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Lokalklimatische Auswirkungen von Baumaßnahmen im Hinblick auf die Funktionen regionaler Grünzüge und Grünzäsuren mit Hilfe des Modells FITNAH
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Lokalklimatologische Kaminhöhenberechnung mittels FITNAH
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FITNAH

Bild FITNAH Modellgebiet

Das Modell FITNAH ist ein so genanntes „prognostisches mesoskaliges Strömungsmodell“. Dieser Modelltyp ist das modernste und höchstentwickelte Werkzeug zur naturnahen Strömungsberechnung, dass gegenwärtig validiert eingesetzt werden kann. FITNAH gewährleistet damit ein Maximum an Methodensicherheit. Typische Anwendungen von FITNAH siind:

 

  • Berechnung von Kaltluftströmungen zur Belüftung von Gemeinde- und Stadtgebieten im Rahmen der Bauleitplanung.
  • Flächendeckende Berechnung von Kaltluftströmungssystemen auf Stadt- und Gemeindegebieten zur Belüftungsanalyse im Rahmen der Stadtplanung.
  • Berechnung der Auswirkungen von geplanten Baumaßnahmen (Einzelprojekte, aber auch die Ausweisung von Wohngebieten u.ä.) auf die Strömungsverhältnisse durch Gegenüberstellung von Ergebnisse „vorher-nachher“. Quantifizierung von Wirkung und Reichweite.
  • Bewertung von Baumaßnahmen im Hinblick auf Strömungs- und Temperaturbeeinflussung  in regionalen Grünzügen und Grünzäsuren.
  • Berechnung von Wirksamkeit und Reichweite von Grünzonen in Stadtgebieten.
  • Berechnung der Klimawirksamkeit (Klimabericht) von Industriestandorten.
  • Lokalklimatische Gutachten für Städte und Gemeinden.
  • Berechnung des Windenergiepotentials für die Fläche ganzer Regionen für verschiedene Nabenhöhen– Auswahl von Vorrangflächen für Windenergieanlagen.
  • Untersuchungen zum Einfluss thermischer Windsysteme (Land-Seewind, Berg-Talwind) – Belüftungsverhältnisse an Küsten und in Gebirgstälern
  • Bereitstellung von Windfeldern zur Ausbreitungsrechnung von Gerüchen und Luftschadstoffen im Rahmen von Genehmigungsverfahren nach TA Luft.
  • FITNAH-LASAT-Kopplung: Ausbreitungsrechnung unter Nutzung von mit dem prognostischen Modell berechneten Windfeldern (Geländesteilheit größer 1:5, Ausbreitungsrechnung unter dem Einfluss thermischer Windsysteme, z.B. Kaltluftabflüsse)
  • Flächenhafte Berechnung von meteorologischen Daten (z.B. Windrichtungshäufigkeiten) unter Berücksichtigung von Geländeform und Landnutzung – Erstellen von Atlanten / Expertensystemen mit Zugriff auf die Daten unter Eingabe von Standortkoordinaten (z.B. Windrosenatlas)
  • Übertragung meteorologischer Daten an Standorte, an denen keine Messungen vorliegen.

Das Modell FITNAH löst die vollständigen dreidimensionalen Bewegungsgleichungen für die Berechnung der Strömung. Die Turbulenzverhältnisse werden ebenso durch eine eigene Bilanzgleichung bestimmt wie Temperatur- und Feuchteverhältnisse. Das Modell enthält ein Strahlungsmodul und löst an der Bodenoberfläche eine Energiebilanzgleichung zur Bestimmung der Oberflächentemperatur. Dabei werden bodenspezifische Parameter (Bodenart, Feuchte usw.) durch ein implementiertes Bodenmodell berücksichtigt. Großen Einfluss auf die Berechnung hat die jeweilige Landnutzung, die in FITNAH horizontal inhomogen, also entsprechend der tatsächlich in der Natur vorkommenden Landnutzung berücksichtigt wird. Auf diese Weise berechnet das Modell z.B. die Abkühlung und die Erwärmung der bodennahen Luft modellintern und benötigt keine Vorgaben von außen.

Der Begriff „prognostisches Strömungsmodell“ bezieht sich auf die Berechnungsmethode und hat mit einer „Vorhersage“ nichts zu tun. Der Begriff prognostisch steht hier für die zeitliche Vorwärts-Berechnung meteorologischer Größen, ausgehend von einem Anfangszustand. Das Modell berechnet die Veränderung aller meteorologischen Größen in kleinen vorwärtsgerichteten Zeitschritten von typischerweise 5 bis 10 Sekunden. Korrespondierend können sich in diesen Zeitabständen auch äußere Bedingungen ändern. So wird z.B. der Gang der Sonne und die damit verbundene tageszeitlich variierende Einstrahlungsintensität in jedem neuen Zeitschritt berechnet. Das Modell ermittelt so in kurzen Abständen immer neue Gleichgewichtszustände aller betrachteten Größen. Auf diese Weise lassen sich die zeitliche Abfolgen von meteorologischen Prozessen sehr genau und differenziert untersuchen.

Für tiefer gehende Informationen zum Modell FITNAH und zur eingehenden Beratung zur Bearbeitung und Lösung Ihrer Fragestellung wenden Sie sich bitte direkt an unseren Modellentwickler (Ansprechpartner) Herrn Dr. Nielinger.

Weitere Eindrücke FITNAH

Eindrücke FITNAH 1
Eindrücke FITNAH 2
Eindrücke FITNAH 3
Eindrücke FITNAH 5
Eindrücke FITNAH 6