Geografisk Tidsskrift, Bind 77 (1978)

ET FORSØG PÅ EN KLIMATISKHYDROLOGISK AF HOLSTEINSBORG KOMMUNE (SISIMIUT)

BENT HASHOLT OG HENRIK S0GAARD

Side 72

Hasholt, B. & H. Søgaard 1978: Et forsøg på en klimatisk-hydrologisk
regionsinddeling af Holsteinsborg kommune (Sisimut). Geografisk
Tidsskrift 77: 72-92. København juni l, 1978.

The Holsteinsborg municipality (Sisimut) has been divided into
climatic and hydrological regions. The investigation is of a preliminary
character due to the limited possibilities for field work.

The regionalization is based upon selected climatological and hydrological parameters; these were primarily snow cover (precipitation), potential evapotranspiration, run-off, and temperature. Measurements of water quality have been used as indicator of the aridity in the area.

Bent Hasholt, senior lecturer & Henrik Søgaard, senior lecturer,
Geographical Institute, University of Copenhagen, Haraldsgade
68, DK 2100 Copenhagen 0.

Indledning

Fredningsudvalget for Grønland ønskede at gennemføre en registrering af naturressourcer og bevaringsværdige områder i Grønland. Forud foren generel registrering valgte man at foretage en forsøgsmæssig undersøgelse af en enkelt kommune, således at erfaringerne herfra evt. kunne danne grundlag foren senere generel kartering. I forbindelse med tilrettelæggelsen af undersøgelsen blev der lagt vægt på, at den skulle baseres på allerede indsamlet materiale i form af litteratur, kortmateriale og flyvebilleder. Der har derfor ikke været midler til rådighed til egentligt feltarbejde. Herværende forsøg på en regionsinddeling er fremkommet som et delresultat af ovennævnte undersøgelse. Den er således primært baseret på tilgængeligt materiale, som ofte er meget sparsomt. De 14 dages feltundersøgelser har derfor fortrinsvis været anvendt til en besigtigelse af området og til et strengt nødvendigt antal målinger for at kunne kontrollere hypoteser og fremkomme med kvantitative udsagn. Forfatterne er fuldt ud klar over de begrænsninger, som de mangelfulde feltundersøgelser indebærer. Når de fundne resultater alligevel fremlægges, er det, fordi de i vid udstrækning synes at bekræfte hinanden og være i god overensstemmelse med fx botaniske undersøgelsers resultater. De anvendte undersøgelsesmetoder har vist sig frugtbare og den fundne regionsinddeling vil kunne danne grundlag for videregående undersøgelser med anvendelse af bedre tekniske hjælpemidler.

Side 73

Datamateriale, Feltundersøgelser og metodik

Det anvendte datamateriale er beskrevet i litteraturlisten, der skal derfor her kun knyttes enkelte kommentarer til materialet. De meteorologiske standarddata er for størstepartens vedkommende indsamlet af Meteorologisk Institut. Det amerikanske luftvåben har dog gennem en årrække indsamlet data i området; resultatet er venligst stillet til rådighed af Meteorologisk Institut. Materialet er omfattende, men desværre er flere måleserier afbrudte og uden overlapning med andre observationer.

De anvendte satellit billeder er optaget af NOAA og LANDSAT og venligst stillet til rådighed af Meteorologisk Institut, Nautisk afdeling. Der er fortrinsvis anvendt NOAA billeder, fordi overflyvningen forgår daglig.

Der findes kun få og spredte publicerede hydrologiske undersøgelser fra Grønland (IHD-Basic Data, H. Valeur 1959 og B. Hasholt 1976). I forbindelse med planlægning afvandkraftanlæg og andre industrianlæg udføres for øjeblikket forundersøgelser i Kommunen af GTO og Arctic Consultant Group. Resultater af disse undersøgelser er ikke umiddelbart tilgængelige - der må derfor forventes at fremkomme mere fyldestgørende oplysninger om nogen tid.

Feltarbejdet er udført i forbindelse med besøg i egnen omkring Holsteinsborg by og omkring flyvepladsen ved Sdr. Strømfjord. Området mellem flyvepladsen og Holsteinsborg by er gennemgået langs den mest anvendte vandrerute.

De klimatiske undersøgelser bestod i en opstilling af selvregistrerende registrerendeklimaudstyr i området nord for flyvepladsen samt i Holsteinsborg. Desuden er der forskellige steder foretaget målinger af klimaets døgn variation, Målestederne ses på fig. l og 12. Arbejdet er udført af forfatterne (BH og HS) samt stud. scient. Kaj Kristensen (KK).

Indtegning af topografiske vandskel ved hjælp af flyvebilleder og kort i 1:50.000, samt kontrol af beliggenheden i terrænet, hvor det har været muligt, er udført af (KK), som ligeledes har målt oplandsarealet til vandføringsmålingsstationerne.

Vandføring er målt i en lang række små og store vandløb fra Holsteinsborg i vest til Indlandsisen i øst. Vandkvalitet i vandløb og søer er belyst ved hjælp af følgende målte parametre: Ledningsevne, pH, temperatur, indhold af suspenderet materiale og sigtedybde til 2 m. Undersøgelserne er udført af (BH, HS og KK). Målesteder fremgår af fig. 15. På grund af kortskalaen er dog ikke alle målesteder medtaget. Endvidere er oplysninger om vandløbenes morfologi indsamlet og sammenholdt med en udtegning af vandløbstyper, som er udført af cand. scient. Steen Folving på basis af luftbilleder.

De klimatiske målinger er udført med standardinstrumenter. Døgnsvingninger er undersøgt ved måling med Assmann psychrometer og opstillede termohygrografer. Stråling er målt med en actinograf opstillet i Sdr. Strømfjord, samt med en transportabel Kipp og Zonen måler. Denne er også anvendt til måling af albedo. Nedbør er målt med en 100 cm2 måler opstillet 25 cm overjordoverfladen. Den potentielle fordampning er målt i Holsteinsborg og ved lufthavnen med en »Knudsen-måler«. Denne består af en naturligt ventileret glasbeholder, som er afskærmet mod nedbør. Fordampningen aflæses som vandtab på en kalibreret skala.


DIVL2350

Fig. l. Holsteinsborg kommune. Højdeforhold og klimastationer. Fig. l. Holsteinsborg municipality. Topography and climatic stations.

Til opmåling af vandløbsstrækninger m.m. er anvendt: afmærkede snore, håndniveau og Silvakompas med klinometer. Strømhastigheder er målt med en Ott-Labor hydrometrisk vinge. Generelt er mulighederne for måling afvandføring dårlige, idet der ofte er flere løb og et betydeligt underjordisk afløb ved siden af strømlejet.

Selve strømlejet er oftest uregelmæssigt og stenet. For de
fleste glacial-vandløbs vedkommende er det umuligt at måle
uden båd.

Hvor det har været muligt, er vandføringen målt med en amerikansk standardprocedure. I nogle tilfælde har det været nødvendigt at skønne vandføringen, enten fordi vandløbet har været for stort eller for lille til almindelig måling. Skønnet støttes af flest mulige målinger fx bredde, overfladehastighed og dybde. De tleste målinger vil være bestemt bedre end ± 20%. Sammenligning med målinger viser, at de udførte

Side 74

DIVL2353

Fig. 2 (a, b og c). Månedlig temperatur og nedbør. Snenedbør er beregnet ved at multiplicere »snowfall« fra de amerikanske klimamålinger med en densitetsværdi på 100 kg/kubikmeter. Fig. 2 (a, b and c). Monthly temperatures and precipitation. Snow precipitation in mm is calculated from measured snowfall multiplied with a density value of 100 kg/cubic metre.

skøn er rimelige i størrelsesorden. De oplandsarealer, som
anvendes ved beregning af afstrømningen, er i vid udstrækningkontrolleret
i felten.

Ledningsevnen er målt med en transportabel Wheatstones bro (Norma) og en målecelle Philips 9510, stabiliteten af apparatet var ikke altid tilfredsstillende, hvorfor kun afrundede værdier angives.

Med Merck-indikator sticks blev pH målt in situ, hvor aflæsning med 0,2 pH enhed var mulig. Vandtemperaturen er målt med et kviksølvtermometer med 0,5° nøjagtighed. Indholdet af suspenderet materiale er bestemt ved filtrering af dybdeintegrerede prøver gennem et Whatmann GF/F filter.

Generel klimatisk oversigt

For klimaforholdene i Holsteinsborg kommune er placeringen mellem Indlandsisen og Davisstrædet af afgørende betydning. Indlandsisen udgør med højder på op til 3 km en kraftig barriere for al vejrudvikling fra øst. Cykloner og fronter undergår ved passage en så radikal ændring, at de kun sjældent påvirker vejret i nævneværdig grad. På samme måde beskytter den syd for området beliggende mægtige Sukkertoppen Iskappe kommunens østlige del mod indflydelse fra de cykloner, som fra syd og sudvest bevæger sig op gennem Davisstrædet. Disse bidrager derimod væsentligt til at give vejrforholdene i kommunens vestlige del oceanisk karakter.

Blandt andre grundliggende forhold kan fremhæves placeringen ved den nordlige polarkreds, med den dertil hørende variation i daglængde og solskinstimer jvnfr. fig. 3. Endelig betinger højdevariationer over 1800 m en række lokalklimatiske

Atmosfærisk cirkulation, cykloner og fronter

Middellufttrykket for de enkelte måneder fremviser en tyde-

lig variation gennem året, med et maximum i maj (1014 mb)
og et minimum i december-januar (1001 mb).

Om vinteren er den horisontale trykgradient rettet mod kysten, hvor et trug i forbindelse med det nordatlantiske lavtryksområde dækker Davisstrædet. Trykfordelingen på denne årstid præges i øvrigt af de termiske, kontinentale højtryk, specielt det canadiske. Centret for cyklonaktivitet er forskudt syd for området; nedbørsmængden er som følge heraf stærkt begrænset, hvilket dog også skyldes den kolde lufts lave vandindhold.

Igennem månederne april og maj forskydes det canadiske højtryksområde mod det nordlige Grønland, cyklonaktiviteten aftager. Lufttrykket viser stigende tendens indenfor området, der nu domineres af en stabil vejrsituation med stærk strålingsinfluens.

I sommerperioden sker der en aftagen i både lufttryk og horisontal trykgradient, vejrudviklingen påvirkes af cykloner der i tilknytning til polarfronten bevæger sig fra SW ind mod området, hvorefter banen ofte ændres i mere nordlig retning, jvnfr. fig. 9. Strømningsmønstret ændres, således at der her som det eneste tidspunkt på året er en dominans af retninger mellem syd og vest. Tilførslen af luftmasser af en sydlig oprindelse giver anledning til en markant stigning i nedbørsmængden. Desuden sker der en forøgelse af tågehyppigheden ved yderkysten. Gennem månederne september og oktober sker der en tilbagevenden til det 0-NØ dominerede strømningsmønster. Til forskel fra foråret forekommer stadig cyklonpassager og, sammenholdt med afkølingen af landoverfladen, bevirker dette fugtigere luft med større hyppighed af skyer og nedbør. I november foregår overgangen til vintersituationen.

Vindforhold

Den tydelige årstidsvariation, der forekommer i lufttryk og

Side 75

strømning, afspejles også i vindforholdene ved jordoverfladen. I kystzonen, repræsenteret ved Holsteinsborg, er vindretninger mellem N og Ø således totalt dominerende i vintermånederne, hvorimod sommeren, specielt Juli, præges af vinde fra S og V, hvilket fremgår af fig. 10. Denne fordeling om sommeren er i høj grad resultatet af søbrise-effekten. Denne monsunagtige årsvariation findes da heller ikke ved Sdr. Strømfjord, hvor den fremherskende retning gennem alle måneder er NØ-0. Fordelingen ved Dye l er mere udjævnet.

Både vindretning og -hastighed er stærkt modificeret af de lokale topografiske forhold. Retningsfordelingen ved Sdr. Strømfjord er således et udtryk for den kanalisering af vinden, den,der sker gennem dalsystemet, hvori stationen er beliggende. Et karakteristisk træk ved vindhastighedsfordelingen er den meget store hyppighed af vindstille, ved Holsteinsborg i august 38% af samtlige observationer. Også den gennemsnitlige vindhastighed er her meget lav med et maximum i januar på 3 m/s og et minimum i august på 2 m/s. Ved Sdr. Strømfjord er vindhastigheden lidt større end ved kysten med et årsggennemsnit på 3,5 m/s og en jævn fordeling gennem året.

De store topografiske variationer inden for kommunen
bevirker en række lokale vindsystemer, således at de angivne
fordelinger kun har begrænset repræsentativitet.

Skydække og solskinstimer

Den årlige variation i skydække og solskinstimer understreger det mønster, der er omtalt under den amosfæriske cirkulation. Observationerne af skydække ved Sdr. Strømfjord og Dye l viser, at det totale skydække er mindst i månederne marts og april, mens de største værdier forekommer i sommermånederne og når et maximum i oktober. Udtrykt i pct. er det gennemsnitlige skydække størst ved Sdr. Strømfjord 64% mod 53% ved Dye 1. Skydækkeobservationerne er ikke velegnede til vurdering af den indkommende solstråling, idet der ikke er inddelt i skytyper, til dette formål er solskinstimeantallet mere velegnet.

I fig. 3 er angivet antallet af solskinstimer ved Holsteinsborg og Sdr. Strømfjord for perioden 1975-1977. Til sammenligning er vist det samlede antal timer solen er over horisonten ved 67°N. Det maximale antal solskinstimer i skyfrit vejr er imidlertid en del lavere som følge af de topografiske forhold. I juli er det maximale antal solskinstimer ved Sdr. Strømfjord således kun 435 timer, og med aftagende solhøjde bliver kontrasten endnu mere udtalt. For begge stationer er fordelingen udpræget skæv, forårsaget af en meget solrig periode fra marts til maj. Summen af solskinstimer på rsbasis 160 timer større ved Sdr. Strømfjord end ved Holsteinsborg. Denne forskel, der antageligt ville være endnu større med ensartede opstillingsforhold, understreger den klimatiske variation indenfor kommunen.

Temperaturforhold

Lufttemperaturen inden for området udviser en årlig gang,


DIVL2416

Fig. 3. Antal solskinstimer. Sdr. Strømfjord og Holsteinsborg 1975-77. Fig. 3. Duration of bright sunshine. Sdr. Strømfford and Holsteinsborg 1975-77.

der kan opdeles i tre hovedtyper - en opdeling der iøvrigt i
høj grad afhænger af de tilgængelige måleserier.

I lavlandet i de kystnære områder, repræsenteret af Holsteinsborg og Cruncher Island umiddelbart syd for kommunen, når sommertemperaturen ikke over 7° for den varmeste måned (juli eller august). Vintertemperaturen ligger fra -12° til -14° højest i de sydlige dele, i gennemsnit med marts som den koldeste måned, men der er store variationer. Indenfor de sidste 17 år har december 2, januar 4, februar 4 og marts 7 gange været årets koldeste måned ved Holsteinsborg. Af fig. 4 fremgår det yderligere, at der er stor forskel i januars middeltemperatur fra år til år.

De nævnte temperaturforhold afspejler tydeligt havets indflydelse. I vintermåneder, hvor denne påvirkning begrænses i form af udbredte forekomster af drivis optræder de laveste temperaturer, og den store refleksion fra is betyder sammen med energiforbruget ved smeltning en forsinkelse af temperaturstigningen i marts/april. Temperaturens årsvariation ved Holsteinsborg er vist i fig. 2 (a).

Med voksende afstand fra kysten øges den årlige temperatursvingning, hvilket fremgår af fig. 2 (b) (Sdr. Strømfjord) med -18° i middeltemperatur for Januar og + 10,5° for juli. Det kontinentale og strålingsbetingede klima betyder, at tidspunkterne for koldeste og varmeste måned forskydes i retning mod solhverv. Dette er specielt tydeligt om sommeren, hvor juli er den varmeste og juni den næstvarmeste måned. Af fig. 2 (b) fremgår kontrasten imellem den årlige temperaturgang i lavlandet i henholdsvis den ydre og den indre del af kommunen.

Temperaturgangen i højlandet er repræsenteret i målingerne ved Dye l (1450 m over havet), fig. 2 (c). Den koldeste måned er marts med en temperatur på -16,9°, mens der kun er to måneder med temperatur over o°, med juli som den varmeste måned (2,5°). Den årlige svingning er af samme størrelse som ved kysten.

Nedbørsforhold

Nedbørens fordeling gennem året karakteriseres af et ud-

Side 76

DIVL2429

Tabel l Gnst. middeltemp. Holsteinsborg. I: 1885-1925, II: 1961-76.

præget maximum i perioden juli-oktober, hvor omkring halvdelen, se fig. 2 (a, b og c), af den samlede nedbørsmængde falder. Nedbøren forekommer her normalt i tilknytning til fronter, men også rent konvektiv bygeregn kan forekomme i kommunens indre dele. Haglbyger er sjældne og hyppigheden af torden er mindre end l promille.

I lavlandet falder nedbøren i juli og august udelukkende i form af regn, mens 8 af årets øvrige måneder domineres af sne. Ved Dye l forekommer sne i alle årets måneder. Årsnedbøren i Holsteinsborg og ved Dye l er af samme størrelsesorden (358-328 mm), hvilket er mere end dobbelt så meget, som der måles ved Sdr. Strømfjord. Karakteristisk for disse angivelser er det imidlertid, at de kun tegner et ufuldstændigt billede af forholdene i kommunen. Ved Cruncher Island er årsnedbøren 853 mm.

Klimavariationer indenfor de sidste hundrede år

Indenfor det vestgrønlandske område har der i løbet af dette århundrede været en tendens til stærkt øget oceanitet og derudover en stigende temperatur på årsbasis. Imod slutningen af perioden er denne stigning ophørt og i nogen grad afløst at et temperaturfald. Dette fremgår af fig. 4, hvor temperaturen i januar og juli ved Holsteinsborg er vist i i perioden 1961-77; her illustreres også de store variationer, der forekommer i vintertemperauren.

