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

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Durchschnittlich ist diese Zone 32 km breit. Dieser Landstrich wird hauptsächlich landwirtschaftlich genutzt und deshalb auch als die Kornkammer Nepals bezeichnet. Die mittlere Tagestemperatur im Winter variiert zwischen 22 und 27°C, während die Sommertemperaturen 37°C übersteigen (MANANDHAR 2002:18, WATSON & PULLAN 2008:o.S.).

Siwalik Gebirgskette (Siwalik Range):

Die Siwalik Gebirgskette steigt vom Flachland des Terai bis auf fast 1800 m a.s.l.

an. Die durchschnittliche Höhe beträgt 1000 m a.s.l.. In der Trockenzeit herrscht ein geringes Wasserdargebot, so dass diese Zone im Vergleich zum Terai nur dünn besiedelt ist. Von Ost nach West wird diese Zone breiter. Die Dun Täler (Dun Valleys) sind stärker besiedelt als der restliche Teil des Siwalik Gebirges.

Der fruchtbare Boden und das reichliche Wasserdargebot in den Dun Tälern ermöglichen eine intensive Bewirtschaftung (MANANDHAR 2002:18, WATSON & PULLAN 2008:o.S.). Die Siwalik Gebirgskette bildet für die Monsunzirkulation das erste orographische Hindernis und erhält große Mengen der Monsunniederschläge (SHRESTHA et al. 1999:2781).

4 Untersuchungsgebiet 47 _______________________________________________________________

Mahabharat Gebirgskette (Mahabharat Range):

Der zentrale Teil Nepals wird von der Mahabharat Gebirgskette eingenommen, die sich fast ohne Unterbrechung von Ost nach West erstreckt und Höhen von 2750 m a.s.l. erreicht. Das Klima ist kalt und feucht. Die hohen Gebirgszüge werden durch die südwärts entwässernden Flüsse von tiefen Tälern bzw.

Schluchten zerschnitten. Oberhalb 2000 m a.s.l. ist das Land nur wenig besiedelt.

In den tief gelegenen Tälern mit Talsohlen von 200-400 m a.s.l. finden sich vermehrt Siedlungen (MANANDHAR 2002:19, WATSON & PULLAN 2008:o.S.).

Binnenland (Midlands):

Das Binnenland wird auch als das Herz Nepals bezeichnet. Es ist der am stärksten besiedelste Teil von Nepal in dem 44,2% der Nepalesen leben. Die Erhebungen variieren zwischen 600 und 2500 m a.s.l.. Durchschnittlich liegt das Binnenland auf einer Höhe von 1980 m a.s.l.. Auf Grund des milden Klimas und fruchtbarer Böden wird diese Region landwirtschaftlich genutzt. Besonders im zentralen und im östlichen Teil findet Terrassenfeldbau bis an den oberen Berghängen statt. Im Bereich des Binnenlands befinden sich wichtige Hochtäler wie die von Kathmandu (1400 m a.s.l., ca. 780 km²), Pokhara (900 m a.s.l., ca. 390km²), Trisuli und Banepa. Die Temperaturen schwanken zwischen 12 und 16°C im Jahr (MANANDHAR 2002:18, WATSON & PULLAN 2008:o.S.). Der Übergang vom Binnenland zum Vorder-Himalaya ist die zweite aber viel höhere Barriere für die Monsunzirkulation. Daraus resultieren einzelne Gebiete mit sehr hohen Niederschlagssummen (SHRESTHA et al. 1999:2782).

Himalaya (Fore & Higher Himalaya):

Der Himalaya besteht aus mehreren massiven Gebirgszügen. Diese können in einen Vorder-Himalaya (Fore Himalaya) und einen Hoch-Himalaya (Higher Himalaya) unterteilt werden. Die meisten Gipfel sind permanent schneebedeckt, an ihren Flanken erstrecken sich Gletscher. Der Mount Everest mit 8848 m a.s.l., der höchste Berg der Welt, befindet sich im Nordosten von Nepal. Die Schluchten, welche die Gebirgsketten teilen, gehören zu den tiefsten der Erde.

Zwischen 4500 und 6000 m a.s.l. befindet sich die Schneegrenze. Bereiche oberhalb von 6000 m a.s.l. gehören der nivalen Zone an. Ganzjährig bewohnte Siedlungen sind bis in eine Höhe von 3900 m a.s.l. angelegt (WATSON & PULLAN 2008:o.S.).

