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«Diplomarbeit Reliefbestimmte Analyse der Niederschlagsdynamik im Monsungebiet von Nepal, Himalaya vorgelegt von Andreas Kochanowski Matrikelnummer: ...»

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6.3.2 innerjährliche Niederschlagsdynamik In der Abbildung 33 ist der mittlere Jahresgang des Niederschlags in Profil A visualisiert. Die sich der Abbildung 33 anschließende Tabelle 11 beinhaltet Niederschlagswerte und statistische Kennwerte. Die mittlere Niederschlagsjahressumme für Profil A beträgt 1123 mm bei einer Standardabweichung von 579 mm. Das entspricht einer Streuung von 51,6% um den Mittelwert. Die kleinste durchschnittliche Niederschlagsjahressumme beträgt 270 mm und wird an der Station 06101A1 registriert. Mit durchschnittlich 2201 mm Niederschlag im Jahr, ist die Station 0405A2 die Station mit der größten mittleren Niederschlagsjahressumme.

6 Ergebnisse 78 _______________________________________________________________

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Abbildung 33. Mittlerer Jahresgang des Niederschlags in Profil A.

Tabelle 11. Mittlere Niederschlagsmonatssummen in Profil A. (MW = Mittelwert in mm, % JS = prozentualer Anteil der Monatssumme an der Jahressumme, MIN = Minimalwert in mm, MAX = Maximalwert in mm, STA = Standardabweichung in mm, STA % = Standardabweichung in % von der mittleren Monatssumme).

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Der permanente Anstieg vom regenärmsten Monat November (8 mm) bis zum regenreichsten Monat Juli (300 mm) wird durch einen Niederschlagsrückgang im Monat April unterbrochen. Ab Juli nimmt der Niederschlag schrittweise bis zum Monat November ab. Die Monsunniederschläge des Monats Juni (139 mm) sind kleiner als die des Monats September (148 mm). In den beiden regenreichsten Monaten Juli und August fallen 51,6% des jährlichen Niederschlags. Zusammen werden in den zwei Monaten durchschnittlich 580 mm Niederschlag registriert.

Abbildung 34 zeigt den mittleren Jahresgang des Niederschlags an den einzelnen Stationen. In Abbildung 34 wird deutlich, dass die größten Niederschlagsmengen der Stationen 0402A3 und 0306A4 im Monat August registriert werden. Die südlichste Station im Profil A 0601A1 misst den geringsten Niederschlag in Abbildung 34 im Monat Dezember. An allen anderen Stationen werden die größten Niederschlagsmengen im Juli und die kleinsten im November registriert.

6 Ergebnisse 79 _______________________________________________________________

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Abbildung 34. Mittlerer Niederschlagsjahresgang an den Stationen in Profil A.

Tabelle 12. Saisonale Niederschlagssummen in Profil A. (STA = Standardabweichung, STA % = Standardabweichung in % von der mittleren Saisonsumme).

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In Tabelle 12 sind die saisonalen Niederschlagssummen dargestellt. Die Monsunniederschläge haben einen Anteil von 77,1% an den Jahresniederschlägen.

Im Winter werden mit durchschnittlich 80 mm Niederschlag ungefähr das 1,7fache der Niederschläge der Nachmonsunsaison registriert. Den zweitgrößten Anteil an den Jahresniederschlägen haben die Niederschläge der Vormonsunsaison. Die durchschnittlich registrierten 130 mm Niederschlag in der Vormonsunsaison tragen 11,6% zum Jahresmittel bei. Mit größer werdenden Niederschlagssummen vergrößert sich auch die Standardabweichung.

6.3.3 Niederschlagstrendanalyse

Sieben Niederschlagsstationen verfügen über Messwerte im Betrachtungszeitraum von 1971 bis 1994. Von den sieben Stationen weisen sechs Stationen einen Niederschlagsrückgang im Zeitraum von 1971 bis 1994 auf, wobei an der Station 6 Ergebnisse 80 _______________________________________________________________

0306A4 ein signifikanter Trend vorliegt. Allein Station 0410A1 verzeichnet eine Zunahme der Niederschläge im Betrachtungszeitraum.