Fra klimastationen i Holsteinsborg foreligger der ikke observationer i perioden umiddelbart før og under anden verdenskrig, og tendensen her kan derfor ikke helt bestemmes. Sammenlignes imidlertid måleserien fra 1961-1976 med serien fra 1889-1925, begge angivet i tabel l, er der tydeligvis sket flere ændringer i den årlige temperaturgang. rsmiddeltemperaturen således steget l ,I°, mens januars middeltemperatur er steget ikke mindre end 5,4°. Denne stigning er dog ledsaget af et fald i juli-temperatur fra 7,6° til 6,2°. Meget markant forekommer ændringen med hensyn til områdts kontinentalitet defineret udfra den årlige svingning. Denne differens er for den sidste periode på 20,4°, hvor den for 1889-1925 er 25,2°.

Årsnedbøren ved Holsteinsborg er også angivet i fig. 4. Som det fremgår, er der store usystematiske variationer omkring middelværdien på 358 mm. Sammenligner man denne serie med målingerne fra 1923-29 (H. Petersen, 1938) er rsnedbøren nedbørensteget, idet gennemsnittet fra denne periode er 270 mm, fordelingen på månedsbasis er iøvrigt uændret.

Både temperatur og nedbør indicerer således en ændring
i retning af et mere oceanisk klima.

Klimatiske målinger sommeren 1977

Valg af klimaparametre, målingernes omfang og repræsentativitet.

Formålet med feltmålingerne var at finde størrelsesordenen af en række klimaparametre, som normalt ikke måles inden for området, fx globalstråling, albedo og fordampning, samt opnå et billede af de enkelte elementers geografiske variation. Målemetoderne er behandlet i det foregående og målestedernes placering er vist på fig. 1.

Måling af globalstrålingen er udført for at finde tilgængelig
energimængde til fordampning og til sammenligning med
målte energibalancer for forskellige overflader.

Temperaturen er stærkt afhængig af højdeforholdene og af afgørende betydning for afsmeltningsforholdet; der er derfor etableret en selvregistrerende station ved pkt. 520 (fig. 1) ovenfor lufthavnen ved Sdr. Strømfjord, således at temperaturgradienten kan bestemmes.

Tidligere undersøgelser (J. E. Church og T. W. Böcher 1949) peger på vandbalancens store betydning inden for området, der er derfor foretaget undersøgelser af nedbørens højdevariation med målere opstillet i forskellige niveauer over havet ved henholdsvis Sdr. Strømfjord og Holsteinsborg. Nedbørsfordelingen søges endvidere belyst ved hjælp af oplysninger om snedækket.

Fordampningens størrelse og fordeling undersøges ved
hjælp af de opstillede målere i Holsteinsborg og Sdr. Strømfjord.

Temperatur- og nedbørsmålingerne ved de synoptiske stationer tjener til illustration af den udvalgte periodes repræsentativitet. Middeltemperaturen i juli og august 1977 er både ved Sdr. Strømfjord og Holsteinsborg højere end gennemsnitsværdierne, jvnfr. fig. 2a og b. Afvigelsen varierer mellem +0,4 og +1,2 med maksimum i august ved Holsteinsborg.

For nedbøren er afvigelsen endnu mere markant, idet nedbøreni august ved Sdr. Strømfjord og Holsteinsborg kun andrager henholdsvis < 0,1 mm og 03 nim. For Holsteinsborger der ikke tidligere forekommet så lidt nedbør i august måned, mens der ved Sdr. Strømfjord er eksempel på en


DIVL2469

Tabel 2 Vertikal temperaturgradient.

Side 77

DIVL2466

Fig. 4. Temperatur og nedbør i Holsteinsborg (1961-77). Fig. 4. Temperatüresand precipitation in Holsteinsborg (1961-77).

august måned uden nedbør. Da også nedbøren i juli er meget ringe (ca. 25% af normalværdien) kan det konkluderes, at sommeren 1977 har været usædvanlig varm og tør. Resultaternefra feltundersøgelsen, specielt i forbindelse med vandbalancedata, må derfor ikke anses for repræsentative.

Temperaturens geografiske variation

Ved klassificering i klima- og plantebælter inden for de kolde klimater er det generelt temperaturen i den varmeste måned (Tx) og vækstsæsonens længde, der er de vigtigste parametre. Temperaturen i den koldeste måned tillægges mindre betydning, idet det forudsættes, at jorden her er snedækket, hvilket betyder en reduktion af de negative temperaturudsving ved selve jordoverfladen. Vahls grænse mellem den polare og den tempererede zone er et eksempel herpå; grænsen er her bestemt af: Tx = 9.5° - Tn/30, hvor Tn er temperaturen i den koldeste måned.

Sommertemperaturen i lavlandet er i foregående afsnit beskrevet udfra de temperaturmæssige yderpunkter, henholdsvis Holsteinsborg og Sdr. Strømfjord. Sammenholdt med temperaturerne i højfjeldsområderne repræsenteret af Dye l fremgår det imidlertid, at de vertikale temperaturforskelle langt overstiger de horisontale. For en beskrivelse af de geografiske temperaturvariationer er det derfor nødvendigt at uddybe kendskabet til de vertikale temperaturvariationer, specielt i relation til det mellemliggende højdeinterval.

Bestemmelse af den vertikale temperaturgradient i sommerperioden kan foretages udfra de samtidige målinger ved pkt. 520 og ved Sdr. Strømfjord. I fig. 5 er vist temperaturvariationen gennem døgnets timer ved de to stationer. Af kurveforløbet fremgår det bl.a., at ikke kun temperaturen, men også den daglige temperatursvingning aftager med højden. I dagtimerne når temperaturforskellen op mod 4°, mens man lige efter solopgang opnår en situation med ens temperatur (isotermi) indenfor systemet. Temperaturkuven for Sdr. Strømfjord er specielt om morgenen forskudt i forhold til pkt. 520's, hvilket dels skyldes, at der sidst på natten kan forekomme en »kuldesø« i dalen, og dels at lufthavnen ligger i skygge i de første morgentimer. Udfra temperaturforskellen mellem de to stationer (467 m) er det endvidere muligt at beregne den vertikale temperaturgradient med tre timers mellemrum og som gennemsnit for hele perioden, hvilket fremgår af tabel 2.


DIVL2499

Fig. 5. Temperaturens døgnvariation i Sdr. Strømfjord og pkt. 520. Fig. 5. Hourly temperatures at Sdr. Strømfjord and pi. 520.

Gradienten dækker næsten hele intervallet mellem isotermi og den tøradiabatiske gradient med en gennemsnitsværdi (-0.42°/100 m) der numerisk er noget mindre end den gradient, der normalt benyttes ved beregninger (-0.5° 100 m) Årsagen hertil skal søges i det stærkt strålingsbetingede klima samt de allerede nævnte lokalklimatiske forhold.

Ved en tilsvarende analyse mellem Sdr. Strømfjord og en station nord for Sukkertoppens Iskappe (A. Kosiba & F. Loewe, 1964) er gennemsnitsgradienten for juli-august bestemt til -0.51°/100 m. Differencen mellem de to gennemsnitsgradienter er antagelig betinget af forskel i geografisk placering, herunder afstand fra kysten.

Til estimering af den vertikale gradient i kystzonen kan på tilsvarende måde benyttes samtidige målinger ved Dye l og Holsteinsborg fra perioden 1962-70. Tilskrives temperatrdifferencenalene højdeforskellen mellem stationerne(1460 m) kan temperaturgradienten for de enkelte månederberegnes. For juli og august er gradienten her


DIVL2502

Fig. 6. Model showing the distribution of temperature along a line between Holsteinsborg and Sdr. Strømfjord. Fig. 6. Model for temperaturfordeling langs en linje mellem Holsteinsborg og Sdr. Strømfjord.

Side 78

-03°/100 m, hvilket også er en karakteristisk værdi for månedernejanuar
til juni, mens man i den resterende del af
året har gradienter omkring -0,50/100 m.

Variationen i sommerperiodens temperaturgradient er udover den geografiske placering også betinget af højden over havet. I kystzonen vil søbrise-effekten således medføre, at den mindste vertikale temperaturaftagen forekomme nærmest havniveau. Den gennemsnitlige temperaturgradient, der kan bestemmes på dette grundlag (-0,4°/100 m), har derfor begrænset anvendelighed.

I fig. 6 er skitseret en model for julitemperaturen i lavlandet (T*) langs en vest-øst-gående linie fra Holsteinsborg til Sdr. Strømfjord. Beliggenheden af de to øvrige stationer er projiceret ind på denne linie, og samtidig er temperaturen reduceret til havniveau udfra gennemsnitsgradienten. Den advektive indflydelse fra havet bevirker, at temperaturstigningen mod øst er kraftigst i selve kystzonen.

Hovedformålet med modellen er bestemmelse af højden
(H) til et bestemt temperaturniveau, eksempelvis s°-isotermen:


DIVL2495

hvor T*~ bestemmes af fig. 6.

Globalstråling og potentiel evapotranspiration

Måling af globalstråling (Si) ved Sdr. Strømfjord omfatter perioden 14. juli til 4. september. Ligesom det er tilfældet med antallet af solskinstimer, modificeres de indkomne strålingsmængder stærkt af de topografiske forhold. Måleområdet ligger således på denne årstid i skygge af fjeldene indtil kl. 5 og efter kl. 19, hvilket på skyfri dage tydeligt viser sig i form af et diskontinuert kurveforløb for Si. De afskårne dele repræsenterer imidlertid kun få procent af den samlede mængde.