Transhimalaya (Trans Himalaya):

In den nordwestlichen Teilen Nepals in Höhen von 6000-7000 m a.s.l. stellt der Transhimalaya die Grenze zum Hochland von Tibet dar. Diese Bergkette bildet die Wasserscheide für die zwei großen Flusssysteme, Ganges im Süden und Brahmaputra (Tsangpo) im Norden. Zwischen den einzelnen Flussläufen befinden 4 Untersuchungsgebiet 48 _______________________________________________________________

sich die Hochlandwüsten von Mustang, Manang und Dolpo (WATSON & PULLAN 2008:o.S.).

Zwischen dem Hoch-Himalaya und dem Transhimalaya befinden sich markante Hochgebirgstäler. Dieser Bereich wird auch als Innerer Himalaya bezeichnet. Die Hochgebirgstäler erstrecken sich von 1970 bis auf 4500 m a.s.l.. Es sind glazialgeformte Täler die sich von Ost nach West erstrecken. Der Hoch-Himalaya bildet eine Barriere für den Sommermonsun, so dass die Täler im Inneren Himalaya im Regenschatten liegen und daher trocken-arid sind (WATSON & PULLAN 2008:o.S.).

4.3 Vegetative/Klimatische Unterteilung Nepals

Das Klima und damit auch die Niederschlagswerte und Niederschlagssteuerung werden durch das jährliche Monsunsystem geprägt (KANSAKAR et al. 2004:1647).

Die Vormonsunzeit (März-Mai) ist trocken und heiß, mit verstreuten Niederschlägen durch die mäßig bis starken Westwinde. Zum Ende der Saison wird es feuchter und verstärkt treten Gewitter in Erscheinung. Die Sommermonsunzeit (Juni-September) steht unter dem Einfluss der mit Feuchtigkeit beladenen Luftmassen aus dem Golf von Bengalen. Diese werden aus südöstlicher Richtung westwärts nach Nepal transportiert. Der Monsun setzt in Ostnepal allgemein am 10. Juni ein und innerhalb einer Woche hat sich sein Wirkungsbereich flächendeckend auf das gesamte Land ausgebreitet. Die Nachmonsunzeit (Oktober-November) beginnt im Allgemeinen am 21. September und die Niederschlagsaktivitäten lassen nach. Der November gilt als trockenster Monat. Die Wintersaison (Dezember-Februar) ist generell trocken. Westwinde können kühle Luftmassen und Winterniederschläge v. a. in den nordwestlichen Bereichen von Nepal bringen (SHRESTHA 2000:27). Aus globaler Sicht betrachtet herrscht in Nepal tropisches Monsunklima. Auf Grund der Topographie variieren das Klima und damit die Vegetation innerhalb Nepals stark. Das Klima stuft sich von tropischem Klima im Flachland des Südens (Terai) bis zu aridem alpinem Klima mit kalten Halbwüsten im Regenschatten des Hoch-Himalaya im Norden ab (YOSHINO 1971, DAS 1995, UPRETI & DHITAL 1996, CHALISE & KHANAL 2001, zitiert in DAHAL & HASEGAWA 2008:433). In einer Studie zur Verbreitung von Wasserpflanzen im Himalaya konnten LACOUL & FREEDMAN (2006:3) zeigen, dass es mit zunehmender Geländehöhe zu einer linearen Abnahme des Artenreichtums und der Artenvielfalt kommt. Es kann eine vegetative Dreiteilung nach Geländehöhe vorgenommen werden (siehe Abbildung 14). Das Tiefland, das Binnenland und das Hochgebirge lassen sich in einzelne Vegetationszonen untergliedern (WATSON & PULLAN 2008:o.S.).





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Tiefland:

Das Tiefland bis zu einer Höhe von 1000 m a.s.l. umfasst die Regionen des Terai und der Siwalik Bergkette. Bis 500 m a.s.l. beherrscht tropische Vegetation das Landschaftsbild. Zwischen 500 und 1000 m a.s.l. ist subtropische Vegetation anzutreffen. 27% der Landesfläche von Nepal zählen zu der Tieflandzone.

Klimatisch kann der Tieflandbereich als subtropisch eingeordnet werden (KANSAKAR et al. 2004:1647, WATSON & PULLAN 2008:o.S.).

