Klimafibel

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	Vorwort
	Inhalt
	1.	Das Klima als öffentlicher Belang in der Bauleitplanung
	2.	Charakteristik und Erscheinungsformen des Stadtklimas
	3.	Energiebewusste Bauleitplanung
	4.	Methoden der Informationsgewinnung für die Planung (Messungen, Windkanal, Numerische Modellierung)
	4.1	Messungen
	4.1.1	Stationäre Messungen
	4.1.2	Messungen mit mobilen Messeinrichtungen
	4.1.3	Tracerexperimente
	4.1.4	Vertikalsondierungen
	4.2	Windkanal
	4.2.1	Allgemeines
	4.2.2	Funktionsweise und Untersuchungsmethoden
	4.2.2.1	Sichtbarmachung von Strömungen oder Schadstoffausbreitung durch Rauch
	4.2.2.2	Windgeschwindigkeitsmessungen
	4.2.2.3	Messung der Konzentrationsverteilung bei Ausbreitungsversuchen
	4.2.3	Standorte von Windkanälen
	4.3	Numerische Modellierung von Strömungs- und Transportvorgängen
	4.3.1	Das Windfeldmodell DIWIMO
	4.3.2	Die Kaltluftabflussmodelle KALM und KLAM 21
	4.3.3	Das Modell STREET zur Abschätzung verkehrsbedingter Schadstoffbelastung
	4.3.4	Das Modell MLuS-02 bzw. neu RLuS 2012 zur Berechnung der Schadstoffausbreitung an Straßen ohne oder mit lockerer Randbebauung
	4.3.5	Das Modell PROKAS zur Berechnung der Schadstoffbelastung an Straßen
	4.3.6	Das mikroskalige Modell MISKAM
	4.3.7	Mesoskalige geländeklimatische Modelle
	4.3.8	Die Stadtklimamodelle RayMan, ENVI-met und MUKLIMO_3
	5.	Klima- und Lufthygienekarten als Hilfsmittel in der Bauleitplanung (Beispiel: Klimaatlas Verband Region Stuttgart)
	6.	Empfehlungen für die Planung
	7.	Literaturverzeichnis
	8.	Thematische Websites
	Impressum
	Download

METHODEN DER INFORMATIONS&SHY;GEWINNUNG FüR DIE PLANUNG (MESSUNGEN, WINDKANAL, NUMERISCHE MODELLIERUNG)

4.3.1 Das Windfeldmodell DIWIMO

Für viele umweltrelevante Fragestellungen ist die Kenntnis des Windfeldes in Bodennähe von Bedeutung. Täler, Kuppen und andere orografische Charakteristiken sowie die Landnutzung beeinflussen das bodennahe Windfeld. Eine Möglichkeit, den Orographieeinfluss in der Fläche und an einzelnen Punkten quantitativ zu erfassen, bietet die diagnostische Windfeldmodellierung, z. B. mit dem Modell DIWIMO (SCHÄDLER, LOHMEYER, 1996).

Das Modell kann u.a. für folgende Fragestellungen eingesetzt werden:

Bereitstellung von Windfeldern für Ausbreitungsmodelle
Abschätzung der Beeinflussung des Windfeldes durch geplante Baumaßnahmen (Halden, Deponien, Erweiterungen von Siedlungsgebieten) bereits im Planungsstadium
Übertragung von Windstatistiken auf Standorte, an denen keine Windmessungen vorliegen
Erstellung synthetischer Windstatistiken
Erstellung von Bodenwindkarten (z. B. für Windenergienutzung)

In der Abbildung 4/17 ist beispielhaft das Ergebnis einer Berechnung mit dem Modell DIWIMO wiedergegeben. Man erkennt, dass in einem Gebiet mit ausgeprägtem Relief die großräumige Anströmung in Bodennähe z.T. erheblich verändert wird. Dies betrifft zum einen die Veränderung in der Windgeschwindigkeit, deutlich erkennbar bei der gezeigten Anströmung aus Nordwest im Innenstadtgebiet von Stuttgart und im Neckartal, zum andern aber auch in der Windrichtung. So treten bei der nordwestlichen Anströmung im Nesenbachtal, das in den Innenstadtkessel von Stuttgart mündet, sogar südwestliche Windrichtungen auf.

Das gezeigte Beispiel wurde mit einer Gitterweite von 250 m gerechnet. Im Einzelfall, z.B. bei kleineren Gebieten, ist es angemessen, mit engeren Gitterabständen zu rechnen. Die Berechnung verschiedener Anströmrichtungen gestattet es, sofern die Richtungsverteilung der großräumigen Anströmung bekannt ist, synthetische Windrosen zu berechnen (Abb. 4/18).

Seit 2003 wird das Windfeld von Stuttgart online halbstündlich berechnet und im Internet veröffentlicht (http://www.stadtklima-stuttgart.de/index.php?klima_windfeld).
Für das ganze Land stehen im 500 m Raster ermittelte Windrosen auf der Seite der LUBW zur Verfügung. Diese werden mit einem mesoskaligen Modell berechnet (siehe 4.3.7).

Abb. 4/17: Windfeld in Stuttgart in 10 m Höhe bei nordwestlicher Anströmung berechnet mit DIWIMO, Quelle: SCHÄDLER und LOHMEYER 1996

Abb. 4/18: Beispiele
synthetischer Windrosen in Stuttgart, berechnet auf der Grundlage von DIWIMO; Quelle: SCHÄDLER und LOHMEYER, 1996