Globalstrålingen på døgnbasis varierer i perioden mellem 5 og 25 M J/m2/d. I fig. 7 er vist Si-fordelingen på tidsintervaller. Variationen er næsten udelukkende betinget af den aftagende middagssolhøjde, fordi skydækket er ringe gennem hele perioden. Strålingsmængderne er som følge heraf også højere end de kendte gennemsnitstal fra samme breddegrad i Skandinavien. Et eksempel herpå er strålingsmængden på 550 MJ/m2 for perioden 15. juli til 15. august.

I forbindelse med feltmålingerne er også energibalancens komponenter bestemt på fire dage med skyfrit til letskyet vejr. Til brug for fordampningsberegninger i sommerperioden juli-august er følgende relation bestemt mellem nettostråling (Rn), varmetransport til jorden (Qs) og Si:


DIVL2516

Måling af den potentielle evapotranspiration (EP) ved Sdr. Strømfjord lufthavn dækker perioden 25. maj til 7. september. Aflæsning er foretaget med et tidsinterval på l - 11 dage. Den største EP-værdi på døgnbasis er 5,2 mm, den mindste 0,7 mm. Den samlede fordampning i perioden andrager 280 mm svarende til et døgngennemsnit på 2,6 mm. I fig. 7 er vist EP-fordeling gennem perioden på de målte intervaller. Udfra kurveforløbet er det rimeligt at antage, at fordampningen i september meget hurtigt går mod O mm, mens fordampningen i første del af maj måned er estimeret til 20 mm svarende til en samlet fordampning i vækstperioden på 300 mm.


DIVL2530

Fig. 7. Global radiation and potential evapotranspiration Fig. 7. Globalstråling og potentiel fordampning

I Holsteinsborg omfatter Ep-målingerne en periode fra 28. juli til 29. august. Den samlede fordampning er her 38 mm, eller 47% af Ep for den tilsvarende periode i Sdr. Strømfjord. På grundlag af disse målinger er den samlede Ep for vækstperioden i Holsteinsborg vurderet til 150 mm.

Målingerne af Ep ved Sdr. Strømfjord kan kontrolleres gennem en sammenligning med Ep beregnet ved hjælp af Penman's formel. I formlen er der for Rn + Qs benyttet ovennævnte lineære funktion af Si. Vindhastigheden i højden 2 m er beregnet af vindhastigheden ved lufthavnen i 10 m højde ved en reduktionsfaktor på 0,75 (svarende til logaritmisk vindprofil og en ruhedsparameter på 2 cm). Vindhastighed og øvrige anvendte parametre, temperatur og relativ fugtighed er ligeledes målt i forbindelse med de synoptiske målinger. Den beregnede Ep omfatter daglige værdier i tidsrummet 14. juli til 31. august.

Mellem de daglige målte og beregnede Ep-værdier forekommer der ret store udsving, hvilket ikke mindst skyldes, at de målte værdier er fremkommet som middel over flere dage. Ekstremerne i de beregnede EP-værdier er således 7,7 mm/d og 0,2 mm/d. I fig. 7 er også vist fordelingen af beregnet EP over samme intervaller, og som det fremgår, er der stor overensstemmelse med de målte værdier. For den samlede fordampning i perioden er overensstemmelsen om muligt endnu bedre, idet Ep beregnet = 129 mm mod Ep målt = 131 mm.

Side 79

DIVL2533

Fig. 8. Snedækkets udbredelse under afsmeltnineen FlO K Tha „vtant „„J J ..•_.. .r

Side 80

DIVL2536

Fig. 9. Vejrudvikling under en typisk cyklonpassage. Fig. 9. Weather and precipitation during a typical passage of a frontal system.

Begge metoder til bestemmelse af potentiel evapotranspiration er udledt under forhold, der svarer til tempererede klimater, og deres anvendelse på Grønland er derfor forbundet med nogen usikkerhed. De fremkomne resultater synes dog at indicere, at metoderne også kan benyttes i dette område.

De fundne Ep-værdier må ikke betragtes som typiske for
Grønland, dels er der tale om et usædvanligt tørt år og dels
er Sdr. Strømfjord en klimatisk atypisk lokalitet.

Parametre til brug for bestemmelse af nedbørsfordelingen

Til bestemmelse af nedbørens geografiske variation er det nødvendigt at inddrage nogle hjælpe parametre, fordi antallet af nedbørsstationer (3-4) er utilstrækkeligt til en beskrivelse af fordelingsmønstret. Eksempler på sådanne hjælpeparametre er forekomsten af saltsøer, glaciationslinier og snedækkets

I global skala er forekomsten af saltsøer en kendt indikator på lave nedbørsværdier. Forekomsten af saltsøer i Holsteinsborg Kommune findes beskrevet i flere publikationer, fx T. W. Böcher 1949. Også i det hydrologiske arbejde i sommeren 1977 er forekomsten af saltsøer inddraget. Det fremgår imidlertid tydeligt, at der findes store lokale variationer i søernes saltkoncentration, som ikke lader sig forklare ad klimatologisk vej. Denne parameter er derfor kun benyttet til en grov opdeling i nedbørsrige og -fattige områder. Glaciationslinjer, defineret som linjer gennem punkter med samme glaciationshøjde er også en hjælpeparameter. Hvor nedbøren er stor og temperatur og/eller globalstråling lille, forekommer lav glaciationshøjde. Betragter man gletscherforekomsten inden for kommunen fremtræder et mønster med glaciationslinier på 700 m ved kysten stigende til over 1200 m i de centrale dele. Anvendelsen af glaciationslinier har to ulemper, dels er dækningsgraden lille (< 5%), og dels er glaciationslinier et system med stor inerti. En klimaændring vil således først efter en årrække slå igennem i form af ndring glaciationshøjden. Den tredie hjælpeparameter til brug for bestemmelse af nedbørsfordelingen er snedækket. Denne parameter udmærker sig ved sin direkte tilknytning til nedbørsmængden og ved at have en udbredelse, der omfatter hele kommunen. Endvidere berettiger snedækkets betydning for den biologiske aktivitet til en særskilt undersøgelse af denne parameter.

Snedækkets udbredelse og varighed

Oplysninger om snedækket foreligger direkte i form af snehøjdemålinger ved de tre synoptiske stationer inden for kommunen. Mere detaljerede observationer foreligger kun i begrænset omfang (T. W. Böcher, 1954). For at opnå et kendskab til den geografiske variation er her inddraget snekartering på grundlag af satellit-billeder. Denne anvendelse af satellit-billeder er udførligt beskrevet af fx H. Svensson 1970 og 1977, og retningslinier til brug ved bearbejdningen findes i en manual (Barnes og Bowley, 1974). Ved den foreliggende bearbejdning er denne manual lagt til grund. Materialet, der er benyttet, omfatter NO A A- og Landsat-billeder fra perioden 1975-1977. Hovedvægten ved bearbejdningen er lagt på billederne fra NOAA, der foreligger i målestokken ca. 1:9 mill. En gennemgang af analyseprocedure foreligger i H. Søgaard, 1978.

Blandt de vigtigste resultater er kort over datoen for snedækkets ophør for hvert af de tre år. Snesmeltningen viser sig at følge et ensartet mønster gennem årene. De første snefri områder forekommer omkring lufthavnen i Sdr. Strømfjord og endnu 2 måneder senere forekommer store snedækkede områder i de højeste fjeldområder. Disse kort er sammentegnet til et kort over gennemsnitsdatoerne for snedækkets ophør, som det fremgår af fig. 8.. Ved udtegningen af dette kort er også inddraget de øvrige tilgængelige oplysninger om snedækkets ophør.

Kortlægning af snedækkets begyndelsestidspunkt kan som følge af lavere solhøjde og større skymængde ikke foretages med samme nøjagtighed. Mønsteret synes dog at være, at området for størstedelen er snedækket fra begyndelsen af

Side 81

oktober, de højere fjeldområder dog allerede fra september.
Snedækkets totale varighed er således mellem 7 og 10 måneder.

Nedbørens geografiske fordeling

Til illustration af hvilke faktorer der er bestemmende for nedbørsfordelingen i sommerperioden er i fig. 9 vist et typisk eksempel på en cyklons passage langs kysten. Den orografiske effekt og den øgede friktion i kystzonen forstærker nedbørsprocesserne her. Nedbøren får karakter af vedvarende flere steder kraftig regn med en varighed på omkring 12 timer. Samtidig kommer den østlige del af kommunen til at ligge i regnlæ af Sukkertoppens iskappe og Troldfjeldene, således at nedbøren ved Sdr. Strømfjord får karakter af let regn med ophold og en varighed på under 6 timer. Dette fordelingsmønster genfindes også for den årlige nedbør angivet i fig. 10. I kystzonen umiddelbart syd for kommunen er for en kortere årrække målt en årsnedbør på 853 mm. Denne værdi overstiges kun på SW-eksponerede skråninger i Troldfjeldene. Allerede på nordsiden af denne halvø er regnlæ-effekten mærkbar, hvilket bl.a. fremgår af fig. 8. Dette forhold er også medvirkende til, at årsnedbøren ved Dye l kun er af størrelsen 328 mm. Mod nord forekommer en mindre reduktion i nedbørsmængden, samtidig er stigningen i terrænet mindre markant, hvilket betyder en mere jævn fordeling med maximum i de højeste fjeldområder.

