Wärmesumme

Die Wärmesumme ist die Summe bestimmter Temperaturwerte innerhalb eines definierten Zeitraumes. Das Gegenteil ist die Kältesumme.

Verwendet wird die Größe hauptsächlich in den Geowissenschaften Klimatologie, Meteorologie und Ökologie, sowie der Bau- und Energietechnik. Es exisitieren zahlreiche speziellere Definitionen, gegebenfalls innerhalb eines bestimmten Korridors von Temperaturwerten, der extreme Minima und Maxima ausschließt.

Zweck

Allgemein wird über die Wärmesumme das Klima besser abgeschätzt, als über die Tagesmitteltemperatur oder den Tagesgang der Außentemperatur, wie er typischerweise im Klimadiagramm eines Orts eingetragen ist. Besonders ist sie besser für die Beurteilung eines Jahres geeignet, da sie Aussagen über den Verlauf des Jahresgang der Tagestemperaturen trifft, und ist auch zur Beurteilung des Charakters einer Jahreszeit oder der Vegetationsperiode geeignet.

Daneben kann sie auch zur Einschätzung des Ausmaßes einzelner Hitzewellen oder Kälteperioden herangezogen werden.

Der Wert wird besonders in der Agrarklimatologie benutzt, um vegetationsorientierte Klimaklassifikationen vorzunehmen und phänologische Vorhersagen zu treffen. Er ist ein Anhaltspunkt zur Prognose der Reife landwirtschaftlicher Produkte.

Außerdem ist er für die Heiztechnik wichtig, weil er eine genau Abschätzung des Heizenergiebedarfs erlaubt.

Definitionen

Allgemein berechnet man für jeden Tag einen Temperaturwert (in °C beziehungsweise angloamerikanisch °F), und summiert über die Tage. Darüber hinaus gibt es bestimmte Korrekturfaktoren.

$W=\sum _{d_{1}}^{d_{2}}\lambda _{i}\cdot t_{i}$

Dimension der Wärme- und Kältesumme ist Temperatur × Zeit, im Allgemeinen mit der Maßeinheit Gradtag.

Die Berechnung der Wärmesummen erfolgt – je nach Betrachtungskontext – in unterschiedlicher Weise. Das führt dazu dass sich Ergebnisse so stark unterscheiden, dass sie untereinander kaum vergleichbar sind.

Häufige Definitionen sind:

• Die Wachstumsgradtage gibt es in Definitionen von einfacher Wärmesumme der Tagesmitteltemperaturen über Addition über dem Schwellenwert seit Jahresbeginn oder Vegetationsbeginn, bis hin zu speziellen Gewichtungen nach geographischer Lage

  übliche Schwellenwerte: 0 °C, 5 °C, 7 °C, und 10 °C

  bei 5° (dem in Mitteleuropa üblichen Grenzwert eines Vegetationstags) liegt der Jahres-Wert in mittleren Breiten typischereise um 1000–3000

• Für die Grünlandtemperatursumme (GTS) werden die Wintermonate reduziert gerechnet (kumulierte korrigierte GTS)
• In der Österreichischen Bodenschätzung: Die Wärmesumme ergibt sich aus der Addition aller 14-Uhr Temperaturen über das gesamte Jahr, sofern das tägliche Minimum nicht unter 5 °C und das tägliche Maximum nicht unter 15 °C lag
• Bildung der Stundentemperatursummen, etwa über 5 °C, ab Vegetationsbeginn
• In der Klimatechnik der Gebäude gilt für die Heizgradtage (G, G_t) eine Rechnung zwischen Tagesmitteltemperatur und einem Innenraumheizziel von 20 °C, und zählt nur die Tage mit einer Heizgrenze bei 15°C (G₁₅ etwa deutsche VDI 2067/DIN 4108 T6, VDI 3807 oder italienische DPR 412) oder 12 °C (G₁₂ für Österreich, Schweiz, Liechtenstein), oder eine ortsübliche Heizperiode. Analog werden die Kühlgradstunden berechnet.

• Beispiele
• 
  Niederlande: Diagramm der Gradtage (Bemessung unbekannt)
• 
  Toskana: Summe T_med−20°C, <1000 bis ≥3000
• 
  USA: Kühlgradstunden, Basis 65°F (18.3)