KLIMAATLAS REGION STUTTGART

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1 KLIMAATLAS REGION STUTTGART KARTEN AUF DER BASIS DES KLIMAATLAS BADEN-WÜRTTEMBERG () Inversionshäufigkeit (B2.19) Die niedrigen Windgeschwindigkeiten in der Region sind mit ein Grund, weshalb sich hier häufig Inversionen einstellen (s.a. Abb. 4-8). Die größte Anzahl von Inversionstagen mit über 200 Tage/Jahr findet man in den Tallagen sowie im Neckarbecken, was 45 % der Fläche ausmacht. Nur rund 4 % der Fläche hat weniger als 75 Tage/Jahr aufzuweisen. Dies sind die Hochlagen von Alb, Schurwald, Welzheimer Wald und Schönbuch. Dargestellt sind bodennahe Inversionen. Für die Luftbelastung sind Inversionen von großer Bedeutung, da der vertikale Luftaustausch bei Inversionen fast vollständig zum Erliegen kommt. Niederschlag (Mittlerer Jahresniederschlag) (B2.20) und Niederschlagstage >10 mm (B2.21) Bei den Jahresniederschlägen in der Region zeigt sich im Wesentlichen ein Ost-West Gefälle. Die höchsten Niederschlagsmengen mit zum Teil mehr als 1100 mm treten über den höheren Gebieten und in deren West- bis Nordweststau vorherrschende Windrichtung sind westliche Winde - auf. Zu diesen Gebieten gehören insbesondere die Schwäbische Alb, der Schurwald, der Welzheimer Wald und der Schwäbisch-Fränkische Wald. Nach Westen zu fällt weniger Niederschlag. Hier betragen die Niederschläge vielfach zwischen 700 und 800 mm, in der Karte gekennzeichnet durch die grüne Farbgebung. Etwas höhere Niederschläge im westlichen Gebiet der Region finden sich im Bereich Strom- und Heuchelberg und an den östlichen Ausläufern des Schwarzwaldes im südwestlichen Landkreis Böblingen. Abb. B-6: Inversionshäufigkeit in Tagen/Jahr in der Abb. B -7: Hohenheimer Jahres-Niederschlagssummen , über 10 Jahre geglättet 104

2 Klimaatlas 2.19 Inversionshäufigkeit Dargestellt ist die Inversionshäufigkeit. Diese ist abhängig von der Großwetterlage, der Tages-/bzw. Jahreszeit, sowie von den geographischen und topographischen Gegebenheiten. Bezugszeitraum: Inversionshäufigkeit Anzahl der Tage/Jahr > 225 > > > > > > < 75 Daten zur Inversionshäufigkeit; Deutscher Wetterdienst und DHM, Verwaltungsgrenzen, ; Verband, ,

3 Klimaatlas 2.20 Niederschlag - Jahr Dargestellt ist die mittlere Niederschlagsverteilung im Jahr. Basis: 1 km² Raster Bezugszeitraum: Mittlerer Jahresniederschlag mm < 700 > > > > > > > 1100 Daten zum Niederschlag; Deutscher Wetterdienst und DHM, Verwaltungsgrenzen, ; Verband, ,

4 Klimaatlas 2.21 Niederschlag - Tage >= 10mm Dargestellt sind die Tage mit einer Niederschlagsmenge >= 10mm. Auflösung: 1 km² Raster Bezugszeitraum: Niederschlag >= 10mm Anzahl der Tage/Jahr < 19 > > > > > > > 37 Daten zum Niederschlag; Deutscher Wetterdienst und DHM, Verwaltungsgrenzen, ; Verband, ,