Höhenklasse 1, 0 bis 500 m a.s.l. :

In dieser Klasse befinden sich die zwei Messstationen 0601A1und 0410A1 (siehe Abbildung 30,31,32,34). Die Station 0601A1 weist für den Zeitraum 1971 bis 1994 einer Niederschlagsabnahme von -72,4 mm ±14,4 mm auf, während im gleichen Zeitraum an der Station 0410A1 eine Niederschlagszunahme von +38,0 mm ±20,6 mm registriert wird. Beide Niederschlagtrends sind nicht signifikant.

Der Korrelationskoeffizient beider Messreihen ist kleiner 0,1. In Tabelle 13 sind die Trendentwicklungen bzw. der Anstieg der Trendgeraden für die Jahreszeiten vermerkt.

Tabelle 13. Niederschlagstrendentwicklung in Höhenklasse 1 in Profil A, 1971-1994.

(grün = positiver Trend, rot = negativer Trend, Anstieg = Anstieg der Trendgeraden bzw.

Niederschlagszunahme/-abnahme in mm pro Jahr, Signifikanz = Signifikanzniveau in % bzw. n.s. = nicht signifikant).

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Beide Stationen weisen immer den gegenteiligen Trend auf, mit Ausnahme der Nachmonsunperiode. An beiden Stationen wird in diesen Zeiträumen eine Niederschlagsabnahme registriert, wobei der negative Trend an Station 0410A1 signifikant ist (Tabelle 13). In der Abbildung 35 sind die Niederschlagszeitreihen der Station 0601A1 blau visualisiert und die Niederschlagszeitreihen der Station 0410A1 grün dargestellt. Die Trendgerade ist durch eine rote Linie symbolisiert.

An Station 0601A1 tritt über den gesamten Messzeitraum von 1957 bis 1994 eine Abnahme des Niederschlags von -1,5 mm ±0,75 mm pro Jahr auf. Es handelt sich um keinen signifikanten Trend. Der größten Niederschlagsjahressumme von 428 mm im Jahr 1973 folgt die kleinste Niederschlagsjahressumme mit 101 mm im Jahr 1977. Von Mitte der siebziger bis Mitte der achtziger Jahre des letzten Jahrhunderts sind die Niederschlagsvariabilitäten größer als in den Jahren davor bzw. in den Jahren danach.





6 Ergebnisse 81 _______________________________________________________________

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Abbildung 35. Niederschlagstrend an Station 0601A1 in Profil A.

An der Station 0410A1 kommt es zu einer Zunahme der Niederschläge um +5,1 mm ±0,54 mm pro Jahr im Zeitraum 1965 bis 2001. Der positive Trend ist nicht signifikant Die Niederschläge schwanken im Zeitraum 1965 bis 1978 zwischen 1444 mm (1971) und 654 mm (1974). Die kleinste Niederschlagsjahressumme wird im Jahr 1979 (306 mm) registriert. In den achtziger Jahren des letzten Jahrhunderts schwanken die Niederschläge zwischen 844 mm (1980) und 1557 mm (1988). In diesem Zeitraum werden die größten Niederschlagsjahressummen registriert. Ab 1991 nehmen die Niederschläge zu, erreichen aber nicht die Höchstwerte der achtziger Jahre.

Die Graphen verlaufen im überlappenden Zeitraum von 1965 bis 1994 nicht parallel, so dass maximale und minimale Niederschlagsjahressummen nicht in den gleichen Jahren auftreten.

Höhenklasse 2, 500 bis 1500 m a.s.l. :

Es befinden sich zwei Stationen in dieser Höhenklasse, von denen jedoch nur Station 0405A2 (1402 m a.s.l.) über Messwerte im Zeitraum 1971 bis 1994 verfügt. An dieser Station liegt in den 24 Jahren eine Niederschlagsabnahme von mm ± 17,5 mm vor. Dieser negative Niederschlagstrend ist nicht signifikant bei einem Trend/Rauschverhältnis von 0,59. In Tabelle 14 ist die Trendentwicklung für die einzelnen Saisons an der Station 0405A2 angegeben.

6 Ergebnisse 82 _______________________________________________________________

Tabelle 14. Niederschlagstrendentwicklung in Höhenklasse 2 in Profil A, 1971-1994.

