5. Klima
Die limitierenden Faktoren für das Pflanzenwachstum in ariden Gebieten sind hohe Tagestemperaturen und der Mangel an Wasser (Werger 1986). Besonders eine limitierte Wasserversorgung ist ein das Pflanzenwachstum einschränkender Faktor. Zudem ist Wasser unabdingbar für das Aufrechterhalten physiologischer und chemischer Prozesse im Inneren der Pflanze sowie für den Energie- und Stofftransport. Aus diesen Gründen erfolgt hier die Auswertung der von der BIOTA Klimastation im Untersuchungszeitraum gemessenen Werte (stündlich vom 01.03.2003 – 31.05.2003) sowie der auf Gellap-Ost seit 1940 registrierten Niederschlagsdaten.
Wie bereits in Kapitel 3.5. gezeigt, gehört das Untersuchungsgebiet klimatisch dem Sommerregengebiet der Nama Karoo an. Charakteristisch sind geringe, hochgradig variable Niederschläge im Sommerhalbjahr und eine ausgeprägte Trockenzeit während der kühleren Monate.
Wie die folgende Graphik verdeutlicht, gingen die mittleren Temperaturen im Laufe des Untersuchungszeitraumes tendenziell zurück. Die relative Luftfeuchtigkeit war dagegen von einigen Schwankungen abgesehen konstant bis leicht ansteigend. Die erhöhten Werte wurden während einer Schlechtwetterperiode mit häufig bedecktem Himmel und relativ niedrigen Tagestemperaturen gemessen. Der leichte durchschnittliche Anstieg der Werte ist mit der Abkühlung zum Ende des Untersuchungszeitraumes hin zu erklären, da das Wasserhaltevermögen der Luft mit fallender Temperatur abnimmt und daher die relativ gemessenen Werte der Luftfeuchte zunehmen.
Abb.7 : Übersicht der klimatischen Entwicklung während der Feldphase
5.1. Niederschläge
Der Durchschnitt der jährlichen seit 1940 auf Gellap-Ost gemessenen Niederschlagswerte beträgt 150 mm (s.Abb. 11). Dieser Mittelwert sollte jedoch
nicht von der Tatsache ablenken, daß die Niederschläge in der untersuchten Region hochgradig variabel fallen. So liegt der Variabilitätskoeffizient der durchschnittlichen jährlichen Niederschläge bei 50-60 % (Palmer & Hofman 1997).

Abb. 8 : Summe der 2003 pro Monat auf Gellap-Ost gemessenen Niederschläge
In der Regenzeit des Jahres 2003 fielen auf Gellap-Ost insgesamt 56,8 mm Niederschlag, wovon 31,2 mm an einem einzigen Tag, dem 18.02.2003, registriert wurden.
Es war dies das einzige Starkregenereignis der Regenzeit 2003. Die übrigen Niederschläge brachten nur geringe Niederschlagsmengen mit sich.
Wie oben stehende Graphik verdeutlicht, fielen die meisten Niederschläge im Februar. In diesem Monat wurde auch die größte Anzahl an Regenereignissen aufgezeichnet. Gegenüber drei Regentagen mit nur geringen Niederschlagsmengen im Januar, regnete es im Februar an insgesamt 9 Tagen. Die Monate März und April spielten mit einem bzw. zwei Regentagen eine untergeordnete Rolle.
Diese ohnehin sehr geringen Niederschläge waren zeitlich derart gestreut, daß sie wenig bis keinen Nutzen für die Pflanzendecke erbringen konnten. Da die Niederschläge zudem in die heiße Jahreszeit des Südsommers fallen, erschwert die starke Evapotranspiration noch zusätzlich die Verfügbarkeit des Wassers für die Vegetation. So beträgt die durchschnittliche potentielle jährliche Evaporation um Keetmanshoop 3600-3700 mm und übersteigt die Niederschläge um ein Vielfaches (Van der Merwe 1983).
Aufgrund der Trockenheit in 2003 war beispielsweise das Aufkommen therophytischer Arten im Vergleich zu dem Vorjahr (s. Abb.10) stark reduziert, worauf im Laufe der Untersuchung noch näher eingegangen wird. Lediglich in und entlang von Fließrinnen, also in Bereichen erhöhter Wasserverfügbarkeit, konnte ein Aufkommen annueller Arten erfolgen. Ansonsten zeigte sich die Landschaft auf Nabaos kahl (s.Abb.9).

