a f s b o r n , b e m e r k t ( S . 4 5 1 ) . U n t e r s u c h e n w i r e b e n s o w i e w i r S . 4 7 0 f ü r den O r g e l b o r n

ge-

t h a n h a b e n , w i e v i e l das Mittel d e r L u i s e n q u e l l e in j e d e m d e r 5 J a h r e u n d im 5 j ä h r i g e n D u r c h s c h n i t t u n t e r 1 1 ° . 6 5 b l i e b , so

finden

wir

486

f S6. Vergleickung

des 5jährigen

Mittels

im 1. J a h r e .

2.

der

Luitenquelle

0°.21

•

0. 6 1

» 3.

•

0. 6 2

» 4.

»

0. 5 2

.

»

0. 4 8

5.

im 5jährigen Durchschnitt

0. 4 9

D e r Orgelborn blieb im 5jährigen Durchschnitt n u r 0 ° . 2 3 unter 11°.65.

A u c h hier zeigt sich wiederum die A n n ä h e r u n g des Mittels

der Luisenquelle an die L u f t , welche theils Folge des g e r i n g e m W a s serreichthums der Luisenquelle,

theils W i r k u n g der Leitung i s t ,

an

deren E n d e sie gemessen w u r d e . D e r Unterschied des kältesten und wärmsten J a h r e s der Luisenquelle b e t r u g in den nur 0 ° . 2 5 betrug.

5 Jahren 0 ° . 4 1 ,

w ä h r e n d er beim Orgelborn

D e r Unterschied 0 ° . 4 1 ist n u n freilich noch nicht

so g r o f s , dafs er die A n w e n d u n g der empirischen Regel (S. 2 6 2 ) verbietet,

wir

bemerken

aber d o c h ,

dafs die empirische Regel um so

w e n i g e r a n w e n d b a r werden m u f s , j e gröfser d u r c h die A n n ä h e r u n g der Mittel

an

die Luftmittel die Veränderlichkeit des

Jahresmittels

einer Quelle wird. 4. Vergleichung des 5jährigen Mittels der Luisenquelle mit dem der Luft und mit dem des Orgelborn.

1. J a h r

Luft

Luisenquelle

Unterschied

ll.°22

11°.44

8. 4 2

11. 0 4

0°.22 2. 62 1. 6 4

2.

»

3.

»

9. 39

11. 0 3

4.

»

9. 32

11. 1 3

1. 81

5.

»

8. 7 2

11. 17

2. 4 5

9. 41

11. 16

1. 7 5

5 Jahre

Orgelborn

Luisenquelle

Unterschied

1. J a h r

11.57

11.44

— 0. 1 3

2.

11. 3 5

11. 0 4

— 0. 3 1

»

3.

»

11. 3 2

11. 0 3

— 0. 2 9

4.

•

11.35

11.13

— 0. 22

5.

»

11. 52

1 1 . 17

— 0. 3 5

11. 4 2

11. 16

— 0. 2 6

5 Jahre

Die Luisenquelle als die L u f t .

war

im 5jährigen Durchschnitt 1 ° . 7 5 w ä r m e r

Die S. 2 6 2 ausgesprochene V e r m u t h u n g , dafs der Un-

mit dem der Luft und mit dem des

Orgelborn.

487

terschied im mehrjährigen Durchschnitt zwischen 1 V 3 ° und 2 ° liegen w e r d e , w a r also richtig, indem der Unterschied l 3 / 4 ° beträgt. Die Luisenquelle w a r im 5jährigen Durchschnitt 0 ° . 2 6 kälter als der O r g e l b o r n , mit andern W o r t e n : die A n n ä h e r u n g der Luisenquelle an die L u f t b e t r u g 0 ° . 2 6 ,

und diese A n n ä h e r u n g ,

welche bei me-

teorologisch-geologischen Quellen stets eine Erniedrigung ist, ist theils jenseits der B r u n n e n s t u b e ,

theils diesseits,

zwischen

der

Brunnen-

stube u n d dem Ausflufs, gebildet. Wir

wiederholen

hier nicht

die Vergleichung

der Luisenquelle

mit der Mühlthalquelle, weil von ihr mit einer kleinen Einschränkung dasselbe gilt, w a s wir über die Vergleichung des Orgelborn mit der Mühlthalquelle gesagt haben. Zum Schlufs bemerken

wir,

dafs wir

durch die Untersuchung

der Temperaturverhältnisse der Luisenquelle im 4. und 5. J a h r e und im 5jährigen Durchschnitt

das g e w o n n e n

haben,

dafs uns die An-

n ä h e r u n g dieser Quelle an die L u f t s o w o h l in ihrem W ä r m e g a n g als in ihrem Mittel deutlicher geworden ist. Die allgemeinen am Ende des § 3 5 nach 3jähriger B e o b a c h t u n g des Orgelborn u n d der Luisenquelle aufgestellten Ansichten über die Temperaturverhältnisse der meteorologisch-geologischen Quellen überh a u p t werden durch die Ergebnisse der 5jährigen Beobachtung dieser beiden Quellen n u r bestätigt.

§ 57. Der Salzbrunnen im 4. und 5. Jahre und im 5jährigen Durchschnitt. I. Der Salzbrunnen im 4. und 5. Jahre. Im 4 . J a h r e ist der Salzbrunnen Monates beobachtet.

an den 4 festen T a g e n jedes

Eine überzählige B e o b a c h t u n g im F e b r u a r

von der M i t w i r k u n g zum Monatsmittel ausgeschlossen.

ist

Dem J a h r e s -

mittel liegen also die 4 8 regelmäfsigen Beobachtungen zum

Grunde,

unter denen keine interpolirte. Im 5. J a h r beobachtet.

ist ebenfalls an den 4 festen T a g e n jedes Monates

N u r im Mai ist eine B e o b a c h t u n g

Beobachtung vom

18.

benutzt.

Eine

am 2 1 .

überzählige

anstatt

der

Beobachtung

im

November ist von der M i t w i r k u n g zum Monatsmittel ausgeschlossen. Dem Jahresmittel liegen denen keine interpolirte.

also 4 8 Beobachtungen zum G r u n d e ,

unter

§ 57. Monatliche

488

Mittel

des Sahbrunnens

im 4. Jahre.

Monatliche Mittel des 4. und 5. Jahres und Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade. 4. J a h r , Deceraber

1848-49.

Luft

Salzbrunnen

2°.65

11°.66

Januar

1. 0 9

11. 3 9

Februar

4. 88

11. 4 4

März

4. 02

11. 4 1

December

8. 1 1

11. 8 0

Mai

13. 6 6

12. 6 8

Juni

16. 8 7

12. 9 6

Juli August

17. 0 6

13. 0 1

16. 0 0

13. 12

September

April

13. 9 7

12. 8 1

Oktober

9. 9 9

12. 3 0

November

3. 2 9

11. 6 5

Jahr

9. 3 2 2. 8 0

12. 19

Winter Frühling

8. 6 0

11. 9 6

Sommer

11. 5 0

16. 6 4

13. 0 3

Herbst

9. 1 0

12. 2 5

Kältester Monat

1. 0 9

11. 3 9

W ä r m s t e r Monat 17. 0 6

13. 12

Unterschied Im 4 . J a h r e w a r

1. 7 3

15. 9 7

der Salzbrunnen

2 ° . 8 7 w ä r m e r als die L u f t

und 0 ° . 8 4 w ä r m e r als der Orgelborn.

Der Unterschied des kältesten

u n d wärmsten Monates b e t r u g 1 ° . 7 3 .

Der kälteste Monat w a r

Januar,

wie in

der Luft.

kälter als der F e b r u a r , in der L u f t der J u l i , wie

Der März w a r wieder

wie in der Luft.

ein klein

der

wenig

Der wärmste Monat w a r

im Salzbrunnen der A u g u s t .

Im Salzbrunnen

in der L u f t lagen die 6 Monate Mai bis Oktober

über

dem

Jahresmittel. Die Eintrittszeiten der äufsersten u n d mittlem W ä r m e g r a d e w a r e n folgende: Kleinste W ä r m e

11°.3

am

Gröfste W ä r m e

14. 7 5

»

Frühlingsmittel 1) 12. 2 Herbstmittel

4 Januar 4 Juni

» * 3 0 April

2) 1 2 . 2

» * 19/20 Mai

1) 12. 2

»

2) 12. 2

»

1 1 Oktober 4 November

§ 57. Monatliche

Mittel des Sahbrunnens

5 . J a h r , December

0°.31

Februar

5. 8 1

11. 6 6

März

2. 16

11. 7 2

April

9. 87

12. 10

Mai

11. 8 0

12. 5 0 12. 53

Juni

17. 18

Juli

17. 5 0

13. 2 4

August

16. 5 3

13. 29

September

12. 2 6

12. 9 0

Oktober

7. 8 4

12. 3 4

November

7. 6 3

12. 15

Jahr

8. 72

12. 2 8

Winter

0. 5 0

11. 5 2

Frühling

7. 9 0

12. 11

17. 07

13. 0 2

9. 2 3

12. 4 6

Kältester Monat — 4 . 1 0

11. 26

W ä r m s t . Monat

17. 5 0

13. 2 9

Unterschied

21. 60

2. 0 3

Herbst

Im 5 . J a h r e

war

der Salzbrunnen 3 ° . 5 6

und 0 ° . 7 6 wärmer als der Orgelborn. wärmsten Monates betrug

J a n u a r , wie in der Luft. als der F e b r u a r ,

im

der Luft

Temperatur

der J u l i , des Juli

2°.03,

wärmer

als die

Luft

Der Unterschied des kältesten der kälteste Monat

war

der

In der Luft w a r der März bedeutend kälter

Salzbrunnen

wärmer als der F e b r u a r , in

11°.65 11. 2 6

Sommer

und

Salzbrunnen

— 4. 10

Januar

489

Jahre.

1849-50.

Luft

December

im 5.

war

der März

wie gewöhnlich.

im Salzbrunnen

aber

der August,

doch

der des August schon sehr nahe.

lagen die 6 Monate April bis September

dieses

Jahr

Der wärmste Monat war kam

die

In der Luft

über dem Jahresmittel,

im

Salzbrunnen die 6 Monate Mai bis Oktober. Die Eintrittszeiten der äufsersten und mittlem Wärmegrade waren folgende: Kleinste W ä r m e

H°.35

am

1)

13. 8 5

»

2)

13. 9 0

»

Frühlingsmittel

12. 2 6

»

* 5 Mai

Herbstmittel

12. 3

»

* 2 0 Oktober.

Gröfste W ä r m e

1 1 Januar. 4 Juli 4 August

400

§ 57. Eintrittneilen u. t. m. des Salibrvnnens im Sfähr. Durchschnitt.

II. F ü n f j ä h r i g e M i t t e l d e s S a l z b r u n n e n s D e c e m b e r

1845-50.

1. Eintrittszeiten der äußersten und mittlem Wärmegrade des Salzbrunnens. Da in der Mehrzahl der Jahre die äußersten und mittlem Wärmegrade des Salzbrunnens nicht einmal sondern wiederholt eingetreten sind, so läfst sich eine mittlere Gintrittszeit der 4 Werthe ini 5jährigen Durchschnitt aus den einzelnen Beobachtungen nicht wohl berechnen. Die Temperatur der Oberfläche dieses offenen Brunnens schliefst sich zu eng an das Wetter des jedesmaligen Beobachtungstages a n , wie schon § 36 bemerkt wurde. Als Eintrittszeit der kleinsten Wärme läfst sich allenfalls der 1 4 Januar herausrechnen. Die gröfste Wärme trat in den einzelnen Jahren frühestens am 4 J u n i , spätestens am 18 August ein. Das Frühlingsmittel trat frühestens am 4 April ein, also gleichzeitig mit der ersten Erhebung der Luftwärme über das Mittel, spätestens am * 5 Mai. Das Herbstinittel trat frühestens am 11 Oktober, spätestens am * 6 November ein. W i r können übrigens mit Hülfe des Wärmeganges des Salzbrunnens in den 5jährigen Monatsmitteln doch zu einer brauchbaren Bestimmung der Eintrittszeiten der Mittel des Salzbrunnens im 5jährigen Durchschnitt gelangen. Das 5jährige Mittel des Salzbrunnens ist 12°. 12. Im 5jährigen Durchschnitt ist die W ä r m e des April 11°.91, die des Mai 1 2 . 5 7 , Abstand 0.66. Nehmen wir 11.91 fiir die Temperatur des 15 April und 12.57 Air die Temperatur des 15 Mai, und setzen wir ein gleichmäfsiges Steigen der Temperatur des Salzbrunnens in den 30 Tagen vom 15 April bis 15 Mai voraus, so wird die Tem0 66 peratur des Salzbrunnens sich nach 10 Tagen um = 0 . 2 2 gehoben haben. Nun ist 11.91 + 0 . 2 2 = 12.13. Die Temperatur des Salzbrunnens wird also am 25 April durch das Mittel gegangen sein. Auf ähnliche Weise finden wir die Eintrittszeit des Herbstmittels. Die Wärme des Oktober ist 1 2 . 2 8 , die des November 11.78, Abstand 0 . 5 0 . Nehmen wir 12.28 fiir die Temperatur des 15 Oktober und 11.78 für die des 15 November und setzen wir ein gleichmäfsiges Fallen der Temperatur des Salzbrunnens in den 3 1 Tagen vom 15 Oktober bis 15 November voraus, so wird die Temperatur des Salzbrunnens O 50 nach 10 Tagen um - j p = 0.17 gefallen sein. Nun ist 12.28 — 0.17 =

12.11. Die Temperatur des Salzbrunnens wird also am 25 Oktober

durch das Mittel gegangen sein. —

Nach dieser Berechnung lagen

die Eintrittszeiten der Mittel genau 6 Monate auseinander.

§57. Wärmegang des Saltbrtumetu in den öjäkr. Monattmitteln.

491

Vergleichen wir nun die darehscbnittlichen Eintrittszeiten der Mittel im Salzbrunnen, im Orgelborn and in der Laisenqaelle, so finden wir Salzbrunnen

Orgelborn

Luisenquelle

Erstes Mittel 25 April 3 Mai 17 Mai Zweites Mittel 25 Oktober 8 November 1 8 November Bei allen 3 meteorologisch-geologischen Quellen sind die Eintrittszeiten der Mittel durch die Fassung beschleunigt; es stellen sieh aber deutlich folgende Unterschiede in der beschleunigenden Wirkung der Fassung heraus: Am frühesten traten die Mittel ein, wenn sieb das Wasser in einem offenen Brunnen vorübergehend anstauete; etwas später, wenn sich das Wasser in einer durch ein steinernes Gewölbe geschlossenen Brunnenstube vorübergehend anstauete; noch später, wenn das Wasser sich gar nicht anstauete, sondern in ununterbrochenein Flufs durch eine 3 6 ' lange und 2 ' / , Fufs tief gelegene Leitung bewegte. 2. Wärmegang des Salzbrunnens in den 5jährigen Monatsmitteln. FünQährige Mittel December 1 8 4 5 - 5 0 . Luft

December r.01 Januar — 1. 3 8 Februar 4. 42 März 4. 4 4 April 8. 79 Mai 13. 56 Juni 16. 97 Juli 18. 2 8 17. 55 August 13. 70 September Oktober 10. 0 2 November 5. 3 8 Jahr 9. 41

Salzbrunnen

11°.37 11. 13 11. 4 0 11. 52 11. 91 12. 57 12. 75 12. 97 13. 0 4 12. 7 3 12. 2 8 11. 7 8 12. 12

Luft

Winter 1°.25 Frühling 8. 9 3 Sommer 17. 6 0 Herbst 9. 71 Kältest. Mon. -- 1. 3 8 Wärmst. Mon. 18. 2 8 Unterschied 19. 66

Salzbrunnen

11°.30 12. 0 0 12. 92 12. 26 11. 13 13. 0 4 1. 9 1

Der kälteste Monat des Salzbrunnens war der Januar, die 3 kältesten Monate die Wintermonate December bis Februar. Am raschesten hob sich die Wärme des Salzbrunnens von Mitte April bis Mitte Mai, nämlich um 0°.66. Der wärmste Monat war der August, die 3 wärmsten Monate die Sommermonate Juni bis August. Am raschesten fiel die Wärme von Mitte Oktober bis Milte November, nämlich um 0°.50. Der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats betrug 1°.91. Ueber dem Jahresmittel lagen die 6 Monate Mai bis Oktober. Der Abstand des kältesten Monats vom Jahresmittel betrug 0 ° . 9 9 , der Abstand des wärmsten Monats vom Jahresmittel betrug 0 ° . 9 2 , der Abstand des wärmsten Monats war also etwas kleiner.

402

§ &•

Jahresmittel

des Salzbrunnen* gehen denen

Der Salzbrunnen zeigt also in seinem Wärmegange das engste Anscbliefsen an den Wärmegang der Luft; er gleicht in dieser Beziehung dem Hafsborn, dessen Wärme am Ende einer 8 8 ' langen und nur 1 — 1 V,' tief gelegenen Leitung gemessen wurde. Offenbar werden die Wärmeveränderungen, welche die Salzquelle im Laufe des Jahres zeigt, derselben zum gröfsten Theile erst in dem offenen Brunnen durch die unmittelbare Berührung mit der Atmosphäre raitgetheilt. Es ist möglich und wahrscheinlich, dafs das aus der Erdtiefe kommende Wasser auch schon während seines Laufes durch die obern Bodenschichten Wärmeveränderungen mitgetheilt erhält. Diese Veränderungen lassen sich aber durch Messungen, welche an der Oberfläche des Salzbrunnens angestellt sind, nicht mit Sicherheit erkennen; sie müssen durch die Wärmeveränderungen, welche die Atmosphäre in dem Spiegel des Salzbrunnens durch unmittelbare Berührung hervorbringt, in der Regel verdeckt werden. 3. Verhalten des Salzbrunnens bei den nichtperiodischen Veränderungen der Luftwärme. Veränderlichkeit des Jahresmittels. Monatliche Mittel des Salzbrunnens in jedem der 5 Jahre und im 5jährigen Durchschnitt. 1. Jahr,

2. Jahr,

3. Jahr,

4. Jahr,

5. Jahr,

5 Jahre

DM. I S t i - M

DM. IBM-47

DM. 10*7-48

Dm. 1*48-4«

DM. 1M0-M

Dm. I S 4 6 - M

December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November

ir.65 11. 5 0 11. 7 8 11. 8 5 12. 0 0 12. 3 3 12. 8 1 12. 77 12. 9 5 12. 8 3 12. 18 11. 4 1

ir.3o

12. 17 11. 6 4 12. 06 12. 8 4 12. 14 11. 5 0 12. 9 5 1.45

ir.66 11. 39 11. 4 4 11. 4 1 11. 8 0 12. 6 8 12. 96 13. 01 13. 12 12. 81 12. 3 0 11. 65 12. 19 11. 50 11. 96 13. 0 3 12. 2 5 11. 39 13. 12 1. 7 3

ir.65 11. 26 11. 66 11. 72 12. 10 12. 50 12. 5 3 13. 24 13. 29 12. 90 12. 3 4 12. 15 12. 2 8 11. 52 12. 11 13. 02 12. 46 11. 26 13. 29 2. 0 3

11°.37 11. 13 11. 4 0 11. 52 11. 9 1 12. 57 12. 7 5 12. 97 13. 0 4 12. 7 3 12. 2 8 11. 7 8

Jahr Winter FrUhling Sommer Herbst Kältst. Mon. Wärmst M. Unterschied

10°.60 10. 51 10. 7 3 10. 99 11. 81 12. 7 4 12. 8 5 12. 91 13. 19 12. 5 0 12. 2 0 11. 76 11. 9 0 10. 61 11. 8 5 12. 9 8 12. 15 10. 5 1 13. 19 2. 6 8

11.

0 1

11. 11. 11. 12. 12. 12. 12. 12. 12. 11. 12. 11. 12. 12. 12.

38 64 85 62 58 90 66 61 36 91 07 23 04 71 29

11.

0 1

12. 9 0 1.

89

12. 11. 12. 12. 12. 11. 13.

12 30 00 92 26 13 04

1. 9 1

der Luft nicht in alien Jahren

parallel.