(grün = positiver Trend, rot = negativer Trend, Anstieg = Anstieg der Trendgeraden bzw.

Niederschlagszunahme/-abnahme in mm pro Jahr, Signifikanz = Signifikanzniveau in % bzw. n.s. = nicht signifikant).

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Bis auf die Vormonsun- und Wintersaison in der eine leichte Niederschlagszunahme (von 1971 bis 1994 weniger als +5 mm) stattfindet, tritt in den restlichen Jahresabschnitten eine Abnahme der Niederschläge auf. Keine der Trendentwicklungen ist signifikant. Abbildung 36 zeigt die Niederschlagsentwicklung an Station 0405A2 von 1961 bis 1994. Die Trendgerade verläuft fast waagerecht. Der negative Niederschlagstrend mit -1,2 mm ±0,63 mm pro Jahr ist nicht signifikant. Zwischen 1961 und 1974 schwanken die Jahresniederschläge zwischen 2770 mm (1971) und 1875 mm (1974). Das Jahr 1975 ist sehr markant mit der größten Niederschlagsjahressumme (3831 mm). Vor 1980 werden in zwei Jahren 2500 mm Niederschlag und mehr registriert. Nach 1980 werden in vier Jahren mehr als 2500 mm Niederschlag gemessen. 1992 und 1994 werden die beiden niedrigsten Niederschlagsjahressummen des Messzeitraums registriert. Mit Ausnahme von 1975 nimmt die Variabilität der Niederschläge ab 1980 an der Station 0405A2 zu.

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Höhenklasse 3, 1500 bis 2500 m a.s.l. :

Von 1971 bis 1994 registrieren beide Stationen eine Abnahme der Niederschläge.

Die Stationen 0308A3 auf 2133 m a.s.l. und 0402A3 auf 1905 m a.s.l. befinden sich in Tallage (Abbildung 30, 31). Der Niederschlag ist im Betrachtungszeitraum an der Station 0308A3 um -56,2 mm ±16,1 mm und an der Station 0402A3 um mm ±10,3 mm zurückgegangen. In beiden Fällen ist der negative Trend nicht signifikant. Das Trend/Rauschverhältnis für Station 0308A3 ist 0,37 und für die Station 0402A3 0,28. An der nördlicher gelegenen Station 0308A3 ist der größte Niederschlagsrückgang in der Monsunsaison mit ca. -3 mm pro Jahr zu verzeichnen. In der Vormonsunsaison und in der Wintersaison existiert eine Zunahme der Niederschläge. An der Station 0402A3 tritt der gleiche Effekt auf, nur ist die Niederschlagszunahme nicht so stark. Der negative Niederschlagstrend in der Nachmonsunsaison ist signifikant an der Station 0402A3 (siehe folgende Tabelle 15).

Tabelle 15. Niederschlagstrendentwicklung in Höhenklasse 3 in Profil A, 1971-1994.

(grün = positiver Trend, rot = negativer Trend, Anstieg = Anstieg der Trendgeraden bzw.

Niederschlagszunahme/-abnahme in mm pro Jahr, Signifikanz = Signifikanzniveau in % bzw. n.s. = nicht signifikant).

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Von -2,3 mm ±0,67 mm Niederschlagsrückgang pro Jahr im Zeitraum von 1971 bis 1994 intensiviert sich der negative Trend zu einer Abnahme von -4,2 mm ±0,81 mm pro Jahr im Zeitraum 1971 bis 2001 an der Station 0308A3. Das Trend/Rauschverhältnis ist kleiner 1 und damit ist der Trend nicht signifikant. Der Korrelationskoeffizient beider Stationen beträgt 0,53 (p-Wert: 0,01). Weil an Station 0308A3 die Daten bis zum Jahr 2001 vorliegen und nicht wie an Station 0402A3 1994 enden, ist in Abbildung 37 die Niederschlagsentwicklung der mittleren Jahresssummen an der Station 0308A3 visualisiert. Bis zum Jahr 1979 nehmen die Niederschläge ab, Anfang der achtziger Jahre des letzten Jahrhunderts nehmen die Niederschläge wieder zu. Die kleinste Niederschlagsjahressumme wird 1974 (396 mm) und die größte 1983 (1009 mm) registriert. 1984 und 1989 sind zwei Jahre, in denen auffällig wenig Niederschlag gefallen ist. Die 892 mm Niederschlag aus dem Jahr 1990 werden in den Jahressummen bis 2001 nicht mehr erreicht. Die Variabilität der Niederschläge ist ab 1990 kleiner als in den Jahren davor.

