A R C H I V E S Arch. Met. Geoph. Biocl., Ser. B 34,341-352 (1984) FOR M E T E O R O L O G Y ,

GEOPHYSICS , AND B I O C L I M A T O L O G Y © by Springer-Verlag 1984

551.511.33:551.579:551.585.33(73)

Institut ftir Geographie, Universit~t MOnster, Bundesrepublik Deutschland Weltorganisation ftir Meteorologie, Genf, Schweiz

Zu W~rmehaushalt und Hydroklima der nordamerikanischen Deserts

Ingrid Henning und D. Henning

Eingegangeta am 18. Mai 1984

Zusammenfassung

Die Auswertung dreier komplexer klimatologischer Parameter erm6glicht den Nachweis, dat~ sich die ftinf grot~en nordamerikanischen Deserts aus den Regionen mit WiJsten- und HatbwiJstenklimaten infolge Desertifikation verschieden weit in die Regionen mit Strauch- Grasland- und Graslandklimaten ausgedehnt haben. Als Parameter verwendet wurden die Quotienten aus den durchschnittlichen Jahresmittelwerten der Str6me ftihlbarer und latenter W~irme (Bowen-Verh~iltnis; vorkommender Wertebereich: 1,3-9,5), der Netto- strahlung und der f ~ die Verdtmstung des Niederschlags ben6tigten Energie (Budyko- VerhNtnis; vorkommender Wertebereich: 2,3-10,4) sowie des Niederschlags und der potentiellen Landverdunstung (Transeau-Verh~iltnis; vorkommender Wertebereich: 0,05-0,32). Von 23 Stationen werden auger den genannten Quotienten Werte der Nettostrahlung und des Stroms ftihlbarer W~irme sowie der potentiellen Landverdun- stung und des Aridit~itsgrades tabeltarisch mitgeteilt. Die bezeichneten Gr6t~en wurden mit Hilfe semi-empirischer Verfahren [1,2, 3, 4] aus konventionellen klimatologischen Daten ermittelt.

Summary

A Contribution to the Heat Balance and Hydroclimate of the North American Deserts

The evaluation of three complex climatological parameters allows to demonstrate that the five large North American deserts have advanced, owing to desertification processes, and varying in expanse, from the areas of desert and semi-desert climates into their neighbouring regions with shrub-grassland and grassland climates. The parameters used are the ratios of the average annual amounts of the fluxes of sensible and latent heat (Bowen-ratio; range found: 1.3-9.5), of net radiation and the heat needed to evaporate precipitation (Budyko-ratio; range found: 2.3-10.4) and of precipitation and potential evapotranspiration (Transeau-ratio; range found: 0.05-0.32). For 23 stations, the amounts of the ratios mentioned are tabulated, together with the annual and the extreme monthly amounts of net radiation, the flux of sensible heat, the potential evapotranspira-

23 Arch. Met. Geoph. Biocl. B, Bd. 34, H. 4

342 Ingrid Henning und D. Henning

tion, and the degree of aridity which is expressed as the difference between the respective amounts of pc)tential evapotranspiration and precipitation. Except for the latter, all quantities were estimated from conventional climatological data by means of the semi- empirical formulae sets [ 1, 2, 3, 4].

