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5. Windverhältnisse
5.1 Windmessungen


Der Wind, charakterisiert durch Windgeschwindigkeit und Windrichtung, übt Druck- und Sogkräfte aus, transportiert Teilchen, bewirkt infolge Turbulenzerzeugung Mischung, Lüftung, Verwehung, Wärmeübergang und verursacht auch Geräusche. Er bestimmt die Ausbreitung von Luftschadstoffen und ist deshalb sehr bedeutsam für die lufthygienischen Verhältnisse der Städte.

Ein wesentliches Merkmal des Stuttgarter Klimas ist seine Windarmut, die nicht allein auf die Lage der Stadt in zwei Stufenrandbuchten der Keuperhöhen zurückzuführen ist. Die gesamte Region des Neckarbeckens ist für niedrige Windgeschwindigkeiten bei großer Häufigkeit von Windstillen bekannt. Dies ergibt sich durch die großräumige Luftdruckverteilung in Süddeutschland und die Abschattung durch den Schwarzwald, die Schwäbische Alb, den Schurwald und den Schwäbisch-Fränkischen Wald. 



Abb. 5-1: Häufigkeiten der Windrichtung am Tag
(Schwabenzentrum) 1994

Absolute Verteilung

Sektor
 

% Wind
 

1

3.0

2

8.9

3

7.6

4

4.7

5

4.2

6

3.2

7

2.7

8

2.0

9

2.8

10

7.6

11

19.2

12

10.4

13

6.0

14

4.0

15

7.1

16

5.0

 

98.4

Calm

1.6

 

100%



Bedingt durch die Orographie kann für Stuttgart keine einheitliche Windrose angegeben werden. Am ehesten ist noch die Windrose für den Flughafen Stuttgart geeignet, den regionalen Wind zu beschreiben. Die Richtung der im Mittel mit 21 Prozent häufigsten und auch stärksten Winde ist hier 240° (West-Südwest). Die mittlere Windgeschwindigkeit beträgt am Flughafen 2,5 m/s und ist somit sehr niedrig, so daß lokale Luftaustauschbewegungen gegenüber norddeutschen Städten größere Bedeutung erlangen.

Vom Plangebiet Stuttgart 21 selbst liegen bislang keine Windmessungen vor, wohl aber von der etwa 2 km entfernt in der Talachse des Nesenbachtales gelegenen stadteigenen Meßstation Schwabenzentrum. Die Windmessungen erfolgen dort über Dachniveau in einer Höhe von 25 m über Grund. Aufgrund der topographischen Gegebenheiten können diese Messungen auf das Plangebiet Stuttgart 21 näherungsweise übertragen werden, da sie für die Windverhältnisse im Zuge des Nesenbachtals charakteristisch sind. 

Nach diesen Messungen beträgt die mittlere Windgeschwindigkeit in der Kessellage der Innenstadt und damit auch im Plangebiet Stuttgart 21 etwa 2 m/s. Sie fällt damit noch niedriger aus als am Flughafen.


Die Abbildungen 5-1 und 5-2 geben die Windrichtungsverteilungen getrennt für die Tag- bzw. Nachtstunden wieder. Man erkennt in beiden Darstellungen die insgesamt größere Häufigkeit südwestlicher Winde, wie dies aufgrund der Hauptwindrichtung für die Region Stuttgart typisch ist. Die von Südwest nach Nordost orientierte Achse des Nesenbachtales übt dabei noch eine kanalisierende Wirkung aus, so daß in dem Teil des Stuttgarter Talkessels, der im Zuge des Nesenbachtales liegt, talparallele Windrichtungen weitaus vorherrschen.



Abb. 5-2: Häufigkeiten der Windrichtung in der Nacht (Schwabenzentrum) 1994

Absolute Verteilung
 
Sektor %Wind
1

1.2

2

3.7

3

3.6

4

2.4

5

2.2

6

1.4

7

1.8

8

1.5

9

1.8

10

17.0

11

38.3

12

10.7

13

3.7

14

2.5

15

3.4

16

2.1

 

97.3

Calm

2.7

 

100%


 
Da die Windrichtung eine der wenigen meteorologischen Größen ist, die gewöhnlich keinem Tagesgang unterliegt, deutet der Sachverhalt unterschiedlicher Windrosen für die Tag- bzw. Nachtstunden auf ein tagesperiodisches lokales Windsystem. Die wesentlich häufigeren Südwestwinde in der Nacht (38 % gegenüber 19 % am Tag) sind auf den sich im Nesenbachtal ausbildenden nächtlichen Bergwind zurückzuführen, wobei die nachts auf den Freiflächen im Filderraum und Glemstal produzierte Kaltluft als "Nesenbächer" durch das Nesenbachtal abfließt. Tagsüber versiegt der Kaltluftfluß, und mit der Erwärmung des Tales kommt es häufig infolge des Talwindes zu einer Umkehr der Windrichtung. Die abgebildeten Windrosen geben die Verhältnisse wieder, die sich durch die Ãœberlagerung des lokalen Kaltluftflusses mit den regional "aufgeprägten" Windverhältnissen ergeben. Man muß davon ausgehen, daß der Einfluß des nächtlichen Bergwindes über den Meßpunkt Schwabenzentrum hinaus bis zum Neckartal zu verfolgen ist.

Bei der herrschenden Windarmut bzw. Austauscharmut sind diese lokalen Windsysteme für die Belüftung und zum thermischen Ausgleich im lufthygienisch und thermisch belasteten Stadtkessel sehr erwünscht. Die notwendige Erhaltung dieses lokalen Windsystems, das zusätzlich von den Hängen mit ihren klingenartigen Geländeeinschnitten gespeist wird, ist eine Grundforderung der Stadtklimatologie. Dies setzt auch die langfristige Sicherung der zugehörigen Kaltlufteinzugsgebiete voraus.



 
 

© Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie