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Entscheidend für die Luftqualität: Windfelder in der Stadt verstehen

Foto: Andreas Wieser/KIT Foto: Andreas Wieser/KIT

Wind und Wetter sind entscheidende Faktoren für die Luftqualität und das Klima in Ballungsräumen. Noch sind Klimamodelle zu grobmaschig, um die konkrete Stadtplanung stützen zu können. Die Frage ist, wie Stadtquartiere, Gebäude und Straßenschluchten geplant werden müssen, um positive Effekte für die Luftqualität zu erringen.

Innovative Stadtklimamodelle des Großprojekts [UC]2 könnten diese Fragen bald beantworten. Für die Validierung und Anwendungstests des neuen Modells werden in Langzeitbeobachtungen und Intensivmesskampagnen Daten zu Wetter, Klima und Luftqualität in den Großstädten Berlin, Hamburg und Stuttgart erhoben. Forscher des IMK-TRO betreiben hochmoderne, meteorologische Fernerkundungsmessgeräte in der baden-württembergischen Landeshauptstadt, welche aufgrund schlechter Luftqualität immer wieder in die Schlagzeilen gerät.

Stuttgarts Stadtkern liegt in einem Talkessel mit hoher Bebauungsdichte, was Auswirkungen auf das städtische Windfeld hat und Nachteile für die Belüftung und Ventilation der Stadt mit sich bringt. Dreh- und Angelpunkt ist aus diesem Grunde das genaue und kleinräumige Verständnis der Windfelder. Mit unterschiedlichen Messmethoden werden deshalb Daten zum innerstädtischen Windfeld und zu Wechselwirkungen zwischen Stadt und Umland erhoben. Mehrere Doppler Lidargeräte und ein Mikrowellenradiometer liefern Informationen zur horizontalen Struktur des innerstädtischen Windfelds und dem vertikalen Aufbau der urbanen Grenzschicht. Der Einfluss der Stadt auf die räumliche Verteilung des Niederschlags wird mit Hilfe eines Niederschlagradars erfasst. Diese Geräte sind Teil des am IMK-TRO betriebenen KITcube Messsystems – einer integrierten Beobachtungsplattform, die zeitlich und räumlich hochaufgelöste Messungen in der Troposphäre ermöglicht.

Erste Auswertungen der Intensivmesskampagne im Sommer 2017 zeigen eine ausgezeichnete Datenqualität und lassen vielversprechende Ergebnisse erwarten. Bis Mitte 2019 soll eine erste Evaluierung des neuen Stadtklimamodells (www.palm4u.org) mit den während der Intensivmesskampagnen gewonnen Daten abgeschlossen sein.

Mehr dazu im ESKP-Themenspezial "Metropolen unter Druck":
https://themenspezial.eskp.de/metropolen-unter-druck/staedte-erforschen/windfelder-in-der-stadt/

[Arbeitsgruppe: Landoberflächen und Grenzschicht]