Begriffe aus der Stadtklimatologie

Austauscharme Strahlungswetterlagen

Kennzeichen dieser Wetterlagen ist ein eingeschränkter Luftaustausch während der Nacht in Bodennähe, so dass das lokale Klima besonders ausgeprägt ist. Bei einer geringen Bodenbedeckung, die eine entsprechend hohe Ein- und Ausstrahlung zur Folge hat, wird während austauscharmer Strahlungswetterlagen viel Kaltluft produziert und es herrscht eine stabile Temperaturschichtung vor. Diese Wetterlagen sind kritisch für die Immissionssituation, da nachts sehr stabile Schichtungsverhältnisse vorherrschen und die Luftschadstoffe sich in Bodennähe anreichern können.

Geländeklima

Das Geländeklima oder Topoklima stellt eine räumlich begrenzte Klimabesonderheit dar, die sich auf den Einfluss der Topografie sowie der Eigenschaften der Geländeoberflächen (zum Beispiel Rauigkeit) und des oberflächennahen Untergrundes (zum Beispiel Wärmeleitfähigkeit) zurückführen lässt. Zu den bekanntesten geländeklimatischen Erscheinungen zählen Berg- und Talwindsysteme, die Bildung von Kaltluft und Kaltluftfluss sowie Bodeninversionen.

Inversion

Eine Inversion wirkt wie eine Sperrschicht in der Atmosphäre. In dieser Schicht steigt die Lufttemperatur mit zunehmender Höhe - der Normalverlauf ist eine Temperaturabnahme mit zunehmender Höhe. Die Inversion bildet aufgrund der in ihr herrschenden Stabilität der Temperaturschichtung eine annähernd undurchdringliche Grenzfläche für alle vertikalen Bewegungen wie Austausch- und Durchmischungsprozesse.

Kaltluft

Luft unmittelbar über dem Boden, die aufgrund des Energieumsatzes an der Erdoberfläche kälter ist als ihre Umgebungsluft. Eine bodennahe Kaltluftschicht bildet sich infolge der Ausstrahlung und der damit verbundenen lokalen Abkühlung des Erdbodens und der darüberliegenden Luftschicht. Besonders ausgeprägt ist dies im Sommer bei austauscharmen Strahlungwetterlagen zu beobachten. Bei ausreichendem Gefälle fließt diese Kaltluft hangabwärts, so dass in den Niederungen geringere Temperaturen zu beobachten sind als auf den Kuppen.

Klimafunktionskarte

Eine spezielle synthetische Klimakarte, in welcher für einen bestimmten Anwendungszweck wie zum Beispiel die Stadt- und Regionalplanung ein Gebiet nach den statischen und dynamischen Klimaverhältnissen gegliedert wird. Die Darstellung umfasst beispielsweise Klimatope, lokale Windsysteme oder lokale Kaltluftverhältnisse.

Klimatop

Kleinräumiges Gebiet, in welchem aufgrund des Untergrundes und der Landnutzung relativ einheitliche klimatische Verhältnisse herrschen (zum Beispiel Waldklima, Innenstadtklima).

Luftleitbahnen

Die Bezeichnung für Schneisen, die zum Stadtkern oder zu dicht bebauten Gebieten ausgerichtet sind, eine geringe Rauigkeit aufweisen und bei entsprechenden Windrichtungen durch die Förderung des horizontalen Luftaustauschs zur Belüftung beitragen können. Allerdings ist bezüglich der Luftqualität zwischen belasteten und unbelasteten Luftleitbahnen zu unterscheiden.

Rauigkeit

Die Rauigkeit ist ein Maß für die Unebenheit einer Oberfläche. Besonders gering ist die Rauigkeit von ebenen Flächen wie beispielsweise Wiesen und Grasflächen - sie haben eine kurze Rauigkeitslänge. Entsprechend hierzu steigt die Rauigkeitslänge mit dem Bewuchs oder der Bebauung einer Fläche. Die Rauigkeit einer Oberfläche nimmt mit deren Unebenheiten zu. Eine hohe Rauigkeit führt zu einer Verminderung der Windgeschwindigkeit.

Stadtklima

Das Stadtklima ist das durch Wechselwirkung mit der Bebauung und deren Auswirkungen (einschließlich Abwärme und Emission von Luftschadstoffen) veränderte Klima. Typische Ausprägungen des Stadtklimas sind zum Beispiel die Entstehung von Wärmeinseln, die Verringerung der Windgeschwindigkeit und eine erhöhte Turbulenz.

Wärmeinseln

Bereiche innerhalb von Städten, welche aufgrund der Bebauung, Versiegelung und der industriellen Abwärme signifikant wärmer sind als das umgebende Freiland. Besonders deutlich zeigt sich dieses Phänomen durch die geringere Abkühlung nachts bei austauscharmen Strahlungswetterlagen.