I de indre dele af kommunen aftager nedbøren generelt mod øst, men her som overalt i kommunen modificeres billedet af lokale topografiske forhold. Dette er årsagen til, at Holsteinsborg har en årsnedbør, der er klart mindre end de øvrige kyststationer, fx 200 mm mindre end hvad der falder ved Sukkertoppen. De angivne nedbørsværdier er i fig. 10 korrigeret for tab som følge af vindpåvirkning. Korrektionen er fra 10 til 20%, afhængig af hvor stor en del af nedbøren der forekommer som sne. I forbindelse med feltmålingerne foreligger kun én nedbørsmåling. Denne omfatter perioden 27/7-1/8 1977 og understreger den karakteristiske fordeling: Holsteinsborg: 4,2 mm, Pkt. 520: 2,8 mm og Sdr. Strømfjord 1,4 mm.

Den angivne nedbørsfordeling kan sammenfattes i en 0-Vgående model, svarende til en snitlinie fra Holsteinsborg over Sdr. Strømfjord til Indlandsisen. Nedbørens fordeling langs denne linie er skitseret i fig. 13. I samme figur er også indtegnet nedbørsfordelingen i vækstperioden, defineret som perioden fra snedækkets ophør til den første oktober.

Hydrologiske målinger sommeren 1977

Hydrologiske målinger som Vandmængden i vandløbene

Den vandmængde, der via vandløbene strømmer af fra et nedbørsområde (topografisk opland), er grundlæggende bestemt af nedbørens og fordampningens størrelse inden for det pågældende område. Differencen mellem nedbøren og fordampningen angiver derfor den vandmængde, som er til rådighed for afløb via vandløbene eller til forøgelse af vandmagasinerne i området.


DIVL2592

Fig. W. Precipitation (mm/year) Fig. 10. Årsnedbør (mm).

Ud fra Meteorologisk Instituts målinger af nedbørsmængden og tidligere bestemmelser af fordampning, samt målt potentiel fordampning i forbindelse med herværende undersøgelse ses det, at den mængde vand, som kan bidrage til vandføringen i vandløbene, varierer fra ca. 500 mm/år (i enkelte områder mere) ned til praktisk taget O mm/år.

Hvis de 500 mm strømmede jævnt af over året, ville den specifikke afstrømning være ca. 16 1/sec/km2. Forholdene kompliceres imidlertid, fordi en væsentlig del af nedbøren falder i form af sne, og temperaturen betinger, at afsmeltning og afstrømning kun foregår i sommertiden. De faktiske værdier for specifik afstrømning må derfor i perioder være væsentligt

En anden vanskelighed i forbindelse med opstilling afvandbalancer i området er, at en del af det vand, som kommer frem i vandløbene, kan være »gammel« nedbør. Smeltevandet fra gletscherne kan således stamme fra nedbør, som er faldet for flere tusinde år siden. Der kan ligeledes frigøres vand ved smeltning af permafrost.

Vandet i vandløbene kan således have følgende oprindelse:

1) Nedbør i form af regn eller sne fra det pågældende kalenderår
eller det umiddelbart foregående (hydrometrisk
år).

2) Smeltevand fra lokale gletschere eller indlandsisen.
3) I mindre omfang afsmeltning fra permafrost.

Vandets oprindelse spilleren væsentlig rolle forvandmængdensstørrelse

Side 82

DIVL2595

Fig. 11. Hypotetiske hydrologiske regimetyper. Fig. 1L Hypothetical hydrological regimes.

densstørrelseog fordeling over året. Oprindelsen kan derfor
anvendes til inddeling af vandløbene i typer med ensartet
præg.

Årstidsvariationer i vandløbene

De fleste vandløb har en karakteristisk fordeling (vandløbets regime) af vandføringen i løbet af året. Nedenfor gennemgås tre typeeksempler på vandløbsregimer i kommunen. Opstillingen af typerne og fordelingsmønstrene er fremkommet ved gennemgang af oplysninger fra de nærmestliggende målesteder (IHD Basic Data, B. Hasholt 1976). Tidspunktet for begyndende afstrømning og tilfrysning i vandløbene i kommunen er undersøgt ved sammenligning af oplysninger om snehøjde og temperatur målt ved klimastationerne. Endvidere har specielt den geografiske fordeling af afsmeltningen kunnet

aflæses på satellit-billederne, se fig. 8. Optegninger af snedybdens aftagen om foråret viser, at smeltning ved Dye l kan sætte ind så tidligt som i marts-april, smeltevandet vil dog for størstepartens vedkommende genfryse. Den største smeltning foregår i juni måned. I Sdr. Strømfjord kan smeltning begynde indnu tidligere. Ved denne station er sneen altid væk i juni måned. Kurverne over snehøjdens aftagen for de enkelte år viser imidlertid, at afsmeltningens forløb fra det ene år til det andet kan være meget forskellig. Dette forhold skal tages i betragtning ved gennemgangen af regimetyperne i det følgende. En korrekt opstilling af et vandløbs regime kræver målinger gennem en længere årrække. Regimetyperne fig. 11 (a, b, c,) er derfor hypotetiske gennemsnitskurver.

Den vandrette akse er en tidsakse og den lodrette akse angiver afstrømningen i 1/sec/km2. Den lodrette skala er ens for (a, b og c), men der er ikke sat tal på aksen på grund af kurvernes hypotetiske karakter, de i teksten anførte afstrømningsværdier kan dog anvendes som vejledende størrelsesordener. Værdien vil iøvrigt variere betydeligt fra vandløb til vandløb, selv om det principielle kurveforløb vil være det samme. Oven over kurven er angivet forskellige perioder med bestemte afstrømningsforhold. De vandrette overlappende pile angiver, at de pågældende dele af kurven kan forskydes fra år til år afhængigt af afsmeltningsforløbet.

Figur 11 (a) viser et vandløb med ensartede terrænhøjdeforhold påvirket af snesmeltning og nedbør i form af regn. Det kan f.eks. være et vandløb ved kysten i den vestlige del af kommunen.

Periode l begynder i januar, hvor der ikke findes vand i vandløbene. I periode 2 kan mindre toppe forekomme som følge af tøvejrssituationer, men sneen ligger stadig tilbage. I periode 3 er vejret blevet så varmt, at sneen smelter bort, og vi får et stort tøbrud. Det skal bemærkes, at overgangen mellem perioderne er glidende. I tøbrudsperioden kan døgnafstrømningsværdier på 200-400 1/sec/km2 forekomme alene som følge af smeltningen, månedsmiddelafstrømningen i samme periode overstiger dog sjældent 100 1/sec/km2. I tilfælde af nedbør samtidig med tøbruddet, kan højere døgnafstrømningsværdier forekomme. I periode 4 er sneen helt eller delvis forsvundet, afstrømningen bliver mindre evt. afløst af toppe forårsaget af nedbør. De laveste sommerværdier forekommer evt. i denne periode. Periode 5 er karakteriseret ved en større nedbørsmængde, som en tid kan forsinke faldet i afstrømningen. I periode 6 aftager afstrømningen hurtigt på grund af koldere vejr og manglende vand. I periode 7 kan forekomme enkelte mindre toppe som følge af snesmeltning eller nedbør. Periode 8 svarer til periode l og fortsætter i det følgende år.

Ovennævnte forhold kan modificeres af nedbørsområdets størrelse, højdeforhold, søareal samt mængden afløse aflejringeri området. Et større nedbørsområde vil alt andet lige betyde et større reservoir og dermed en mere stabil afstrømning.Det samme gør sig gældende for nedbørsområder med store mængder af løse aflejringer. Hvis højdeforskellene

Side 83

DIVL2625

Fig. 12. Topographie divides and run-off. Only (he main topographic divides and divides for the measuring sites have been included. The station Fig. 12. Vandskel og afstrømning. Kun større vandskel og vandskel til målestationer er indtegnet. Stationsnumre i figuren refererer til tabel 4.

Side 84

DIVL2628

<-n-,K,= i -> Vandløbsklassifikation.

er meget store inden for et vandløbs nedbørsområde, kan
periode 3 deles op i flere mindre perioder, hvor smeltningsbidragetfra
forskellige højdeområder forekommer.

Store søer virker som reservoirer, der forsinker afstrømningen, sådanne områder vil derfor have relativt høje afstrømningsværdier i periode 4 og 5, sammenlignet med områder uden søer.

Figur nr. 11 (b) viser forholdene i et vandløb med ensartede terræn-højdeforhold i et område med lille nedbørsmængde og stor fordampning. En sådan vandløbstype kan forekomme i den østlige del af kommunen, fx nord for lufthavnen ved Sdr. Strømfjord.

Periode 1-4 kan sammenlignes direkte med de tilsvarende i fig. 11 (a), idet afstrømningsværdierne generelt er lavere. Periode 4 og 5 udmærker sig her ved et fald i vandføringen til meget lave værdier - adskillige vandløb tørrer helt ud. Vandløb med et stort søareal inden for nedbørsområdet vil dog have en større afstrømning i disse perioder.

