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Thema des Tages
2016 - Ein Schaltjahr
Korrektur: Anfang des dritten Absatzes: 365, 2422 und 365 Tage.
Betrachtet man die Wetterentwicklung der kommenden Tage, so stellt
sich vorübergehend eine etwas ruhigere Wetterlage mit häufigen
sonnigen Abschnitten ein. Am Montag, den 29. Februar, könnte es
jedoch wettertechnisch wieder spannend werden. Ein Tief, das über das
westliche Mittelmeer in Richtung Norditalien zieht, sorgt
voraussichtlich in einigen Gebieten Deutschlands für weiteren
Nachschub an Schnee. Da sich diese Entwicklung aus heutiger Sicht
noch relativ unsicher darstellt, soll im heutigen Thema des Tages auf
dieses spezielle Datum eingegangen werden, denn der 29. Februar ist
ein sogenannter "Schalttag" und tritt nur alle paar Jahre in
Erscheinung.
Wir benötigen diesen Schalttag, um das Kalenderjahr (gregorianische
Kalender) an das Jahreszeiten basierte Sonnenjahr (auch tropisches
Jahr genannt) anzugleichen bzw. mit dem tropischen Jahr zu
synchronisieren. Das Sonnenjahr beschreibt die Zeitdauer zwischen
zwei gleichen Zeitpunkten im Ablauf der Jahreszeiten. Zur Bestimmung
der Länge des Sonnenjahres kann z. B. der Zeitraum zwischen zwei
Durchgängen der Sonne durch den "Frühlingspunkt"
(Tag-und-Nacht-Gleiche im Frühjahr) verwendet werden.
Nach dieser Definition benötigt die Erde für eine komplette
Sonnenumrundung nahezu 365,2422 Tage. Dies sind 365 Tage, 5 Stunden,
48 Minuten und 45 Sekunden für einen Umlauf. Da nun das Kalenderjahr
aber genau 365 Tage umfasst, fehlen uns pro Kalenderjahr 0,2422 Tage,
also etwa einen Vierteltag.
Würde man diese Differenz über einen längeren Zeitraum nicht
ausgleichen, würde sich der Fehler summieren und unser üblicher
Monats- und Jahreszeitenablauf divergieren. Somit könnte nach vielen
Jahren z. B. Weihnachten mitten im Sommer stattfinden!
Wird diese jährliche Abweichung über einen Zeitraum von vier Jahren
betrachtet, so wächst der Fehler auf 0,9688 Tage an. Um diese
Differenz auszugleichen, wird im Vierjahresrhythmus ein Schalttag,
der 29. Februar, angehängt. Dadurch wird der Fehler allerdings noch
nicht ganz behoben, denn auf einen langen Zeitraum gesehen, wäre das
Kalenderjahr im Vergleich zum Sonnenjahr etwas zu lang.
Um nun auch diese deutlich kleinere Abweichung zu korrigieren und
weiter zu minimieren, behilft man sich dreier Regeln um die
Schaltjahre festzulegen:
Die erste Regel besagt, dass zunächst die Jahre Schaltjahre sind, die
durch vier ganzzahlig teilbar sind. Mit der zweiten Regel werden
jedoch wieder einige Jahre ausgeschlossen. Dies sind diejenigen
Jahre, die ein Jahrhundert abschließen (sog. Säkularjahre) und ohne
Rest durch 100 teilbar sind. Somit sind beispielsweise das Jahr 2100,
2200, 2300 usw. keine Schaltjahre.
Da diese zwei Regeln auf lange Sicht immer noch keine
zufriedenstellende Genauigkeit versprechen (einen Tag Abweichung nach
ca. 457 Jahren), gibt es eine dritte Regel:
Bestimmte Jahre, die nach der zweiten Regel ausgeschlossen wurden,
werden wieder herausgenommen. Dabei werden alle Säkularjahre, die
durch 400 ohne Rest teilbar sind, doch wieder zu Schaltjahren. Dies
sind z. B. die Jahre 1600, 2000, 2400 usw.
Durch diese Regeln nähern sich Kalenderjahr und tropisches Jahr so
weit an, dass das gregorianische Kalenderjahr jährlich nur noch etwa
27 Sekunden zu kurz ist. Nach dieser Regelung muss voraussichtlich um
das Jahr 4813 ein weiterer Schalttag eingeführt werden, da sich bis
dahin der Fehler wiederum auf einen Tag aufsummiert hat.
Wieso wird aber nun dieser Schalttag im Februar angehängt?
Der heutige gregorianische Kalender beruht auf dem julianischen
Kalender, der wiederum auf dem alten römischen Kalender beruht. Im
römischen Kalender war bis zum Jahre 153 v. Chr. der Februarius der
letzte Monat, was ihn dazu prädestinierte, bei Bedarf einen Schalttag
anzuhängen. Auch nach der darauffolgenden Änderung des Jahresanfangs
auf den 1. Januar wurde diese Regelung bis heute beibehalten.
M.Sc.-Met. Andreas Würtz
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 25.02.2016
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst
Diesen Artikel und das Archiv der "Themen des Tages"
finden Sie unter www.dwd.de/tagesthema
Weitere interessante Themen zu Wetter und Klima finden
Sie auch im DWD-Wetterlexikon unter: www.dwd.de/lexikon
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zu jeder Zeit wieder abbestellen.