493

Veränderlichkeit des Jahresmittels. Fünfjähriges Mittel 12°. 12 Unterschied des kältesten und wärmsten J a h r e s . . . 0. 3 8 Abweichung des wärmsten Jahres vom 5jährigen Mittel + 0. 16 Abweichung des kältesten Jahres vom 5jährigen Mittel — 0. 22 Nach dem Beobachtungsergcbnils der 3 ersten Jahre durften wir vermnthen, dafs in Folge der unmittelbaren Berührung, in welcher der Spiegel des Salzbrunnens mit der Luft steht, die Jahresmittel des Salzbrunnens in allen Jahren denen der Luft parallel gehn würden, dafs also der Salzbrunnen in dem wärmsten Jahre der Luft am wärmsten, in dem kältesten Jahre der Luft am kältesten sein und in gemässigten Jahren eine mäfsige Höhe des Mittels zeigen würde. Diese Vermuthung wird durch das Grgebnifs des 4. und 5. Jahres keineswegs bestätigt. Etwas verdächtig w a r von vorn herein der Umstand, dafs das Mittel des Salzbrunnens im 1. Jahre doch nicht so hoch ausfiel, wie man nach der ungemeinen Höhe der Luftwärme hätte erwarten sollen. Jetzt, da das Grgebnifs von 5 Beobachtungsjahren vorliegt, bleibt von dem vermutheten Parallelismus der Mittel des Salzbrunnens und der Luft nichts übrig als die Thatsache, dafs der Salzbrunnen in dem kältesten 2. Jahre der Luft entschieden am kältesten war. Er war aber in dem gemäfsigten 4. Jahre schon etwas wärmer, als in dem sehr warmen 1. Jahre, und er w a r in dem kalten 5. Jahre entschieden am wärmsten. Am störendsten bleibt immer der Umstand, dafs das Mittel im 1. Jahre so unerwartet niedrig ausfiel. Es fragt sich wie wir uns die Entstehung der vorliegenden Unregelmässigkeit zu denken haben? Folgende 3 Punkte scheinen mir Berücksichtigung zu erheischen: 1. Die Elemente, aus denen die Jahresmittel des Salzbrunnens abgeleitet werden, sind die Monatsmittel. Die Richtigkeit der Jahresmittel hängt also von der Richtigkeit der Monatsmittel ab. Obgleich nun die aus monatlich 4 Beobachtungen erhaltenen Monatsmittel einen recht ebenmäfsigen Gang des Steigens und Fallens in der jährlichen Periode zeigen (S. 2 8 3 ) , so mufs es uns doch nun zweifelhaft werden, dafs monatlich 4 Beobachtungen eine hinreichende Zahl sind, damit sich die von dem zufalligen Wetter des Beobachtungstages abhängigen bedeutenden Störungen der Temperatur der Oberfläche eines offenen Brunnens im Monatsmittel ausgleichen. W i r müssen vielmehr der Meinung sein, dafs unsere einzelnen Monatsmittel des Salzbrunnens mit manchen unausgeglichenen Störungen behaftet sind und wir sind

494

§S7'

Vermuthungen über die Ursache dieser

Unregelmäßigkeit.

nicht sicher, dafs sich die Unrichtigkeiten der 12 Monatsmittel in jedem Jahre im Jahresmittel ausgeglichen haben. 2. Nehmen wir nach wie vor die einzelnen Monatsmittel und folglich auch die Jahreszeitenmittel des Salzbrunnens als richtig an, so läfst sich zeigen, dafs z. B. die Wintermittel des Salzbrunnens nicht in allen Jahren den Wintermitteln der Luft parallel gingen, woraus dann folgt, dafs die Temperaturveränderungen des Salzbrunnens nicht allein durch die W i r k u n g der Temperatur der Luft auf den offenen Spiegel des Brunnens bedingt werden, sondern auch durch den Erwärmungszustand des Bodens, den das aus der Erdtiefe hervorkommende Wasser durchläuft, ehe es in die Brunnenfassung eintritt. Vergleichen wir die Wintertemperaturen der Luft und des Salzbrunnens in jedem der 5 Jahre, Luft

1. Winter 4°.30 2. » — 1. 3 3 3. » — 0. 01 4. . 2. 8 0 5. » 0.50

Salzbrunnen

11°.64 10. 61 11. 2 3 11. 5 0 11.52

so bemerken w i r , dafs der Salzbrunnen im 5. Winter reichlich so warm blieb wie im 4 . , obgleich die Luft mit einer um 2°.30 niedrigem Temperatur auf den Spiegel des Salzbrunnens wirkte. W i r dürfen hiernach vermuthen, dafs in diesem Winter dem aus der Erdtiefe kommenden Wasser durch die obern Bodenschichten weniger Wärme entzogen w u r d e , weil diese Bodenschichten unter dem Schutze der Schneedecke selbst wärmer blieben. 3. Endlich mufs ich noch eines örtlichen Umstandes erwähnen, der vielleicht Störungen in den Wärmeangaben dieser meteorologischgeologischen Quelle hervorbringt. Unmittelbar oberhalb der Vertiefung (S. 2 8 1 ) , in deren Mitte der Salzbrunnen gefafst ist, liegt ein sehr sumpfiges Stück Wiese, überhaupt ist die ganze nächste Umgebung des Salzbrunnens mehr oder weniger sumpfig. Es ist daher wohl möglich, dafs oberflächliche Zuflüsse sich dem aus der Erdtiefe hervorkommenden Wasser der Salzquelle beimischen und die Temperaturangaben des Brunnens entstellen. W i r haben also mehr als einen Grund, um gegen die Richtigkeit der einzelnen Monats- und Jahresmittel des Salzbrunnens mifstrauisch zu sein, dürfen daher aus den erhaltenen Mitteln der einzelnen Jahre nichts folgern. Es fragt sich, welche von den erhaltenen Werthen

§ 57. Da* SfOhrige Nittel det Sahbr., des Orgelborn und der Luft.

405

unter diesen Umständen noch zuverlässig bleiben? Unzweifelhaft bleibt unter allen Umständen die bedeutende Erhöhung des Mittels durch die Erdwärme; auch der Wärmegang dieses offenen Brunnens in den 5jährigen Monatsmitteln verdient jedenfalls volles Vertrauen. Der Unterschied des kältesten und wärmsten Jahres des Salzbrunnens betrug in den 5 Jahren 0 ° . 3 8 , während er in den 3 ersten Jahren nur 0°.27 betrug. Der Unterschied 0 ° . 3 8 ist nun freilich noch nicht so grofs, dafs er die Anwendung der empirischen Kegel verbietet (S. 291). W i r wiederholen aber die Bemerkung, dafs die empirische Regel um so weniger anwendbar werden mufs, je gröfser durch die Annäherung der Mittel an die Luftmittel die Veränderlichkeit des Jahresmittels einer Quelle wird. 4. Vergleichung des 5jährigen Mittels des Salzbrunnens mit dem der Luft und mit dem des Orgelborn. Luft

1. Jahr 2. » 3. » 4. » 5. • 5 Jahre 1. Jahr 2. » 3. . 4. • 5. • 5 Jahre

11°.22 8. 4 2 9. 39 9. 32 8. 72 9. 4 1

Salzbrunnen

Unterschied

12°.17

0°.95 3. 4 8 2. 6 8 2. 8 7 3. 56 2. 71

11. 12. 12. 12. 12.

90 07 19 28 12

Orgelborn

Salzbrunnen

Unterschied

ir.57 11. 35

12°.17

0°.60 0. 5 5 0. 75 0. 8 4 0. 76

11. 11. 11. 11.

32 35 52 42

11. 12. 12. 12. 12.

90 07 19 28 12

0. 7 0

Der Salzbrunnen war im 5jährigen Durchschnitt 2°.71 wärmer als die Luft. W i r haben also (S. 291) ziemlich richtig vermuthet, dafs der Unterschied im mehrjährigen Durchschnitt nahezu 2'/»° betragen werde. Ungeachtet der Erniedrigung des Mittels, welche die Salzquelle durch ihre Fassung in einen offenen Brunnen Jahr aus Jahr ein erleiden mufs, war diese meteorologisch-geologische Quelle doch im 5jährigen Durchschnitt noch 0°.70 wärmer als der Orgelborn. Der Unterschied des kältesten und wärmsten Monates betrug im Orgelborn 0°.80, im Salzbrunnen 1°.91. Wäre der Salzbrunnen in eine ver-

496

§

Hirschkopfquelle

schlossene B r u n n e n s t a b e Unterschied

im 4. und 5. Jahre.

gefafs.t, w i e

des kältesten

und

der O r g e l b o r n ,

wärmsten

so w ü r d e d e r

Monates kleiner als 0 ° . 8 0

g e w e s e n sein.

XII. Kapitel. Die Hirschkopfquelle und die Michelsquelle im 4. und 5. Jahre und im 5jährigen Durchschnitt. — Rückblick auf die Ergebnisse der 5jährigen Beobachtung der Quellwärme bei Marienberg. — Vorzüglichkeit des Rechnens nach meteorologischen Jahren.

§ 58. Die Hirschkopfquelle im 4. und 5. Jahre und im 5jährigen Durchschnitt. I. Die Hirschkopfquelle im 4. und 5. Jahre. W i r kennen

die H i r s c h k o p f q u e l l e ,

die Mühlthalquelle, und in

haben

als eine Quelle

uns überzeugt,

welche 1 3 7 ' h ö h e r

Hegt als

e t w a s angenähertem

dafs die Ursache

der F a s s u n g s o n d e r n jenseit und

von

Mittel,

der A n n ä h e r u n g

der F a s s u n g ,

nicht

also in der Dünnheit

der

Quelladern

ist.

Bei dieser Quelle w e r d e n die äufsersten W ä r m e g r a d e , also, auch

d e r Oberflächlichkeit ihres Verlaufs zu

suchen

die Mittel des kältesten u n d w ä r m s t e n Monates nicht so entschieden d u r c h Regeneinflufs a u s e i n a n d e r gezogen wie bei der Mühlthalquelle. Im 4 . J a h r e ist die Hirschkopfquelle 6 4 m a l b e o b a c h t e t

worden.

Die 4 überzähligen B e o b a c h t u n g e n sind von der M i t w i r k u n g zu den Monatsmitteln ausgeschlossen; dem Jahresmittel liegen also die 5 x 1 2 regelmäfsigen B e o b a c h t u n g e n

zum G r u n d e ,

unter

denen

keine inter-

polirte. Im

5. Jahre

ist

die

diesen 7 6 B e o b a c h t u n g e n

Hirschkopfquelle 7 6 m a l

beobachtet.

Von

sind 1 0 von der M i t w i r k u n g zu den Mo-

natsmitteln a u s g e s c h l o s s e n ; dem Jahresmittel liegen also 6 6 B e o b a c h tungen

Auf j e d e n

der

3 Monate December, J a n u a r , F e b r u a r kommen 7 B e o b a c h t u n g e n ,

zum G r u n d e ,

u n t e r denen keine interpolirte.

auf

j e d e n der übrigen 9 Monate 5. Im S o m m e r u n d H e r b s t des regenarmen 4 . J a h r e s w a r die Quelle s e h r m a g e r , im O k t o b e r n u r strohhalmdick. bis Mitte December des 5. J a h r e s .

Diese Magerkeit dauerte

Im 5. J a h r e zeigte die Quelle am

2 0 December u n d dann zu Ende J a n u a r u n d A n f a n g F e b r u a r ähnliche

§ 58. Störung der Hirtchiopfquelle

im 5. Sommer.

497

Wasservermehrungen und Wärmeerniedrigungen nach dem Eindringen bedeutender Meteorwassermengen wie die Miihlthalquelle. Bei der Trockenheit, welche im Mai, Juni und der ersten Hälfte des Juli herrschte, lullte die Hirschkopfquelle natürlich nur '/« der Ausflußrohre. Als nun in der zweiten Hälfte des Juli und in der ersten Hälfte des August die grofsen Regenmassen fielen, erfuhr die Quelle auffallender Weise nicht die geringste Wasservermehrung, desgleichen gar keine Wärmeerhöhung. Bei den Beobachtungen vom 13., 15. und 20 August ist ausdrücklich angemerkt, dafs die Röhre nur '/ 4 voll war. Dieses Fehlen der Wasservermehrung und Wärmeerhöhung beweist, dafs die gewöhnliche Speisung der Quelle zum Theil gehemmt sein mufste. Es mufste eine Veränderung im Verlauf der Wasseradern im Hirschkopf eingetreten sein. Hätte die Ursache der Störung in der kleinen Brunnenstube gelegen z. B. in einer Verschlammung derselben, so hätte das Wasser nebenbei hervorbrechen müssen. Rings umher blieb aber alles trocken. Dieses Ausbleiben machte, dafs das Augustmittel des 5. Jahres zu niedrig ausfiel. Es hätte gleich dem des 2. Jahres, also 11°. 10 sein müssen, w a r aber nur 10.77, also 0 ° . 3 3 niedriger. Ohne diese Störung wäre das Jahresmittel 0°.03 höher, also 9°. 18 geworden. Monatliche Mittel der 2 Jahre December 4. Jahr, Dec. 1 8 4 8 - 4 9 .

December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Jahr Winter Frühling Sommer Herbst Kältester Monat Wärmster Monat Unterschied

9°.28 7. 8 1 8. 3 8 8. 5 1 8. 0 7 8. 49 9. 2 4 9. 8 8 10. 0 2 10. 2 6 10. 0 6 9. 6 3 9. 136 8. 4 9 8. 3 6 9. 7 1 9. 9 8 7. 8 1 10. 26 2. 4 5

1848-50.

5. Jahr, Dec. 1 8 4 9 - 5 0 .

8° .76 7. 7 2 7. 15 8. 16 8. 15 8. 7 6 9. 8 0 10. 6 5 10. 7 7 10. 30 9. 9 5 9. 6 2 9. 149 7. 8 8 8. 36 10. 4 1 9. 96 7. 15 10. 77 3. 62 32

408

£ 58. Die Hirschltopfquelle

im 4. und 5. Jahre.

Im 4. Jahre war der kälteste Monat der Januar, weil nach dein Aufhören des Winterfrostes um Mitte Januar eine rasche und bedeutende Wärmeerniedrigung der Quelle eintrat; der wärroste Monat war der September. Der Unterschied des kältesten und wärmsten Monates betrug 2°.45, während er in der Miihlthalquelle 2°.65, also 0°.20 mehr betrug. Im 5. Jahre war der kälteste Monat der Februar, der wärmste Monat der August. Der August w a r aber nur 0°.12 wärmer als der Juli, weil die erwartete Temperaturerhöhung der Hirschkopfquelle durch den Augustregen ausblieb. Der Unterschied des kältesten und wärmsten Monates betrug 3 ° . 6 2 , während er in der Mühlthalquelle 3 ° . 8 0 , also 0 ° . 1 8 mehr betrug. W i r wissen, dafs die Hirschkopfquelle 167' höher liegt als der Beobachtungsort der Luftwärme, und bestimmen die mittlere Luftwärme in der Höhe der Hirschkopfquelle nach der zulässigen und wahrscheinlichen Vermuthung, dafs die mittlere Luftwärme am Hirschkopf Jahr aus Jahr ein um 0 ° . 6 1 4 für 1 6 7 ' höhere Erhebung abnimmt. Die Luftwärme war demgemäfs in der Höhe der Hirschkopfquelle im 4. Jahre 8 ° . 7 1 , im 5. Jahre 8 ° . l l . Vergleichen wir nun das Quellmittel mit dem Luftmittel in jedem der beiden Jahre, so erhalten wir 4 . Jahr 5. »

Luft

Hirschkopfquelle

Unterschied

8°.71 8. 11

9°.14 9. 15

+ 0°.43 -+- 1°.04

W i r wissen, dafs die Mühlthalquelle im 4. Jahre 0°.75 und im 5. Jahre 1°.53 wärmer war als die Luft. Die Hirschkopfquelle giebt sich also auch im 4. und 5. Jahre deutlich als eine Quelle von angenähertem Mittel zu erkennen. Die gröfste kraft der Regenvertheilung mögliche Abweichung des Quellmittels vom Luftmittel, welche durch die Mühlthalquelle dargestellt ist, war bei der Hirschkopfquelle auch im 4. und 5. Jahre durch störende Einwirkung der Luftwärme in den regenfreien Zeiten auf die dünnern und oberflächlicher verlaufenden Adern der Quelle verkleinert.

§ 58. Wärmegang

der HbrichiopfqueUe

II. D i e H i r s c h k o p f q u e l l e

in den Sjähr. Monahmitteln.

im 5 j ä h r i g e n

499

Durchschnitt.

1. Wärmegang der Hirschkopfquelle in den 5jährigen Monatsmitteln und Abweichungsgrüfse des Jahresmittels vom Jahresmittel der Luft. 5 J a h r e , December December

8°.96

Winter

8°. 10

Januar

8. 0 0

Frühling

8. 3 9

Februar

7. 3 5

Sommer

10. 2 1

März

8. 2 3

Herbst

10. 2 8

April

8. 12

Kältester Monat

Mai

8. 82

W ä r m s t e r Monat 1 0 . 6 4

9. 7 1

Unterschied

Juni Juli

10. 3 1

August

10. 6 2

September

10. 64

Oktober

10. 3 9

November

9. 8 0

Jahr

9. 2 5

Der kälteste Monat J a n u a r , F e b r u a r , März. Februar,

1845-50.

der April

kann sagen,

7. 3 5 3. 2 9

w a r der F e b r u a r , die 3 kältesten Monate Der März w a r schon 0 ° . 8 8 w ä r m e r als der

aber w i e d e r 0 ° . l l

kälter als der März.

Man

dafs der März und April im 5jährigen D u r c h s c h n i t t so

ziemlich gleich

warm

waren.

Von Milte April bis Mitte Juli nahm

die W ä r m e der Hirschkopfquelle 2 U . 1 9 z u , am raschesten von Mitte Mai bis Milte J u n i , September,

er w a r

nämlich 0 ° . 8 9 .

Der wärmste M o n a t w a r

aber n u r 0 ° . 0 2 w ä r m e r als der A u g u s t ,

die beiden Monate A u g u s t und September im 5jährigen als gleich w a r m zu betrachten sind. A u g u s t , September, Oktober.

der

sodafs

Durchschnitt

Die 3 wärmsten Monate w a r e n

Von Mitte November bis Mitte F e b r u a r

nahm die W ä r m e der Hirschkopfquelle 2 ° . 4 5 a b , am raschesten von Mitte December bis Milte J a n u a r ,

nämlich 0 ° . 9 6 .

des kältesten und wärmsten Monates w a r 3 ° . 2 9 ,

Der Unterschied also 0 ° . 4 5 kleiner

als in der Mühlthalquelle, bei welcher er 3 ° . 7 4 b e t r u g .

Ueber dem

Mittel lagen die 6 Monate J u n i bis N o v e m b e r , u n t e r dem Mittel die 6 Monate December vom Jahresmittel

des kältesten

Monates

b e t r u g 1 ° . 9 0 , der A b s t a n d des w ä r m s t e n

bis Mai.

Monates

vom Jahresmittel b e t r u g 1 ° . 3 9 ,

D e r Abstand

der A b s t a n d des w ä r m s t e n Monates

w a r also kleiner. 32*

500

f 5& Vermulkliche

Erklärung

der Abweichung,

nelche

Unterschied des Mittels der Hirschkopfquelle und der Luft in jedem der 5 Jahre und im 5jährigen Durchschnitt. Luft

Hirschkopfquelle

Unterschied

10°.61

9°.76

— 0°.85

2.

»

7. 8 0

9. 2 0

-I-

1. 4 0

3.

•

8. 7 8

8. 9 9

+

0. 2 1

4.

•

8. 7 1

9. 1 4

+

0. 4 3

5.

»

8. 11

9. 15

-+- 1. 0 4

8. 8 0

9. 2 5

+

1. J a h r

5 Jahre

0. 4 5

Vergleichung der MUhlthalquelle, der Hirschkopfquelle und des Hafsborn hinsichtlich der Abweichungsgröfse ihrer Mittel von den Luftmitteln. Mühlthalquelle

Hirschkopfquelle

Hafsborn

1. J a h r

— 1°.20

— 0°.85

— 0°.80

2.

»

-+- 1. 6 8

•+- 1. 4 0

-+- 1. 1 5

3.

»

+

0. 5 5

+

0. 2 1

+

4.

»

-+- 0. 7 5

+

0. 4 3

-1- 0. 6 7

5.

»

+

1. 5 3

-+- 1. 0 4

+

5

Jahre

+

0. 6 6

+

-+- 0. 4 6

0. 4 5

0. 15 1. 1 5

W i e in jedem einzelnen J a h r e , so zeigt sich im 5jährigen Durchschnitt die Abweichungsgröfse des Quellmittels v o m Luftmittel bei der Hirschkopfquelle des Mittels

kleiner als bei der Mühlthalquelle;

der Hirschkopfquelle an

die A n n ä h e r u n g

das Luftmittel beträgt im 5 j ä h -

rigen D u r c h s c h n i t t 0 ° . 2 1 . Vergleichen

wir

die Abweichungsgröfse

des Quellinittels

Luftmittel beim Hafsborn mit der bei der Mühlthalquelle, wir

dieselbe beim Hafsborn ebenfalls in jedem

so

vom finden

der einzelnen J a h r e

und im 5jährigen Durchschnitt kleiner als bei der Mühlthalquelle; die A n n ä h e r u n g des Hafsbornmittels an das Luftmittel beträgt im 5jährigen Durchschnitt 0°.20. Vergleichen

w i r aber die Abweichungsgröfsen

quelle mit denen des Hafsborn in

den

der

Hirschkopf-

einzelnen J a h r e n ,

so

finden

w i r , dafs die 2 letzten Jahre einen Gegensatz bilden gegen die 3 ersten Jahre.

In den 3 ersten Jahren w a r die Abweichungsgröfse der Hirsch-

kopfquelle e t w a s gröfser als die des H a f s b o r n , in den 2 letzten J a h ren finden w i r

sie etwas kleiner als die des Hafsborn.

kopfquelle erscheint genähert

als

angenähert

Die Hirsch-

also in den 3 ersten J a h r e n etwas weniger an-

der H a f s b o r n ,

als der Hafsborn.

in

den Warum

2 Iefzten Jahren erschien

nun

etwas

mehr

das Mittel der

die Hirschkopf quelle im 4. und 5. Jahre teigte.