Periode 6 svarer til 8 i fig, 11 (a). Et skøn over afstrømningsværdierne
i periode 4-5 kan fås fra afstrømningskortet.
fig. 12.

Figur 11 (c) viser forholdene i et vandløb, som har den overvejende tilførsel af vand fra lokale gletschere eller indlandsisen. Periode l og 2 kan sammenlignes med de tilsvarende i fig. 11 (a) og 11 (b). I periode 3 sætter tøbruddet ind, vi får først en smeltning af sneen på områderne omkring gletscheren og dennes lavere dele. Senere, når sneen på området er bortsmeltet, sker smeltningen udelukkende fra gletscheren, hvor albedoen nu er relativ lille (periode 4). Toppe i afstrømningen kan forekomme som følge af regn. Maksimal døgnafstrømning i periode 3 og 4 kan være større end 1000 1/sec/km2, månedsmiddelafstrømning kan blive 2-3001/sec/km2.

Afstrømningens geografiske variation

Der er foretaget målinger af vandføringen (m3/sec) i en række vandløb. Vandskel og oplandsareal er bestemt således, at afstrømningen (1/sec/km2) kan beregnes. Måle og beregningsteknik er beskrevet ovenfor.

Resultaterne af målingerne er vist på fig. 12 og tabel 4.
Tidspunktet for målingerne er beliggende inden for periode
4-5 for alle vandløb jvnf. foregående afsnit.

I tabel 4 er angivet måledatoen, den målte afstrømning for en given målestation samt en beregnet samtidig afstrømning, således at alle stationer kan sammenlignes indbyrdes. Endvidere er oplandene til målestationerne samt den beregnede afstrømning med fradrag af målte afstrømningsbidrag fra ovenfor liggende målestationer vist på fig. 12.

Målingerne er foretaget i perioden 26/7-28/8. Da nedbøren i måleperioden var minimal (< 4 mm), vil det være rimeligt at beskrive afstrømningens aftagen ved en recessionskurve (en kurve, der viser tørvejrsafstrømningen):


DIVL2644

På grundlag af vandføringsmålinger fra Tassersuaq NØ for Holsteinsborg, som velvilligt er stillet til rådighed af GTO beregnes konstanten k til 0.035. Den beregnede recessionskurvefor Tassersuaq anvendes derefter til at reducereeller øge de målte værdier i vandløbene til én bestemt dato. Mod denne fremgangsmåde kan indvendes, at recessionsforløbeti afløbet fra den store sø er forskelligt fra recessionsforløbeti de mindre vandløb. Dette er korrekt, men fremgangsmåden vil give den bedste tilnærmelse med de tilstedeværende data. De faktisk målte afstrømninger er størst mod vest 7-22 1/sec/km2 og mindst i området nord for flyvepladsenved Sdr. Strømfjord, 0-038 1/sec/km2. Mod øst ses

Side 85

DIVL2648

Fig. 13. Model of the summer water balance along a line from Holsteinsborg to Sdr. Strømfjord. Fig. 13. Model af sommervandbalancen langs en linje fra Holsteinsborg til Sdr. Strømfjord.

ekstremt høje afstrømningstal, som er forårsaget af afstrømningfra Indlandsisen. Her bemærkes også afløbet fra Isunqua og Aujuitsuip tasia, som er lidt højere end for vandløb 20-40 km mod vest. Dette kan skyldes, dels at søprocenten er høj og dels at klimaet er koldere tæt på indlandsisen. Det bemærkes,at afløbet fra Tassersuaq nordøst for Holsteinsborg og Tassersuaq 50 km vest for Sdr. Strømfjord flyveplads har forholdsvis høje afstrømningsværdier, som her skyldes søernesreservoirvirkning, samt for den nordlige søs vedkommendeogså en større nedbør og smeltevand fra lokale gletschere.

Vandkvalitet i vandløb og søer

Der er foretaget målinger af ledningstal, pH og temperatur
samt i nogle tilfælde indhold af suspenderet materiale. En
del af resultaterne er indtegnet på fig. 15.

Det ses, at vandet i den vestlige trediedel af kommunen er karakteriseret ved et lavt ledningstal (20-50 p S/cm), hvilket betyder, at indholdet af opløste stoffer er lavt. Vandet har en pH-værdi omkring 53-5,5, og temperaturen varierer fra 6-14°C. Indholdet af suspenderet materiale er ligeledes lavt (2-7 mg/1). I den østlige del er billedet væsentligt mere nuanceret. Ledningstallet i de nedbørsprægede vandløb og søer er omtrent dobbelt så højt eller mere end mod vest, (100-300 uS/cm), med undtagelse af de gletscherprægede. Denne værdi gælder for vandløb og søer med gennemstrømning. Desuden findes i området mellem Aussivigsuit og Strømfjordshavn saltsøer i de afløbsløse områder, ledningsevnen kan her være fra 500-3000 uS/cm. Andre saltsøer findes langs nordsiden af Sandflugtsdalen. I det indre område er pH omkring 5,6-5,9 med undtagelse af saltsøerne, hvor pH er op til 9. Temperaturen raturenligger fra 10-17°C. Indholdet af suspenderet materiale er lavt (2-3 mg/1) undtagen i de gletscherpåvirkede vandløb, hvor større værdier (34-1800 mg/1) forekommer.


DIVL2660

Tabel 4

Klimaklassifikation og -regionalisering

Ved klassifikation af områdets klima er det af hensyn til sammenlignelighedhensigtsmæssigt at anvende et af de velkendte klimasystemer, der er opstillet af henholdsvis W. Koppen og M. Vahl. Fælles for disse systemer er deres globale karakter, hvorfor en anvendelse i mindre områder ofte vil bevirke, at en inddeling bliver for udetaljeret. Samtidig befinder Vestgrønlandsig

Side 86

landsigklimatisk i randområderne af klassifikationerne, og en modifikation af systemerne vil være nødvendig for at kunne skelne mellem de lokale, klimatiske typer, der er beskreveti de foregående afsnit.

Koppens inddeling er tidligere, med varierende resultat, blevet anvendt på Holsteinsborg kommune (T. W. Böcher, 1954, og K. Hansen, 1970). Årsagen til de forskellige resultater skal søges i rækkefølgen af kriterier i Koppens system.

Det første spørgsmål omhandler temperaturen i den varmeste måned (Tx). Hvis Tx er under 10°C, befinder man sig i det arktiske område, som derefter yderligere kan opdeles. Hvis Tx overstiger 10°C, som det er tilfældet omkring lufthavnen i Sdr. Strømfjord, befinder man sig udenfor det egentligt arktiske område - i denne forbindelse kaldet subarktisk.


DIVL2698

Fig. 14. Klimaklassifikation og klimatiske regioner. Fig. 14. Classification of climate and climatic regions.

Det næste kriterium vil her være, om nedbøren er tilstrækkelig
for en given vegetationsform. Årsnedbøren (P) vurderes
nu i forhold til et mål for fordampningen (F), der er
udledt som en lineær funktion af årsmiddeltemperaturen
(Tm). I områder uden decideret tørtid beregnes F af: F =
2(Tm +^7) (cm). Vegetationsformen for P er skov, for
F>P j- steppe og for P<y ørken.
Det er karakteristisk for denne beregning, at F i tempererede
områder med god tilnærmelse svarer til halvdelen af den
potentielle evapotranspiration (Ep). Betragter man imidlertid
forholdene ved Sdr. Strømfjord, vil Tm = -4.B°C medføre
F = 44 mm. Sammenholdes dette med årsnedbøren P på
150 mm, skulle man følgelig befinde sig i den klimazone,
der af Koppen benævnes »kolde sne-skov-klimater«. En klimatype
der ikke rimeliggøres af vegetationsforholdene omkring
lufthavnen. Årsagen til dette misforhold kan være, at negative
årsmiddeltemperaturer ikke kan benyttes ved beregningerne,
idet Ep her er over 6 gange større end F. Koppens
inddeling er således ikke anvendelig her.

I Vahls klima- og plantebælteinddeling er grænsen mellem nåleskov og steppe ikke klimatisk bestemt, og denne inddeling kan derfor ikke benyttes i sin helhed. Her findes imidlertid en opdeling imellem høj- og lavarktisk, betinget af Tx < 5°C eller Tx 5°C. Denne opdeling kan med fordel benyttes i det foreliggende tilfælde.