Mit freundlichen Grüßen
Ihre Pressestelle des DWD
Telefon: 069 8062 4501
Fax: 069 8062 4509
E-Mail: pressestelle@dwd.de
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2016 - Ein Schaltjahr
Korrektur: Anfang des dritten Absatzes: 365, 2422 und 365 Tage.
Betrachtet man die Wetterentwicklung der kommenden Tage, so stellt
sich vorübergehend eine etwas ruhigere Wetterlage mit häufigen
sonnigen Abschnitten ein. Am Montag, den 29. Februar, könnte es
jedoch wettertechnisch wieder spannend werden. Ein Tief, das über das
westliche Mittelmeer in Richtung Norditalien zieht, sorgt
voraussichtlich in einigen Gebieten Deutschlands für weiteren
Nachschub an Schnee. Da sich diese Entwicklung aus heutiger Sicht
noch relativ unsicher darstellt, soll im heutigen Thema des Tages auf
dieses spezielle Datum eingegangen werden, denn der 29. Februar ist
ein sogenannter "Schalttag" und tritt nur alle paar Jahre in
Erscheinung.
Wir benötigen diesen Schalttag, um das Kalenderjahr (gregorianische
Kalender) an das Jahreszeiten basierte Sonnenjahr (auch tropisches
Jahr genannt) anzugleichen bzw. mit dem tropischen Jahr zu
synchronisieren. Das Sonnenjahr beschreibt die Zeitdauer zwischen
zwei gleichen Zeitpunkten im Ablauf der Jahreszeiten. Zur Bestimmung
der Länge des Sonnenjahres kann z. B. der Zeitraum zwischen zwei
Durchgängen der Sonne durch den "Frühlingspunkt"
(Tag-und-Nacht-Gleiche im Frühjahr) verwendet werden.
Nach dieser Definition benötigt die Erde für eine komplette
Sonnenumrundung nahezu 365,2422 Tage. Dies sind 365 Tage, 5 Stunden,
48 Minuten und 45 Sekunden für einen Umlauf. Da nun das Kalenderjahr
aber genau 365 Tage umfasst, fehlen uns pro Kalenderjahr 0,2422 Tage,
also etwa einen Vierteltag.
Würde man diese Differenz über einen längeren Zeitraum nicht
ausgleichen, würde sich der Fehler summieren und unser üblicher
Monats- und Jahreszeitenablauf divergieren. Somit könnte nach vielen
Jahren z. B. Weihnachten mitten im Sommer stattfinden!
Wird diese jährliche Abweichung über einen Zeitraum von vier Jahren
betrachtet, so wächst der Fehler auf 0,9688 Tage an. Um diese
Differenz auszugleichen, wird im Vierjahresrhythmus ein Schalttag,
der 29. Februar, angehängt. Dadurch wird der Fehler allerdings noch
nicht ganz behoben, denn auf einen langen Zeitraum gesehen, wäre das
Kalenderjahr im Vergleich zum Sonnenjahr etwas zu lang.
Um nun auch diese deutlich kleinere Abweichung zu korrigieren und
weiter zu minimieren, behilft man sich dreier Regeln um die
Schaltjahre festzulegen:
Die erste Regel besagt, dass zunächst die Jahre Schaltjahre sind, die
durch vier ganzzahlig teilbar sind. Mit der zweiten Regel werden
jedoch wieder einige Jahre ausgeschlossen. Dies sind diejenigen
Jahre, die ein Jahrhundert abschließen (sog. Säkularjahre) und ohne
Rest durch 100 teilbar sind. Somit sind beispielsweise das Jahr 2100,
2200, 2300 usw. keine Schaltjahre.
Da diese zwei Regeln auf lange Sicht immer noch keine
zufriedenstellende Genauigkeit versprechen (einen Tag Abweichung nach
ca. 457 Jahren), gibt es eine dritte Regel:
Bestimmte Jahre, die nach der zweiten Regel ausgeschlossen wurden,
werden wieder herausgenommen. Dabei werden alle Säkularjahre, die
durch 400 ohne Rest teilbar sind, doch wieder zu Schaltjahren. Dies
sind z. B. die Jahre 1600, 2000, 2400 usw.
Durch diese Regeln nähern sich Kalenderjahr und tropisches Jahr so
weit an, dass das gregorianische Kalenderjahr jährlich nur noch etwa
27 Sekunden zu kurz ist. Nach dieser Regelung muss voraussichtlich um
das Jahr 4813 ein weiterer Schalttag eingeführt werden, da sich bis
dahin der Fehler wiederum auf einen Tag aufsummiert hat.
Wieso wird aber nun dieser Schalttag im Februar angehängt?
Der heutige gregorianische Kalender beruht auf dem julianischen
Kalender, der wiederum auf dem alten römischen Kalender beruht. Im
römischen Kalender war bis zum Jahre 153 v. Chr. der Februarius der
letzte Monat, was ihn dazu prädestinierte, bei Bedarf einen Schalttag
anzuhängen. Auch nach der darauffolgenden Änderung des Jahresanfangs
auf den 1. Januar wurde diese Regelung bis heute beibehalten.
M.Sc.-Met. Andreas Würtz
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 25.02.2016
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