501

Hirscbkopfquelle in den 2 letzten Jahren stärker angenähert, also die Abweichungsgröfse vom Luftmittel kleiner, als in den 3 ersten Jahren? Die Annäherung ist in den 2 letzten Jahren stärker geworden entweder dadurch, dafs unsere Bestimmung des Luftmittels in der Höhe der Hirschkopfquelle für diese beiden Jahre zu hoch ausgefallen ist, oder dadurch, dafs das Mittel der Hirschkopfquelle in diesen beiden Jahren in Folge einer Störung zu niedrig geworden ist. W i r haben keinen Grund, die Wahrscheinlichkeit der Richtigkeit unserer Bestimmung des Luftmittels lur die Höhe der Hirschkopfquelle in den beiden letzten Jahren iur geringer zu halten, als in den 3 ersten Jahren. Es sind aber Anzeichen vorhanden, welche vermuthen lassen, dafs das Mittel der Hirschkopfquelle in den 2 letzten Jahren zu stark angenähert, also unregelmäfsig erniedrigt worden ist. Sowohl der Hafsborn als die Michelsquelle waren im 4. und 5. Jahre entschieden wärmer als im 2. J a h r e ; die Hirschkopfquelle war aber auffallender Weise im 4 . und 5. Jahre weniger warm als im 2. Jahre. Nehmen w i r nun hinzu, dafs die Hirschkopfquelle im August des 5. Jahres durch das Ausbleiben der Wasservermehrung und Wärmeerhöhung eine Unregelmässigkeit deutlich an den T a g gelegt hat, so wird die vorliegende Dunkelheit durch folgende Annahme am wahrscheinlichsten erklärt: Schon gegen das Ende des regenreichen 3. Jahres hat im Hirschkopf eine Veränderung im Laufe der Quelladern stattgefunden, durch welche der Quelle ein Theil ihrer gewöhnlichen Speisung entzogen worden ist; eine der Hauptadern der Hirschkopfquelle hat einen andern W e g im Gestein eingeschlagen und ist für die Quelle verloren gegangen. Im 4 . und 5. Jahre ist die Speisung der Hirschkopfquelle verhältnifsmäfsig magerer gewesen als in den 3 ersten Jahren. Das Mittel der Hirschkopfquelle ist dadurch im 4. und 5. Jahre dem Luftmittel stärker angenähert, also erniedrigt worden. Ist aber das Mittel der Hirschkopfquelle in den beiden letzten Jahren in Folge einer innern Störung zu niedrig ausgefallen, so ist auch das 5jährige Mittel etwas zu niedrig. Im Durchschnitt der 3 ersten Jahre diente das Mittel der Hirschkopfquelle uns hinsichtlich des Grades seiner Annäherung als Mittelglied zwischen der Mühlthalquelle und dem Hafsborn (S. 3 3 5 ) ; im 5jährigen Durchschnitt ist dies nicht mehr der Fall, indem die Annäherung der Hirschkopfquelle eben so grofs geworden ist wie die des Hafsborn. Die Hirschkopfquelle und der Hafsborn können aber jede fiir sich allein auch im 5jährigen Durchschnitt als Mittelglied dienen zwischen der gar nicht angenäherten Mühlthalquelle und der am stärksten angenäherten Michelsquelle.

§ 58. Veränderlichkeit

602

de* Mittel*.

Annäherung

der

2. Veränderlichkeit des Jahresmittels. Verhalten der Hirschkopfquelle bei den nichtperiodischen Veränderungen der Luftwärme. Monatliche Mittel der Hirscbkopfquelle in jedem der 5 Jahre und im 5jährigen Durchschnitt. 1. Jahr, DM.

December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Jahr

1M6-M

2. Jabr, DM.

18«-H

3. Jahr, DM.

4. Jabr,

1847-48

DM.

1SW-M

5. Jahr,

5 Jahre

DM. UE-ao

DM. 1844-50

9°.03 8. 3 4 8. 2 9 8. 97 8. 57 9. 6 5 10. 39 10. 4 6 11. 0 8 11. 3 5 10. 9 0 10. 0 6

8°.81 8. 16 6. 4 7 8. 2 8 7. 5 5 8. 4 2 9. 52 10. 6 6 11. 10 10. 96 10. 75 9. 72

8°.93 7. 9 8 6. 4 6 7. 2 1 8. 2 4 8. 7 8 9. 5 8 9. 9 1 10. 15 10. 3 2 10. 29 9. 9 7

9°.28 7. 81 8. 3 8 8. 51 8. 0 7 8. 4 9 9. 2 4 9. 8 8 10. 02 10. 26 10. 06 9. 6 3

8°.76 7. 72 7. 15 8. 16 8. 15 8. 76 9. 8 0 10. 65 10. 77 10. 30 9. 95 9. 62

9. 76

9. 2 0

8. 99

9. 14

9. 15

7. 79

8. 8. 9. 9.

Winter Frühling Sommer Herbst

8. 9. 10. 10.

Kältst. Mon. Wärmst. M.

8. 2 9 11. 3 5

Unterschied

3. 0 6

55 06 64 77

7. 8. 10. 10.

81 08 43 48

8. 0 8 9. 8 8 10. 19

6. 4 7 10

4. 6 3

1 1 .

7. 8 8

8°.96 8. 0 0 7. 35 8. 8. 8. 9. 10. 10. 10. 10. 9.

23 12 82 71 31 62 64 39 80

9. 2 5

49 36 71 98

8. 36 10. 4 1 9. 9 6

8. 8. 10. 10.

10 39 21 28

6. 4 6 10. 3 2

7. 8 1 10. 26

7. 15 10. 77

7. 3 5 10. 6 4

3. 8 6

2. 4 5

3. 62

3. 29

Abweichungen der einzelnen Jahre der Luft und der Quelle vom 5jährigen Mittel. 5jähriges Luftmittel 8 ° . 8 0

5jähriges Quellmittel 9°.25

A b w e i c h u n g vom

Abweichung vom

ö j ä h r . Mittel

1. Jahr 10°.61 » 7. 8 0 2. » 8. 78 3. » 8. 7 1 4. 8. 11 5.

-+— — — —

1°.81 1. 0 0 0. 0 2 0. 0 9 0. 69

5j'ahr. Mittel

1. Jahr 2. » 3. » 4. » 5. •

9°.76 9. 2 0 8. 9 9 9. 14 9. 15

-+— — — —

0°.51 0. 0 5 0. 26 0. 11 0. 10

Mittel an den Parallelitmus mit den Luftmitteln.

903

Absolute Veränderlichkeit des Luftmittels und des Quellmittels in den 5 Jahren. Luft Hirschkopfquelle W ä r m s t e s J a h r (1.) 1 0 ° . 6 1

W ä r m s t e s J a h r (1.)

9°.76

Kältestes J a h r (2.)

Kältestes J a h r (3.)

8. 9 9

7. 8 0

Unterschied

2. 8 1

Unterschied

0. 7 7

Die Veränderlichkeit des Mittels der Hirschkopfquelle w a r in den 5 J a h r e n nicht grölser als in den 3 ersten J a h r e n , indem das 3. J a h r das kälteste blieb.

Da die Veränderlichkeit des Luftmittels 2 ° . 8 1 w a r ,

so ist sie das 3 % fache der Veränderlichkeit des Hirscbkopfquellmittels. Die Veränderlichkeit des Hirschkopfquellraittels 0 ° . 7 7 zeigt sich e t w a s kleiner als die des Hafsbornmittels ( 0 ° . 8 8 ) .

A u c h d u r c h die Gröfse

der Veränderlichkeit des Mittels beweist sich die Hirschkopfquelle als eine angenäherte

Quelle:

denn

bei

der

unentstellten

Mühlthalquelle

b e t r u g der gröfste Unterschied der Jahresmittel n u r 0 ° . 3 1 . Untersuchen w i r , den

wie sich

die Mittel der Hirschkopfquelle bei

nichtperiodischen Veränderungen

finden

wir,

der L u f t w ä r m e

verhalten,

so

dafs sich die Mittel der Hirschkopfquelle dem Parallelis-

mus mit den Luftmitteln nähern

u n d von dem Parallelismus mit den

Mühltbalquellmitteln entfernen. 1. Jahr

2. Jahr

3. Jahr

4. Jahr

5. Jahr

Abweichungsgröfse der einzelnen Mittel vom 5jährigen Hirschkopfquelle

+0.51

—0.05

—0.26

—0.11

—0.10

Luft

+

— 1.00

—0.02

—0.09

—0.69

1.81

Unterschied oder A b s t a n d der beiden Abweichungsgröfsen — 1.30

+ 0.95

— 0.24

Desgleichen ist 1. J a h r — 0 . 8 5 — 0 . 4 5 =

— 0.02

+

0.59

— 1.30

2.

»

+

1.40 — 0.45 =

+

3.

»

+

0.21 — 0.45 =

— 0.24

0.95

4.

»

+

0.43 — 0.45 =

— 0.02

5.

»

+

1.04 — 0.45 =

+

0.59

In dem wärmsten 1. J a h r e wich die Hirschkopfquelle b e d e u t e n d nach oben a b , wie die Luft. am meisten nach unten a b ,

Im 3. J a h r e w i c h die Hirschkopfquelle w i e die Mühlthalquelle.

In den beiden

kalten J a h r e n , dem 2. und dem 5 . , w a r die Hirschkopfquelle e t w a s weniger als m i t t e l w a r m , w ä h r e n d die Mühlthalquelle in diesen beiden Jahren

am wärmsten

gewesen w a r .

Im 4 . J a h r e

der beiden Abweichungsgröfsen am kleinsten.

war

der A b s t a n d

504

§ 58. Abnahme der mittlem

Quellm&rme am

Hirschkopf.

3. Eine andere Bestimmung des Abnahmeverhältnisses der mittlem Quellwärme mit der Höhe am Hirschkopf. Wir

haben in

§ 37

bemerkt,

dafs man z u r

Bestimmung

der

A b n a h m e der mittlem Quellwärme mit der Höhe nicht ein angenähertes Quellmittel mit einem unentstellten Quellmittel vergleichen d ü r f e , sondern

dafs man

die A n n ä h e r u n g

des

einen Mittels auf irgend

eine

W e i s e eliminiren müsse, ehe man beide Quellmittel zu diesem Z w e c k vergleichen könne. quellmittels

ist

Die Eliminirung der A n n ä h e r u n g des Hirschkopf-

uns

dann

mit grofser Wahrscheinlichkeit

gelungen,

indem w i r den Durchschnitt der beiden ersten J a h r e der Hirschkopfquelle nahmen Jahre

und

diesen mit dem Durchschnitt

der Mühlthalquelle verglichen.

der beiden

ersten

Das auf diese W e i s e erhaltene

Abnahmeverhältnifs von 0 ° . 5 8 f ü r 1 3 7 ' oder 1° f ü r 2 3 6 ' h ö h e r e E r h e b u n g am Hirschkopf dürfen w i r f ü r ein nahezu richtiges halten. W i r können nun aber die Abnahme der mittlem Quellwärme am Hirschkopf noch auf eine a n d e r e , ziemlich wahrscheinliche W e i s e bestimmen,

und wenn

auch das obige Ergebnifs die gröfsere W a h r -

scheinlichkeit f ü r sich h a t , so w i r d es doch interessant sein zu sehn, ob beide Ergebnisse nahe übereinstimmen. Die

gesetzliche

mittel w a r

Abweichungsgröfse

im 5jährigen

Durchschnitt

des

Quellmittels vom L u f t -

0°.66.

Hätten w i r

nun

das

5jährige Luftmittel in der Höhe der Hirschkopfquelle d u r c h Beobacht u n g g e f u n d e n , so w ä r e uns auch die Abweichungsgröfse des Hirschkopfquellmittels vom Luftmittel auf sichere W e i s e b e k a n n t , wüfsten dann

auch g e n a u ,

um wieviel

Hirschkopfquelle kleiner ist als 0 ° , 6 6 .

und wir

die Abweichungsgröfse

der

W i r w ü r d e n dann den Unter-

schied dieser beiden Gröfsen dem 5jährigen Hirschkopfquellmittel hinzuaddiren m ü s s e n , und

dadurch

mit

um das Hirschkopfquellmittel zu einem unentstellten dem Mühlthalquellmittel

W e n n w i r n u n voraussetzen,

vergleichbar

zu

machen.

dafs unsere muthmafsliche Bestimmung

des 5jährigen Luftmittels in der Höhe der Hirschkopfquelle zu 9 ° . 4 1 4 — 0°.614 =

8 ° . 8 0 richtig i s t ,

so haben w i r alle zur A n w e n d u n g

dieses Verfahrens nöthigen W e r t h e .

Das 5jährige Mittel der Hirsch-

kopfquelle ist d u r c h B e o b a c h t u n g =

9 . 2 5 gefunden.

=

der Hirschkopfquelle von

0".45

ist die Abweichungsgröfse

L u f t , u n d 0 ° . 4 5 ist 0 . 2 1 kleiner als 0 ° . 6 6 . 5jährigen Mittel 9.46.

zu erhalten.

der

W i r müssen also dem

der Hirschkopfquelle 0 ° . 2 1 hinzuaddiren,

Hirschkopfquellmittel unentstellt =

9.25 — 8.80

um

Nun ist 9 . 2 5 +

das 0.21

§ 59. Die Michelsquetle

im 4. und 5. Jahre.

505

5jäbr. Mittel

Mühlthalquelle (unentstellt)

10°.07

Hirschtopfquelle (unentstellt gemacht)

9. 4 6

Unterschied

0. 6 1

Nach dieser Bestimmung ist das Abnahmeverhältnifs der mittlem Quellwärme Erhebung.

mit der Höhe 0 ° . 6 1 f ü r 1 3 7 ' oder 1° f ü r 2 2 8 '

höhere

Dies Ergebnifs stimmt sehr nahe mit dem obigen überein.

W i r müssen aber das obige f ü r noch richtiger halten.

§ 59.

Die Michelsquelle im 4. und 5. Jahre und im 5jährigen Durchschnitt.

W i r wissen, Beobachtungsort

dafs die Michelsquelle der L u f t w ä r m e u n d 2 6 5 '

295'

höher liegt als

höher als die

der

Mühlthal-

quelle, u n d dafs sie sich durch äufserste Magerkeit auszeichnet.

Der

Unterschied des kältesten und wärmsten Monats u n d die A n n ä h e r u n g des Mittels an das Luftmittel sind bei ihr am gröfsten. I. Die Michelsquelle im 4. und 5. Jahre. S o w o h l im 4.

als im 5. J a h r e ist diese Quelle 60mal an den

festen T a g e n beobachtet.

Selbst in dem regenarmen 4 . J a h r e ist sie

niemals ausgeblieben. Monatliche Mittel der 2 J a h r e December 4. Jahr,

1848-50.

4 . Jahr,

5. Jahr,

5 . Jahr,

Dec. 1 8 4 8 - 4 9 . Dec. 1 8 4 9 - 5 0

Dec. 1 8 4 8 - 4 9 . Dec. 1 8 4 9 - 5 0 .

December

6°.69

5°.02

Winter

5°.55

Januar *

4. 74

3. 7 8

Frühling

7. 0 5

4°.54 7. 2 3

Sommer 13. 3 7

13. 2 3

Herbst

10. 2 8

Februar

5. 2 2

4. 8 2

März

4. 49

April

6. 7 6

4. 7 7 7. 7 2

Kältest. Mon.

4. 4 9

3. 7 8

Mai

9. 9 1

9. 2 1

W ä r m s t . M. 13. 6 3

14. 15

Juni

12. 9 4

12. 1 4

10. 3 7

13. 6 3

13. 4 1

Unterschied

Juli August

13. 5 5

1 4 . 15

September 12. 7 9

11. 9 7

Oktober

10. 4 2 November 7. 7 7

10. 3 1

9. 0 8

8. 8 2

Jahr

8. 5 5

10. 3 3

9. 1 4

506

§ 59. Die Michelsquelle ist am stärksten angenähert.

W i e in den 3 ersten J a h r e n , so bildet auch in den 2 letzten der Hafsborn das Mittelglied zwischen der Mühllhalquelle und der Michelsquelle hinsichtlich der Gröfse des Unterschiedes des kältesten u n d wärrasten Monates und hinsichtlich der Gröfse der Annäherung des Mittels an das Luftmittel. Unterschied des kältesten und wärrasten Monates. 4. J a h r

5. J a h r .

Mühlthalquelle

2°.65

3°.80

Hafsborn

5. 0 6

6. 4 5

Michelsquelle Luft

9. 14

10. 37

15. 9 7

21. 6 0

Oer Unterschied des kältesten und wärrasten Monates ist beim Hafsborn durch die 8 8 ' lange Leitung vergröfsert gegen den entsprechenden Unterschied bei der Mühlthalquelle, und bei der Michelsquelle durch den oberflächlichen Verlauf der äufserst dünnen Ader noch viel mehr vergröfsert. Bestimmen wir die mittlere Luftwärrae in der Höhe der Michelsquelle nach der Voraussetzung, dafs sie in jedem Jahre 0 ° , 7 5 5 niedriger ist als in Marienberg, so erhalten wir das Luftmittel in der Höhe der Michelsquelle im 4. J a h r e = 8 ° . 5 6 und im 5. Jahre = 7°.97, und hiernach folgende Unterschiede des Mittels der Michelsquelle mit dem Luftmittel 4. J a h r 5. »

Luft

Michelaquelle

Uoterschied

8°.56 7. 9 7

9°.08 8. 8 2

-+- 0°.52 -+- 0. 8 5

Vergleichen wir die Mühlthalquelle, den Hafsborn und die Michelsquelle hinsichtlich der Abweichungsgröfsen ihrer Mittel von den Luftmitteln, Mühlthalquelle

Hafsborn

Michelsquelle

4. J a h r -+- 0 ° . 7 5

-+- 0°.67

-+- 0 ° . 5 2

5.

-+- 1. 15

-+- 0. 8 5

»

+

1. 5 3

so finden wir das Mittel der Michelsquelle auch im 4. und 5. Jahre noch stärker angenähert als das Mittel des Hafsborn.

§5Ü. Wärmegang der MicheUq. in den ¡¡jähr. MonattmiUeln. II. Die M i c h e l s q u e l l e im 5 j ä h r i g e n

507

Durchschnitt.

1. Wärniegang der Michelsquelle in den 5jShrigen Monatsmitteln und AbweichungsgrOfse des Jahresmittels vom Jahresmittel der Luft 5 J a h r e , December 1 8 4 5 - 5 0 . December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Jahr

5°.73 4. 10 4. 75 4. 99 7. 17 9. 56 12. 16 13. 55 14. 06 12. 61 10. 91 8. 29 8. 99

Winter Frühling Sommer Herbst

4. 7. 13. 10.

Kältester Monat Wärmster Monat

4. 10 14. 06

Unterschied

86 24 26 60

9. 96

Der kälteste Monat war der Januar (wie beim Hafsborn), die 3 kältesten Monate Januar, F e b r u a r , März. Der Wärmezuwachs war im März sehr gering, weil die Luftwärme des März sich im 5jährigen Durchschnitt nicht über die des Februar erhob. Von Mitte März bis Mitte Juni nahm die Wärme der Michelsquelle 7°. 17 zu, am raschesten von Mitte Mai bis Mitte J u n i , nämlich 2°.60. Der wärmste Monat war der August, die 3 wärmsten Monate Juli, August, September (wie beim Hafsborn). Von Mitte September bis Mitte December nahm die Wärme der Michelsquelle 6°.88 a b , am rasebesten von Mitte Oktober bis Mitte November, nämlich 2°.62. Ueber dem Mittel lagen die 6 Monate Mai bis Oktober (wie beim Hafsborn). Der Unterschied des kältesten und wärmsten Monats w a r 9°.96. Der Abstand des kältesten Monats vom Jahresmittel war 4 ° . 8 9 , der Ab-

508

§

Annäherung der Micheltquelle tm 5jähr. Durchschnitt.

staod des wärmsten Monats vom Jahresmittel war 5.07, der Abstand des wärmsten Monats war also etwas gröfser. Vergleichen wir den Unterschied des kältesten und wärmsten Monats im 5jährigen Durchschnitt in der Mühlthalquelle, im H a f s b o r n , in der Michelsquelle und in der L u f t , so erhallen w i r Mühlthalquelle Hafsborn Michelsquelle Luft

3 ° . 7 4 oder 3'/« 5. 9 7 » 6 9. 96 » 10 19. 6 6

»

19%

Unterschied des Mittels der Michelsquelle und der Luft in jedem der 5 Jahre und im 5jährigen Durchschnitt. Luft

1. Jahr 2. 3. 4. 5.

Micbelsquellc

8. 6 4 8. 5 6 7. 9 7

9°.83 8. 5 0 8. 7 3 9. 0 8 8. 8 2

— 0°.64 + 0. 8 4 + 0. 0 9 + 0. 5 2 +

0. 8 5

8. 6 6

8. 9 9

+

0. 3 3

10°.47 7. 6 6

» • • »

5 Jahre

Unterschied

Vergleichung der Mühlthalquelle, des Hafsborn und der Michelsquelle hinsichtlich der AbweichungsgriJfse ihrer Mittel von den Luftmitleln. Mühllhalquelle

1. J a h r 2. » 3. » 4. • 5. •

— -+-+-+-+-

1°.20 1. 6 8 0. 5 5 0. 7 5 1. 5 3

5 Jahre

+ - 0. 6 6

Hafsborn

— + + -I+

0°.80 1. 15 0. 15 0. 6 7 1. 15

-I- 0. 4 6

Michelsquelle

— -I+ -++

0°.64 0. 8 4 0. 0 9 0. 52 0. 8 5

-+- 0. 3 3

W i r findeD in jedem Jahre ohne Ausnahme das Mittel des Hafsborn etwas angenähert und das Mittel der Michelsquelle noch mehr angenähert. Der gesetzmäßige Unterschied des Quell- und Luftmittels im 5jährigen Durchschnitt = 0 . 6 6 findet sich im Hafsborn auf zwei Drittel und bei der Michelsquelle auf die Hälfte verkleinert.

