Umweltmeteorologie 15. Stadtklima Prof. Dr. Otto Klemm 15. Stadtklima Prof Dr. Otto Klemm

spezielle Einflussfaktoren und Prozesse: Stadtklima spezielle Einflussfaktoren und Prozesse: Veränderung der Albedo: die städtische Albedo ist im Schnitt etwa 15 % und damit einige Prozent unter derjenigen des Umlandes Die Ursache liegt vor allem in den Mehrfachreflexionen Unterschiede der Emissivität sind nicht sehr groß (S  L) und deren Netto-Effekt auf das städtische Klima werden meist vernachlässigt. Die (langwellige) atmosphärische Gegenstrahlung ist in der Stadt größer aus auf dem Land. Ursache: wärmere Grenzschicht, höherer Gehalt an Aerosolpartikeln. Allerdings: Dieser Effekt nimmt mehr und mehr ab! Die (langwellige) Ausstrahlung ist in der Stadt auf Grund der höheren Temperatur größer aus auf dem Land. Dies bewirkt einen stärkeren Abkühlungseffekt!

spezielle Einflussfaktoren und Prozesse: Stadtklima spezielle Einflussfaktoren und Prozesse: Die Wärmeleitfähigkeit und spezifische Wärmekapazität der städtischen Oberflächen sind am oberen Ende der Skala für natürliche Oberflächen. Ca. 30 % der Strahlungsbilanz wird in Form von fühlbarer Wärme gespeichert. Der Fluss latenter Wärme ist verringert, weil ein Großteil dies Niederschlagswassers unterirdisch abgeführt wird und weil ein Großteil der städtischen Flächen kleine Wassespeicherkapazität aufweisen. Emission „anthropogener Wärme“ auf Grund von Heizung und (anderen) Verbrennungsprozessen

spezielle Einflussfaktoren und Prozesse: Stadtklima spezielle Einflussfaktoren und Prozesse: Die Rauigkeit der Oberfläche ist erhöht, dies führt zu einer starken Modifikation des Windfeldes Die Emission von Gasen und Partikeln führt zu starker Veränderung der lyfthygienischen Situation

Wärmeinsel - Effekt Quelle: Fezer, 1995

Wärmeinsel - Effekt aus: Stull (1988)

Wärmeinseleffekt Münster 24 22 Stadtzentrum 20 18 16 14 Lufttemperatur / °C 12 T = 6K 10 8 ländlicher Raum 6 4 18 6 12 18 MEZ aus: Kiese, 1992

Wärmeinsel - Effekt Münster Quelle: Fezer, 1995

Wärmeinsel - Effekt Münster aus: Hupfer (1996)

Andreas Müskens: Die Wärmeinsel der Stadt Münster: Ausdehnung, Intensität und Belüftungssituation Technische Ausstattung:

Lufttemperatur auf dem Dach des ILÖK am 08.08.2003 4 5 6 7 Sonnenaufgang 05:47 Uhr Quelle: Müskens, 2004 Lufttemperatur auf dem Dach des ILÖK am 08.08.2003

Quelle: Müskens, 2004 Abb. 13: Berechnete Lufttemperatur der Messfahrt am Morgen des 08.08.2003 (schwarz) und Interpolation dieser auf den Zeitpunkt des Sonnenaufgangs um 5:47 Uhr (MEZ) (rot)

Quelle: Müskens, 2004

Quelle: Müskens, 2004

Quelle: Müskens, 2004

Wärmeinsel - Effekt Quelle: Helbig et al., 1999

Konvektion in der urbanen Grenzschicht Quelle: Helbig et al., 1999

Konvektion in der urbanen Grenzschicht aus: Stull (1988)

Konvektion in der urbanen Grenzschicht Quelle: Kiese, 1992

Einfluss auf das Strömungsfeld Quelle: Fezer, 1995

Einfluss auf das Strömungsfeld Quelle: Helbig et al., 1999

Einfluss auf das Strömungsfeld Quelle: Helbig et al., 1999

Einfluss auf das Strömungsfeld Quelle: Fezer, 1995

urbane Grenzschicht Quelle: Helbig et al., 1999

urbane Grenzschicht Quelle: Helbig et al., 1999

smog = „smoke + fog“ Authors: Anita Bokwa, Michael Seesing http://www.atmosphere.mpg.de/enid/vh.html

Emissionen NOx Quelle: Helbig et al., 1999

Lufthygiene Bayreuth

Lufthygiene Bayreuth

Lufthygiene Bayreuth

Ozon in Münster MS-Geist, Wohnsiedlung / Verkehr MS-Stadthaus Zentrum (beruhigt)

Ozon in Münster MS-Geist, Wohnsiedlung / Verkehr MS-Stadthaus Zentrum (beruhigt) Gittrup ländlich

Ozon in Münster MS-Geist, MS-Stadthaus Wohnsiedlung / Verkehr Zentrum (beruhigt) MS-Stadthaus Zentrum (beruhigt) Gittrup ländlich