6 Ergebnisse 84 _______________________________________________________________

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Abbildung 37. Niederschlagstrend an Station 0308A3 in Profil A.

Höhenklasse 4, 2500 bis 4000 m a.s.l. :

Die zwei Stationen 0306A4 und 0303A4 repräsentieren diese Höhenklasse (Abbildung 30, 31, 32, 34). Die südlichere Station 0306A4 in einer Höhe von 3080 m a.s.l. befindet sich im Profilschnitt (Abbildung 32) ungefähr bei Entfernung 150 km. Der Niederschlagstrend ist im Zeitraum 1971 bis 1994 negativ. Die Abnahme beträgt -207 mm ±10,3 mm. Mit einem Trend/Rauschverhältnis von 1,29 handelt es sich um einen signifikant Trend, bei einem Signifikanzniveau von 80%. In der Monsunsaison beträgt das Trend/Rauschverhältnis 1,39. Der negative Niederschlagstrend der Monsunsaison ist signifikanter als der Gesamttrend. In der Nachmonsunsaison ist die Niederschlagsabnahme nicht signifikant. Eine Zunahme der Niederschläge tritt in der Vormonsuns- und Wintersaison auf (Tabelle 16).

Die nördlichste Station 0303A4 befindet sich auf 3803 m a.s.l. und wie die Station 0306A4 nicht in einer Tallage. Von 1971 bis 1994 wurde an dieser Station eine Niederschlagsabnahme von -68,5 mm ±22,8 mm registriert. Der negative Trend ist nicht signifikant, da das Trend/Rauschverhältnis 0,46 beträgt. Die Vormonsunsaison ist die einzige Periode in der eine Zunahme der Niederschläge erfolgt. Keiner der saisonalen Niederschlagstrends ist signifikant. In Tabelle 16 sind die Trendentwicklungen der beiden Stationen für die mittleren Jahressummen und die saisonalen Niederschlagssummen zusammengefasst.

6 Ergebnisse 85 _______________________________________________________________

Tabelle 16. Niederschlagstrendentwicklung in Höhenklasse 4 in Profil A, 1971-1994.

(grün = positiver Trend, rot = negativer Trend, Anstieg = Anstieg der Trendgeraden bzw.

Niederschlagszunahme/-abnahme in mm pro Jahr, Signifikanz = Signifikanzniveau in % bzw. n.s. = nicht signifikant).

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In der Zeitspanne von 1971 bis 1994 ist das niederschlagreichste Jahr an beiden Stationen 1975. Die Graphen der Niederschlagsjahressummen beider Stationen verlaufen ähnlich, mit dem Unterschied, dass an Station 0303A4 ab 1985 die Niederschlagsvariabilitäten zurückgehen, während sie an der Station 0306A4 durchweg gleichgroß bleiben. Die Messwerte der zwei Stationen korrelieren mit einem Korrelationskoeffizienten von 0,74 bei einem p-Wert von 0,001. An Station 0303A4 enden die Messdaten 1994. Weil beide Stationen einen negativen Gesamttrend aufweisen, der Korrelationskoeffizient größer 0,7 ist, ist in Abbildung 38 ist die Niederschlagsentwicklung von der Station 0306A4 auf Grund des längeren Messzeitraums (1971 bis 2001) dargestellt.

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Abbildung 38. Niederschlagstrend an der Station 0306A4 in Profil A.

Zwischen 1971 und 1984 schwankt der jährliche Niederschlag zwischen 1192 mm (1975) und 681 mm (1984). Vor allem am Anfang der achtziger Jahre des letzten 6 Ergebnisse 86 _______________________________________________________________

Jahrhunderts erfolgt eine Abnahme der Niederschläge. Die geringsten Niederschläge in den achtziger Jahren werden im Jahr 1989 (566 mm) registriert.



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