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Stadtklima Projekt Leipzig
geschrieben von: Christoph (Halle/Saale) (IP-Adresse bekannt)
Datum: 15. März 2017 21:00

Wie sich der Effekt der Stadtwärme und der Wärmeinseleffekt auf das Leben in der Stadt auswirkt ist das Thema dieser Untersuchungen, wo viele verschiedene Arten von Messgeräten und Messverfahren zum Einsatz kommen.

Folgende Ausschnitte vom DWD: [www.dwd.de]
Der Ergebnisse der Studie (später einige Ergebnisse daraus): [www.dwd.de]

Projektskizze

Der Klimawandel schreitet voran. Damit verbunden sind Veränderungen der mittleren klimatischen Verhältnisse. Auch die Extrema werden hiervon betroffen sein. Auf Städte, die sich durch eine hohe Konzentration an Bevölkerung, Siedlungs-, Verkehrs- und Versorgungsinfrastrukturen auf engem Raum auszeichnen, wirken sich entsprechende klimatische Veränderungen in besonderer Weise aus. Speziell in innerstädtischen Arealen leidet die Bevölkerung im Fall von länger andauernden Hitzeperioden unter der starken Überwärmung und oftmals mangelnden Durchlüftung. Stürme und Starkregenereignisse führen unter Umständen zu Beeinträchtigungen im öffentlichen Verkehrsnetz und vielem mehr.

Das Schadenspotenzial in Städten ist mit dem technischen Fortschritt in den vergangenen Dekaden rasant angestiegen und nimmt weiterhin zu. Parallel steigt die Verwundbarkeit von Städten weiterhin an. Um diese Verwundbarkeit zu reduzieren, bedarf es einer vorausschauenden, klimagerechten Stadtplanung und guten Planung der Katastrophenvorsorge. Bevorstehende klimatische Veränderungen müssen daher genau beobachtet und vorhergesagt werden. Auf dieser Basis lassen sich im Sinne der planerischen Vorsorge frühzeitig Schutzmaßnahmen ergreifen und Anpassungs-konzepte erarbeiten und potenzielle Belastungen innerhalb der Gesellschaft verringern.


Ziele des Projektes

Die Ziele des Stadtklimaprojektes Leipzig bestehen unter anderem darin:

- das Stadtklima im Allgemeinen zu analysieren,
- eventuelle lokalklimatische Besonderheiten auszumachen, wobei der Fokus auf der Untersuchung der Ausprägung des innerstädtischen Wärmeinseleffektes und der Durchlüftungssituation liegen soll,
- der Stadt Leipzig eine aktuelle Datengrundlage für künftige Planungen zur Verfügung zu stellen.

Zur Analyse der vergangenen und derzeitigen klimatischen Bedingungen werden im Untersuchungsraum Leipzig von 2014 an über die Dauer von vorerst 12 Monaten meteorologische Sondermessungen mittels mobiler Wetterstationen, einem SODAR-Gerät und mit einem mit meteorologischer Sensorik ausgestatteten Kfz durchgeführt (Näheres siehe Messkonzept).


Klimatische Verhältnisse

Das Untersuchungsgebiet befindet sich im Bereich der warmgemäßigten Mittelbreiten. Anhand der großräumigen Ausprägung von Lufttemperatur und Niederschlag ist der Leipziger Raum nach Böer und Schmidt dem Klimagebiet "Stark kontinental beeinflusstes Binnentiefland" zuzuordnen und darin gehört Leipzig zur Untereinheit "Leipziger Tieflandsbucht und Heidegebiet zwischen Mulde und Schwarzer Elster" (1970). Regionalklimatische Unterschiede werden durch Reliefunterschiede z.B. in Richtung Mittelgebirge, Mittelgebirgsvorland und Harz hervorgerufen. Lokalklimatische Differenzierungen sind beispielsweise auf die Auswirkungen von Bebauung, gefluteten Tagebaurestseen oder Flusstäler mit umgebendem Baumbestand zurückzuführen.