1. Einf/Jhrung

Die nordamerikanischen Deserts sind kandschaften mit Vegetationsforma- tionen der Wt~ste und Hatbw0ste, des Sukkulenten-Dornbuschs sowie der Steppe und Savanne, die zwischen 44°N und 22°N mehr oder weniger aus- gedehnte Areale zwischen h6her aufragenden, niederschlagsreicheren Gebir- gen und Ptateaus des Kordillerensystems einnehmen. Es gibt fiinf grot~e Deserts, die unter floristischen Gesichtspunkten einer n6rdlichen, im Hin- Nick auf die Wintertemperaturen als kalt bezeichneten Zone (Monatsmittel unter dem Gefrierpunkt) und einer sfidlichen, im Hinblick auf die Sommer- temperaturen als heif~ bezeichneten Zone (Monatsmittel um 30°C) ange- hOren. Die Jahresniederschlagsh6hen liegen fiberwiegend zwischen 50 mm und 250 ram, Randlagen k6nnen h6here Werte aufweisen. Einen Oberblick fiber Wetter und Klima dieser Deserts gibt Meigs [5]. Das Klima der nordamerikanischen Deserts wird allgemein als strahlungs- reich charakterisiert, und die Karten der Sonnenscheinstunden und der Globalstrahlung yon Landsberg [6} weisen Werte auf, die bis zu 4000 Stunden p r o J a h r b z w . 200kcal cm -2 Jahr -1 (~ 550 L y d -1 bzw. 265 W m -2) ansteige n. Erg~nzend zu den bekannten Daten werden im vorliegenden Beitrag Angaben zum Wfirmehaushalt und auf diesen basierende Angaben zum Hydroklima vorgestellt und er6rtert. Die W~irmehaushaltsgr6t~en wurden aus den ver6ffentlichten Klimadaten mexikanischer und U.S.-amerikanischer Beobachtungsstationen mit Hilfe des yon Albrecht [ t , 2] vorgeschlagenen Verfahrens berechnet (vgl. dazu [7]). In Tabelle I sind die Jahres- sowie die kleinsten und gr6t~ten Monatsmittelwerte der Nettostrahlung und des Stroms fiihlbarer WSrme yon Stationen aufgefiihrt, die passend zu den in Jaeger [8] enthaltenen ¢Obersichtskarten der ftinf grot~en Deserts ausgewfihlt wurden (zur Lage vgl. Tabelle 1). Unter Verwendung der nach Albrecht abgescMtz- ten Werte der Nettostrahlung (zuzt~glich kleiner Terme) wurde auf~erdem die potentielle Landverdunstung f/~r die reale Landoberflfiche mit Hilfe des Penman-Ansatzes [3, 4] berechnet (vgI. dazu [9, 10]). Mit der Differenz zwi- schen potentieller Landverdunstung und Niederschlag hat man dann ein MafS fiir den Aridit~itsgrad einer Station. Tabelle 1 entMlt die mittleren Jahres- werte von potentieller Landverdunstung und Ariditgtsgrad sowie die ex- tremen Monatswerte dieser Gr6f~en; negative Monatswerte des Aridit~its- grades bedeuten die Existenz einer humiden Periode. Zur Charakterisierung des Hydroklimas eines Ortes eignen sich auch bestimmte Quotienten der

Wfirmehaushalt und Hydroklima der nordamerikanischen Deserts 343

Jahresmittelwerte der vorgenannten GrOgen. Herangezogen wurde hierfar das Bowen-Verhfiltnis (Strom ffihlbarer Wfirme/Strom latenter Wfirme), das Budyko-Verhgltnis (Nettostrahlung/Energieverbrauch fiJr die Verdun- stung des Niederschlags, sogenannter Strahtungstrockenheitsindex) und das Transeau-Verhfiltnis (Niederschlag/potentielle Landverdunstung). Die Stationswerte dieser Quotienten sind in Tabelle 1 aufgeftihrt. Tabelle 2 zeigt, wie die verschiedenen Hydroklimate durctf die bezeichneten Quo- tienten definiert sind. Die Schwellenwerte wurden aus einem Datenmaterial von ganz Nordamerika sowie auch mit Blick auf andere Kontinente erarbeitet.

2. Great Basin and Painted Deserts

Die gr6fSte der nordamerikanischen Deserts ist die Great Basin Desert. Von ihrem Kernraum in der gleichnamigen physiogeographischen Provinz er- strecken sich Auslfiufer zu den Lava Plains im Norden, zum Wyoming Basin im Nordosten und zum 6stlich gelegenen Colorado Plateau, auf dem sich im Sadosten die Painted (oder Navahoen) Desert anschtiefSt. Nicht mehr zur Desert werden gleichartige Vegetationsformationen in den Senkungsfeldern der Ostkordillere gerechnet; die Station Albuquerque ist dennoch in die Tabellen mitaufgenommen worden, um den Obergang vom Klima der Painted Desert zu dem der Chihuahua Desert zu veranschaulichen (vgl. Winslow-Albu querque-E1 Paso). Ein Blick auf die Tabelle 1 zeigt, daft die Jahresmittel der Nettostrahlung yon Bums, der Grenzstation im Nordwesten der Great Basin Desert, nach Winslow in der Painted Desert yon 127 Ly d- 1 auf 158 Ly d- i ansteigen. Die Intensit~t der Nettostrahlung ist jedoch nicht nur yon der geographi- schen Breite, sondern auch yon lokalen Faktoren abhfingig. Unter diesen nehmen Lee- und Luveffekte auf die Verfinderlichkeit der Str6me ftihl- barer und latenter W~nne in gleicher Breitentage einen recht komplexen Einfluis. Ein diesbeztigIich interessantes Stationspaar stellen Salt Lake City in Luvlage und Reno in Leelage dar. Bei deutlich unterschiedlicher Netto- strahlung (Tabelle 1) werden in Salt Lake City im Jahresmittel 43%, in Reno jedoch nur 20% der Nettostrahlung fiir die Verdunstung verbraucht, so dag in Reno eine erheblich st~irkere direkte Lufterwfirmung erfolgt; entsprechend weit auseinander liegen die Werte des Bowen-Verh~ltnisses (Tabelle 1). Ebenfalls deutlich wird die Verschiedenartigkeit der Lage beider Stationen in den h6chsten Monatswerten des Stroms fiJhlbarer W~rme: 233 Ly d-1 in Reno, lediglich 157 Ly d - l in Salt Lake City. Zwischen beiden Stfidten liegt Ely in besonders typischer Lage innerhalb der Great Basin Desert. Lee- und Luveffekte fiberlagern sich hier, so daiS sich ftir Bowen- bzw. Budyko-Verhfiltnis Werte ergeben, die etwa in der Mitte zwischen denen der zuvor genannten Stationen liegen.