Den alternative klimainddeling, der her foreslås anvendt på kommunen, bygger dels på de i det foregående afsnit fremførte betragtninger over vandbalancen og dels på de klassiske temperaturkriterier, Anvendelsen af vandbalanceligningener illustreret i fig. 13, hvor nedbøren i perioden maj-september er skitseret. Sammenholder man denne fordelingmed


DIVL2701
Side 87

DIVL2703

Fig. 15. The classifikation of watercourses appears from table 3. The classification of lakes has been made partly after Bacher. Type A: Low salinity, acid (< 100 \\S/cm, pH 5.3-5.5). Type B: Low salinity, neutral (100-300 yS/cm, pH 5.7-5.9). Type C: Rather high salinity, alcaline (300-900 (jS/cw. pH 6-9). Type D: High salinity, very alcaline (900-3000 \iS/cm, pH 8-9). Type G: Glacial lakes, low temperatures, low salinity )< 100 yS/cm). Relatively high content of suspended load (> 30 mg/l). The values in brackets were recorded during summer 1977. Fig. 15. Hydrologiske regioner. Signaturforklaring til vandkøbsklassifikation fremgår af tabel 3. Søklassifikation er foretaget delvis efter Böcher. Type A: Lavt saltindhold, sure « IOOpS/cm, pH 5,3-5,5). Type B: Lavt saltindhold, neutrale (100-300 pS/cm, pH 5,7-5,9). Type C: Temmeligt højt saltindhold, alkaline (300-900 pS/cm, pH 6-9). Type D: Højt saltindhold, meget alkaline (900-3000 pS/cm, pH 8-9). Type G: Glaciale søer, lav temperatur, lavt saltindhold (< 100 uS/cm) relativt højt indhold af suspenderet materiale (> 30 mg/1). De i paranteser angivne værdier er målt sommeren 1977.

Side 88

delingmedden potentielle evapotranspiration der er angivet i figuren som en ret linie mellem målingerne fra Holsteinsborgog Sdr. Strømfjord, fremgår det, at EP overstiger nedbøreni den østlige del af kommunen. Ved periodens start findes der yderligere et vandmagasin enten i form af tilgængeligtvand i jorden eller som sne. I lavlandet, hvor løse aflejringer dominerer, er mængden af tilgængeligt vand i jordensat til 50 mm svarende til sandede glaciale aflejringer og moderat roddybde (J. C. J. Mohrmann og J. Kessler 1959). I fjeldområderne forekommer kun tynde dækker af løse aflejringer,og mængden af tilgængeligt vand i jorden er derfor væsentligt mindre; her forekommer til gengæld stadig er magasini form af sne, og det opmagasinerede vand er også her anslået til 50 mm. Langs snitlinien vil der således forekommeunderskud af vand overalt, hvor Ep overstiger nedbørplus tilgængeligt vand. Et sådant underskud vil ledsages af en reduktion i evapotranspirationen og dermed også i planteproduktionen.

Det angivne kurveforløb er ekstrapoleret til at omfatte
hele kommunen, og det er her muligt at foretage en opdeling
i humide og tørkeprægede klimater.

Det er værd at bemærke, at hele kurveforløbet i figuren bygger på en række simplificerede antagelser om den geografiske variation i vandbalanceligningens komponenter, og det er derfor nærliggende at spørge, i hvilket omfang modellen kan verificeres. De botaniske iagttagelser i kommunen (T. W. Böcher, 1954) synes indirekte at bekræfte opdelingen, men også en mere direkte kontrol kan foretages. Dette kan ske ved at betragte vandbalanceligningen:


DIVL2684

hvor N er nedbør, A afstrømning, E fordampning og AR opmagasinering.

Ud fra fig. 13 er det muligt at beregne sensommerafstrømningen relativt. I hele området med nedbørsunderskud skal afstrømningen være forsvindende lille, medens de største afstrømningsværdier skal forekomme, hvor nedbørsoverskuddet er størst.

Sammenligner man denne teoretiske afstrømningsfordeling
med de faktiske målinger fra sommeren 1977 - angivet i fig.
15 og tabel 4 - er der en stor overensstemmelse.

I fig. 14 er angivet den resulterende klimainddeling af kommunen ligesom rækkefølgen af kriterier er angivet. Som det fremgår, er snedækkets varighed ikke direkte anvendt som inddelingskriterium, men hovedsageligt til belysning af de klimatiske forhold.

De højdebetingede højarktiske klimater er primært bestemt ud fra den teoretiske temperaturrelation i fig. 5. Disse områder er imidlertid også karakteriseret af et langvarigt snedække, hvilket støtter den teoretisk opstillede, højarktiske klimatype.

Oplysningerne om snedækkets varighed er også værdifulde ved udskillelsen af subarktiske steppeområder. Fig. 8 viser således, at området omkring Sdr. Strømfjord er snefrit før noget andet, og det er derfor også rimeligt at forvente den højeste temperatur her.

Hydrologiske regioner

Opdeling i basisforhold

vandløbstyper på af hydrologiske
Til brug for en opdeling af vandløbene i kommunen kan
fremdrages en række hydrologiske kriterier:

1) En opdeling på basis af vandets oprindelse.
2) En opdeling på basis af afstrømningens størrelse.
3) En opdeling på grundlag af afstrømningens fordeling over

året.

Især det sidste kriterium kræver måling i en række vandløb over lang tid. Det kan derfor ikke anvendes i det herværende tilfælde. I stedet må indføjes nogle faktorer, som man på forhånd ved, kan have indflydelse på vandløbenes regime, fx om et vandløb danner afløb fra et område med en meget stor søprocent eller om det stammer fra et område praktisk taget uden søer.

Opdeling i vandløbstyper på basis af morfologi

Geologien og morfologien er af basal betydning for forløbet af vandløbene og størrelsen og udformningen af deres topografiske oplande. Der er hos S. Folving (1977) og K. Kristensen (1977) redegjort for områdets morfologi.

Her er kun medtaget simple morfologiske kriterier, som
vides at have indflydelse på vandløbenes regime.

1) Nedbørsområdets beliggenhed over havniveau.
2) Tilstedeværelsen af store mængder afløse aflejringer.

Det første kriterium har betydning for afsmeltningsforløbet, idet sneen i højtliggende områder alt andet lige vil smelte senere end i lavlandet. Gennemsnitstemperaturen ved Dye l er således kun over O°C i ca. 2 måneder, medens i Sdr. Strømfjord er over O°C i 5 måneder se fig. 2 (b og c).

Det andet kriterium indføres, fordi store mængder af løse
aflejringer vil virke regulerende på afstrømningen på samme
måde som en sø.

Ved siden af ovennævnte grove morfologiske klassifikation kan vandløbene eller delstrækninger af dem klassificeres ud fra tilstedeværelsen af detajlformer og tilstedeværelsen af landskabselementer, forårsagede af det rindende vands arbejde. Det vil være rimeligt, at skelne mellem strækninger, hvor vandløbets forløb er bestemt af spaltesystemer i det faste fjeld og områder, hvor vandløbets leje er udformet i løse aflejringer. I sidstnævnte er strømlejet enten meandrerende eller braiderende (dvs. opdelt i flere løb). Den sidste form ses oftest i forbindelse med de recente smeltevandsfloder. Af registrerede detajlformer kan nævnes erosionsskår, vandfald, delta og aflejringskegler.

Sammenfattende vand løb sklassifikation

Overvejelserne i det ovenstående har været lagt til grund
for en opdeling af vandløbene i typer, som kan gennemføres
for hele kommunen.

Side 89

DIVL2753

Fig. 16. Eksempel på hydrologisk-morfologisk vandløbskort. Fie. 16. An example of a hydrological-fluviomorphological map.

Side 90

I klassifikationsskemaet tabel 3 er kriterierne l og 2 rent hydrologiske, idet de udtaler sig om vandets oprindelse og mængde; 3 og 4 er rent morfologiske kriterier, som øver indflydelse på afstrømningsforløbet; 5 er et kombineret kriterium, som ligeledes har betydning for afstrømningsforløbet.

Kriterium l er let at arbejde med, medens grænserne i kriterium 2 er arbitrært valgt, således at afgrænsningen passer sammen med nedbørsfordelingen og de forskelle, som konstateres mellem vandløbene ved målingen af sommervandføringen, fig. 12. Kriterium 3 skelner mellem områder, som generelt ligger højere end 500 m o.h. og områder, som ligger lavere. Dette niveau giver en opdeling mellem de lavere indre dele og det højere kystland. Områder med store højdeforskelle er udskilt som en særlig klasse. Sådanne områder har ofte en lavlandsflom og en senere højlandsflom. Denne klasse er ikke udtegnet på fig. 15. Adskillelsen mellem fast fjeld og løse aflejringer i kriterium 4 beror på en tolkning af flyfotos foretaget af S. Folving. Grænsen mellem stor og lille søprocent er arbitrært valgt.

Ifølge tabel 3, fås ialt 36 klasser, hvoraf dog nogle kombinationer
er lidet sandsynlige, således at det faktiske klasseantal
reduceres betydeligt.

Som eksempel på klassifikation kan nævnes, at hovedelven i Holsteinsborg vil kunne beskrives med koden 12321. Det vil sige et vandløb, hvor afstrømningen stammer fra regn og snesmeltning. Afstrømningen er relativt høj, højdeforskellen i området overstiger 600 m. De løse aflejringer udgør mere end 10% af arealet og søprocenten mindre end 10. Vandløbet vil have et regime som vist i fig. 11 (a).

Regionalfordeling af typer

Der er fremstillet et arbejdskort i målestokken 1:500.000, som dækker hele kommunen, hvoraf hovedtyperne fremgår. Fig. 15 viser en forenklet nedfotografering af dette kort. På kort i målestokken 1:250.000 er desuden indlagt vandløbsdetajlformer på basis af luftbilledstudier, et udsnit af dette kort er vist i fig. 16.