§59.

2.

Veränderlichkeit

des Jahresmittels

der Michelsquelle.

509

Veränderlichkeit des Jahresmittels und Verhalten der Michelsquelle bei den nichtperiodischen Veränderungen der Luftwärme. Monatliche Mittel der Michelsquelle in jedem der 5 J a h r e und im 5jährigen

Durchschnitt.

1. Jahr,

2. Jahr,

3. Jahr,

4. Jahr,

5. Jahr,

5 Jahre

Dee. 1845-46

D e c . 1846 - 47

Deo. 1847 - 4 8

Dee. 1848 - 4 9

Dec. 1 8 4 9 - 5 0

Dec. 1 8 4 5 - 5 0

December

6°.07

5°.35

5°.50

6°.69

5°.02

5°.73

Januar

5. 5 6

3. 8 8

2. 5 3

4. 74

3. 7 8

4. 10

Februar

5. 5 6

4. 19

3. 9 8

5. 2 2

4. 8 2

4. 75

März

6. 6 6

4 . 17

4. 8 8

4. 49

4. 77

4. 99

April

8. 19

5. 4 0

7. 8 9

6. 7 6

7. 7 2

7. 17

Mai

9. 6 5

9. 4 4

9. 6 0

9. 9 1

9. 21

9. 5 6 12. 16

Juni

12. 9 4

11. 0 3

11. 7 5

12. 9 4

12. 1 4

Juli

14. 0 8

13. 35

13. 2 6

13. 6 3

13. 4 1

13. 5 5

August

14. 9 0

14. 31

13. 37

13. 5 5

14. 15

14. 0 6

September

13. 65

12. 0 9

12. 5 3

12. 7 9

11. 97

12. 61

Oktober

11. 99

10. 6 4

11. 18

10. 4 2

10. 31

10. 91

November

8. 77

8. 0 9

8. 25

7. 77

8. 5 5

8. 29

Jahr

9. 8 3

8. 50

8. 73

9. 0 8

8. 8 2

8. 99

Winter

5. 7 3

4. 47

4. 0 0

5. 5 5

4. 5 4

4. 8 6

Frühling

8 . 17

6. 3 4

7. 4 6

7. 0 5

7. 2 3

7. 2 4

Sommer

13. 9 4

12. 9 0

12. 7 9

13. 37

13. 2 3

13. 26

Herbst

11. 47

10. 27

10. 6 5

10. 33

10. 2 8

10. 6 0

Kältst. Mon.

5. 5 6

3. 8 8

2. 5 3

4. 49

3. 7 8

4. 10

Wärmst. M.

14. 9 0

14. 3 1

13. 37

13. 63

14. 15

14. 0 6

Unterschied

9. 3 4

10. 4 3

10. 8 4

9. 14

10. 37

9. 96

Abweichungen der einzelnen Jahre der Luft und der Quelle vom 5jährigen Mittel. öjähriges Luftmittel

5jähriges Quellmittel

8°.66

Abweichung

Abweichung vom

vom

5jähr. Mittel

5jähr. Mittel

1. J a h r

10°.47

+

1°.81

8\99

1. J a h r

9°.83

+

0°.84

»

8. 5 0

—

0. 49

— 0. 26

2.

»

7. 6 6

3.

»

8. 6 4

— 1. 00 — 0. 02

2. 3.

»

8. 7 3

4.

»

8. 5 6

— 0. 10

4.

»

9. 0 8

5.

»

7. 97

—

0. 69

5.

»

8. 82

+

0. 0 9

—

0 . 17

510

i 59. Annäherung an den Parallelitmut

mit den Luftmitteln.

Absolute Veränderlichkeit des Luflmittels und des Quellmittels in den 5 Jahren. Luft

Michelsquelle

Wärmstes Jahr (1.) Kältestes Jahr (2.) Unterschied

10°.47

Wärmstes Jahr (1.)

9°.83

7. 6 6

Kältestes Jahr (2.)

8. 5 0

Unterschied

2. 8 1

1. 3 3

Die Veränderlichkeit des Michelsquellmittels war in den 5 Jahren nicht gröfser als in den 3 ersten, indem das 2. Jahr das kälteste blieb. Da die Veränderlichkeit des Luftmittels 2.81 war, so w a r sie das 2 , / , , f a c h e der Veränderlichkeit des Michelsquellmittels. Da die Veränderlichkeit des Mühlthalquellmittels 0 ° . 3 1 w a r , so ist die Veränderlichkeit des Michelsquellmittels das 4 ' / , »fache der Veränderlichkeit des Mühlthalquellmittels. Die Mühlthalquelle, die Michelsquelle und die Luit verhielten sich hinsichtlich der Veränderlichkeit des Mittels in den 5 Jahren wie 0 . 3 1 : 1.33 : 2 . 8 1 oder wie 1 : 4.3 : 9 Das Verhalten der Mittel der Michelsquelle bei den nichtperiodischen Veränderungen der Luftwärme wird durch folgende Zahlen dargestellt: 1. Jahr

2. Jahr

3. Jahr

4. J a h r

5. J a h r

Abweichungsgröfse der einzelnen Mittel vom 5jährigen Michelsquelle

+0.84

—0.49

—0.26

+ 0.09

—0.17

Luft

+

— 1.00

—0.02

—0.10

--0L69

1.81

Unterschied oder Abstand der beiden Abweichungsgröfsen — 0.97

+0.51

Desgleichen ist 1. Jahr — 0 . 6 4 2. » + 0.84 3. • + 0.09 4. » + 0.43 5. • + 1.04

— — — — —

—0.24 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33

= = = = =

+0.19 — + + + +

+0.52

0.97 0.51 0.24 0.19 0.52

Die Michelsquelle w a r nicht allein in dem wärmsten Jahre der Luft am wärmsten, sondern sie w a r auch in dem kältesten 2. Jahre der Luft am kältesten. Die beiden weniger angenäherten Quellen, die Hirschkopfquelle und der Hafsborn, schlössen sich hinsichtlich ihres kältesten Jahres noch der Mühlthalquelle an, indem sie im 3. Jahre am kältesten waren. W i r finden also, dafs die Mittel der

§ 59. Abnahme

der mittlem Quellnärme

im lUiehelstkal.

g 11

Michelsquelle sich am meisten dem Parallelismus mit den Luftmitteln nähern und von dem Parallelismus mit den Mühlthalquellmitteln entfernen. Am nächstkältesten war die Michelsquelle aber doch noch im 3. Jahre und nicht im 5. Jahre, und dieser Umstand zeigt, dafs die Höhe des Mittels dieser Quelle doch nicht von der Höhe des Luftmittels allein abhängt. Das 4. Jahr w a r ein neutrales, wie in den 3 übrigen Quellen. 3. Eine andere Bestimmung des Abnahmeverbältnisses der mittlem Quellwärme mit der Höhe im Michelsthale. In § 3 8 haben wir zum Behuf der Bestimmung der Abnahme der mittlem Quellwärme mit der Höhe im Michelsthale die Annäherung der Michelsquelle auf dieselbe Weise zu eliminiren gesucht wie die der Hirschkopfquelle, indem wir den Durchschnitt der beiden ersten Jahre der Michelsquelle nahmen und diesen mit dem Durchschnitt der beiden ersten Jahre der Mühlthalquelle verglichen. Wir erhielten auf diese Weise eine Abnahme von 0°.90 lur 2 6 5 oder von 1° für 294'.4 höhere Erhebung, bemerkten aber zugleich, dafs wir bei der Michelsquelle nicht darauf rechnen könnten, durch dies Verfahren die Annäherung derselben so genau zu eliminiren wie beim Hafsborn und der Hirschkopfquelle, weil die jährliche Veränderungsskale ( u n d demzufolge die Veränderlichkeit des Jahresmittels) der Michelsquelle bedeutend gröfser ist als die der beiden andern Quellen. W i r wollen nun nach dem im vorigen § bei der Hirschkopfquelle angewandten Verfahren auch die Abnahme der mittlem Quellwärrae im Michelsthale bestimmen u n d , wenn das Ergebnifs dieser Bestimmung von dem obigen Ergebnifs abweicht, zu entscheiden suchen, welches von beiden Ergebnissen die gröfsere Wahrscheinlichkeit für sich hat. Unter der Voraussetzung, dafs die mittlere Luftwärme in der Höhe der Michelsquelle im 5jährigen Durchschnitt wirklich genau 9 ° . 4 Í 4 — 0°.755 = 8 ° . 6 6 war, ist die Abweichungsgröfse der Michelsquelle von der Luft im 5jährigen Durchschnitt 0 ° . 3 3 , also grade die Hälfte von 0°.66. W i r müssen also dem 5jährigen Mittel der Michelsquelle 0 ° . 3 3 hinzuaddiren um es zu einem unentstellten zu machen. Nun ist 8.99 -»- 0 . 3 3 = 9.32. 5jühriges Mittel Mühlthalquelle (unentstellt) 10.07 Michelsquelle (unentslellt gemacht) 9 . 3 2 Unterschied 0.75

512

$59- Abnahme der mittlem Quelhvärme im Micheltthal.

Nach dieser Bestimmung ist das Abnahmeverhältnifs der mittlem Quellwärme im Michelsthal 0 ° . 7 5 ftir 2 6 5 oder 1° für 3 5 3 ' . 3 höhere Erhebung. Die Frage ist n u n , ob es wahrscheinlicher ist dafs die Michelsquelle, wenn sie unentstellt w ä r e , jedes J a h r 0 ° . 9 0 kälter sein würde als die Mühlthalquelle oder dafs sie nur 0 ° . 7 5 kälter sein w ü r d e ? W i r können zur Entscheidung dieser Frage eine Art von Probe anstellen, indem wir die beobachteten Mittel der Michelsquelle auf die Meereshöhe der Mühlthalquelle (welche auch die des Hafsborn ist) auf die eine u n d auf die andere Weise reduciren dadurch dafs wir das eine Mal 0 . 9 0 , das andere Mal 0 . 7 5 hinzuaddiren, und dann zusehn, welche von beiden Reductionen am besten zu den beobachteten Mitteln des Hafsborn pafst. Da das Mittel der Michelsquelle dem Ludmittel stärker angenähert ist als das Hafsborninittel, so hätte das Mittel der Micbelsquelle, wenn diese Quelle in gleicher Höhe mit dem Hafsborn läge, in jedem der 5 Jahre dem Luftmittel näher liegen müssen als das Hafsborninittel, es hätte also im 1. Jahre höher und in jedem der 4 übrigen Jahre niedriger sein müssen als das Hafsborninittel. Diejenige von beiden Reductionen, welche dieser n o t wendigen Voraussetzung am vollständigsten entspricht, wird fur die richtigere zu halten sein. Michelsquelle

Michelsquelle

Hafsborn

auf 3 3 1 ' Meereshöhe redueirt durch • beobachtet

1. J a h r 2.

»

9.83 8.50

3. 4. 5.

» » »

9.08 8.82

5 Jahre

+

0'.90

10.73 9.40

8.73

9.63 9.98

8.99

+

0«.75

beobachtet

10.58 9.25 9.48

10.42 9.57

9.72

9.83 9.57

9.99 9.87

9.89

9.74

9.88

9.54

Man sieht, dafs die Réduction der Michclsquelle mittelst + 0 ° . 9 0 zu hohe W e r t h e giebt: denn die auf diese Weise reducirte Michelsquelle w a r im 3. Jahre (9.63) wärmer als der Hafsborn ( 9 . 5 4 ) , im 4. Jahre (9.98) ebensowarm wie der Hafsborn (9.99) und im 5jährigen Durchschnitt auch ebensowarm wie der Hafsborn. Dagegen giebt die Réduction mittelst + 0 ° 7 5 W e r t h e , welche in allen 5 Jahren der nothwendigen Voraussetzung entsprechen. Die auf diese Weise reducirte Michelsquelle w a r im 1. Jahre wärmer als der H a f s b o r n , in

§ 59. Abnahme d. mittlem Quelln. im Rhein. Graumaeltengebirge.

513

jedem der 4 übrigen Jahre aber kälter als der Hafsborn u n d im 5jährigen Durchschnitt kälter als der Hafsborn. Hiernach leidet es keinen Zweifel, dafs wir die Reduction mittelst + 0 ° . 7 5 f ü r richtiger halten müssen. Das wahrscheinlich richtige Abnahmeverhäknifs der mittlem Quellwärme mit der Höhe im Michelsthale ist also 0 ° . 7 5 f ü r 2 6 5 ' oder 1° f ü r 353'.3 höhere Erhebung. An dem steilen Abhänge des Hirschkopf erhielten w i r 1° f ü r 236' In dem sanftansteigenden Michelsthale > » 1° f ü r 3 5 3 ' . 3 Die Vergleichung der beiden Abnahraeverhältnisse zeigt deutlich, dafs die Raschheit der Abnahme der mittlem Quellwärme vor Allem durch die Steilheit der Abhänge bedingt wird. In demselben Gebirge und in derselben Höhenzone nimmt die mittlere Quellwärme an steilen Bergen rascher, an sanftansteigenden Bergen langsamer ab. Der Durchschnitt der beiden Ergebnisse ist 1° für 2 9 5 ' . Hiernach nimmt im Rheinischen Grauwackengebirge zwischen 3 0 0 u n d 6 0 0 ' Meereshöhe die mittlere Quellwärme durchschnittlich um 1° für 2 9 5 ' höhere Erhebung ab. W i r dürfen also an dem in § 3 8 aufgestellten Endergebnifs festhalten, dafs die Abnahme bei Marienberg nicht langsamer stattfindet als in dem V e r h ä l t n i s von i ° für 3 0 0 ' höhere Erhebung.

§ 60. Rückblick auf die Ergibnisse der 5jährigen Beobachtung der Quellwärme bei Marienberg. Die Mittel der Luftwärme u n d der Quellwärme.

F ü r 5 Quellen gelten die in Marienberg erhaltenen Luftmittel, für die Hirschkopfquelle gelten dieselben Luftmittel minus 0 ° . 6 1 4 , f ü r die Michelsquelle dieselben Luftmittel minus 0°.755. Luftwärme Mühlthalin Marienberg quelle

1. J a h r 2. » 3. 4. 5.

» » »

5 Jahre

Hamborn

Orgelborn

Luisenquelle

Salzbrunnen

10.42 9.57

11.57

12.17 11.90 12.07 12.19 12.28 12.12

10.25

9.99 9.87

11.52

11.44 11.04 11.03 11.13 11.17

10.07

9.88

11.42

11.16

11.22 8.42

10.02 10.10

9.39 9.32 8.72

9.94 10.07

9.41

9.54

11.35 11.32 11.35

33

514

f

Rückblick auf die 5jährige

L u f t w ä r m e f ü r die

Hirschkopf-

L u f t w ä r m e f ü r die

Michels-

Hirschkopfquelle

quelle

Michelsquelle

quelle

10.61

9.76

10.47

9.83

7.80

9.20

7.66

8.50

1. J a h r 2.

&

Beobachtung.

3.

9

8.78

8.99

8.64

8.73

4.

»

8.71

(9.14)

8.56

9.08

5.

»

8.11

(9.15)

7.97

8.82

8.80

(9.25)

8.66

8.99

5 Jahre

In der B e a r b e i t u n g des z w e i t e n T b e i l e s h a b e n w i r folgende z w e i Beziehungen deutlicher A.

die relative

unterschieden:

H ö h e des

Quellmittels,

g r ö f s e des Quellmittels vom B.

d. i. die

Abweichungs-

Luflmittel;

die absolute Höhe des Quellmittels u n d deren Veränderlichkeit, oder die A b w e i c h u n g s g r ö f s e des Quellmittels jedes J a h r e s vom G e w ö h n l i c h e n , d. h. vom m e h r j ä h r i g e n Mittel. sich

das Verhalten

Quellwärme

der

gegenüber

Hieraus e r g a b

nichtperiodischen Veränderungen den

nichtperiodischen

der

Veränderungen

der L u f t w ä r m e , nämlich die A b w e i c h u n g der Quellmittel vom Parallelismus mit den L u f t m i t t e l n . W i r fassen die Ergebnisse der 5 j ä h r i g e n B e o b a c h t u n g d e r Quellwärme

nach diesen beiden G e s i c h t s p u n k t e n g e s o n d e r t hier noch ein-

mal k u r z A.

zusammen.

AbweichungsgrBfsen der Mittel der 4 rein meteorologischen und der 3 meteorologisch-geologischen Quellen von den Luftmitteln in jedem der 5 Jahre und im 5jährigen Durchschnitt. 1. R e i n m e t e o r o l o g i s c h e mit uDentstelltem Mittel Mühlthalquelle

1. J a h r

—

1.20

Quellen

mit angenähertem Mittel Ilirschkopfquelle

—

Hafsborn

Michelsquelle

0.85

—

0.80

—

0.64

1.40

-+-

1.15

+

0.84

2.

»

-+-

1.68

3.

»

4-

0.55

+

0.21

+

0.15

+

0.09

4.

B

+

0.75

(+

0.43)

+

0.67

+

0.52

5.

»

-+- 1 . 5 3

(+

1.04)

+

1.15

+

0.85

+

(+

0.45)

+

0.46

-t-

0.33

5 Jahre

0.66

+

W e n n w i r die Hirschkopfquelle im 4 . u n d 5. J a h r e ausschliefsen, weil das

Mittel

derselben

in diesen

beiden J a h r e n

und

demzufolge

auch im 5jährigen Durchschnitt ( v e r m u t h l i c h in F o l g e einer im Laufe

§ 60. Die jJbmeichungtgrtifsen der 4 rein meteorol. Quellen. d e r Quelladern eingetretenen V e r ä n d e r u n g fiel,

515

— § 5 8 — ) niedriger aus-

als man n a c h dem E r g e b n i f s d e r ersten 3 J a h r e e r w a r t e n

rnufste,

so bilden alle ü b r i g e n A b w e i c h u n g s g r ö f s e n in j e d e m d e r 5 J a h r e u n d im 5 j ä h r i g e n Diirchschnitt eine Reihe von der M ü h l t h a l q u e l l e , bei d e r sie am gröfsten s i n d , bis z u r Michelsquelle, bei der sie am kleinsten sind.

Uebrigens

reichen

die A b w e i c h u n g s g r ö f s e n

der

Mühlthalquelle

u n d des H a f s b o r n (gegen deren Vergleichbarkeit kein G i n w u r f e r h o b e n w e r d e n k a n n , weil diese beiden Quellen in gleicher Meereshöhe h e r v o r k o m m e n u n d die Luftmittel f ü r diese Meereshöhe d u r c h

Beobach-

tung

herauszu-

bestimmt

stellen,

sind)

schon

dafs die g r ö f s t e

allein h i n ,

durch

um die T h a t s a c h e

die R e g e n v e r t h e i l u n g

bedingte

Ab-

w e i c h u n g des Quellmittels vom Luftmittel io jedem J a h r e verkleinert w i r d bei solchen Quellen, flächlich

verlaufen

und

auf deren T e m p e r a t u r ,

zu

mager

sind,

regenfreien Zeiten s t ö r e n d e i n w i r k t . kopfquelle u n d

die 5 J a h r e

gewonnen

ist.

Wir

schliefsen, weil Aenderung

und

erlitten

den

welches schon d u r c h die B e o b a c h t u n g

des Hafsborn

können

d e r Verlauf

in

Die 3 ersten J a h r e d e r Hirsch-

der Michelsquelle sind a b e r zulässig als

V e r z i e r u n g eines E r g e b n i s s e s , d e r Mühlthalquelle

weil sie zu o b e r -

die L u f t t e m p e r a t u r

allein

auch

auf

eine sichere W e i s e

die Hirschkopfquelle g a n z

derselben

in

zu h a b e n s c h e i n t ;

aus-

den 2 letzten J a h r e n

eine

dann bleiben u n s immer noch

die A b w e i c h u n g s g r ö f s e n d e r Michelsquelle ü b r i g , w e l c h e kleiner sein müssen als die des H a f s b o r n , weil die Michelsquelle viel m a g e r e r ist u n d noch

oberflächlicher v e r l ä u f t als der H a f s b o r n .

nun

§ 59

nach

Meereshöhe

der

die Mittel

Reduciren

der Michelsquelle d u r c h +

Mühlthalquelle

und

des H a f s b o r n ,

wir

0 . 7 5 auf die so

gilt die

Marienberg b e o b a c h t e t e L u f t w ä r m e auch f ü r die Michelsquelle.

in

Dann

bilden die Mittel d e r L u f t , der Michelsquelle, des H a f s b o r n und d e r Mühlthalquelle Reihe,

in j e d e m

in w e l c h e r

Jahre

und

im

5jährigen

Durchschnitt

eine

das Mühlthalquellmittel am weitesten a b s t e h t vom

L u f t m i t t e l , w i e folgende Uebersicht 1. Jahr

2. Jahr

zeigt: 3. Jahr

4. J a h r

5 . Jahr

5 Jahre

Luft

11.22

8.42

9.39

9.32

8.72

9.41

Michelsquelle (red.)