23*

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346 lngrid blenning und D. Henning

Innerhalb der nOrdlichen Deserts w~ichst die potentielle Landverdunstung im zonalen 13berblick yon Norden nach Stiden an (Tabelle 1). In gleicher Richtung nimmt auch der Ariditfitsgrad zu, und zwar verstarkt infolge Ab- nahme der NiederschlagshOhen. Die Mehrzahl der Stationen weist ein teit- arides Klima auf, da zwar die Jahressummen der potentiellen Landverdun- stung h6her sind als die des Niederschtags, jedoch 1 bis 4 Wintermonate bei positiver klimatologischer Wasserbilanz (Niederschlag minus potentietle Landverdunstung) humid sind. Der auftretende Wassertiberschut$ betr~igt in Burns 91 mm und nimmt stidwfirts auf 58 mm in Elko, 44 mm in Salt Lake City und 28 mm in Reno ab. In Winnemucca betragt er lediglich 13 mm und belfiuft sich in Ely, Milford und Grand Junction nur noch auf 5 - 8 mm. Bei etwa 38 ° n6rdlicher Breite geht das teilaride in das vollaride Klima tiber, das auch in der Zone der siidlichen Deserts herrscht. Die hydro- klimatische Zonierung spiegelt sich in den Werten des Transeau-Verhfilt- nisses wider, das yon 0,32 in Burns sfidwfirts auf 0,14 in der Painted Desert bei Winslow und auf etwa 0,11 am Stidrand der zentralen Great Basin Desert (AnschlutSstation ist Las Vegas) zurfickgeht. Auch innerhalb einzelner Breitenzonen ver~indert sich das Transeau-VerhNtnis. So unterscheiden sich die Hydroklimate yon Salt Lake City und Reno mit Werten von 0,32 und 0,19 bereits markant voneinander; in der Carsonwt~ste nord6stlich yon Reno muf$ das Transeau-Verh~iltnis jedoch bei 0.09 liegen, das Budyko-Verh~iltnis dtirfte hier etwa den Wert 7 erreichen. Es ist dieses Gebiet, das den Kernraum der n6rdlichen Deserts darstellt.

3. Mojave und Sonora Deserts

Die Zone der stidlichen Deserts wird durch die Sierra Madre Occidental in eine westliche und eine /3stliche Teilregion gegliedert, die nacheinander besprochen werden sollen. In der westlichen Teilregion schliei~t sich die Mojave Desert unmittelbar an die Great Basin Desert an, geht jedoch im Stiden und Osten in die weiter ausgedehnte Sonora Desert fiber. Diese ist derart uneinheitlich, dab sie in sechs Regionen unterteilt wird. Von diesen weisen die Colorado und die westliche Yuma Desert zusammen mit der Mojave Desert ein ausgepr~gtes W~istenklima auf, ftir das die in den Tabellen aufgeftihrten Werte von Las Vegas und Yuma repr~sentativ sind. Auf den eingangs erw~ihnten Karten der Sonnenscheinstunden und der Globalstrahtung tritt das Gebiet um Yuma jeweils mit den entsprechenden Maxima innerhalb der gesamten Desert-Region hervor. Beztiglich der Netto- strahlung zeigt sich hingegen ein anderes Bild: Las Vegas und Yuma sind mit 108 Ly d -1 bzw. 128 Ly d -* typischerweise die Desert-Stationen mit