Gletscherafløb forekommer mod sydvest i Paornaqussuit qåvat, nordøst for Holsteinsborg ved Qadapalåt samt langs Indlandsisens rand. Vandløb med afstrømning som følge af nedbør og snesmeltning findes i resten af kommunen, heraf findes vandløb med stor afstrømning fortrinsvis vest for 52°v.1. Vandløb i højtliggende områder og områder med store højdeforskelle findes fortrinsvis mod vest og nordvest.

Vandløb i løse aflejringer findes i forbindelse med store morænesystemer og i de store dale, hvor issø- og marine aflejringer kan forekomme. Vandløb påvirket af søafløb findes fortrinsvis i forbindelse med større gennemgående dalsystemer.

Sammenfatning og diskussion

På basis af litteraturstudier og gennemgang af tilgængeligt observationsmateriale er der foretaget en undersøgelse af klima og hydrologi i Holsteinsborg kommune med det formål, at opdele kommunen i områder med ensartet karakter. Den opdeling, som fandtes udfra litteraturstudier, er søgt verificeret og udbygget ved hjælp af feltundersøgelser af udvalgte parametre i forskellige nøgleområder.

Hovedresultaterne fremgår af fig. 14 og 15. Andre resultater fremgår af de øvrige tabeller og figurer, men derudover findes en række detaljerede resultater, som det af reproduktionstekniske årsager ikke har været hensigtsmæssigt af bringe i denne artikel, fx detaljerede kort over afsmeltning, vandkvalitet og vandløbstyper, her må der henvises til detailrapporterne (B. Hasholt 1977 og H. Søgaard 1977).

Ved opstilling af klimainddelingen har både Vahls og Koppens inddelinger vist sig utilstrækkelige til beskrivelse og afgrænsning af steppe inden for det subarktiske område. Inddelingen bygger derfor i stedet på faktisk målte fordampningsværdier i relation til nedbøren. Der vil imidlertid være rimeligt i fremtiden at måle fordampningen med henblik på at finde en gennemsnitsværdi i stedet for den her anvendte værdi for et meget tørt år.

Opdelingen i grove hydrologiske regioner er gennemført for hele området. Tabel 3 muliggør imidlertid en klassifikation af hvert enkelt vandløb. Som nævnt ovenfor vil tabel 3 kunne forbedres og gøres mere eksakt i det omfang, der foretages hydrologiske målinger i området, således at en årsafstrømning kan bestemmes.

Undersøgelsen, eller dele af den, kan tænkes anvendt på mange forskellige måder. Opdelingen af kommunen i områder med ensartet klima og hydrologi giver mulighed for at foretage valg af studieområder fx til belysning af vegetationstypers udbredelse. Resultater af sådanne undersøgelser bør derefter anvendes til kontrol af rimeligheden af de opstillede regioner. Sneudbredelseskort kan tænkes anvendt i forbindelse med undersøgelser af rensdyrenes græsningsmuligheder De hydrologiske data kan bruges til forstudier for udnyttelse afvandkraft, muligheder for fiskeri og sejlads på vandløbene.

Ved en eventuel anvendelse må de i indledningen nævnte
begrænsninger dog holdes for øje, idet resultaterne som nævnt
er af foreløbig karakter.

Summary

On the basis of relevant literature and available observation material, the climatic and hydrological conditions in the Holsteinsborg municipality have been investigated with the objective to divide the area into natural geographical regions. A division made on the basis of literature and climatic tables was sough verified and extended by field investigations of selected parametres in some key areas.

The results obtained in the field support the evidence
of a steep E-W gradient for the components of the water
balance.

For the summer period (Ist of May - Ist of October) the potential evapotranspiration in a very dry summer was determined to be 300 mm at Sdr Strømfjord against 150 mm at Holsteinsborg (fig. 7). The difference between the distribution of precipitation and of potential evapotranspiration accords well with the measured distribution of the summer discharge as seen in fig. 12.

Side 91

DIVL2300

Fig. 18. Station 10 på fig. 12. Vandføring 17 1/sek Fig. 18. Station 10 on fig. 12. Discharge 17 l/sec.


DIVL2303

Fig. 17. Station l på fig. 12. Vandføring 13401/sek Fig. 17. Station l on flg. 12. Discharge 1340 l/sec.


DIVL2306

Fig. 20. Station 24 på fig. 12. Vandføring 236 1/sek. Fig. 20. Station 24 on fig. 12. Discharge 236 l/sec.


DIVL2309

Fig. 19. Station 18 på fig. 12. Vandføring 12041/sek Fig. 19. Station 18 on flg. 12. Discharge 1204 l/sec.

Side 92

Satellite images, which had so far not been applied for the area, were used to map the extent and duration of the snow cover (fig. 8). The main results of the investigation have been summarized in a climatic (fig. 14) and a hydrological/fluviomorphological regionalization of the municipality (fig. 15, and table 3). The main parameters applied in the climatic classification were: temperature in the warmest month, duration of snow cover, and differene between precipitation and potential evapotranspiration during the summer period. The climatic regions found show good accordance with the botanical regions, cf. lit.

The hydrological/fluvio-morphological classification elaborated can be applied for a description of the single watercourses. For the hydrological regionalization presented in this paper, however, only the primary criteria have been used.

When applying the results of this investigation it must be
borne in mind that they are preliminary, due to the brief time
series and limited field investigations.

Forfatterne ønsker at takke en række personer for den interesse de har vist i forbindelse med udarbejdelse af den foreliggende artikel. I første omgang rettes en tak til de øvrige medlemmer i den gruppe, der har forestået feltarbejdet 1977: professor, dr. phil. Niels Kingo Jacobsen, cand. scient.erne Sten Folving, Jon Feilberg samt Jens Böcher og stud.scient. Kaj Kristensen; sidstnævnte har også deltaget i de hydrologiske og klimatologiske målinger. For gennemlæsning af manuskript og værdifulde kommentarer rettes en tak til lektor Hans Valeur, der også har stillet de anvendte satellitfotos til rådighed.

Litteratur

Barnes, J. C. and Bowley, C. J. (1974): Handbook of Techniques
for Satellite Snow Mapping. Environmental Research & Technology.
Inc. Massachusetts.

Böcher, T. W. (1954): Oceanic and Continental Vegetational Cornplexes
in Southwest Greenland. Med. om Grønl. vol 148-lpp
1-336.

Böcher, T. W. (1949): Climate, soil and Lakes in Continental West
Greenland in Relation to Plant Life. Medd. om Grønl. 147-2 pp
1-63.

Church, J. E. (1941): Meteorological studies, in Hobbs, W. H. (ed.)
Reports of the Greenland Expeditions of the University of Michigan,
part II pp 1-61.

Data Processing Division. USAF ETAC (1968): Revised Uniform
Summary of Surface Weather Observations, Søndrestrøm Greenland
AB Asheville.

Data Processing Division. USAF ETAC (1977): Revised Uniform
Summary of Surface Weather Observations, Qaqatoqaqa Greenland/DYE-1

Det danske meteorologiske Institut (1969-1976): Provisional mean
Temperatures and total amounts of precipitation in mm, Greenland,
1966-1974, Charlottenlund og København.

Det danske meteorologiske Institut (1968): Summeries of Weather
observations at weather stations in Greenland, 1961-1965. Charlottenlund.

Folving, S. (1977): Upubliceret rapport.

Goffeng, G. (ed) (1973): Hydrological Data Norden, IHD stations,
Basic Data 1970-1971. As.

Hansen, K. (1970): Geological and Geographical Investigations in
Kong Frederik IX's Land. Morphology, Sediments, Periglacial
Processes and Salt Lakes. Medd. om Grønl. 1884.

Hasholt, B. (1976): Hydrology and transport of material in the
Sermilik area 1972. Geogr. Tidsskrift. 75. pp 30-39.

Hasholt, B. (1978): Hydrologi og fluvial-morfologi i Holsteinsborg
kommune (Sisimiut). Upubliceret.

Kosiba, A. and F. Loewe (1964): Meteorological Observations in
the Tasersiaq Area, Southwest Greenland, During summer, 1963.
Institute of Polar Studies. Report No. 11. Ohio.

Kristensen, K. (1977): Upubliceret rapport.

Mohrmann, J. C. J. & Kessler, J. (1955): Water deficiencies in European agriculture - A climatological survey- International Institute for Land Reclamation and Improvement. Publ. 5, Wageningen. Petersen, H. (1938): Das Klima der Küsten von Grönland. In: Koppen, W. & Geiger, R. (eds.): Handbuch der Klimatologie 11. Berlin.

Søgaard, H. (1978): Klimaet i Holsteinsborg Kommune (Sisimut).
Upubliceret.

Søgaard, H. (1978): Snow mapping in Greenland based on satellite
imageries - a pilot study. Nordic Hydrological Conference, Helsinki,
vol. 2.

Sørensen, N. V. (1978): (Personal communication) GTO.

Svensson, H. (1970): Satelliter såsom hjälpmedel ved sno- og iskartering.
Geogr.Not. 1970-3.

Svensson, H. (1977): Sno- och issituationer i satellitbilder over
1977-1.

Sydsverige Geogr.Not.
Valeur, H. (1959): Runoff Studies from the Mitdluakat Gletscher in
SE-Greenland during the late summer 1958. Geogr. Tidsskr. 58.