10.58

9.25

9.48

9.83

9.57

9.74

Hafsborn

10.42

9.57

9.54

9.99

9.87

9.88

Mühlthalquelle

10.02

10.10

9.94

10.07

10.25

10.07

Im 1. J a h r e w a r die L u f t am w ä r m s t e n , die Michelsquelle e t w a s kälter, der H a f s b o r n noch kälter u n d die Mühlthalquelle am kältesten. Im

2. J a h r e

war

die

Luft

am

kältesten,

die Michelsquelle 33*

etwas

516

§6°- Darstellung d. Abstände d. Quellmittel t>. d. Luftmitlein.

wärmer, der Hafsborn noch wärmer und die Mühlthalquelle am wärmsten. Ebenso im 3. 4. 5. Jahre und im 5jährigen Durchschnitt. Die Abstände der Quellmittel vom Luftmittel werden in jedem der 5 Jahre räumlich zur Anschauung gebracht durch folgende Zeichnung: OD

*

öS 5

CO

to

fr" s

ö* o 3

I

«g" 5'

00

to

Man sieht, dafs das Miihlthalquellmittel in jedem Jahre am weitesten absteht vom Luftmittel, indem es im 1. Jahre am tiefsten unter und in jedem der 4 folgenden Jahre am höchsten über dem Luftmittel liegt, und dafs in jedem Jahre das Hafsbornmittel dem Luftmittel näher und das Michelsquellmittel dem Luftmittel noch näher liegt.

§ 60. JbweiehungtgrBften II.

der 3 meteorol. • geol. Quellen.

Meteorologisch - geologische

mit unentstelltem Mittel Orgelborn

517

Quellen

mit etwas angenähertem Mittel Luisenquelle

1. J a h r 2. • 3. » 4. • 5. »

+ -+-+-++

0.35 2.93 1.93 2.03 2.80

-+-+-++ -+-

5 Jahre

+

2.01

-1- 1.75

0.22 2.62 1.64 1.81 2.45

Salzbrunnen

-f-+-++ -+-

0.95 3.48 2.68 2.87 3.56

-+- 2 . 7 1

Da der Orgelborn und die Luisenquelle in gleicher Meereshöhe und am Fufse von gleich hohen Bergen hervorkommen, so dürfen wir annehmen, dafs das Wasser dieser beiden Quellen in eine gleiche Erdtiefe hinabsinkt und dort einen gleichen beständigen Wärmegrad erhält, ehe es seinen Rücklauf an die Oberfläche antritt. Bei gleicher Erdtiefe, aus welcher sie hervorkommt, unterscheidet sich die Luisenquelle vom Orgelborn nur dadurch, dafs sie wasserärmer ist und am Ende einer kurzen Leitung gemessen wurde. Die Mittel der Luisenquelle sind also als angenäherte vergleichbar mit den Mitteln des Orgelborn als unentstellten. Beide Quellen werden durch Wasser von derselben beständigen Temperatur gespeist, das Wasser der Luisenquelle mufs aber während seines Laufes bis zum Orte der Messung Jabr aus J a h r ein im Mittel mehr Wärme an die obern Bodenschichten und die Luft abgeben als das Wasser des Orgelborn. Die Annäherung des Mittels der meteorologisch-geologischen Luisenquelle mufs in allen Jahren eine Erniedrigung sein. Die Abweichungsgröfse des Luisenquellmittels vom Luftmittel fiel daher in jedem Jahre (im 5jährigen Durchschnitt 0°.26) kleiner aus als die Abweichungsgröfse des Orgelbornmittels vom Luftmittel. Die Luisenquelle verhält sich als angenäherte Quelle zum Orgelborn wie der Hafsborn zur Mühlthalquelle. Anders ist es mit dem Salzbrunnen. Dieser ist freilich eine durch die Fassung angenäherte Quelle, aber nicht vergleichbar mit dem Orgelborn, weil das W a s s e r , welches ihn speist, in einer gröfsern Erdtiefe einen höhern beständigen Wärmegrad erhält, als das Wasser, welches den Orgelborn speist. Da ich die Abweichungsgröfse des Quellraittels vom Luftmittel und die Herkunft dieser Abweichungsgröfse als Eintheilungsgrund für die Quellen gebraucht habe, so lasse ich eine kurze Charakteristik der verschiedenen Arten von Quellen der Uebersichtlichkeit wegen hier noch einmal folgen.

518

Kurtt

§

Charakteristik

der vertchiedenen

Arten von Quellen

Naturgemäfse Eintheilung der Quellen, auf die Entstehung der Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmittel gegründet. Alle Quellen,

welche eine Veränderung

der T e m p e r a t u r

in der

Jahresperiode erleiden, zerfallen in 2 natürliche G r u p p e n : 1.

rein

meteorologische

Mittel erweislich

nicht

durch

Quellen,

d. h.

solche,

die E r d w ä r m e erhöht ist.

deren

Bei diesen

Quellen ist die A b w e i c h u n g s g r ö f s e des Mittels vom Luftmittel von der Vertheilung der Jahresregenmenge auf die 12 Monate abhängig. Quellen sind

im Mittel kälter als die L u f t , w e n n

der 4 kalten Monate December bis März mehr als 3 3 ' / , ' / , sie sind im Mittel w ä r m e r

Diese

der Regenantheil beträgt;

als die L u f t , wenn der Regenantheil der

4 warmen Monate Juli bis Oktober mehr als 3 3 1 / , */« beträgt. negative

oder positive A b w e i c h u n g

des

Die

Quellmittels vom Luftmittel

ist desto gröfser, j e gröfser der Regenüberschufs des genannten kalten oder w a r m e n Jahresdrittels Abweichung

ist.

Diejenigen

des Mittels vom Luftmittel

die

Quellen, bei denen gesetzliche,

gröfste k r a f t der Regenvertheilung

des Jahres mögliche i s t ,

rein

unentstelltem

meteorologische

Quellen

diejenigen, bei denen

von

die Abweichungsgröfse

die

d. h. die

Mittel

werden genannt;

des Mittels vom L u f t -

mittel d u r c h störende E i n w i r k u n g der Luftwärrae in den regenfreien Zeiten verkleinert i s t , genähertem

Luftmittel entsteht Leitung,

werden rein meteorologische Quellen von

Mittel genannt.

Die A n n ä h e r u n g des Mittels an

entweder in Folge der F a s s u n g ,

an deren unterm

Ende die W ä r m e

andas

besonders einer

der Quelle

beobachtet

w u r d e , oder sie ist die Folge eines oberflächlichen Verlaufes u n d der Magerkeit

der Quelladern.

In Jahren

mit vorherrschendem

antheil des kalten Drittels ist die A n n ä h e r u n g höhung,

in J a h r e n

mit vorherrschendem

Regen-

des Mittels eine E r -

Regenantheil

des

Drittels ist die A n n ä h e r u n g des Mittels eine Erniedrigung.

warmen In jedem

der einzelnen J a h r e ist die Abweichungsgröfse des Mittels vom L u f t mittel

bei

allen rein meteorologischen

Quellen gleichnamig,

sie ist

aber bei den angenäherten Quellen kleiner als bei den unentstellten, und

zwar

desto

L u f t w ä r m e ist.

kleiner,

der rein meteorologischen unentstellt,

je

gröfser die störende E i n w i r k u n g

der

Von den Marienberger Quellen gehören 4 der G r u p p e

die 3 übrigen

Im 1. Beobachtungsjahre

an,

von

diesen 4 ist 1 in ihrem Mittel

sind in verschiedenem Grade

angenähert.

herrschte der Regenantheil des kalten Drit-

tels vor u n d alle 4 Quellen waren in ihrem Mittel kälter als die Luft. In den folgenden 4

Beobachtungsjahren

herrschte der

Regenantheil

nach den Beobachtungen in Marienberg im Rhein. Grauwaciengeb.

5JQ

des warmen Drittels vor und in jedem derselben waren alle 4 Quellen in ihrem Mittel wärmer als die L u f t , und zwar w a r die positive Abweichung des Quellmittels vom Luftmittel desto g r ö ß e r , j e g r ö b e r in einem der 4 Jahre der Regenüberschufs des warmen Drittels w a r . Bei der unentstellten Mühlthalquelle waren die beobachteten Abweichungsgröfsen der Mittel vom Luftmittel und die Regen üb erschüsse des überwiegenden Drittels in den 5 J a h r e n , in aufsteigender Reihe g e o r d n e t , folgende: Abweichungsgröfse des Mittels vom Luftmittel

3. J a h r 4. » 1. » 5. » 2. »

-+- 0 ° . 5 5 + 0. 7 5 — 1. 2 0 + 1 . 53 + 1 . 68

Regenüberachob des Überwiegenden Drittels

4 . 1 2 •/. 8.02 9.53 11.03 13.02

Die gesetzliche Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftraittel läfst sich f ü r Marienberg in jedem Jahre aus dem Regenüberschufs des überwiegenden Drittels nach einer empirischen Formel sehr nahe richtig berechnen. Hat man die mittlere Luftwärrae durch Beobachtung gefunden, so läfst sich aus dem Luftmittel u n d der berechneten Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmittel auch die absolute Höhe des Mittels der unentstellten rein meteorologischen Quelle ebenso nahe richtig berechnen ( § 2 9 am E n d e ) . Die von L. v. B U C H im Jahre 1 8 2 5 aufgestellte Ansicht, dafs die Abweichungsgröfse des Quellmittels vom Luftmittel von der Regenvertheilung in der Jahresperiode abhängen müsse, ist durch die Marienberger Beobachtungen als vollständig richtig erwiesen. Nur die rein meteorologischen Quellen von unentstelltem Mittel haben W e r t h für die wissenschaftliche Klimatologie; diese Quellen werden überall aufzusuchen und einerseits von den rein meteorologischen mit angenähertem Mittel, andrerseits von den meteorologischgeologischen zu unterscheiden sein. 2. m e t e o r o l o g i s c h - g e o l o g i s c h e Q u e l l e n d. h. solche deren Mittel erweislich durch die E r d w ä r m e . erhöht ist. Diese Quellen sind J a h r aus J a h r ein, die Regenvertheilung mag sein wie sie will, in ihrem Mittel wärmer als die Luft. (Die Wärmeveränderungen, welche sie im Laufe des Jahres zeigen, werden ihnen durch den Boden, durch welchen sie ausfliefsen, mitgetheilt). Die Gröfse, um welche das Mittel einer meteorologisch-geologischen Quelle das Luftmittel über-

520

§ 60. Rückblick auf die Veränderlichkeit det Mittels

trifft, hängt von der Tiefe a b , bis zu welcher die Meteorwasser in das beständig teroperirte Erdinnere hinabgesunken sind, ehe sie als Quelle wieder zum Vorschein kommen; diese Gröfse hat folglich gar kein klimatologisches Interesse. Der Klimatolog mufs aber die Quellen dieser Gruppe kennen, damit er sie nicht fälschlich für rein meteorologische nehme. Auch die meteorologisch-geologischen Quellen können durch eine Fassung oder Leitung in ihrem Mittel dem Luftmittel angenähert sein. Die Annäherung dieser Quellen ist stets eine Erniedrigung. Von den Marienberger Quellen gehören 3 dieser Gruppe a n ; 1 ist in ihrem Mittel unentstellt, 2 sind angenähert. B. Veränderlichkeit der Quellmittel und Verhalten der Quellwärme gegenüber den nichtperiodischen Veränderungen der Luftwärme. I. R e i n m e t e o r o l o g i s c h e

Quellen.

Das nächste Ergebnifs der Beobachtung ist die absolute Veränderlichkeit des Mittels der Quellen und der Luft oder der gröfste Unterschied der Mittel jeder Quelle und der Luft in den 5 Jahren. Mittel der einzelnen Jahre 1. J i h r

2. Jahr

3. Jahr

4. Jahr

Gröhter Unterschied der Mittel 5. Jahr in 5 Jahren.

Mühlthalquelle 10.02 Hirschkopfquelle 9 . 7 6 Hafsborn 10.42 Michelsquelle 9.83 Luft 11.22

10.10 9.20 9.57 8.50 8.42

9.94 8.99 9.54 8.73 9.39

10.07 9.14 9.99 9.08 9.32

10.25 9.15 9.87 8.82 8.72

0.31 0.77 0.88 1.33 2.80

Die 4 Quellen und die Luft verhielten sich hinsichtlich der a b soluten Veränderlichkeit des Mittels in den 5 Jahren wie oder wie

0.31 1

: :

0.77 2.49

: :

0.88 2.84

: :

1.33 4.29

: :

2.80 9

d. h. das Mittel der unentstellten Mühlthalquelle w a r am wenigsten veränderlich, das Mittel der 3 angenäherten Quellen w a r desto veränderlicher, je mehr die mittlere Quellwärme der mittlem Luftwärme angenähert war. Also je unentstellter ein Quellmittel ist, desto weniger ist es veränderlich, oder je angenäherter ein Quellmittel ist, desto veränderlicher ist es. Zur Veranschaulichung dieser Thatsache kann auch die Figur auf S. 5 1 6 dienen, in welcher die Linien der Mittel für die Mühlthalquelle, den Hafsborn und die Michelsquelle gezeichnet sind. Die gebrochene Linie, welche die Mittel der Mühlthalquelle mit einander verbindet, entfernt sich am wenigsten von der wagerechten;

der 4 rein meteorologischen

Quellen.

531

die gebrochene Linie, welche die Mittel der Michelsqnelle mit einander verbindet, entfernt sich am meisten von der wagerechten. W i r haben nun nachgewiesen, dafs die Höhe, welche das Mittel der unentstellten Mühlthalquelle in jedem Jahre erreicht, von der absoluten Gröfse der Regenmengen der Monate der beiden entgegengesetzten Drittel abhängt; w i r waren im Stande (§ 52), die Höhe des Mittels jedes Jahres, mithin auch die Abweichungsgröfse des Quellmittels jedes Jahres vom mehrjährigen Mittel aus den Regenmengen der Monate der beiden entgegengesetzten Drittel zu erklären. W i r konnten auch die Kleinheit der Veränderlichkeit des Miihltbalquellraittels aus dem Klima von Marienberg erklären, nämlich aus dem Umstände, dafs in Marienberg in sehr warmen Jahren die Regenmengen der Monate des kalten Drittels und in kalten Jahren die Regenmengen der Monate des warmen Drittels die gröfsten sind. Das Mühkhalquellmittel wurde in den Jahren äufserster Luftwärme durch die Regenverthcilung eben dieser Jahre verhindert, den Abweichungen des Luftmittels nach oben und nach unten zu folgen. Die Mittel der übrigen rein meteorologischen Quellen folgten in ihren Abweichungen vom Gewöhnlichen desto mehr den Abweichungen der Luftmittel vom Gewöhnlichen, j e angenäherter sie waren, wie folgende Uebersicht zeigt. Abweichuogsgröfsen der einzelnen Mittel vom Gewohnlichen d. h. vom 5jährigen Mittel. Milhlthalquelle H i r s c h k o p f q .

1. J a h r 2. » 3. » 4. 5. »

— 0.05 -4- 0 . 0 3 — 0.13 0.00 -+- 0 . 1 8

+ 0.51 - 0.05 — 0.26 ( ( -

0.11) 0.10)

Hafsborn

+ — — -+-

0.54 0.31 0.34 0.11

— 0.01

Luft

Michelsquelle

+ — — -+-

0.84 0.49 0.26 0.09

— 0.17

+ — — — —

1.81 0.99 0.02 0.09 0.69

Am entschiedensten tritt die Thatsache hervor, wenn wir die Hirschkopfquelle ganz ausscbliefsen, weil sie im 4. und 5. Jahre eine Störung erlitten zu haben scheint und nur die 3 Jahre äufserster Luflwärme, nämlich das 1., 2. und 5. zur Darstellung der Reihen benutzen. Abweichungsgröfse der einzelnen Mittel vom 5jährigen. 1. J a h r

Mühlthalquelle

Hafsborn

Michelsquelle

Luft

— 0.05

-h 0.54

4- 0.84

•+• 1.81

2.

•

-+- 0 . 0 3

— 0.31

— 0.49

— 0.99

5.

.

+

— 0.01

— 0.17

— 0.69

0.18

022

f 60. Rückblick

auf die Abweichung der Mittel

In jedem der 3 Jahre bilden die Abweichungsgröfsen der Mittel eine Reibe von der Luft bis zur Mühlthalquelle. Die Glieder jeder Reihe geben zwischen dem Hafsborn und der Mühlthalquelle durch Null und erscheinen bei der Mühlthalquelle mit dem entgegengesetzten Vorzeichen. Die Abweichungen der Luft zogen ähnliche Abweichungen der Michelsquelle und des Hafsborn nach sieb, aber die Abweichungen der unentstellten Mühlthalquelle wurden durch die Regenmengen der Monate der beiden entgegengesetzten Drittel in die entgegengesetzte Richtung gezogen. Nachdem wir die Veränderungen des Quellmittels, das heifst die Abweichungsgröfsen der Quellmittel vom Gewöhnlichen erklärt hatten, haben wir auch die Abweichungsgröfsen der Quellmittel vom Parallelismus mit den Luftmitteln in Zahlen darzustellen versucht, und die Bemerkung gemacht, dafs die Abweichungsgröfsen der Quellmittel vom Parallelismus mit den Luftmitteln am passendsten dargestellt werden, indem man den gewöhnlichen oder mittlem Abstand des Quellmittels vorn Lullmittel für jedes Jahr subtrahirt von der Abweichungsgröfse des Quellmittels des Jahres von dem Luftmittel des Jahres nach der Formel (Q — L ) — n. Der gewöhnliche oder mittlere Abstand Luftmittel war

des Quellmittels

vom

für die Mühlthalquelle 0°.66 » » Hirschkopfquelle 0. 4 5 » den Hafsborn 0. 47 oder 0.46 » die Michelsquelle 0. 3 3 W i r erhielten (§ 52. 58. 59.) folgende Abweichungsgröfsen der Quellmittel vom Parallelismus mit den Luftmitteln. Mühlthalquelle

1. Jahr 2. » 3. • 4. » 5. »

— 1.86 -+- 1.02 —0.11 + 0.09 -+- 0.87

Hirschkopfquelle

— -+— (— (-»-

1.30 0.95 0.24 0.02) 0.59)

Hafsborn

— -+— + +

1.27 0.68 0.32 0.20 0.68

Michelsquelle

— -+— + +

0.97 0.51 0.24 0.19 0.52

Die Beobachtung bestätigt also die nothwendige Voraussetzung, dafs die Mittel der unentstellten Mühlthalquelle am meisten vom Parallelismus mit den Luftmitteln abweichen müssen: denn das Mittel dieser unentstellten Quelle ist sehr wenig veränderlich, während das Luftmitlei sehr veränderlich ist; und dafs die Mittel der am meisten

vom Parallelistmu

mit den

Luftmitteln.

523

angenäherten Michelsquelle am wenigsten vom Parallelismus mit den Luftmitteln abweichen können: denn j e angenäherter eine Quelle ist d. h. j e mehr sich die Mittel derselben den Luftmitteln nähern, desto mehr nähern sie sieh auch dem Parallelismus mit den Luftmitteln. Die gröfste negative Abweichung vom Parallelismus mit den Luftmitteln kam bei allen 4 Quellen im 1. Jahre vor; sie war bei der Mühlthalquelle am gröfsten und nahm bis zur Michelsquelle ab. Die gröfste positive Abweichung vom Parallelismus mit den Luftmitteln kam bei allen 4 Quellen im 2. Jahre v o r ; sie war bei der Mühlthalquelle am gröfsten und nahm bis zur Michelsquelle ab (den Umstand, dafs sie bei der Michelsquelle im 5. Jahre noch um ein Hundertel Grad gröfser w a r , dürfen wir vernachlässigen). Bestimmt man den Abstand der entgegengesetzten Abweichungsgröfsen des 1. und 2. Jahres von einander, so erhält man Miihlthalquelle

Hirschkopfquelle

Hafsborn

Michelsquelle

2°.88 2°.25 1°.95 1°.48 Diese 4 Werthe scheinen mir der richtigste Ausdruck für die Thatsache zu sein, dafs die Abweichungen der Mittel vom Parallelismus mit den Luftmitteln bei der Mühlthalquelle am gröfsten sind und bis zur Michelsquelle abnehmen. In dem gemäfsigten 3. Jahre finden wir die Abweichungsgröfsen kleiner und übereinstimmend negativ, sie bilden aber keine vollständige Reihe. In dem gemäfsigten 4. Jahre finden wir die Abweichungsgröfsen am kleinsten und übereinstimmend positiv, abgesehn von der Hirschkopfquelle, deren Abweichungsgröfse deutlich die Störung anzeigt; die Abweichung hätte gröfser und positiv sein müssen. Im 5. Jahre finden wir alle Abweichungsgröfsen positiv und von der Mühlthalquelle bis zur Michelsquelle abnehmend, abgesehn von der Hirscbkopfquelle, deren Abweichung offenbar zu klein ist. Beschränken wir uns auf die 3 Jahre äufserster Luftwärme und schliefsen wir die Hirschkopfquelle ganz aus, wie folgt, 1. Jahr 2. » 5. »

Miihlthalquelle

Hafsborn

Michelsquelle

— 1.86 + 1.02 + 0.87

— 1.27 + 0.68 + 0.68

— 0.97 + 0.51 + 0.52

so sehn wir auf das Entschiedenste in jedem der 3 Jahre die Abweichungsgröfsen der Mittel vom Parallelismus mit den Luftmitteln von der Mühlthalquelle bis zur Michelsquelle abnehmen. Aus der Untersuchung der Veränderlichkeit des Mittels der rein meteorologischen Quellen und des Verhaltens der Quellwärme gegenüber

§ 60. Lettle Zahlenergebnitse

524 den nicht

periodischen

Veränderungen

au* B. 1.

der L u f t w ä r m e ergeben

sich

folgende S ä t z e : J e unentstellter d a s Mittel einer rein meteorologischen Quelle ist d. h. j e ausschließlicher die A b w e i c h u n g s g r ö f s e des Mittels vom L u f t mittel

durch

die R e g e n v e r t h e i l u n g

es (im Klima von M a r i e n b e r g )

gebildet w i r d ,

veränderlich

und

desto w e n i g e r ist desto g r ö f s e r

sind

zugleich die A b w e i c h u n g e n der Quellmittel vom Parallelismus mit den Luftmitteln. weichen

Die Mittel der unentstellten rein meteorologischen Quellen

am

weitesten

von

den

Luftmitteln u n d

zugleich

auch

am

weitesten vom Parallelismus mit den Luftmitteln ab. Je ist,

angenäherter

desto

das Mittel

veränderlicher

einer rein

meteorologischen

Quelle

ist es u n d desto kleiner sind zugleich

die

A b w e i c h u n g e n der Mittel vom Parallelismus mit den Luftmitteln.