W~rmehaushalt und Hydroklima der nordamerikanischen Deserts 347

den kleinsten Jahresmittelwerten. An beiden Stationen bleiben auch die h6chsten Monatswerte der Nettostrahlung jeweils unter denjenigen der n6rdlichen Region. Dementsprechend ist der Strom ffihlbarer W~rme ver- gleichsweise gering, obwohl im Jahresdurchschnitt nur 15% bzw. 10% der Nettostrahlung ffir die Verdunstung verbraucht werden; Bowen- und Budyko-Verh~ltnis belaufen sich aufWerte yon 5,8 und 9,5 bzw. 6,8 und 10,4. Der schon ffir die n6rdlichen Deserts zu beobachtende Anstieg der potentiel- len Landverdunstung nach St~den setzt sich fiber Las Vegas nach Yuma fort, wo mit t566 mm die h6chste Jahressumme dieser Gr6fSe ffir die Gruppe der sfidwestlichen Deserts zu verzeichnen ist. Bei einem mittleren Jahresnieder- schlag von nur 77 mm erreicht der Aridit~tsgrad in Yuma damit t489 ram. Bemerkenswert ist auch die H6he der Monatswerte yon potentieller Land- verdunstung und Aridit~itsgrad. Das Transeau-VerhNtnis errechnet sich ffir Las Vegas und Yuma zu 0,07 bzw. 0,05 ; diese Werte werden im Death Valley und im Colorado-Mfindungsgebiet aber vermutlich noch unterschritten. Ober den Golf yon Kalifornien setzt sich die niederschlagsarme Region zur Halbinsel yon Niederkalifornien fort, das Trockengebiet tritt bier also aus der intermontanen Region des Kordillerensystems hinaus und wird zur Kfistenwtiste. Die einzige zur Verftigung stehende Station auf der Halbinsel mit ausreichend vielseitigem BeobachtungsmateriaI ist La Paz, gelegen in den sfidlichen Auslfiufem der Golfkfisten-Desert bei 24°N, wo bereits 170 mm Niederschlag pro Jahr fallen und damit trotz eines an den yon

Las Vegas heranreichenden Ariditfitsgrades weniger extreme Verhfiltnisse als dort vorliegen. Am gegenabertiegenden Ufer des Golfs gedeiht infolge Luvlage ein tropischer Sukkulenten-Dornwald, der sich nordw~irts lichtet, und bei 27°N ist die Sonora Desert erreicht. Bei 28°N betr~gt das Transeau-Verh~It- nis an der Kfiste in Guaymas 0,19. Binnenwfirts nimmt der Niederschlag gegen die Abdachung der Sierra Madre Occidental st~indig zu, die Nettostrah- lung hingegen ab. Das Transeau-Verhfiltnis erreicht in Hermosillo einen Wert von 0,30 und liegt am Rande der Desert noch etwas darfiber. Der Ariditfits- grad betrfigt in Hermosillo nur etwa die Hfilfte des in Tabelle 1 ft~r Yuma angeffihrten Wertes und entspricht damit demjenigen yon Salt Lake City. Die hygrisch stark begfinstigte Region mn Hermosillo stellt unter botani- schen Gesichtspunkten das Zentrum der Sonora Desert dar. Zwischen Hermosillo und Tucson ~ndern sich die Werte yon Bowen- und Budyko-VerhNtnis praktisch nicht (sowohl Nettostrahlung als auch Nieder- schlag gehen zurfick), doch das Transeau-Verh~ltnis sinkt insbesondere infolge des markanten Anstiegs der potentiellen Landverdunstung yon 0,30 auf 0,19 ab und geht nordw~irts noch weiter zurack. Wie schon zwischen La Paz und Las Vegas, so nehmen auch im Profil durch die 6stliche Sonora Desert die Werte der Nettostrahlung und des Stroms fi~hlbarer Wfirme yon S~iden nach Norden ab, und wfihrend in Hermosillo und Tucson im

348 Ingrid Henning und D. Henning

Jahresmittel 30% bzw. 29% der Nettostrahlung ftir die Verdunstung ver- braucht werden, sind dies in Phoenix nur noch 21% und im gut 1000 in h6her gelegenen Winslow 19%.