Binnenland:

Der Bereich des Binnenlands erstreckt sich von 1000 bis 3000 m a.s.l. und hat einen Flächenanteil von 30% an der Gesamtfläche Nepals. Das Klima in den Tälern und an den unteren Talhängen ist durch warme Temperaturen charakterisiert. Im Vergleich dazu werden an den hochgelegenen Bergrücken kalte Temperaturen registriert. In dieser klimatisch gemäßigten Zone befinden sich saftig-immergrüne Bäume in den östlichen Teilen von Nepal, während die westlichen Regionen von Nadelhölzern dominiert werden (KANSAKAR et al.

2004:1647, MANANDHAR 2002:22, WATSON & PULLAN 2008:o.S.).

Hochgebirge:

Das Hochgebirge umfasst die Regionen die höher als 3000 m a.s.l. liegen, dies sind 43% der Landesfläche. Die Vegetation unterteilt sich in eine subalpine Vegetation (3000-4000 m a.s.l.), alpine Vegetation (4000-5000 m a.s.l.) und in eine Tundra-Vegetation oberhalb von 5000 m a.s.l. (WATSON & PULLAN 2008:o.S.). Im Ostteil von Nepal liegt die maximale Baumgrenze bei 4110 m a.s.l.. In Zentralnepal variiert die Baumgrenze zwischen 3048 m und 3962 m a.s.l..

Die oberste Baumgrenze in Westnepal liegt bei 3048 m a.s.l. (LEVITON1962, BHATTA 1977, zitiert in MANANDHAR 2002:22, WATSON & PULLAN 2008:o.S.). In der folgenden Abbildung 16 sind die klimatischen Höhenstufen in Nepal dargstellt.

4 Untersuchungsgebiet 50 _______________________________________________________________

Abbildung 16. Klimatische Höhenstufen in Nepal. (Quelle: eigene Darstellung).

4.4 Niederschlagsmessnetz von Nepal Laut dem Department of Hydrology and Meteorology, Kathmandu (Nepal) repräsentiert in Nepal eine Niederschlagsstation 500 km². In den Bergregionen ist die Stationsdichte noch geringer, während in der Region von Kathmandu das Messnetz feiner ist, so dass eine Station ungefähr 30 km² abdeckt (DULAL et al.

2006:9). Zum Vergleich: In Deutschland repräsentiert eine Niederschlagsstation 38,82 km² bei einer Fläche von 357.114 km² und 9200 Niederschlagsmessstationen (HYDROLOGISCHER ATLAS 2003, zitiert in WICHMANN 2006:10). Ein Netzwerk zur systematischen Erfassung von hydrologischen Daten ist in Nepal erst 1962 eingerichtet wurden. Im Jahr 1996 wiesen lediglich 89 von 246 Niederschlagsstationen in Nepal einen Messzeitraum von mindestens 30 Jahren auf (CHALISE et al. 1996:V-VI). Neben dem Messnetz des Department of Hydrology and Meteorology mit 337 Niederschlagsstationen und 68 Klimastationen werden weitere Messstationen durch das Department of Soil Conservation and Watershed Management, dem Department of Irrigation, Nepal Electricity Authority und einigen nichtstaatlichen Organisationen betrieben (DAHAL & HASEGAWA 2008:435-437). KANSAKAR et al. (2004:1648) beziffern das Niederschlagsmessnetz in Nepal auf 440 Stationen, von denen 160 Stationen erst 1998 in Betrieb gestellt wurden. In Nepal sind weder eine Wetterradarstation noch Radiosonden, um Parameter der Atmosphäre zu messen, vorhanden. Die meisten 4 Untersuchungsgebiet 51 _______________________________________________________________

Niederschlagsstationen befinden sich in Flusstälern, was zu Lücken beim Verständnis und der Quantifizierung von Niederschlag an Berghängen bzw.

Bergkämmen führt (LANG & BARROS 2002:1299). Der Standardniederschlagsmesser in Nepal ist 1 m über dem Boden installiert (MERZ et al. 2006:447). Nach DULAL et al. (2006:10) ist der üblich verwendete Regenmesser in Nepal ähnlich dem chinesischen Standardregenmesser.