Die

Mittel der angenäherten Quellen weichen weniger von den Luftmitteln u n d zugleich auch w e n i g e r vom Parallelismus mit den Luftmitteln ab. Dies Grgebnifs w i r d d u r c h folgende drei Zahlenreihen I.

II.

Mittlere A b w e i c h u n g des Quellmittels vem L u f t mittel in den 5 J a h r e n

Mühlthalquelle Hirschkopfquelle

III.

Absoluta Veränderlichkeil des Quellmittels in den 6 J a h r e n

0°.66

dargestellt

GrSfster Unterschied der Abweichungsgröfsen der Quellmittel vom Parallelismus mit den L u f t m i t teln in den 5 J a h r e n .

0°.31

2".88

?

0. 77

2. 2 5

Hafsborn

0. 46

0. 8 8

1. 9 5

Michelsquelle

0. 33

1. 3 3

1. 4 8

Die W e r t h e der Reihe I. verhalten s i c h , w e n n man sie d u r c h

100 11

muitiplicirt, wie 6.0

: ?

:

4.2

:

3.0

Die W e r t h e der R e i h e III. verhalten sich, w e n n man sie d u r c h q ^ q muitiplicirt, wie 6.0 Die Verhältnisse also nahe überein 1 ).

4.7

:

6.0 : 4.2 : 3.0

4.1

3.1

und 6.0 : 4.1 : 3.1

stimmen

Die T h a t s a c h e , dafs die Mittel der angenäherten

') Da diese beiden Verhältnisse nahe übereinstimmen, so läfst sich verm u t h e n , dafs die richtige Abweichungsgröfse des Hirschkopfquellmittels vom L u f t mittel im öjährigen Durchschnitt, wenn nämlich im 4. u n d 5 . Jahre keine S t ö r u n g obgewaltet hätte, sich zu 0 . 6 6 verhalten w ü r d e wie 2 . 2 5 : 2.88. Nun ist aus der P r o p o r t i o n 2.88 : 2.25 = 0 . 6 6 : x, x = 0.52. Da * 0 . 5 2 kleiner als 0.66 u n d g r ö b e r als 0.46 ist, so pafst diese Gröfse in die Reihe I. anstatt des F r a g e zeichens.

§ 60. Veränderlichbett de* Mittel* de* Orgelb. u. d. Luisenquelle.

525

Quellen sich v o m P a r a l l e l i s m u s m i t d e n Miltein d e r u n e n t s t e l l t e n Quelle entfernen

und

dem

Parallelismus

mit

den

Mitteln

w i r d a u c h d u r c h die Z e i c h n u n g a u f S . 5 1 6 II. Meteorologisch-geologische

Da die L u i s e n q u e l l e z u m O r g e l b o r n g e n ä h e r t e n Quelle

zu

einer

der

Luft

nähern,

veranschaulicht. Quellen.

in dem V e r h ä l t n i f s einer

unentstellten steht,

an-

so sind diese b e i d e n

Quellen hinsichtlich d e r V e r ä n d e r l i c h k e i t des Mittels v e r g l e i c h b a r . „... , , , T . der einzelnen Jahre 1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr 4. Jahr

Gröfsler Unterschied der M.Uel 5. Jahr in den 5 Jahren

Orgelborn

11.57

11.35

11.32

11.35

11.52

0°.25

Luisenquelle

11.44

11.04

11.03

11.13

11.17

0. 4 1

Luft

11.22

8.42

9.39

9.32

8.72

2. 8 0

Der

Orgelborn,

die

Luisenquelle

und

die L u f t verhielten

sich

hinsichtlich d e r V e r ä n d e r l i c h k e i t des Mittels wie oder wie Das

Mittel

der

0.25

:

0.41

:

2.80

1.

:

1.64

:

11.32

Luisenquelle

ist v e r ä n d e r l i c h e r ,

weil

es

etwas

a n g e n ä h e r t ist. D a bei d e n m e t e o r o l o g i s c h - g e o l o g i s c h e n Quellen die A n n ä h e r u n g stets eine E r n i e d r i g u n g des M i t t e l s

i s t , s o k a n n die g r ö f s e r e

Verän-

derlichkeit des L u i s e n q u c l l m i t t e l s u n d die kleinere des O r g e l b o r n m i t t e l s auch d a d u r c h d a r g e s t e l l t w e r d e n , bestimmt,

dafs m a n f ü r j e d e v o n b e i d e n Quellen

u m wieviel i h r Mittel in j e d e m d e r 5 J a h r e

unter

11.65

erniedrigt w u r d e , u n d die g r ö f s t e E r n i e d r i g u n g mit d e r kleinsten v e r gleicht.

D e r U n t e r s c h i e d d e r g r ö f s t e n u n d kleinsten E r n i e d r i g u n g m u f s

bei d e r L u i s e n q u e l l e g r ö f s e r sein als beim O r g e l b o r n . des Mittels u n t e r 1 1 . 6 5

Orgelborn 1. J a h r

0°.08

0°.21

•

0. 3 0

0. 6 1

3.

»

0. 3 3

0. 6 2

4.

•

0. 3 0

0. 5 2

5.

•

0. 13

0. 4 8

ist und

Die Mittel

Luisenquelle

2.

Nun

der

Die E r n i e d r i g u n g

betrug

0.08 =

0.25

0.62 — 0.21 =

0.33 —

0.41

meteorologisch-geologischen

Quellen

weichen

in

den v e r s c h i e d e n e n J a h r e n a u f eine d u r c h den E r w ä r m u n g s z u s t a n d d e r

820

§ 60- Abweichung

vom Paralielitmiu

mit den

Lufimitteln.

obern Bodenschichten bedingte W e i s e vom Gewöhnlichen und in Folge davon in gewissen J a h r e n auch vom Parallelismus mit den Ludmitteln ab.

Der E r w ä r m u n g s z u s t a n d

der obern Bodenschichten h ä n g t nicht

allein von der L u f t t e m p e r a t u r sondern auch von der Vertheilung der Meteorwasser in der Jahresperiode ab.

Ist das Eindringen der T e m -

p e r a t u r der Atmosphäre in den Boden durch das Fehlen der Meteorwasser bei anhaltendem W i n t e r f r o s t g e h i n d e r t , so bleibt die meteorologisch-geologische Quelle verhältnifsraäfsig w ä r m e r als die L u f t . Die Höhen

der

Orgelbornmittel

entsprechen

daher n u r in sehr

warmen

und in gemäfsigten J a h r e n der Höhe der Luftmittel d. h. sie sind in sehr w a r m e n Jahren

am höchsten und in gemäfsigten Jahren mäfsig

h o c h ; in kalten Jahren

dringt

aber

die Winterkälte

nicht im Ver-

h ä l t n i s ihrer Strenge in den Boden ein, und dann tritt das Mil'sverhältnifs ein, dafs das Mittel des Orgelborn entweder gemäfsigt (2. J a h r ) oder selbst hoch (5. Jahr) ausfällt. Niedrige, den niedrigen Luftmitteln entsprechende Mittel der meteorologisch-geologischen Quellen giebt es im Klima von Marienberg nicht.

Die Bewegung des Orgelbornmittcls

ist nach der einen Seite, nämlich nach u n t e n , gehemmt. Abweichungsgröfsen der einzelnen Mittel vom Gewöhnlichen d. h. vom 5jährigen Mittel. Orgelborn

Luft

Luisenquelle

1. J a h r

+

0.15

+•

0.28

2.

>

—

0.07

—

0.12

—

0.99

3.

»

—

0.10

—

0.13

—

0.02

4.

»

—

0.07

—

0.03

—

0.09

5.

»

+

0.10

-+- 0 . 0 1

—

0.69

Im 5. J a h r e ,

dessen

+

1.81

W i t t e r u n g am meisten den

continentalen

C h a r a k t e r h a t t e , wich die L u f t 0 . 6 9 nach u n t e n , aber der Orgelborn 0 . 1 0 nach

oben ab.

In demselben Jahre wich die Luisenquelle,

sie etwas angenähert ist,

n u r 0 . 0 1 nach oben ab.

bilden die Abweichungsgröfsen

da

III diesem J a h r e

der L u f t , der Luisenquelle

Orgelborn eine R e i h e , desgleichen im 1. und 2. Jahre.

und

des

§ 60. Erkältung der obersten Bodenschicht durch Schneematter.

527

Es ist u n n ö t b i g , hier die Sätze über die Boden w ä r m e zu wiederholen welche im ersten Theile entwickelt sind. folgende B e m e r k u n g

W i r fügen hier noch

hinzu.

Bemerkung, die Entstehung der Wärme Veränderungen in der obersten. Bodenschicht betreffend. * J e näher ein P u n k t im Boden der Oberfläche liegt, desto mehr überwiegt

die E i n w i r k u n g der L u f t w ä r m e d u r c h Mittheilung in den

regenfreien Zeiten

auf die H e r v o r b r i n g u n g der Veränderungen seiner

W ä r m e u n d daher auch auf die Bildung seiner mittlem W ä r m e die E i n w i r k u n g der T e m p e r a t u r der M e t e o r w a s s e r « . kommt eine Ausnahme vor. wirkung

des W ä r m e g r a d e s

Von diesem Satze

Es ist nämlich eine überwiegende Einder Meteorwasser

auf die Bildung

der

W ä r m e der obersten Bodenschicht bemerkt w o r d e n im W i n t e r beim Eindringen von Schneewasser in den Boden.

Siehe die Beobachtungeu

ü b e r rasche Wärmeerniedrigung der vom Orgelborn abgeleiteten W a s s e r , ferner des Hafsborn und

der Luisenquelle

im 5. W i n t e r nach

dem 2 5 J a n u a r , dem T a g e an welchem das Schneeschmelzen (S. 4 7 6 - 4 7 9 ) .

Ueberhaupt ist in allen W i n t e r n beobachtet

begann worden,

dafs die kleinste W ä r m e im Orgelborn und der Luisenquelle erst nach dem Eintritt des T h a u w e t t e r s e i n t r a t , als kaltes Meteorwasser in den Boden

eindrang,

und durch diese Beobachtungen ist e r w i e s e n , dafs

die kleinste W ä r m e in die obern Bodenschichten erst durch das kalte Meteorwasser eingeführt w u r d e .

Es w a r gleichgültig, ob der kälteste

T a g dem A u f h ö r e n des Frostes längere oder kürzere Zeit gegangen w a r .

Der Eintritt der kleinsten

Wärme

konnte

vorheroffenbar

nicht auf den kältesten T a g der L u f t , sondern mufste auf den Eintritt des T h a u w e t t e r s bezogen w e r d e n .

Es ist also o f f e n b a r , dafs im

W i n t e r die E i n w i r k u n g der kalten Meteorwasser die E i n w i r k u n g der kalten Luft auf die Bildung

der B o d e n w ä r m e auch

und den obern Schichten ü b e r w o g . durch die obern Bodenschichten

in der obersten

(Uebrigens sinkt das T h a u w a s s e r

rasch

hindurch,

u n d die

Wärme-

erniedrigung, welche es diesen Schichten mitgetheilt h a t , w i r d durch Wärmezufuhr

aus

senkrechter

Tiefe

in

kurzer

Zeit

wieder

aus-

geglichen.) Von

den Sommerregen

können

wir

nicht dasselbe

behaupten.

Es ist an keiner Stelle eine ü b e r w i e g e n d e E i n w i r k u n g des Sommerregens auf die Bildung der W ä r m e der obersten Bodenschicht deut-

528

§ 61. Gegen das Rechnen nach bürgerlichen

lieh

hervorgetreten ').

Der

Jahren.

G r u n d liegt wahrscheinlich

darin,

die oberste Bodenschicht im Soraraer durch die Sonnenstrahlen eine

höhere W ä r m e erhalten h a t ,

als diejenige i s t ,

Regen an der E r d o b e r f l ä c h e anlangt. klärt es sich,

dafs

bereits

mit welcher der

D u r c h diese V o r a u s s e t z u n g

dafs nach Sommerregen

keine E r h ö h u n g

der obersten Bodenschicht w a h r g e n o m m e n ist.

er-

der W ä r r a e

Denn in allen 5 S o m -

mern mufsten w i r die höchste W ä r m e des Orgelborn u n d der Luisenquelle n u r

auf die höchste W ä r m e der L u f t ,

nicht aber auf starke

Regenfälle beziehn. Also: sehr

die kleinste W ä r m e

nahe

auch

der Oberfläche liegen,

solcher B o d e n p u n k t e ,

wird

mehr

welche

d u r c h die T e m p e r a t u r

der eindringenden Meteorwasser als durch die T e m p e r a t u r der t r o c k nen L u f t gebildet. —

F e r n e r ist zu b e m e r k e n ,

dafs die E i n w i r k u n g

einer niedrigen L u f t t e m p e r a t u r selbst auf die alleroberste Bodenschicht völlig gehemmt sein k a n n , nämlich d u r c h eine hinlänglich dicke Schneedecke,

welche

die W ä r m e a b g a b e

des Bodens an die u n t e r dem Ge-

f r i e r p u n k t stehende L u f t hindert. In allen übrigen Fällen ist der S a t z r i c h t i g :

»Je näher ein P u n k t

die E i n w i r k u n g der T e m p e r a t u r der M e t e o r w a s s e r . «

§ 6 1 . Vorzüglichkeit des Rechnens nach meteorologischen Jahren 2). Unser 1. B e o b a c h t u n g s j a h r ,

das meteorologische J a h r December

1845-46,

hatte

tungsjahr,

das meteorologische J a h r December 1 8 4 6 - 4 7 ,

die mittlere L u f t w ä r r a e 1 1 ° . 1 8 ,

mittlere L u f t w ä r m e 8 ° . 3 7 .

Das

1. w a r

u n s e r 2. Beobach-

das w ä r m s t e ,

hatte

die

das 2.

das

kälteste u n t e r 5 J a h r e n , der Unterschied des w ä r m s t e n und kältesten Jahres war

2°.81.

W i r wollen n u n u n t e r s u c h e n , welches Mittel des w ä r m s t e n kältesten J a h r e s würden,

und welchen Unterschied

w e n n w i r nach

und

beider w i r erhalten haben

bürgerlichen J a h r e n g e r e c h n e t ,

also unser

1. J a h r mit dem J a n u a r 1 8 4 6 angefangen hätten. ') N u r

im 5 . J a h r e

haben wir

eine

schwache S p u r

zu

bemerken

geglaubt

( S . 4 5 8 ) ; sie i s t a b e r zu s c h w a c h , u m hier ins G e w i c h t zu fallen. ä

aus

) In

d i e s e m § sind

alle J a h r e s m i t t e l

den Monatsmitteln,

Ende.

der L u f t ,

auch

die f ü r

n i c h t a u s den T a g e s m i l t e l n g e z o g e n .

Die a u s den T a g e s m i t t e l n

Marienberg,

S i e h e § 4 am

a b g e l e i t e t e n J a h r e s m i t t e l h a b e n die U n b e q u e m -

l i c h k e i t , dafs sie sich n i c h t in die M o n a t s m i t t e l z e r l e g e n l a s s e n . sen U e b e l s t a n d s c h o n in § 2 9 . S . 1 7 1 e m p f u n d e n .

W i r haben die-

§ 61. Luftmitlel nach bürgert, und meleorologitchen Jahren.

520

Luftmittel der 2 6 Monate November 1 8 4 5 bis December 1 8 4 7 in Marienberg. 1846

1845

1847

Januar

3°. 13

Februar

5. 4 4

—

0. 7 8

1°.70

März

7. 2 2

3. 15

9. 27

6. 0 6

Mai

13. 4 2

15. 35

Juni

18. 7 9

14. 9 8

Juli

19. 7 8

19. 0 3

August

19. 9 9

18. 21

September

16. 23

12. 36

Oktober

11. 4 4

9. 4 6

4. 9 4

5. 6 0

2. 8 4

0. 47

10. 57

8. 6 4

April

November

6°.87

December

4. 47

—

Jahr

Das bürgerliche J a h r 1 8 4 6 hatte die mittlere Luftwärme .

1847

Nun ist

7 31

.

.

11.18 —10.57

.

10°.57

»

8. 6 4

Unterschied

1. 9 3

=

0.61

8.37 —

8.64 =

— 0.27

2.81 —

1.93 =

0.88

Der December 1 8 4 5 w a r 7 ° . 3 1 wärmer als der December 1 8 4 6 , =

0.61.

Der December 1 8 4 6 w a r 3 ° . 3 1 kälter als der Decem-

3.31

ber 1 8 4 7 ,

=

0.276,

mit Vernachlässigung der dritten Decimal-

stelle 0 . 2 7 . Hätten w i r

nach bürgerlichen J a h r e n gerechnet,

so würde also

unser wärmstes J a h r 0 ° . 6 1 weniger w a r m , unser kältestes J a h r 0 ° . 2 7 weniger kalt und der Unterschied des kältesten und wärmsten J a h r e s 0 ° . 8 8 kleiner geworden sein.

Offenbar gehört der warme December

1 8 4 5 zu dem warmen J a n u a r und F e b r u a r 1 8 4 6 , überhaupt zu dem warmen l l - 1 2 m o n a t l i c h e n teorologische

Jahr

Zeiträume,

December

1845-46

der beinahe ganz in das mefiel1).

Offenbar gehört

der

kalte December 1 8 4 6 nicht zu dem warmen J a n u a r und Februar des') Derselbe

begann

in Marienberg etwa am 7 November 1 8 4 5 und

im letzten Drittel des Oktober

1846.

34

endigte

530

f 61. Man verkennt die Regentertheilung, wenn

selben bürgerlichen J a h r e s , sondern zu den 4 kalten Monaten bis April desselben monate

meteorologischen J a h r e s .

u n d die 2 kalten F r ü h l i n g s n i o n a t e ,

Die

Januar

3 kalten

Wioter-

zusammen die 5

Monate

December 1 8 4 6 bis April 1 8 4 7 machten die Mittelwärme des J a h r e s December 1 8 4 6 - 4 7 Sobald mufste

die

sich mir

so niedrig.

Beobachtungen die

W e i n j a h r ein J a h r

des

Bemerkung

1. J a h r e s vollständig

aufdrängen,

dafs dies

vorlagen, vorzügliche

mit v o r h e r r s c h e n d e r W i n t e r r e g e n m e n g e

gewesen

w a r u n d , w e n n w i r die beiden Merkmale: 1.

hohe T e m p e r a t u r

der W i n t e r m o n a t e ,

deren j e d e r

noch

einige

G r a d e ü b e r Null blieb, 2.

Gröfse des W i n t e r r e g e n a n t h e i l s

zusammenfassen,

ein J a h r

mit dem C h a r a k t e r

des Seeklima ( § 2 3 ) .

D e r charakteristischste M o n a t dieses J a h r e s ist nun g r a d e der Deceraber,

welcher 3 " . 4 2 Regen u n d somit 1 4 . 4 3 °/« der J a h r e s m e n g e lie-

ferte.

Schneiden w i r diesen ersten M o n a t a b ,

indem w i r nach bür-

gerlichen J a h r e n r e c h n e n , so schwächen w i r auch d a d u r c h den maritimen C h a r a k t e r des 1. Beobachtungsjahres muthwillig ab. Zur

bequemen Uebersicht

des Lesers stelle ich die Regenmenge

u n d die Regenverlheilung s o w o h l f ü r die beiden meteorologischen als f ü r die beiden bürgerlichen J a h r e hier vollständig h e r : Regen in den meteorologischen Dec. 1 8 4 5 - 4 6 Zoll

December Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Jahr Winter Frühling Sommer Herbst

3".42 2. 0 3 1. 8 2 2. 8 9 2. 5 6 0. 6 5 2. 6 3 1. 17 1. 4 4 2. 7 7 0. 8 2 1. 5 0 23. 70 7. 6. 5. 5.