4. Chihuahua Desert

Der Kernraum der Chihuahua Desert befindet sich auf dem mexikanischen Hochland. In den breiten, abfluNosen Becken des Staates Coahuila k6nnen die Niederschlfige lokal so niedrig sein wie am unteren Colorado, doch stehen aus diesen extremen Lagen Klimadaten in der ftir diese Auswertung ben6tig- ten Vielfalt nicht zur Verftigung. Da das wfistenhafte Klima aber wohl auf Gebiete geringer Ausdehnung beschr~nkt bleibt, k6nnen Torre6n und E1 Paso als far den gr6geren Teil des Chihuahua-Desert-Kernraums typische Stationen angesehen werden. In Torre6n betr~gt das Jahresmittet der Netto- strahlung 223 Ly d- 1 und dasjenige des Stroms ftihlbarer Wfirme 189 Ly d- 1 ; diese Werte sind etwas niedriger als diejenigen an der etwa breitengleichen Tieflandsstation La Paz; doch ist hervorzuheben, dat~ in Torre6n die direkte Erwfirmung der Luft st~irker ist als an allen anderen Hochtandstationen. Deutlich niedriger liegen die entsprechenden Angaben yon E1 Paso, und da die Niederschl~ige an beiden Stationen im Mittel etwa gleich sind, gehen die Werte yon . Bowen- und Budyko-Verh/iltnis yon Torre6n nach E1 Paso yon 5,5 auf 3,8 bzw. yon 6,4 auf 4,8 zuriick. Fast identisch hingegen sind an diesen Stationen die Jahreswerte der potentiellen Landverdunstung und des Aridi- t/itsgrades; dieser ist praktisch der gleiche wie in La Paz und Las Vegas. Die zwischen Torre6n und La Paz gelegene Station Chihuahua erfreut sich eines etwas feuchteren Klimas und nimmt eine gebirgsnahe Randlage zur Desert ein. Von E1 Paso zieht sich die Chihuahua Desert den Rio Grande aufwfirts bis sfidlich yon Albuquerque, wo ein gegenfiber E1 Paso unver~in- dertes Transeau-Verhfiltnis resultiert. Ostlich des Kordillerensystems wird das Klima feuchter. Im Norden 1/it~t sich diese Aussage durch die Werte yon Roswell belegen und im Osten durch diejenigen yon Del Rio; beide Stationen liegen in einem far die Desertgrenze charakteristischen Klima. DeI Rio weist insofern eine Besonderheit auf, als es einem Randlagenklima mit hohem Ariditfitsgrad angeh6rt. Das untere Rio Grande-Tal ist n~mlich die Region mit den gr6tSten Werten der potentiellen Landverdunstung yon Nordamerika, empf~ngt jedoch vergleichsweise hohe Niederschlfige. An den sich s~dwgrts anschliet~enden Stationen Piedras Negras, Monctova, Monterrey und Saltillo erreicht das Transeau-Verhfiltnis Werte zwischen 0,32 und 0,46; di6ser Raum geh6rt nicht mehr zur Desert. Wieder in die Tabelle 1 aufgenommen ist Zacatecas; zwar liegt Zacatecas gleichfalls aut~erhalb der Desert, doch sollen die Angaben yon dieser Station zur Charakterisierung des Klimas im sfidlichen Grenzbereich dienen. Die Nettostrahlung tibersteigt hier den Wert

W~irmehaushalt und Hydroldima der nordamerikanischen Deserts 349

von Torre6n; allerdings werden bereits 26% davon for die Verdunstung ver- braucht, so dag fOr die direkte Erwgrmung der Luft bier weniger Energie als an der n6rdlich gelegenen Desert-Station zur Verfiigung steht. Das Transeau-Verh~ltnis ist so hoch wie in tier 6stlichen Grenzstation Del Rio, doch ist der Aridit~tsgrad in Zacatecas bedeutend geringer als in Del Rio.

5. Zusammenfassender [3berblick

Das Klima der ftinf grof~en nordamerikanischen Deserts kann in vier Feuchte- klassen unterteilt werden (vgl. Tabelle 2), die in zonaler Folge auftreten, aber auch azonal aufeinanderfolgen, bedingt durch den st~indigen Wechsel niederschlags~irmerer Ebenen und niederschlagsreicherer Gebirge. Die Klasse gefingster Feuchtigkeit umfaf~t das WiJstenk!ima, in dem die Jahresnieder- schlagsh6hen verbreitet unter 100 mm bleiben und sehr offene Strauch- formationen mit den Leitarten Larrea divarieata in den stidlichen Deserts bzw. A triplex confertifolia in den n6rdlichen das Landschaftsbild bestim- men. Die Angaben yon Yuma und Las Vegas sind flit dieses Klima typisch.

