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Thermische Windsysteme

Thermische Windsysteme entstehen in Gebieten, in denen sich horizontale Temperaturunterschiede ausprägen können.

Eine Land-Seewind-Zirkulation ergibt sich aus den unterschiedlichen physikalischen Wärmeeigenschaften von Land und Wasser. Am Tag erwärmt sich das Land rascher als die gut durchmischten Wassermassen, dafür kühlt in den Nachtstunden das Land stärker ab. Die Temperaturunterschiede bwirken Luftdruckunterschiede die zu Ausgleichsströmungen führen.

In gering reliefiertem Gelände können sich vergleichbare Ausgeichsströmungen auch zwischen der städtsichen Wärmeinsel und dem Umland einstellen. Diese Strömung wird Flurwind genannt (vgl. Abbildung 1).

Berg- und Talwinde und Hangauf-/Hangabwinde prägen sich in reliefiertem Gelände aus.

Thermische Windsysteme sind relevant, da sie bei austauscharmen Wetterlagen eine Durchlüftung von thermisch oder lufthygienisch belasteten innerstädtischen Bereichen bewirken können. Der Stadtplaner sollte diese ausgleichenden Systeme kennen, d.h. um die Lage von Entstehungs- und Wirkungsräumen wissen.

In einer Stadtklimaanalyse werden die Windsysteme erfasst und dargestellt. Zu deren räumlicher Ermittlung werden prognostische Mesoskalenmodelle (z.B. FITNAH oder METRAS, vgl. Abbildung 3) eingesetzt. Diese Strömungen lassen sich auch messtechnisch erfassen (vgl. Abbildung 2a/b). Stationäre Messungen liefern Angaben zur Eintrittszeit und zur Häufigkeit dieser Windsysteme. Mit Messkampagnen lassen sich horizontale Unterschiede erfassen. Vertikalsondierungen zeigen die vertikale Mächtigkeit der Systeme.

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