27 10 24 09

Procente

14.43 7 , 8.56 7.68 12.19 10.80 2.74 11.10 4.94 6.08 11.69 3.46 6.33 100.00 30.67 25.73 22.11 21.48

und

Jahren

Dec. 1 8 4 6 - 4 7 Zoll

2".52 1. 9 3 1. 8 0 0. 8 9 3. 7 1 2. 0 1 1. 6 0 3. 4 9 4. 74 2. 11 2. 5 4 0. 4 5 27. 79 6. 6. 9. 5.

25 61 83 10

Protente

9.07 % 6.94 6.48 3.20 13.35 7.23 5.76 12.56 17.06 7.59 9.14 1.62 100.00 22.49 23.78 35.38 18.35

man nach bürgerlichen Jahren

recknet.

031

Regen in den bürgerlichen Jahren 1846 und 1847 Zoll

Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November December Jahr Winter Frühling Sommer Herbst

2".03 1. 82 2. 89 2. 56 0. 65 2. 6 3 1. 17 1. 4 4 2. 77 0. 82 1. 50 2. 52 22. 8 0 6. 6. 5. 5.

37 10 24 09

Froceote

8.90 7. 7.98 12.68 11.23 2.85 11.53 5.13 6.32 12.15 3.60 6.58 11.05 100.00 27.93 26.76 22.98 22.33

Zoll

1".93 1. 8 0 0. 8 9 3. 71 2. 0 1 1. 6 0 3. 4 9 4. 7 4 2. 11 2. 5 4 0. 4 5 1. 2 8 26. 5 5 5. 6. 9. 5.

01 61 83 10

Protente

7.27 V. 6.78 3.35 13.97 7.57 6.03 13.15 17.85 7.95 9.57 1.69 4.82 100.00 18.87 24.89 37.03 19.21

Rechnen wir nach meteorologischen Jahren, so stehn in UDserm 1. Beobachtungsjahre 30.67 % Winterregen gegen 22.12 */» Sommerregen ; der Winter hat 8 ' / , '/, mehr als der Sommer. Rechnen wir nach bürgerlichen J a h r e n , so stehn in unserm 1. Beobachtungsjahre nur 2 7 . 9 3 */» Winterregen gegen 2 2 . 9 8 ®/0 Sommerregen; der Winter hat nur 5 */. mehr als der Sommer. Unsere 5jährige Beobachtung in Marienberg veranlafst uns also zu folgenden Bemerkungen: Rechnet man nach meteorologischen Jahren, so erhält man am Mittelrhein ein höheres Luftmitlel der allerwärmsten Jahre (und wie es scheint auch ein niedrigeres Luftmittel der kältesten J a h r e ) , folglich eine gröfsere absolute Veränderlichkeit des Jahresmittels in einer längern Reihe von Jahren. Man erkennt auch deutlich, dafs die allerwärmsten Jahre daselbst insofern den Charakter des Seeklima haben, als sie sich durch milde Winter und durch das Vorherrschen der Winterregenmenge auszeichnen. Rechnet man dagegen am Mittelrhein nach bürgerlichen Jahren, so verstümmelt man ohne Noth ein paar charakteristische Züge im Klima dieser Gegend. Die Richtigkeit dieser Bemerkungen ist leicht zu prüfen. Sind sie richtig, so müssen an demjenigen Orte des Rheinthals, von welchem wir die längste Jahresreihe meteorologischer Beobachtungen besitzen, 34*

532

£ 61- Karltrnke: Bettimmung der tvärmil. und kältest. Jähret.

also in Karlsrahe, bisher die allerwärmsten Jahre in ihrem Mittel zu niedrig bestimmt und die absolute Veränderlichkeit des Jahresmittels der Luft daselbst zu klein angegeben sein. Die beiden berühmtesten W e i n j a h r e , welche dem Jahre 1 8 4 6 zunächst vorhergingen, waren 1 8 3 4 und 1822. Ich finde n u n , dafs diese beiden Jahre die wärmsten sind, welche überhaupt in Karlsruhe beobachtet sind '). Ich stelle die Monatsmittel dieser beiden J a h r e sowohl nach bürgerlicher als nach meteorologischer Rechnung her und füge die Monatsmittel des bei weitem kältesten Jahres 1 7 8 4 hinzu. Karlsruhe, die beiden wärmsten Jahre und das kälteste. 1822

1821

1833

1834

2.94

Januar

6.14 10.54

Februar März April Mai Juni

12.58

Juli August September 8.60

Decemb.

6.09

— 1.53 3.40

6.44

6.99 16.03

20.45 19.09

20.95

16.80

16.33 11.86

18.03 11.04

14.96

8.53 0.05

Jahr 1 8 2 2

1784

— 6.28

8.99 17.84 19.44 23.20

18.14 22.75

Oktober Novemb.

1783

6.96 2.80

5.84 7.23

12.45 *)

J a h r Dec. 1 8 2 1 - 2 2 1 2 . 9 5

6.19 2.05

17.88 19.15

5.74 3.90

4.31

— 2.39

—0.99

Jahr 1834

Jahr 1784 8.04 11.99 Jahr Dec. 1 8 3 3 - 3 4 1 2 . 4 3 Jahr Dec. 1 7 8 3 - 8 4 7 . 9 3

Das J a h r 1 8 2 2 w a r in Karlsruhe noch wärmer als das berühmte J a h r 1834.

W i r erhalten nun folgende Unterschiede, jenachdera wir

nach bürgerlichen oder nach meteorologischen Jahren rechnen: Bürgerliche J a h r e

das wärmste Jahr 1 8 2 2 12°.45 das kälteste J a h r 1 7 8 4 8. 0 4 Unterschied 4. 41

Meteorologische J a h r e

Dec. 1 8 2 1 - 2 2 12°.95, also 0 ° . 5 0 wärmer Dec. 1 7 8 3 - 8 4 7. 9 3 » 0. 11 kälter 5. 02 » 0. 6 1 gröfser

') Die monatlichen Mittel der 5 3 J a h r e 1 7 7 9 - 1 7 8 6 . 1788. 1789. 1 7 9 8 - 1 8 4 0 . finden und

sich bei DOVE Nichtperiod. Aenderungen der Temperaturvertheilung I , 23. 111,65.

•) Die 12 Monatsmittel a. a. O. steht.

ergeben 9 ° . 9 6 R. =

1 2 ' . 4 5 C., nicht 9 ' . 9 8 R . ,

wie

§ 61. Regenvertheilung

des heißen Jahres Dec.

1833-34.

533

Unsere auf die Marienberger Beobachtungen gegründete Vermuthung wird durch die Karlsruher Beobachtungen vollständig bestätigt. Das heifse Jahr 1 8 3 4 w i r d , meteorologisch gerechnet, 0 ° . 4 4 wärmer, das heifseste Jahr 1 8 2 2 wird 0°.50 wärmer. Der Unterschied des wärmsten und kältesten Jahres beträgt nicht 4 ° . 4 1 , sondern volle 5°, und ist 0 ° . 6 1 g r ö f s e r a l s m a n b i s h e r a n g e n o m men hat'). Von der Regenvertheilung der beiden wärmsten Jahre wird dasselbe gelten, wie vom Jahre December 1 8 4 5 - 4 6 . Dies läfst sich leicht zeigen, obgleich mir für keines von beiden Jahren die Regenvertheilung in Karlsruhe unmittelbar bekannt ist. W i r kennen (§ 18.) für Brüssel, Stuttgart und Stockholm die Regenvertheilung des Jahres December 1 8 3 3 - 3 4 und wissen, wie sehr die Regenvertheilung dieses Jahres abwich von der Regenvertheilung im vieljährigen Durchschnitt. Ungewöhnliche Regenvertheilung des heifsen Jahres December Brüssel

1833-34.

Stuttgart

Stockholm

15 Jahre, 5 ältere und 1833.1842

Jähr Dec.

7 Jahre

Jahr Dec.

36 Jahre

Jahr Dec.

1833-34

1828-34

1833-34

1785 - 1 8 2 0

1833-34

21.4 % 21.5

45.6 12.0 24.2 18.2

15.7

35.8 9.4 34.3 20.5

Winter Frühling

28.6 28.5

Sommer Herbst

22.5 38.2 23.6

23.5 22.5 22.8 31.2

15. 16. 37. 32.

Grofse des Sommerantheils, wenn man den Winterantheil als Einheit setzt: 1.33

0.53

2.43

In dem heifsen Jahre December 1 8 3 3 - 3 4

0.97

2.47

0.96

war in Brüssel die

Winterregenmenge nahe das Doppelte der Sommerregenmenge.

Wenn

') D a w i r durch DOVE'S g r o f s e A r b e i t e n ü b e r die g e o g r a p h i s c h e V e r b r e i t u n g gleichartiger

Witterungserscheinungen

wissen,

dafs

bedeutende

und

anhaltende

A b w e i c h u n g e n v o n der g e w ö h n l i c h e n T e m p e r a t u r n i e l o c a l a u f t r e t e n , s o n d e r n s t e t s ü b e r g r o f s e S t r e c k e n g l e i c h z e i t i g v e r b r e i t e t s i n d , w e i l s i e v o n den W i n d e n h e r b e i geführt werden,

s o v e r s t e h t e s s i c h v o n s e l b s t , dafs d i e s e l b e B e m e r k u n g , die f ü r

K a r l s r u h e g i l t , auch f ü r eine g r o f s e Zahl v o n B e o b a c h t u n g s o r t e n in E u r o p a r i c h tig sein wird.

Ich habe keine Zeit,

diese Untersuchung z u verfolgen,

spiel v o n K a r l s r u h e i s t a u c h f ü r m e i n e n Z w e c k

genügend.

das

Bei-

534

f

Regenvertheilung

des heifsen

Jahres

Dec.

1833-34.

nun in Stuttgart und selbst in Stockholm die Winterregenmenge die Sommerregenmenge noch etwas ü b e r w o g , so leidet es keinen Zweifel, dafs in Karlsruhe das heifse Jahr December 1 8 3 3 - 3 4 ein entschiedenes Vorherrschen der Winterregenmenge gehabt hat. Ich kann nachträglich noch Arys im äufsersten Nordosten von Deutschland hinzufügen: Arys

Winter Frühling Sommer Herbst

1 8 Jahre

Jahr Dec.

1830-47

1833-34

13.1 % 20.5 43.6 22.8

26.2 16.3 18.0 29.5

Winter zu Sommer 1 : 3.33

1 : 0.69

Es ist also vollkommen deutlich, dafs im Jahre Dec. 1 8 3 3 - 3 4 das Seeklima in den Continent von Europa wenigstens bis an die äufserste Nordostgränze von Deutschland hineingriff. Es versteht sich ferner ohne weiteres von selbst, dafs dasselbe, was von den Jahren Dec. 1 8 4 5 - 4 6 und Dec. 1 8 3 3 - 3 4 gilt, auch vom Jahre Dec. 1 8 2 1 - 2 2 gelten wird. Die 3 berühmten Weinjahre 1 8 2 2 , 1 8 3 4 , 1 8 4 6 , also, meteorologisch gerechnet, die Jahre Dec. 1 8 2 1 - 2 2 , Dec. 1 8 3 3 - 3 4 , Dec. 1 8 4 5 - 4 6 waren am Rhein ( u n d noch tiefer in den Continent hinein) Jahre mit dem Charakter des Seeklima '). Die R e g e n v e r t h e i l u n g d i e s e r h e i f s e s t e n J a h r e ist meines Wissens noch von Niemand beachtet w o r d e n , eben weil man bei dem Gebrauche, nach bürgerlichen Jahren zu rechnen, von dem in dieser Beziehung charakteristischsten Monat December absah. W i r wollen bei den ungewöhnlich warmen Zeiträumen noch einen Augenblick verweilen. Der ungewöhnlich warme Zeitraum, welcher in den Bereich der Marienberger Beobachtungen fiel, begann im 1. Drittel des November 1 8 4 5 und dauerte bis gegen Ende Oktober 1846, also beinahe 12 Monate. Er begann mit heftigem Südwestwind, der besonders im December mehrere Male stürmisch wurde und zugleich hohe Wärrae und grofse Nässe brachte. Am 2 3 Januar starkes Gewitter. Die Herrschaft des Südstromes dauerte bis tief in den Früh') H i e r m i t s o l l nicht behauptet s e i n , dafs der W e i n am Rhein nur in Jahren v o n maritimem Charakter v o r z ü g l i c h gerathe.

E i n v o r z ü g l i c h e s Gerathen des W e i -

n e s kann auf mehr als eine W e i s e z u Stande k o m m e n .

§ 61. Drei ling

hinein.

—

das

Jahr 1834

Der

ungewöhnlich

ungewöhnlich

berühmt

ivarme

warme Zeitraum,

geworden

ist,

535

Zeiträume.

scheint

in

durch

welchen

Karlsruhe

gegen

E n d e N o v e m b e r 1 8 3 3 b e g o n n e n z u h a b e n , u n d d a u e r t e jedenfalls d i e 1 0 Monate December

1 8 3 3 bis S e p t e m b e r 1 8 3 4 .

Das 4 0 j ä h r i g e N o -

v e m b e r r a i t t e l ') ist 5 ° . 4 1 , d e r N o v e m b e r 1 8 3 3 w a r 5 ° . 8 4 , also mittelwarm,

der N o v e m b e r

1834 6°.19,

aber nicht bedeutend.

w a r der December 1 8 3 3 ; je

in K a r l s r u h e

also e t w a s m e h r als

mittelwarm,

D e r e r s t e s e h r w a r m e M o n a t dieses Z e i t r a u m e s dieser D e c e m b e r ist d e r w ä r m s t e ,

beobachtet

ist.

Nehmen w i r

hinzu,

welcher

was wir

über

die R e g e n v e r t h e i l u n g des J a h r e s Dec. 1 8 3 3 - 3 4 w i s s e n , so ist es g a n z klar,

dafs dieser u n g e w ö h n l i c h w a r m e Z e i t r a u m ebenfalls d u r c h

den

S ü d s t r o m h e r b e i g e f ü h r t i s t , d e r u m A n f a n g D e c e m b e r einfiel u n d d a n n m e h r e r e M o n a t e u n b e d i n g t h e r r s c h t e . — V o n dem u n g e w ö h n l i c h w a r men Z e i t r ä u m e , d u r c h w e l c h e n d a s J a h r 1 8 2 2 b e r ü h m t g e w o r d e n ist g a n z d a s s e l b e b e k a n n t : denn es ist v o n D O V E w i e d e r h o l t hohe W ä r m e

gehoben w o r d e n ' ) .

Die

bis N o v e m b e r 1 8 2 2 ,

also 1 3 M o n a t e , w i e a u c h die K a r l s r u h e r B e o b -

a c h t u n g e n s e h r b e s t i m m t zeigen.

dauerte

ist,

hervor-

von November

»Die V e r b r e i t u n g einer

1821

ungewöhn-

lichen W ä r m e im W i n t e r g e s c h i e h t in d e r Regel m i t s t ü r m i s c h e n S ü d winden.«

» D i e n ä h e r e B e t r a c h t u n g des b a r o m e t r i s c h e n M i n i m u m v o m

2 4 D e c e m b e r 1 8 2 1 (POGG. A n n . XIII. 5 9 6 . ) k a n n als ein s e h r b e z e i c h nendes

Beispiel

einer

solchen V e r b r e i t u n g

angesehn

werden.«

»Im

D e c e m b e r 1 8 2 1 d r a n g d e r südliche S t r o m mit h e f t i g e n G e w i t t e r n W ä r m e v e r b r e i t e n d siegreich g e g e n N o r d e n . « ausdrücklich

als B e d i n g u n g

einen w a r m e n S o m m e r , Ich

habe

also

durch

im N o v e m b e r 1 8 4 5 gesagt

der allerbesten W e i n j a h r e in

die Z u r ü c k f ü h r u n g begann,

auf

die

also n a c h 1 2 J a h r e n ,

hohe W ä r m e

und

ebenso

Deutschland

dafs

im

weder

bemerkens-

der S ü d s t r o m ,

brachte,

welche

e t w a s Neues

Ich h a b e a b e r den i m m e r h i n

welcher

November

im N o v e m b e r 1 8 4 5 ,

also

1833, wieder

n a c h 1 2 J a h r e n , mit d e r s e l b e n H e f t i g k e i t u n d D a u e r w i e d e r k e h r t e

•)

Karlsruhe 40jährige Mittel

December Januar

und

1801-1840:

2.28

März

5.80

Juni

18.08

September

15.64

— 0.03

April

10.41

Juli

19.70

Oktober

10.54

Mai

15.46

August

19.20

November

Februar

2.65

Jahr ')

und auch

vorhergeht.«

der hohen W ä r m e ,

den S ü d s t r o m

hervorheben wollen,

im N o v e m b e r 1 8 2 1

bezeichnet

» d e m ein s e h r w a r m e r W i n t e r

noch sagen wollen.

werthen Umstand

DOVE

1839

im

I I , 4. IV, 182.

Repertor.

III. 3 9 4 .

5.41

10.43 —

Nichtperiodische

Aenderuögen

I,

122.

§ 61. Die Quellwärmeverhältnisse

536

werden

verdunkelt

jedesmal eine sehr w a r m e P e r i o d e , die u n g e f ä h r die D a u e r eines J a h res h a t t e , einleitete. so

umfassen

w i r in dem J a h r e vom 1 Deceinber bis letzten N o v e m b e r

Rechnen

wir

n u n nach

meteorologischen

Jahren,

möglichst

vollständig jeden dieser u n g e w ö h n l i c h w a r m e n Z e i t r ä u m e . mir entgegnen, sei.

Man w i r d

dafs dies doch n u r ein glücklicher Zufall zu nennen

Ich will diesen A u s d r u c k

vorläufig z u g e b e n ,

sehe

aber

doch

nicht e i n , w e s h a l b ich es verschmähen soll, von einem so glücklichen Zufall G e b r a u c h

zu

machen,

d a z u berechtigt

bin,

und

wenn ich gesetzlich u n d

w e n n es handgreiflich i s t ,

naturgemäfs Zusammengehörige

muthwillig z e r r e i f s t ,

grundsätzlich dafs man das

indem

man

in

meteorologischen Arbeiten das J a h r nicht mit dem A n f a n g a n f ä n g t . Nachdem land

ich

f ü r die B e o b a c h t u n g s o r t e

die Vorzüglichkeit

des Rechnens

im westlichen

nach

Deutsch-

meteorologischen

Jahren

erfahrungsmäfsig nachgewiesen h a b e , nämlich gezeigt h a b e , dafs erst dadurch

die H ö h e

des Mittels

der

wärmsten Jahre

richtig u n d die

Regenvertheilung derselben J a h r e deutlich zum Vorschein k o m m t , so h a b e ich n u n einen in meinen Augen noch viel wichtigern E r f a h r u n g s grund

für

das

Rechnen

nach

meteorologischen

Jahren

anzuführen,

welcher aus der U n t e r s u c h u n g der T e m p e r a t u r v e r h ä l t n i s s e der Quellen entnommen

ist.

Wir

wollen doch

einmal

sehn,

w a s dabei

heraus-

k o m m t , w e n n w i r die Mittel unserer unentstellten rein meteorologischen Quelle nach bürgerlichen J a h r e n

berechnen

und

auf die L u f t w ä r m e

u n d die Regenvertheilung der bürgerlichen J a h r e beziehn.

Mühl thalquelle.

Mittel der 2 5

Monate

December 1845 bis December 1847. 1845

Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November December Jahr

1846

1847

8°.53 7. 9 6 7. 8 0 8. 9 0

8°.59 7. 2 6 7. 6 1 7. 3 2 9. 3 3 11. 2 7 11. 8 3 12. 1 8 12. 3 1 12. 0 0

10. 00 10. 7 4

11. 08

9°.95

11. 11. 11. 10. 10.

35 50 45 98 40

10. 06

11. 06 9. 7 6 10. 0 4

durch das Rechnen

nach meteorologischen

Jahren.

537

Als wir nach meteorologischen Jahren rechneten, fanden w i r die Quelle in dem warmen

1. J a h r e kälter als in dem kalten 2. J a h r e .

Dieser feine und durch die Regenverhältnisse vollständig erklärte Gegensatz in der Höhe der L u f t - u n d Ouellmittel beider J a h r e entgeht uns gänzlich, wenn wir nach bürgerlichen Jahren rechnen. diesem Falle ist

Denn in

die Quelle im 1. Jahre noch ein w e n i g w ä r m e r als

im 2. Jahre. Gin charakteristischer Z u g in den Temperaturverhältnissen der rein meteorologischen Quelle w i r d also durch das Rechnen nach bürgerlichen J a h r e n ausgelöscht.

Es ist offenbar, dafs man die wis-

senschaftliche Einsicht hemmen m u f s ,

wenn

man der Wissenschaft

eine ihr widerstrebende Rechnungsweise aufdrängt. Bestimmen w i r

ferner

die Abweichungsgröfse

des

Quellmittels

vom Luftmittel und den Regenantheil des überwiegenden Drittels, so erhalten w i r folgendes: 1. J a h r

Luft .

.

.

.

10.57

Mühlthalquelle . Unterschied

10.06 —

0.51

Regenantheil des kalten Drittels ( J a n u a r , F e b r u a r , März und December) 2. J a h r

Luft .

.

.

.

.