5 KLIMAATLAS REGION STUTTGART Windgeschwindigkeit (B 2.22) Die höchsten Windgeschwindigkeiten in der findet man in den hoch gelegenen Gebieten und in Kuppenlagen. Auf den Hochlagen der Schwäbischen Alb beträgt die mittlere jährliche Windgeschwindigkeit mehr als 5 m/s. Markant hervorgehoben ist in der Karte auch der Hohenstaufen nördlich von Göppingen mit hoher Windgeschwindigkeit. In den Tälern sowie im Stuttgarter Stadtkessel sind die geringsten Windgeschwindigkeiten anzutreffen. Im Stuttgarter Talkessel beträgt die Windgeschwindigkeit zum Teil nur weniger als 1,5 m/s. Nur 7,5 % der Fläche weisen Windgeschwindigkeiten über 3,5 m/s auf, auf 35 % der Fläche sind die Windgeschwindigkeiten < 2,5 m/s und auf ca. 5 % der Fläche < 2 m/s (Abb. B-8), dazu gehört die Stuttgarter Bucht. Ein besonderes Merkmal der Stadt ist die Veränderung der Windverhältnisse sowohl hinsichtlich der Windrichtung als auch bezüglich der Windgeschwindigkeit. Die größere Oberfläche und Rauhigkeit einer städtischen Bebauung bewirkt durch die erhöhte Reibung eine Verminderung der Windgeschwindigkeit. Sie kann im Jahresmittel bis zu 30 % niedriger sein. Insbesondere nimmt die Häufigkeit von Windstillen um bis zu 20 % zu, was auch zu einer Verminderung des Luftaustausches führt und damit den Schadstofftransport behindert. lokale Windsysteme sein, die sich insbesondere bei schwachem überregionalem Wind ausbilden. Dabei unterscheidet man zwischen topographisch bedingten Systemen und durch Bebauung bedingten Windsystemen. Erstere, zu denen Hangwinde sowie Berg- und Talwinde gehören, sind stark durch das vorhandene Relief geprägt. Diese Zirkulation ist vor allem bei Städten in Tal- und Kessellagen von Bedeutung, da sie zum Schadstoffabtransport sowie zur Frischluftzufuhr beiträgt. Die Ausprägung der vor allem nachts bodennah stattfindenden Kaltluftflüsse ist abhängig von der Größe der Kaltluft produzierenden Flächen sowie von der Hangneigung. Die lokalen Kaltluftflüsse sowie die Kaltluftmächtigkeiten in der Region sind in den Karten B2.5 bis B2.9 detailliert dargestellt. Letztere (Flurwinde) sind sehr viel schwerer nachweisbar und weniger ausgeprägt. Sie haben ihre Bedeutung bei Städten mit gering ausgeprägtem Relief und sind stadteinwärts gerichtet (HUPFER, KUTTLER, 2006). Auch die vertikalen Windprofile über der Innenstadt, dem Stadtrand und dem Freiland unterscheiden sich stark. Neben der Abnahme der Windgeschwindigkeit zum Stadtzentrum hin liegt auch die Störung des Windfeldes im Stadtkern höher. Jedoch kann in der Stadt auch die Böigkeit durch Wirbelbildung an hohen Gebäuden zunehmen, was in Bodennähe zu Zugerscheinungen und teilweisen Nutzungseinschränkungen im Nahfeld der Gebäude führt. Die Störung des Windfeldes durch Gebäude reicht in der Regel bis zu einer Entfernung, die der zehnfachen Gebäudehöhe entspricht. Von Bedeutung für die Luftbewegung in Stadtgebieten können auch Abb. B-8: Flächenanteile der Windgeschwindigkeitsklassen 10 m über Grund ( ) in der 108

6 Klimaatlas 2.22 Windgeschwindigkeit Dargestellt sind die Jahresmittelwerte der Windgeschwindigkeit 10 m über Grund. Basis: 200m Raster Bezugszeitraum Windgeschwindigkeit m/s < 1,5 > 1,5-2,0 > 2,0-2,5 > 2,5-3,0 > 3,0-3,5 > 3,5-4,0 > 4,0-4,5 > 4,5-5,0 > 5,0 Daten zum Klima; Deutscher Wetterdienst und DHM, Verwaltungsgrenzen, ; Verband, ,