Neben den genannten Hauptfehlerquellen der Niederschlagsmessung (Wind-, Benetzungs- und Verdunstungsfehler) beschreiben DULAL et al. (2006:8) noch weitere Faktoren, die einen Einfluss auf die Fehlergröße der Niederschlagsmessung in Nepal ausüben. Dazu gehören die Messinstrumente und die Frequenz der Kontrollprüfungen auf einwandfreie Funktion. Die Ausstattung der Niederschlagsmesser mit einem Windschutz verringert den Fehler, welcher durch Wind hervorgerufen wird. In der Studie wurden 17 Niederschlagsstationen berücksichtigt, jedoch keine einzige war mit einem Windschutz am Niederschlagsmesser ausgestattet. Ein weiteres Kriterium ist der Ort der Niederschlagsmessstation. Dazu gehören unter anderem die Höhenlage, die Erreichbarkeit und der Einfluss von benachbarten Objekten. Der Mensch selbst kann auch einen Fehlerfaktor darstellen. Oft sind die Betreiber der Niederschlagsmessstationen in Nepal Laien, vor allem wenn es sich um manuelle Messung bzw. nicht automatisierte Erfassung handelt (DULAL et al. 2006:6-9). Der Betreiber erhält meist nur eine Grundeinweisung in die Messmethode. Unkenntnis und unsachgemäße Niederschlagsmessung des laienhaften Betreibers muss daher als weitere Fehlerquelle berücksichtigt werden. Automatisierte Niederschlagsmessstationen mit Kippwaage, zum Beispiel am Kathmandu Airport, werden durch ausgebildete Fachkräfte mit fundiertem Wissen über Messmethoden und Instandhaltung der Gerätschaften bedient. Die manuelle Registrierung der Niederschläge erfolgt täglich 8:45 Uhr Ortszeit (DULAL et al.

2006:6-7). Zusammenfassend kann gesagt werden, dass in Nepal ein Niederschlagsmessnetz ohne einheitliche Messgeräte existiert. Die Registrierung von Niederschlag erfolgt teilweise manuell und teilweise automatisiert.

4.5 Niederschlagsverteilung in Nepal

Neben den durch das Relief hervorgerufenen lokalen Besonderheiten im Gebirgsklima, ist das Monsunsystem das klimaprägende Element in der Himalayaregion. Die Temperaturen werden in Nepal wie in der gesamten Himalayaregion durch die Höhenlage bestimmt (BÖHNER 2006:289). Es kann festgehalten werden, dass der Niederschlag in Nepal räumlich wie zeitlich einer sehr starken Schwankung unterliegt. Die mittlere Jahressumme der Niederschläge variiert zwischen 1500 mm und 2500 mm. Über 80% der jährlichen Niederschläge treten in der Monsunperiode von Juni bis September auf. Diese 4 Untersuchungsgebiet 52 _______________________________________________________________

Monsunniederschläge schwanken zwischen 160 mm im Nordwesten und 5500 mm in einzelnen isolierten Teilen Zentralnepals (CHALISE & KHANAL 2001, zitiert in DAHAL & HASEGAWA 2008:431). Zentralnepal (bei ca. 84° E Längengrad) erhält neben den größten Monsunniederschlägen auch die größten mittleren Niederschlagsjahressummen. Von Zentralnepal aus nehmen die Niederschläge nach Ost und West ab. Der größere Gradient besteht von Zentralnepal nach Westnepal, da der Monsun vom Südosten aus Nepal erreicht, erhalten die Ostteile von Nepal generell mehr Niederschlag als Westnepal (SHRESTHA & KOSTASCHUK 2005:34).

Auf Tagesbasis der Niederschläge herrscht große Variabilität. Mitunter werden 10% des Jahresgesamtniederschlags an einem einzigen Tag registriert. Häufig fallen 50% des Jahresgesamtniederschlags innerhalb von 10 Tagen in der Monsunssaison (ALFORD 1992, zitiert in DAHAL & HASEGAWA 2008:431). Das Stationsmessnetz mit seiner quantitativ hohen Verteilung von Niederschlagsstationen in Tälern, repräsentiert das komplexe Relief von Nepal nicht vollständig. Dadurch neigen die Studien zu Unterschätzungen der Niederschlagssummen vor allem an den sehr hoch gelegenen Gebirgskämmen (BARROS et al. 2000:3683-3686).



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