.

.

40.61 %

=

33.33 +

7.28

8.64

Mühlthalquelle . Unterschied

.

10.04 +

1.40

Regenantheil des w a r m e n Drittels 4 8 . 5 2 %

— 33.33 +

15.19

Die Quelle w a r im 1. J a h r e 0 . 5 1 kälter als die Luft, im 2. J a h r e 1 . 4 0 w ä r m e r als die Luft.

Die Abweichungsgröfsen des Quellmittels

vom Luftmittel verhalten sich wie 0 . 5 1 zu 1 . 4 0 , 1 : 3.

Aber die Regenüberschüsse

also beinahe wie

des überwiegenden Drittels ver-

halten sich wie 7 . 2 8 zu 1 5 . 1 5 also beinahe wie 1 : 2. Diese beiden Verhältnisse stimmen nicht überein.

Die Nichtübereinstimmung

der

beiden Verhältnisse kommt ebenso zum Vorschein, w e n n wir die R e geniiberschüsse durch 8 dividiren. =

W i r erhalten dann f ü r das 1. J a h r

0 . 9 1 , also 0 . 4 zu viel, f ü r das 2. J a h r

0 . 5 zu viel.

=

1.90, also

Das wichtigste unserer Ergebnisse, nämlich das Gesetz,

dafs die Abweichungsgröfsen des Mühlthalquellmittels vom Luftmittel sich wie die Regenüberschüsse des überwiegenden Drittels verhalten, wäre niemals zu T a g e g e k o m m e n , wenn ich nach bürgerlichen J a h r e n gerechnet hätte. Kurz ich hätte mir das Gelingen meines Unternehmens, die Temperaturverhältnisse der Quellen zu erforschen, von vorn herein unmöglich g e m a c h t ,

hätte ich nach

bürgerlichen

Jahren

gerechnet.

538

§ Gl- Das Jahr ist mit dem Anfang des Winters

anzufangen.

Das kalte Drittel des J a h r e s w i r d d u r c h die 4 Monate December bis März

in ihrer natürlichen Folge gebildet;

man k a n n es nicht bilden

aus den 3 Monaten J a n u a r bis M ä r z , denen man den 8 Monate hinter ihnen liegenden

December

voransetzt.

Ebenso

besteht

der

Winter

aus den 3 Monaten December bis F e b r u a r in ihrer natürlichen F o l g e ; man kann ihn nicht bilden aus den beiden Monaten J a n u a r u n d F e b r u a r , denen man den 9 Monate hinter ihnen liegenden December voransetzt. Wir sigkeit

kommen

hiermit auf den eigentlichen G r u n d der Unzuläs-

des Rechnens

Dieses ist deshalb J a h r nicht

mit

nach bürgerlichen J a h r e n

unzulässig,

weil

man,

dem A n f a n g einer Jahreszeit

einer J a h r e s z e i t ,

dem W i n t e r ,

hier den E i n w u r f :

in der Meteorologie.

wenn

es t h u t ,

das

anfängt, sondern

man

von

den ersten M o n a t abreifst.

Ich h ö r e

» D u w i r s t doch nicht b e h a u p t e n , dafs die 4 me-

teorologischen Jahreszeiten natürliche Abschnitte seien.

In der Nähe

der W e n d e k r e i s e und zwischen den W e n d e k r e i s e n giebt es n u r 2 J a h r e s zeiten, eine nasse und eine t r o c k e n e « . grüfsern Theil Jahres

in

Darauf a n t w o r t e i c h : F ü r den

der b e w o h n t e n Erdoberfläche ist die Eintheilung des

die 4 meteorologischen Jahreszeiten

allerdings eine n a t u r -

gemäfse, und der U m s t a n d , dafs diese Eintheilung in der heifsen Zone nicht n a t u r g e m ä f s i s t , darf mich nicht a b h a l t e n , an dieser Eintheilung in denjenigen Gegenden der Erdoberfläche f e s t z u h a l t e n , f ü r welche sie von der N a t u r gegeben

ist.

Der G r u n d

in 4 meteorologische Jahreszeiten

von

der Eintheilung des J a h r e s

gleicher Länge ist der

Gang

der L u f t w ä r m e in der jährlichen Periode. In der nördlichen gemäfsigten Zone

erreicht

die W ä r m e

Mitte J a n u a r

die 3 Monate D e c e m b e r , J a n u a r , testen

des ganzen J a h r e s .

entschieden einen

die w ä r m s t e n

kältesten

lichen Zeitraum räume.

den niedrigsten

Februar

sind

3monatlichen Zeitraum u n d zwischen

und

entschieden die käl-

Die 3 Monate J u n i , des ganzen J a h r e s .

Stand

Juli,

August

sind

Die N a t u r giebt uns

und einen wärrasten

3monat-

ihnen 2 geraäfsigte 3monatliche Zeit-

Die E i n t h e i l u n g des J a h r e s nach dem Gange der L u f t w ä r m e

in 4 gleichlange Zeiträume sie von

der N a t u r

gegeben

ist g e g e b e n , ist.

und w i r nehmen sie,

Zwischen

weil

den W e n d e k r e i s e n giebt

die N a t u r nicht m e h r den G a n g der L u f t w ä r r a e als Eintheilungsgrund des J a h r e s

in Z e i t e n ,

sondern

hier giebt

sie die A n w e s e n h e i t oder

A b w e s e n h e i t des Regens u n d auch hier nehmen w i r den Eintheilungsg r u n d , den die N a t u r g i e b t , und theilen das J a h r in eine nasse u n d eine trockene Zeit ')• ')

Der U m s t a n d ,

dafs es in der heifsen Zone keine 4 Jahreszeiten

giebt,

wird uns übrigens nicht h i n d e r n , wenn w i r einmal f ü r die nördliche gemäfsigte

§ 61. Fälle in denen der alte Gebrauch, Sind

aber die 4

meteorologischen

Jahreszeiten

schnitte f ü r die nördliche g e m ä ß i g t e Z o n e , selbst,

unschädlich.

539

natürliche

dafs das J a h r vom Anfang einer dieser Jahreszeiten

rechnen ist.

Ab-

so versteht es sich von

Man hat nun in unserer Wissenschaft niemals

an zu darum

gestritten, mit welcher der 4 Jahreszeiten das J a h r zu beginnen sei, sondern man ist allgemein damit zufrieden, das J a h r mit dem A n f a n g des W i n t e r s anzufangen.

Würde

man das meteorologische J a h r mit

einer der andern Jahreszeiten a n f a n g e n , so w ü r d e man sich u n n ö t h i g weit vom Anfang des bürgerlichen J a h r e s entfernen. F ä n g t man das J a h r mit dem

i December

an,

so

entfernt man

sich nicht weiter,

als nöthig ist, vom Anfang des bürgerlichen Jahres. Obgleich man darüber einig i s t , das meteorologische J a h r fange mit dem 1 December Mühe w e r t h

an,

so hat man es bisher doch nicht f ü r der

gehalten, in meteorologischen W e r k e n nach meteorolo-

gischen Jahren zu rechnen.

Die herrschende Gewohnheit der Meteoro-

logen, nach bürgerlichen Jahren zu rechnen,

beweist offenbar, dafs

sie es für den Erfolg ihrer Arbeiten f ü r gleichgültig gehalten haben, ob sie nach meteorologischen oder nach bürgerlichen J a h r e n rechneten (wie es z. B. f ü r den Erfolg einer T e m p e r a t u r u n t e r s u c h u n g gültig i s t , welcher Thermoraeterscale man sich bedient). vermuthlich

der M e i n u n g ,

wenn

nach meteorologischen Jahren

man

gleich-

Sie w a r e n

man beweise eine unnöthige Consequenz, rechne; die Inconsequenz,

nach bürgerlichen Jahren zu rechnen, könne beibehalten werden, weil sie unschädlich sei.

Ich gebe gern z u ,

dafs es f ü r den Erfolg ge-

wisser meteorologischer Untersuchungen völlig gleichgültig ist, ob man nach bürgerlichen

oder nach meteorologischen

Jahren

rechnet,

na-

mentlich ist dies der Fall bei allen Arbeiten, welche die Bestimmung des allgemeinen Mittels einer meteorologischen Gröfse aus einer möglichst l a n g e n Reihe von J a h r e n zum Gegenstand haben.

Berechne ich f ü r

einen gegebenen Ort das 4 0 j ä h r i g e Mittel der L u f t w ä r m e , druckes,

der Regenmenge,

des L u f t -

der Regenvertheilung u. dergl., so fällt

dieser Z e i t r a u m , wenn ich nach bürgerlichen Jahren rechne, bis auf einen einzigen Decembermonat räume,

zusammen mit dem gleichlangen Zeit-

w e n n ich nach meteorologischen Jahren rechne.

schied des ersten Decembers in der Reihe Jahre mit dem letzten December

der 4 0

Der Unter-

meteorologischen

in der Reihe der 4 0

bürgerlichen

Z o n e das Jahr mit dem 1 December anfangen, dasselbe der Gleichförmigkeit w e g e n für die nördliche Hälfte

der heifsen Z o n e zu thun.

Das Anfangen

des

Jahres

mit dem 1 Januar g e w ä h r t für Orte der heifsen Zone gar keinen besondern N u t z e n . A u f der ganzen südlichen Halbkugel ist das Jahr mit dem 1 J u n i anzufangen.

540

§ 61- Nachtheil

des Schlendrians

für gewisse

Untersuchungen.

J a h r e verschwindet im 4 0 j ä h r i g e n J a h r e s m i t t e l , da er d u r c h dividirt w i r d . werthes

der

Solange man verschiedenen

12x40

die Bestimmung des vieljährigen Mittelmeteorologischen

Erscheinungen

für

die

H a u p t a u f g a b e der W i s s e n s c h a f t hielt, k o n n t e man r u h i g bei der Rechn u n g nach bürgerlichen J a h r e n bleiben. suchungen,

bei denen

J a h r e ganz

wegfällt,

Es giebt auch andere Unter-

die F r a g e nach der B e g r ä n z u n g der einzelnen weil man g a r

nach Monaten rechnet.

nicht nach J a h r e n s o n d e r n n u r

Dieser A r t sind alle in den letzten 1 2 J a h r e n

erschienenen T e m p e r a t u r u n t e r s u c h u n g e n struction

der Monatsisothermen

von Dove,

welche

die Con-

S o b a l d man

zum E n d z w e c k h a b e n .

sich aber die A u f g a b e stellt, die individuelle E i g e n t ü m l i c h k e i t einzelner Jahrgänge

zu

studiren

und

innerhalb

des J a h r e s

die

Abhängigkeit

einer meteorologischen E r s c h e i n u n g von andern meteorologischen

Er-

scheinungen zu u n t e r s u c h e n , macht sich das Bedürfnifs f ü h l b a r , ganze, naturwüchsige zu b e n u t z e n ,

Jahre

und nicht

zeitfolgewidrig

zusammengestöppelte

w i e meine eigene E r f a h r u n g gelehrt hat.

Es w a r ent-

scheidend f ü r den E r f o l g meiner U n t e r s u c h u n g der T e m p e r a t u r v e r h ä l t nisse der Quellen, war,

da das J a h r

dafs ich von vornherein u n b e f a n g e n der Meinung des Meteorologen

mit dem 1 December anfange,

müsse ich folgerichtig auch n a c h meteorologischen J a h r e n b e o b a c h t e n u n d rechnen.

Es scheint m i r , dafs n u r e i n a n d e r e r J a h r e s a n f a n g f ü r

die A u f k l ä r u n g der T e m p e r a t u r v e r h ä l t n i s s e der Quellen vielleicht eben so günstig 1 Juni.

gewesen

sein w ü r d e ,

nämlich

der J a h r e s a n f a n g mit dem

Denn j e d e s der beiden von mir sogenannten

entgegengesetzten

Drittel mufs offenbar in seiner natürlichen Zeitfolge genommen w e r d e n d. h. die 4 Monate December bis März müssen Zusammenhange

bleiben

in ihrem

natürlichen

u n d die 4 Monate Juli bis O k t o b e r müssen

ebenfalls in ihrem

natürlichen

der Fall g e w e s e n ,

w e n n das J a h r mit dem 1 J u n i anfinge,

Zusammenhange

bleiben.

Dies

wäre

n u r mit

dem Unterschiede, dafs das w a r m e Drittel das vordere u n d das kalte Drittel das hintere g e w o r d e n w ä r e . an,

so w ä r e n

Finge unser J a h r mit dem 1 März

die 3 Monate D e c e m b e r ,

auf sie folgenden März g e t r e n n t w o r d e n .

Januar,

F e b r u a r von

dem

Finge unser J a h r mit dem

1 S e p t e m b e r a n , so w ä r e n die 2 Monate Juli und A u g u s t von dem auf sie folgenden S e p t e m b e r und O k t o b e r getrennt w o r d e n . von

beiden Fällen

wäre

und d i e B e d e u t u n g sowohl

das Z u s a m m e n g e h ö r i g e

der beiden

entgegengesetzten

f ü r die A b w e i c h u n g s g r ö f s e

In keinem

zusammengeblieben, Drittel

des Q u e l l m i t t e l s

vom

L u f t m i t t e l als auch für die Ab w e i c h u n g s g r ö f s e des Quellmittels

vom

Gewöhnlichen

w ä r e u n e r k a n n t geblieben.

§ 61. Ursache des verschiedenen Wettert in versch. Jahren.

541

Ich fasse meine Meinung kurz zusammen. Das J a h r ist auf der ganzen Erde eine natürliche Periode und die 4 Jahreszeiten sind in der nördlichen gemässigten Zone natürliche Abschnitte dieser Periode. Man ist übereingekommen, in der Meteorologie das J a h r mit dem 1 December als dem Anfang der Winterjahreszeit anzufangen. F ü r den Erfolg gewisser Untersuchungen ist es nun von entschiedener Wichtigkeit, dafs man das Jahr auch wirklich mit diesem seinen Anfang anfange, und nicht mit dem Anfang seines zweiten Zwölftels, welcher der Anfang des zweiten Drittels der Winterjahreszeit ist. Denn wenn man das Jahr mit dem 1 Januar a n f ä n g t , so verstümmelt man sich den W i n t e r des Jahres. Ein W i n t e r ist nicht wie der andere, und es ist durchaus unthunlich, in die Stelle desjenigen Decembers, den man vernachlässigt hat, einen andern December, nämlich den am Ende desselben bürgerlichen Jahres liegenden zu substituiren. (Es ist grade so unpassend, diesen December zu substituiren, wie irgend einen andern früher oder später gelegenen). Denn die W i t terungserscheinungen hängen an einem und demselben Orte nach der Zeitfolge zusammen, sie werden in der Zeit und müssen in der Zeitfolge, in welcher sie geworden s i n d , studirt werden. W e r es nicht t h u t , steht sich selbst im Lichte. W o h e r kommt es nun a b e r , dafs an einem u n d demselben Orte ein W i n t e r nicht wie der andere und in dem W i n t e r ein December nicht wie der andere ist? Der gegenwärtige Zustand unserer Wissenschaft setzt uns in den S t a n d , eine ganz bestimmte Antwort auf diese Frage zu geben. Mein Beobachtungsort ist in seinen örtlichen physikalischen Verhältnissen J a h r aus J a h r ein derselbe. Breite, Länge, H ö h e , Nähe oder Ferne der Gebirge, Nähe oder Ferne der Meeresküste, alle diese physikalischen Bedingungen ändern sich nicht. Ferner ist die Grundursache der periodischen Veränderungen der L u f t w ä r m e , der Stand der S o n n e , in den gleichnamigen Monaten aller Jahre unverändert derselbe. Die Sonne erreicht im December des einen Jahres genau dieselben Mittagshöhen wie im December aller andern J a h r e , ebenso in allen übrigen Monaten des Jahres. W o h e r kommt es nun, dafs die meteorologischen Erscheinungen an meinem Orte in den gleichnamigen Zeitabschnitten aller Jahre nicht gleich sind, dafs sie in allen Jahren nicht denselben Gang einhalten? Dies kommt von den Winden und n u r von den Winden. Die W i n d e bringen die Verschiedenheiten im W e t t e r der gleichnamigen Monate der verschiedenen J a h r e , sie machen die Abweichungen des Monates vom Gewöhnlichen d. h. von seinem vieljährigen Mittel in der L u f t w ä r m e , im L u f t d r u c k , in der Feuchtigkeit,

§ 61. Wir, müssen in unsern Jahren

542

jede

B e w ö l k u n g , R e g e n m e n g e , k u r z die W i n d e machen die Veränderlichkeit des Monatsmittels

oder der Monatsmenge

d. h.

die Verschiedenheit

der gleichnamigen Monate in verschiedenen J a h r e n '). deshalb nicht einen December

Man kann also Decembers

in die Stelle eines andern

s u b s t i t u i r e n , weil ein December nicht denselben W i n d , folglich nicht dasselbe W e t t e r Nordstrom

h a t w i e ein anderer December.

Ein December mit

pafst nicht in die Stelle eines Decembers mit S ü d s t r o m .

In einem December mit S ü d s t r o m sind alle meteorologischen Erscheinungen Am

sehr

different von

allerstörendsten

denen

mufs nun

eines

Decembers

die Substitution

mit

Nordstrom.

eines Decembers

in

die Stelle eines a n d e r n w e r d e n , w e n n in einem J a h r e die 3 W i n t e r monate vermöge

der anhaltenden

gleichartige W i t t e r u n g der Fall ist. lich

haben,

H e r r s c h a f t desselben W i n d e s

w a s doch in u n s e r n Breiten

eine

zuweilen

Vernachlässigt

man

in

dagewesenen D e c e m b e r ,

und

setzt in seine Stelle einen andern,

einem solchen Falle den w i r k -

so pafst dieser andere am allerwenigsten in die Stelle des wirklichen, der,

weil

er der wirkliche

ist,

auch der einzig richtige ist.

Ganz

abgesehn von diesem F a l l e , in welchem die UnStatthaftigkeit der S u b stitution

am

grellsten

hervortritt,

mufs j e d e r Meteorolog j e d e

der-

artige S u b s t i t u t i o n f ü r schlechthin unzulässig erklären. W i r müssen also bei gewissen meteorologischen Arbeiten in der gemäfsigten Zone nicht nach

bürgerlichen,

sondern nach meteorolo-

gischen J a h r e n r e c h n e n , weil w i r in jedem J a h r e j e d e d e r 4 reszeiten

vollständig

N a t u r gegeben hat.

und

grade so haben m ü s s e n ,

Jah-

wie sie die

Da n u n das Rechnen nach meteorologischen J a h -

ren in meteorologischen Arbeiten

nie s c h a d e n ,

sondern

nur

nützen

') Fragt man noch weiter, woher es kommt, dafs wir in den gleichnamigen Zeitabschnitten verschiedener Jahre so sehr verschiedene Winde haben und in einem gegebenen Jahre grade diesen und keinen andern W i n d , wort: das weifs man nicht, wenigstens weifs ich es nicht.

so ist die Ant-

Wüfste man das, so

wären die nichtperiodischen Veränderungen des Wetters erklärt und man könnte das Wetter vorhersagen.

Diese sind aber bis jetzt nicht erklärt, es ist nur aus-

gemacht, dafs sie von den Winden abhängen und defshalb über grofse Länderstrecken gleichzeitig verbreitet vorkommen.

Sehr schön ist auch in sehr warmen

Wintern das Vorschreiten der hohen Wärme mit dem Siidstrom gegen Nordosten und in sehr kalten Wintern das Vorschreiten des Minimums mit dem Nordstrom gegen Südwesten

oder Westen nachgewiesen.

Art für Norddeutschland

Die neueste Nachweisung

dieser

über das Vordringen der grofsen Kälte gegen Westen

mit dem Nordstrom im Januar 1848 und das Vordringen hoher Wärme

gegen

Osten mit dem Südstrom im Februar 1848 hat DOVE im (ersten amtlichen) Bericht über die meteorologischen Beobachtungen im Preufs. Staate. S. X X X I I I unten gegeben.

Berlin 1851.

der 4 Jahreszeiten

unversehrt

543

halen.

k a n n , das Rechnen nach bürgerlichen Jahren aber in gewissen U n t e r suchungen schlechthin unthunlich i s t ,

so empfiehlt sich das R e c h n e n

nach meteorologischen J a h r e n , wie mir scheint, durch sich selbst z u r allgemeinern Annahme.

Anhang zu S. 76. Verwandlung der Millimeter in Par. Linien. Mill. =

Par. Lin.

Mill. =

Par. Lin.

Mill. =

Par. Lin.

1

0.443

10

4.433

100

2

0.887

20

8.866

200

88.659

3

1.330

30

13.299

300

132.989

4

1.773

40

17.732

400

177.318

5

2.216

50

22.165

500

221.648 265.978

44.330

6

2.660

60

26.598

600

7

3.103

70

31.031

700

310.307

8

3.546

80

35.464

800

354.637

9

3.990

90

39.897

900

398.966

Beispiel. Im 3. J a h r e b e t r u g die R e g e n m e n g e

in Marienberg 8 2 6 . 2 1 Mill.

Diese Menge ist 3 6 6 . 2 5 6 P a r . Linien ( = 3 0 . 5 2 P a r . Zoll). denn

800mm

=

20 6 0.2

354"'.637 -

=

2 =

8. 8 6 6 .

660 0.

0887

0.01 =

0.

00443

826.21 =

366.

25613