Details zum Messkonzept

In enger Abstimmung mit der Stadt Leipzig und dem Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) wurde ein Messkonzept für das Stadtklimaprojekt erarbeitet. Darin eingebettet ist die temporäre Einrichtung eines meteorologischen Sondermessnetzes. Das Messkonzept für die Stadt Leipzig setzt sich aus vier Komponenten zusammen:

- Messungen im DWD-Messnetzbetrieb und Datenzulieferung aus Fremdnetzen
- Messungen an temporär eingerichteten Wetterstationen
- Messfahrten mit einem mit meteorologischer Sensorik ausgestatteten Kfz
- SODAR-Messungen an ausgewählten Standorten (nacheinander).

http://www.dwd.de/DE/klimaumwelt/klimaforschung/klimawirk/stadtpl/projekt_leipzig/bilder_leipzig/grafik_stations-uebersicht.jpg?__blob=normal&v=2

Die Messstationen:

http://www.dwd.de/DE/klimaumwelt/klimaforschung/klimawirk/stadtpl/projekt_leipzig/bilder_leipzig/bild_mobilemessstation.jpg?__blob=poster&v=1

http://www.dwd.de/DE/klimaumwelt/klimaforschung/klimawirk/stadtpl/projekt_leipzig/bilder_leipzig/bild_sodar-messstation.jpg?__blob=poster&v=1

http://www.dwd.de/DE/klimaumwelt/klimaforschung/klimawirk/stadtpl/projekt_leipzig/bilder_leipzig/bild_messwagen.jpg?__blob=poster&v=1

Ergebnisse

Anhand der Auswertung „älterer“ und „neuerer“ 30-jähriger Zeitreihen (1971/2000, 1981/2010, 1986/2015) und deren Vergleich wurde deutlich, dass sich insgesamt im Jahresverlauf der mittleren Lufttemperatur der beiden betrachteten Leipziger Stationen (Leipzig/Halle und Leipzig-Holzhausen) ein positiver Trend ergibt. Dies bestätigte sich vor allem für das Frühjahr sowie Sommer und Winter. Die größte Zunahme zeigte sich jeweils im April.
Auch wenn vor dem Hintergrund der allgemein beobachteten Klimaerwärmung in einigen Monaten nur äußerst schwache Abweichungen auszumachen waren, trat die Zunahme der Lufttemperatur an beiden Stationen dennoch insgesamt deutlich hervor.
Von 1986 bis 2015 ist das Jahresmittel der Lufttemperatur um rund 1,5 K gestiegen (Leipzig/Halle). Im selben Zeitraum beträgt die Zunahme der mittleren Lufttemperatur für Leipzig-Holzhausen rund 0,6 K.
Zwischen Innenstadt (Messstandort Hauptfeuerwache) und Auenbereich (Messstandort Sportplatz Möckern) ergaben sich im Sommer maximale Unterschiede der Lufttemperatur an den Messstationen von bis zu 7,4 K (21:30 Uhr, UTC am 18.07.2014).
Zwar zeigte sich, dass das jährliche Niederschlagsaufkommen in Leipzig/Halle im Vergleich der Zeiträume 1981/2010 und 1986/2015 leicht gestiegen ist (um rund 9 mm). Ebenso deutet sich für Leipzig-Holzhausen von 1971/2000 zu 1986/2015 eine Zunahme der langjährigen Niederschlagsmenge an (um rund 28 mm). Allerdings traten innerhalb der betrachteten Zeiträume der beiden Stationen beträchtliche Schwankungen auf. Wegen des starken Zufallscharakters von Niederschlagsereignissen (Einzelereignisse von Starkniederschlägen können den Mittelwert erheblich beeinflussen) lässt sich aus den Ergebnissen der ausgewerteten Niederschlagsdaten für den Leipziger Raum kein sicherer Trend ableiten.
Die mittlere Anzahl der Tage mit Schneebedeckung in Leipzig weist offenbar einen leichten Rückgang auf. Dies bestätigt sich für Leipzig/Halle von 1981/2010 zu 1986/2015 (Abnahme um ca. 3 Tage) und im Großen und Ganzen auch für Leipzig-Holzhausen von 1971/2000 zu 1986/2015 (Abnahme um ca. 4 Tage).

Besonders beachtlich fand ich die Ergebnisse der Messfahrten! Hier mal 2 Grafiken aus den Ergebnissen:
http://fs5.directupload.net/images/170315/pbjgg4zt.png
http://fs5.directupload.net/images/170315/vni7vqtp.png

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Abweichungen der Flächenmittel von 1881 bis 2017
Deutschland:   Abweichungen und Langjährige Mittel NEU: EIGENE WEBSITE
Bundesländer: S-H, NDS, Bremen und Hamburg, MVP, NRW, ST und TH, BRB und Berlin, RLP und Saarland, Hessen, Sachsen, BW, Bayern
Aufbereitete DWD-Daten (Excel-online):  Leipzig/Halle      Dresden-Klotzsche      Halle-Kröllwitz (wetter-halle.de)    Diskussion und Inhalt
Weitere Links:  EPS - Diagramme Berlin    Analysen für Europa   UKMO Detailkarten Europa   Satellitenbilder von EUMETSAT

Analyse: Superzellen am Südharz und im Süden Sachsen-Anhalts
http://fs5.directupload.net/images/160103/oja8or9r.png



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