Mit dem Anstieg der Niederschl~ige auf Werte um 200 mm verdichtet sich die Vegetationsdecke und die Pflanzenwelt wird vielseitiger. Im Stiden bleibt zwar Larrea der typisierende Strauch, doch treten unter anderem Sukkulenten stfirker hervor; im Norden erscheinen im feuchteren Teil Artemisienstr~iucher und dr/ingen A triplex auf ungtinstigere (trockenere und/oder salzhaltige) Standorte ab; Graser vergr6fSem ihren Flachenanteil und k6nnen auf ftir Strfiucher weniger giJnstigen Standorten bereits domi- nieren, so z.B. im Gebiet der Stationen Winslow und Albuquerque. In dieser Halbwtiste steigt der Energieverbrauch ffir die Verdunstung im Jahresmittel auf etwa 20% der Nettostrahlung an, dennoch ist auch der Strom ffihlbarer W~rme zumeist st~irker als in der Wfiste. Typisch fiir dieses Klima sind die Angaben far die Stationen Torre6n, E1 Pas% Phoenix, Winslow und Albuquerque.

Tabelle 2. Hydroklimatologische Differenzierung der nordamerikanischen Deserts

Transeau- Budyko- Bowen- Hydroldima Verh~iltnis Verh~iltnis Verh~iltnis

Wtistenklima < 0,1 > 6,5 > 5,5 Halbwfistenklima 0,1 bis < 0,2 4 bis 6,5 3 bis 5,5 Strauch-Graslandklima 0,2 bis < 0,3 3 bis < 4 2 bis < 3 Graslandklima 0,3 bis 0,32 2,3 his < 3 1,3 bis < 2

350 Ingrid Henning und D. Henning

Guaymas und Tucson im Stiden sowie Reno, Ely, Milford und Grand Junction im Norden geh6ren dem ~bergangsbereich zur dritten Feuchte- Masse an. In diesem Klima entwickeln sich typischerweise Strauchsteppen und Strauchsavannen, also Formationen, in denen Grfiser dominant hervor- treten; im Gebiet der Sonora Desert nehmen gr6gere ttolzpflanzen (B~che und kleine B~iume) sowie die besonders auffallenden S~ulenkakteen zu und k6nnen auch zu offenen Geh61zen bzw. zum Dornbusch zusammentreten. Breitenabhhngig sind die Werte der Nettostrahlung recht unterschiedlich, beispielsweise geh6ren zu einem Transeau-Verhfiltnis yon 0,27 Jahresmittel der Nettostrahlung yon 135 Ly d - i im Norden und 229 Ly d -1 im Siiden. Hingegen belhuft sich der mittlere jfihrliche Energieverbrauch ftir die Ver- dunstung ziemtich einheitlich auf etwa 30%, der Nettostrahlung. Typisch ffir dieses Klima sind die Daten yon Winnemucca, Roswell und Chihuahua, aber auch, bei etwas h~Sheren Niederschlfigen, diejenigen yon Elko, Del Rio und Zacatecas. Die Gebiete dieser dritten Feuchteklasse werden nut noch im Great Basin ganz yon der Desert eingenommen. Die Chihuahua Desert reicht mit Ausnahme des Rio Grande-Tals vergleichsweise wenig in das Gebiet mit Strauch-Graslandklima hinein. Gstlich yon Tucson trennen Gebiete dieses Klimas die Sonora yon der Chihuahua Desert. Dieses Zwischengebiet wird ausdrficklich nicht zur Desert gerechneL doch immerhin als "desert-grassland" bezeichnet. Im Staate Sonora tritt die Desert in zonaler Lage nur wenig aus dem Raum des Halbwfistenklimas heraus. In azonaler Lage dehnt sie sich hingegen welt in die submontane Stufe der Westkordillere hinauf aus; und zwar erstreckt sie sich nicht nur fiber den ganzen Bereich der dritten Feuchteklasse, sondern nimmt auch noch einen Teil der vierten ein. Hermosillo geh6rt dem Grenzbereich zwischen Strauch- Graslandklima und Graslandklima an, befindet sich jedoch noch in zentraler Desert-Lage. Nhnlich ist die Situation im Gebiet yon Salt Lake City, bier hat f~her ein schmaler Streifen der Bfischelgrassteppe im unmittelbaren Gebirgsvorland existiert. Ein ausgedehntes Areal mit zonalem Graslandklima liegt im Norden der Great Basin Desert. Ftir diese Region sind die Klima- werte yon Burns typisch. Von den zur Klassifizierung herangezogenen Quotienten eignet sich das Transeau-Verhfiltnis am besten far eine hydroklimatologische Differenzie- rung der Landschaftszonen. Das liegt daran, daf~ die im Nenner auftretende potentielle Landverdunstung einen mehrere meteorologisch-klimatologische Elemente integrierenden Parameter darstellt, der insbesondere auch die ad- vektive klimagenetische Komponente umschliet~t. Die Abgrenzung der Hydroklimate kann recht gut durch runde Werte der verschiedenen Quotien- ten erfolgen, zumal ja durch die Grenzwerte immer Obergangsrfiume ange- zeigt werden und eine auf Jahreswerten beruhende Unterteilung im Einzelfall nicht fiberfordert werden daft. Alle Zahlenwerte ffir das Budyko-VerhNtnis, d.h. auch die Schwellenwerte in