7 KLIMAATLAS REGION STUTTGART Durchlüftung (B 2.23) Bei starker Luftbewegung ist ein Luftaustausch auch in Städten gewährleistet. Eine Abtransport von Schadstoffen kann stattfinden. Problematischer sind dagegen die Verhältnisse bei windschwachen Wetterlagen (z.b. bei anhaltendem Hochdruckeinfluss). Wenn gleichzeitig der vertikale Luftaustausch stark behindert ist, handelt es sich um eine austauscharme Wetterlage. Bei solchen Verhältnissen sind lokale Windsysteme mit Frischluftzufuhr von besonderer Bedeutung. Entscheidend für fehlenden Luftaustausch ist das Vorhandensein einer Temperaturinversion, die einen vertikalen Abtransport von Schadstoffen unterbindet. Bei einer Inversion nimmt die Temperatur in einer Luftschicht mit der Höhe zu. Dies bedeutet, dass sich am Boden kältere und damit schwerere Luft als in der Höhe befindet. Wetterlagen mit Inversionen, die auch tagsüber andauern, treten bevorzugt im Winter auf, da es durch die geringe Sonnenhöhe und kurze Sonnenscheindauer zu keiner entscheidenden Erwärmung des Bodens sowie der bodennahen Luftschicht kommt. Abb. B-9: Blick vom Fernsehturm ( ) auf schlecht belüftete Täler. Im Hintergrund die Schornsteine vom Kraftwerk Altbach Besonders begünstigt wird die Ausbildung derartiger Situationen auch in Beckenlandschaften und Tälern, den bevorzugten Lagen städtischer und industrieller Ansiedlungen. Von der Regionsfläche sind nur 18 % gut belüftet, 45 % sind mäßig belüftet und auf 37 % der Fläche muss die Durchlüftung als schlecht bezeichnet werden. Bedauerlicherweise fallen die schlecht durchlüfteten Gebiete mit den Schwerpunkten der Siedlungsentwicklung zusammen, so dass hier insbesondere darauf zu achten ist, die Schadstoffemissionen zu vermindern. Diese Problematik ist auch in der Karte C3.1 zur Potenziellen Luftbelastung dargestellt. In den schlecht belüfteten Gebieten sind lokale Windsysteme von großer Bedeutung. Abb. B-10 Flächenanteile der Durchlüftungssituation, 110

8 Klimaatlas 2.23 Durchlüftung Dargestellt ist die Durchlüftungssituation, die von der Windgeschwindigkeit und der Inversionshäufigkeit abhängig ist. Eine geringe Windgeschwindigkeit kombiniert mit einer hohen Inversionshäufigkeit führt zu einer schlechten Durchlüftungssituation. Auflösung: 200m Raster Bezugszeitraum Durchlüftung Wertstufe schlecht mäßig gut Daten zum Klima; Deutscher Wetterdienst und DHM, Verwaltungsgrenzen, ; Verband, ,

