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Die Grenze zwischen Granit- und Gneishochland, die sich von Sarningstein an der Donau über Traunstein, Zwettl und Kirchberg am Walde nach Kautzen zieht, berührt auch den westlichen Teil unserer Gemeinde (Großrupprechts, Eulenbach). Der hier vorkommende Stein ist ein Weinsberger Granit, der wegen seiner leichten Bearbeitbarkeit auch "Grammelstein" genannt wird. Sporadisch treten in diesem Gebiet auch Diorite, sowie Mauthausner und Eisgarner Granit auf.
Das östlich anschließende Gneisgebiet ist vereinzelt von Ganggestein des Weinsberger Typs (um Heinreichs) und Mauthausner Granits (zwischen Eulenbach/Heinreichs und Jetzles/Jaudling) durchzogen. Durch dieses Gebiet führt eine geologische Bruchzone, die sogenannte Vitiser Störung, die vom Gebiet des Weinsberger Waldes in Richtung NNO westlich von Zwettl vorbei über Vitis nach Zlabings reicht.
Durch den Osten des Gemeindegebiets zieht eine im Gneisland liegende Granitinsel, die südöstlich von Zwettl (Niedernondorf) beginnt, über Teile des westlichen Truppenübungsplatzes weiter in das Gebiet zwischen Schwarzenau und Vitis reicht und bei Buchbach endet. Diese Insel wird vom Rastenberger Granit dominiert, wobei dieser sich gerade in unserem Gebiet mit mächtigen Stöcken von Mauthausner Graniten und auch Dioriten mischt (ehemaliger Steinbruch in der KG Sparbach).
Das Gebiet der Gemeinde liegt wie der Großteil des Waldviertels (fast 35%) zwischen 500 und 600 m (höchste Erhebung: 604 m "Eulenbacher Berg", tiefster Punkt: Austritt der Thaya aus dem Gemeindegebiet zwischen 510 und 515 m).
Im Süden reicht das Hochland der oberen Thaya bis in unser Gemeindegebiet. Im Nordwesten (um Eulenbach) endet ein Höhenrücken, der an der Staatsgrenze beginnt und am "Eulenbacher Berg" endet. Er erstreckt sich entlang der Westgrenze unseres Bezirkes und bildet die Wasserscheide. Im Osten schließt der Thayahochboden an.
Im Hochland bildet die Fastebene zwischen Vitis und Schrems eine flache Einwölbung. Durch diese bewegte sich im Tertiär ein träge fließender, weit ausufernder mäandrierender Fluß, der das Wittingauer Becker in Südböhmen über das Waldviertel durch das Horner Becken gegen Krems, wo er in das oligozäne Meer mündete, entwässerte.
Der Westen des Gemeindegebietes wird von der Mitteleuropäischen Wasserscheide berührt. Die Schwarza, die bei Eulenbach auch die Grenze des Gemeindegebietes bildet, entwässert kleinere Gebiete der Katastralgemeinden Eulenbach und Großrupprechts über Braunau, Lainsitz, Moldau und Elbe in die Nordsee. Der Großteil der Wässer unserer Gemeinde fließt via Thaya, March und Donau ins Schwarze Meer.
Das Klima spielt neben der Bodenbeschaffenheit (Güte des Wirtschaftsbodens) eine bedeutende Rolle für die Landwirtschaft. Seit 1895 gibt es in Vitis eine Wetterbeobachtungsstation des hydrographischen Dienstes der Niederösterreichischen Landesregierung. Sie wurde zuletzt von Josef Berger betraut.
Das Waldviertel weist ein eher kühles und rauhes Klima auf. Alle Jahreszeiten sind kühler als in vergleichbaren Höhenlagen anderer Landesteile. Insbesondere führt die intensive Ausstrahlung zu Früh- und Spätfrosten und schränkt die Vegetationszeitdauer ein.
Im Vergleich zu anderen Orten unserer Umgebung (Waidhofen a.d. Thaya, Gmünd) hat Vitis ein um rund 0,5 Grad geringeres Jahresmittel. Die Zahl der Eistage (Tagesmaximum unter 0 Grad) liegt zwischen 40 und 55, die Zahl der Frosttage (Tagesminimum unter 0 Grad) zwischen 130 und 140. Eher selten gibt es Tropentage (Tagesmaximum 30 Grad oder mehr), während die Zahl der Sommertage (Tagesmaximum 25 bis 30 Grad) etwa bei 30 liegt.
Die Vegetationsperiode (5 Grad im Tagesmittel) beträgt ca. 200 bis 214 Tage, wobei die Temperatursumme der Vegetationsperiode in Vitis mit 2,546 Grad gegenüber dem Sollwert (österreichischer Mittelwert für eine bestimmte Höhenstufe) von 2,859 Grad deutlich unter dem Durchschnitt liegt. Auch der Prozentsatz der tatsächlichen Sonnenscheindauer ist im Frühling und Sommer gerade noch durchschnittlich, im Winter und Herbst jedoch unterdurchschnittlich.
Auf dem Gemeindegebiet der Marktgemeinde Vitis befinden sich derzeit vier Naturdenkmäler, drei Alleen (eine davon erstreckt sich auch auf eine Nachbargemeinde) und einen Einzelbaum. Alle vier sind erst in den letzten 20 Jahren - vor allem wegen ihrer Bedeutung als gestaltende Elemente des Landschaftsbildes - unter Schutz gestellt worden.
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