W/irmehaushalt und Hydroklima der nordamerikanischen Deserts 351

Tabelle 2, sind wegen der Berechnung der Nettostrahlung nach Albrecht mit Werten, wie sie yon Budyko [ 11 ] selbst angegeben werden, nur bedingt vergleichbar. Der Effekt, daf$ bei dieser Untersuchung mit der Realit~it an- gen~iherten und damit im allgemeinen gr6t~eren Albedozahlen operiert wurde als den yon Budyko verwendeten, zu einer gesSttigt feuchten granen Ober- fl~iche geh6renden, wird jedoch teilweise dadurch kompensiert, dab sich mit dem Ansatz yon Albrecht tendenziell h6here Werte der Nettostrahlung er- geben als mit demjenigen yon Budyko. Die Ausdehnung der nordamerikanischen Deserts in die Feuchteklassen des Strauch-Graslandklimas und Graslandklimas ist eine Folge der Deserti- fikation. Nach vortiegenden Sch~itzungen haben beispielsweise die Artemisien- st1~ucher ihren Fl~ichenanteil seit der Zeit um 1600 auf Kosten der Steppen- gr~iser verdoppelt. Oberweidung spielt hierbei eine wesentliche Rolle. Wo die heutige Dominanz yon Strauchformationen den objektiven Nachweis, um welche natiirlichen Landschaftszonen es sich jeweils handelt, erschwert, sind die Deserts zum wissenschaftlichen Streitobjekt geworden. So werden im Extremfall entweder alle Deserts als W~sten angesprochen, oder es werden ensprechend Daubenmire [ 12] nur die drei stidlichen Deserts auch als solche bezeichnet und die Great Basin und Painted Deserts in vollem Umfang der Steppenregion zugeordnet. Die hier erfolgte Herausarbeitung hydroklima- tologischer Feuchteklassen stellt einen Beitrag zur objektiven klimatologi- schen Abgrenzung der behandelten Regionen dar, der zugleich beziiglich der Frage der Ausweitung ktinstlich angelegter unbew~isserter Weidefl~ichen in heutiges Strauchland hinein auch von praktischem Nutzen ist.

Danksagung

Die Aufbereitung der Klimadaten erfolgte im Rahmen eines vonder Deutschen For- schungsgemeinschaft getragenen Forschungsvorhabens zum Wasser- und WSrmehaushalt des Festlandes. Die Rechenarbeiten wurden am Regionalen Hochschulrechenzentrum der Universitiit Bonn ausgeftihrt. Wir wissen den genannten Institutionen fiir die geleisteten Hilfen aufrichtigen Dank.

Literatur

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12. Daubenmire, R.: Plant Geography with Special Reference to North America. New York, San Francisco, London, 1978.

Anschriften der Verfasser: Prof. Dr. Ingrid Henning, Institut fiir Geographie der Universit~t MiJnster, Robert Koch-Strasse 24, D-4400 Mtinster, Bundesrepublik Deutschland; Dr. D. Henning, Weltorganisation ffir Meteorologie, 41, Avenue Giuseppe Motta, CH-1202 Genf, Schweiz.