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Umweltmeteorologie

Umweltmeteorologie. 15. Stadtklima. Prof. Dr. Otto Klemm. Stadtklima. spezielle Einflussfaktoren und Prozesse:. Veränderung der Albedo : die städtische Albedo ist im Schnitt etwa 15 % und damit einige Prozent unter derjenigen des Umlandes

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Presentation Transcript

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

  2. 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!

  3. 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

  4. 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

  5. Wärmeinsel - Effekt Quelle: Fezer, 1995

  6. Wärmeinsel - Effekt aus: Stull (1988)

  7. T = 6K Wärmeinseleffekt Münster 24 Stadtzentrum 22 20 18 16 14 Lufttemperatur / °C 12 10 8 ländlicher Raum 6 4 6 12 18 18 0 MEZ aus: Kiese, 1992

  8. Wärmeinsel - Effekt Münster Quelle: Fezer, 1995

  9. Wärmeinsel - Effekt Münster aus: Hupfer (1996)

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

  11. 5 3 4 6 7 Sonnenaufgang 05:47 Uhr Quelle: Müskens, 2004 Lufttemperatur auf dem Dach des ILÖK am 08.08.2003

  12. 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)

  13. Quelle: Müskens, 2004

  14. Quelle: Müskens, 2004

  15. Quelle: Müskens, 2004

  16. Wärmeinsel - Effekt Quelle: Helbig et al., 1999

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

  18. Konvektion in der urbanen Grenzschicht aus: Stull (1988)

  19. Konvektion in der urbanen Grenzschicht Quelle: Kiese, 1992

  20. Einfluss auf das Strömungsfeld Quelle: Fezer, 1995

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

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

  23. Einfluss auf das Strömungsfeld Quelle: Fezer, 1995

  24. urbane Grenzschicht Quelle: Helbig et al., 1999

  25. urbane Grenzschicht Quelle: Helbig et al., 1999

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

  27. Emissionen NOx Quelle: Helbig et al., 1999

  28. Lufthygiene Bayreuth

  29. Lufthygiene Bayreuth

  30. Lufthygiene Bayreuth

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

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

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

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