Temperaturvariationen

Temperaturvariationen sind Unterschiede der Temperatur, die über Zeit, Ort oder beides auftreten. In der Meteorologie und Klimatologie wird zwischen zeitlichen Variationen (Diurnal-, saisonale und interannual Variationen) und räumlichen Variationen (regional, lokal, Mikroklima) unterschieden. Die am häufigsten betrachteten zeitlichen Muster sind der tägliche Temperaturwechsel (diurnale Variation) und der jahreszeitliche Wechsel (saisonale Variation). Die räumliche Verteilung resultiert aus Geographie, Topografie, Land-Meer-Verteilung, Oberflächenbeschaffenheit und Vegetation.

Die Größenordnung variiert stark: In gemäßigten Zonen können diurnale Amplituden von 5 bis 15 Grad Celsius auftreten; saisonale Variationen zwischen Sommer und Winter betragen häufig 20 bis 30 Grad. In ariden Gebieten können diurnale Schwankungen auch größer sein, während tropische Regionen oft geringe saisonale Variationen, aber signifikante Tagesunterschiede aufweisen.

Zur Quantifizierung werden Messwerte in Celsius oder Kelvin erfasst. Wichtige Größen sind der Mittelwert, die Amplitude, die Standardabweichung und das Spektrum der Temperaturreihe. Die tägliche Temperaturspanne, auch diurnal temperature range (DTR) genannt, ist eine geläufige Kennzahl in Klimastudien.

Ursachen umfassen Strahlungsgleichgewicht, Wolkenbedeckung, Boden- und Wasserwärmekapazität, Luftmassen, topographische Barrieren und menschliche Einflussfaktoren wie Urbanisierung, Landnutzungsänderungen und Treibhausgase. Veränderung der Temperaturvariationen ist ein Indikator des Klimasystems.

Relevanz: Temperaturvariationen beeinflussen Ökosysteme, Landwirtschaft, Infrastruktur, Energiesysteme und Gesundheit. Beispiele: Der urbane Wärmeinseleffekt erhöht nächtliche Temperaturen in Städten; saisonale Variationen bestimmen Erntezyklen; diurnale Muster beeinflussen Kühlung- und Heizbedarf.