9 KLIMAATLAS REGION STUTTGART Sommertage (B 2.24) Die Zahl der Sommertage in der variiert sehr stark aufgrund der Höhenabhängigkeit der Temperatur. Massive Bebauung erhöht ebenso die Zahl der Sommertage, was jedoch in der Karte nicht eindeutig erkennbar ist. So werden die wenigsten Sommertage auf den Höhen der Schwäbischen Alb festgestellt. Ihre Anzahl liegt dort unter 25 Tagen pro Jahr. In den niedriger gelegenen Gebieten sowie allen in Talverläufen steigt die Zahl der Sommertage. Im Filstal, der Stuttgarter Bucht und dem Neckarbecken werden teils mehr als 50 Sommertage im Jahr registriert. Das sind mehr als doppelt so viele wie auf der Schwäbischen Alb. Heiße Tage (B 2.25) Auch die Zahl der heißen Tage variiert im Gebiet der je nach der Höhenlage. Heiße Tage treten auf der Schwäbischen Alb sehr selten auf. Es sind weniger als 2 Tage pro Jahr. Im unteren Filstal, im Neckartal, in Stuttgart und im Neckarbecken steigt ihre Anzahl auf mehr als 13 Tage im Jahr. Alb festgestellt. In den Tälern, in der Stuttgarter Bucht und im Neckarbecken sind es bedeutend weniger. Ihre Anzahl beträgt gebietsweise weniger als 10. Schneebedeckung (B 2.28) In den Tallagen der, insbesondere Neckar, Rems und Enz gibt es nur sehr wenige Tage, an denen morgens um 7 Uhr eine Schneebedeckung beobachtet wird (braune Markierung). Begründet ist diese Tatsache mit den relativ hohen Lufttemperaturen in diesen in relativ niedriger Meereshöhe gelegenen Gebieten. Auch die Stuttgarter Bucht und das gesamte Neckarbecken sind schneearm. Im Oberen Gäu, Welzheimer Wald und Schwäbisch-Fränkischen Wald werden bereits mehr Tage mit Schneebedeckung im Jahr registriert. Hier kann an bis zu 60 Tagen im Jahr morgens Schnee liegen. Die Hochlagen der Schwäbischen Alb haben an 70 Tagen und mehr im Jahr morgens eine Schneedecke (grüne Farbgebung). Frosttage (B 2.26) Die Anzahl der Frosttage korrespondiert ebenfalls mit der Höhenlage. Sie variiert zwischen 130 Frosttagen und darüber auf der Schwäbischen Alb und weniger als 60 Frosttagen in der Stuttgarter Bucht. Auch im Neckarbecken werden relativ wenige Frosttage registriert. Relativ viele Frosttage gibt es im Oberen Gäu im und im Welzheimer Wald sowie im Schwäbisch-Fränkischen Wald. Gut erkennbar sind einige Talverläufe wie das Murrtal, Filstal und Remstal mit im Vergleich zu den benachbarten Höhenlagen jeweils weniger Frosttagen. Eistage (B 2.27) Auch die Zahl der Eistage zeigt eine deutliche Höhenabhängigkeit. Bis zu 40 und mehr Eistage im Jahr werden auf den Höhen der Schwäbischen Abb. B-11: Winter in der Region, doch Schnee ist selten 112

10 Klimaatlas 2.24 Sommertage Dargestellt ist die Anzahl der Sommertage. Dabei handelt es sich um Tage, an denen das Temperaturmaximum mehr als 25 C erreicht. Basis: 1 km² Raster Bezugszeitraum: Sommertage pro Jahr Anzahl < 25 > > > > > > 50 Daten zum Klima; Deutscher Wetterdienst und DHM, Verwaltungsgrenzen, ; Verband, ,

11 Klimaatlas 2.25 Heiße Tage Dargestellt ist die Anzahl der heissen Tage. Dabei handelt es sich um Tage an denen dastemperaturmaximum mehr als 30 C erreicht. Basis: 1 km² Raster Bezugszeitraum: Heiße Tage pro Jahr Anzahl <2 >2-4 >4-6 >6-8 > 8-10 > > 12 Daten zum Klima; Deutscher Wetterdienst und DHM, Verwaltungsgrenzen, ; Verband, ,

12 Klimaatlas 2.26 Frosttage Dargestellt ist die Anzahl der Frosttage. Dabei handelt es sich um Tage, an denen das Temperaturminimum unter 0 C sinkt. Basis: 1 km² Raster Bezugszeitraum: Frosttage pro Jahr Anzahl < 60 > > > > > > >120 Daten zum Klima; Deutscher Wetterdienst und DHM, Verwaltungsgrenzen, ; Verband, ,

13 Klimaatlas 2.27 Eistage Dargestellt ist die Anzahl der Eistage. Dabei handelt es sich um Tage, an denen das Temperaturmaximum unter 0 C sinkt. Auflösung: 1 km² Raster Bezugszeitraum: Eistage pro Jahr Anzahl < 10 > > > > > > > 40 Daten zum Klima; Deutscher Wetterdienst und DHM, Verwaltungsgrenzen, ; Verband, ,

14 Klimaatlas 2.28 Schneebedeckung Dargestellt sind die Tage, an denen um 7 Uhr morgens eine Schneebedeckung beobachtet wurde. Auflösung: 1 km² Raster Bezugszeitraum: Tage mit Schneedecke/Jahr Anzahl < 10 > > > > > > > 70 Daten zum Niederschlag; Deutscher Wetterdienst und DHM, Verwaltungsgrenzen, ; Verband 0 2,