KLIMPRAX - Klimauntersuchungen des DWD

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1 KLIMPRAX - Klimauntersuchungen des DWD Foto: Michael Kügler Johann-Dirk Hessel Leiter des Zentralen Klimabüros Deutscher Wetterdienst Offenbach

2 Empirischer städtischer Wärmeinselindex = UHI Bei geringer Windgeschwindigkeit und Bewölkung reduziert sich die Abhängigkeit auf die Einwohnerzahl und der UHI erreicht folgende Maximalwerte , ,9 Wiesbaden 6,7 Mainz 6,4 Darmstadt 6,0 Kaiserslautern 5,4 Speyer Gelnhausen Zunahme mit steigender Einwohnerzahl 7,7 Frankfurt/Main Einwohner in 1000 * Quelle: U. Wienert et al. (2013) Folie 2

3 Fotos: DWD Bepflanzung von Fußgängerzonen Frankfurt am Main: Roßmarkt/ Hauptwache/ Zeil im Vergleich Messungen am nachmittags, wärmster Tag im Sommer 2006 Gefühlte Temperatur/ Lufttemperatur R H 40,2 C/ 36,1 C Z 33,6 C/ 33,9 C 37,4 C/ 36,0 C Folie 3

4 Maßnahmen zur Reduktion der Wärmebelastung mehr Dach- und Fassadenbegrünung mehr Schatten (Bäume, Alleen, Arkaden) Bebauungsstrukturen verändern (s. virtuelle Stadt) helle und reflektierende Oberflächen Frischluftschneisen regional planen und ausbauen Vernetzung von Grünflächen und Grünflächenanteil erhöhen Vermeidung sekundärer Wärmequellen, z.b. bessere Wärmeisolation und natürliche Belüftung von Gebäuden statt Klimaanlagen Folie 4

5 Erwartete Auswirkungen der Klimaänderung auf Städte Zunahme der sommerlichen Strahlungswetterlagen Zunahme des Auftretens starker Wärmeinseln Häufigere und längere Wärmebelastungsperioden Trockenere Sommer Intensivere und häufigere Gewitter (Starkregen, Hagel, Sturmböen, Blitze) Mehr Niederschläge und weniger Schnee im Winter Heftigere (Winter-) Stürme sehr wahrscheinlich wahrscheinlich möglich Folie 5

6 Temperatur Klimawandel Städte sind betroffen SOMMERTAGE Frankfurt am Main B-Zellen bilden IgE- Antikörper (Sensibilisierung) Entwicklung von Wirkmodell MUKLIMO_3 Antrieb durch CLM (A1B) Quelle: Deutscher Wetterdienst, Abteilung Klima- und Umweltberatung Stand 09/2011 Folie 6

7 Beiträge des DWD zu KLIMPRAX (1) Stadtklima in Gegenwart und Zukunft Stadtklimauntersuchungen für sommerliche Wetterlagen Anwendung des Stadtklimamodells MUKLIMO_3 zur Bestimmung der sommerlichen Temperatur-, Feuchte- und Windverhältnisse im Tagesgang Berechnung der räumlichen Verteilung der Wärmebelastung des Menschen (Gefühlte Temperatur) Erwartete Änderung der Temperaturen in Wiesbaden und Mainz aufgrund des Klimawandels unter Berücksichtigung eines Ensembles von 17 Klimaprojektionen (neu), um den Unsicherheiten der globalen und regionalen Klimamodelle Rechnung zu tragen Folie 7

8 MUKLIMO_3 Testergebnis Anströmung WSW, Sonnenstand WI MZ WI MZ Lufttemperatur und Wind 5 m. ü. Grund MESZ Regionale Tagesmittel außerhalb der Stadt: 26 C, 52% RF, 0.8 m/s aus WSW Folie 8

9 Beiträge des DWD zu KLIMPRAX (2) Kaltluftanalysen Entwicklung neuer Methoden Analyse siedlungsrelevanter Kaltluftentstehungsgebiete Verfolgung der Kalftluftströme (Entstehungs- und Zielgebiete) mit Hilfe eines neu entwickelten Trajektorienmoduls objektives Verfahren zum besseren Verständnis der Stadtbelüftung Quantifizierung der für das Stadtklima relevanten Kaltluftvolumenströme Folie 9

10 Kaltluftfluss aus dem Aukammtal Vergleich von Temperaturmessungen im Juli 2012 Bei Tag am kühlsten bei Nacht am wärmsten ΔT bis ca. 1,5 K Abkühlung durch Kaltluftabfluss im Aukammtal ΔT bis ca. 7 K Uhrzeit in MEZ Folie 10

11 Trajektorienanalyse der Kaltluftflüsse (Fallsbeispiel) Trajektorienanalyse von Kaltluftabflüssen aus MUKLIMO_3-Ergebnissen Start 10:00 Uhr Ende 5:00 Uhr am Folgetag ca Uhr regionale SW- Strömung ca. 17 Uhr Bildung von Kaltluftflüssen in den Seitentälern ca. 21 Uhr erreicht die Kaltluft das Haupttal und fließt dort talabwärts (SW) Folie 11

12 Vielen Dank. Johann Dirk-Hessel mit Beiträgen von Marita Roos, Heike Noppel, Meinolf Koßmann und Barbara Früh Deutscher Wetterdienst Frankfurter Straße Offenbach Tel. 069/