Abb.9: Blick nach NW über die kahlen Ebenen auf Nabaos in 2003

Abb.10: Blick nach NNW über die Therophyten-bedeckten Ebenen auf Nabaos in 2002

Abb. 11 : Niederschlagswerte auf Gellap-Ost ( Konzept: M. Akhtar-Schuster).
Wenn man Abbildung 11 betrachtet, wird deutlich, daß die Niederschläge nicht nur innerhalb einer Regenzeit, sondern auch über lange Zeitspannen hinweg ihre Variabilität beibehalten. Betragen die jährlichen Niederschläge in einigen Jahren über 400 mm, (1955, 1974 und 1976), so fallen in anderen Jahren wiederum weniger als 50 mm Niederschlag, wie 1946, 1969 oder 1981.
Betrachtet man noch einmal die Graphik so zeigt sich während der letzten Jahrzehnte ein Trend zu niedrigeren Niederschlägen.
Das laufende Mittel (jeweils für 5-Jahres Intervalle betrachtet) bewegt sich seit 1978 - mit lediglich einer kurzen Erholung Mitte der achtziger Jahre - ständig unter dem Gesamtdurchschnitt. Erst seit 1999 erreichen die jährlichen Niederschläge wieder den Mittelwert von 150 mm. Lediglich das Jahr 2002 brachte mit 190 mm überdurchschnittliche Niederschläge mit sich.
Es wird ein Muster der Niederschlagsverteilung ersichtlich, wonach auf wenige überdurchschnittlich gute Regenjahre eine lange Periode von bis zu 20 Jahren mit nur geringen Niederschlägen folgt. Diese Beobachtung deckt sich mit den in Interviews mit Farmern gewonnenen Aussagen (S. Coetzee 2003, Gellap-Ost Research Station). Es ist aber auch ersichtlich, daß die Trockenperioden zunehmend trockener werden.
Es ist somit denkbar, daß nach dem niederschlagsreichen Jahr 2002 eine weitere Trockenperiode folgt und daß das trockene Jahr 2003 den Beginn dieser Periode markiert. Es ist immer zu beachten, daß in der untersuchten Region (semi)aride klimatische Bedingungen vorliegen und demnach schlechte, nicht gute Regenjahre die Regel sind.
Sollte sich die Trockenheit tatsächlich über die nächsten Jahre fortsetzen, wird demnach der Normalzustand untersucht, während im guten Regenjahr 2002 eine Ausnahmesituation beobachtet und beschrieben wurde.
5.2. Wind
Während des Untersuchungszeitraumes herrschten der prozentualen Häufigkeit nach Winde aus südöstlicher bis südsüdöstlicher Richtung vor, wie aus Abbildung 12 hervorgeht. In geringerem Maße wehten auch Winde aus nord- und nordöstlicher Richtung. Westwinde dagegen kamen fast gar nicht vor.

Abb.12 : prozentuale Häufigkeit verschiedener
Windrichtungen vom 01.03.- 31.05.2003
Nachfolgend soll exemplarisch die prozentuale Häufigkeit der Windrichtungen für einen typischen Regentag (Abb.13a) sowie für einen niederschlagsfreien Tag (Abb.13b) dargestellt werden.

Abb.13a : prozentuale Häufigkeit verschiedener
Windrichtungen am 13.04.2003

Abb.13b : prozentuale Häufigkeit verschiedener
Windrichtungen am 21.04.2003
Der 13.04.2003 war einer der drei Regentage während der dreimonatigen Feldarbeitszeit. Die Winde wehten aus nordöstlicher Richtung. Es handelte sich dabei um äquatoriale, relativ feuchte Luftmassen, die von dem bodennahen Hitzetief über dem afrikanischen Kontinent angesogen wurden und Niederschläge mit sich brachten. Jedoch bringen nicht alle aus Nordost wehenden Winde Niederschläge mit sich. Meist regnen sich die feuchten Luftmassen auf ihrem Weg über den afrikanischen Kontinent ab und sind bei Erreichen des Untersuchungsgebietes trocken.
Der 21.04.2003 stellte einen für die Trockenzeit typischen Tag ohne Regen dar. Vorherrschend sind die aus südöstlicher Richtung wehenden Passatwinde.
Die von den Passaten herbeigeführten Luftmassen haben über dem warmen Mosambique-Strom an der Ostküste Afrikas viel Feuchtigkeit aufgenommen. Jedoch geht ein großer Teil der mitgeführten Feuchtigkeit als Steigungsregen am Ostrand der Drakensberge verloren. Die Luftmassen regnen sich auf ihrem Weg nach Westen über dem afrikanischen Kontinent weiter ab und sind, wenn sie das südliche Namibia erreichen, sehr trocken.