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Einleitung

Das Stadtklima ist das durch die Wechselwirkung mit der Bebauung und deren Auswirkungen (einschließlich Abwärme und Emission von luftverunreinigenden Stoffen) modifizierte Klima (Definition nach WMO, 1981).

Ausbildung und Ablauf des Wetters erfolgen nach physikalischen Gesetzen, wobei die rasche zeitliche √Ąnderung des Zustandes der Atmosph√§re hierf√ľr typisch ist.


Einflussgrößen des urbanen Wärmehaushalts (nach ROBEL et al.; 1978)
Das Klima hingegen ist definiert als der mittlere Zustand der atmosphärischen Witterungsbedingungen mit ihren Schwankungsbereichen an einem bestimmten Ort. Die geographische Lage sowie die Höhe des Ortes sind, wie die Nähe zu größeren Wasserflächen, entscheidende Einflussgrößen. Beschrieben wird das Klima durch die Klimaelemente Lufttemperatur, Luftfeuchte, Niederschlag, Luftdruck, Wind, Bewölkung und Strahlung.

Aus dieser Begriffsbestimmung ergibt sich, dass es "das Klima" quantifiziert durch eine Messgr√∂√üe nicht gibt. Es k√∂nnen somit meist nur Messungen, Beobachtungen und Wertungen bezogen auf einzelne Elemente des Klimas vorgenommen werden. Meteorologische Begriffsbestimmungen zur Regionalplanung sind als Arbeitsmaterial der Akademie f√ľr Raumforschung und Landesplanung ver√∂ffentlicht (SCHIRMER, 1988). In der Bioklimatologie (Wirkung des Klimas auf den Menschen) versucht man auch, verschiedene Klimaelemente miteinander zu verkn√ľpfen und meist subjektiv zu bewerten, wie dies zum Beispiel bei der thermischen Belastung ("Schw√ľle") durch die Kombination von Lufttemperatur, Luftfeuchte und Strahlung der Fall ist.

Eine der Hauptaufgaben des Klimatologen liegt in der Synthese aller Klimaelemente unter Ber√ľcksichtigung ihrer gegenseitigen Abh√§ngigkeiten sowie √§u√üerer Einflussgr√∂√üen (z. B. Oberfl√§chenart, Relief, Bebauungsstruktur).

Au√üer durch oftmals zeit- und kostenaufwendige Messungen kann faktisch jedermann durch Beobachtung in der Natur klimatische Gegebenheiten wahrnehmen und zum Teil bewerten. Hierzu geh√∂ren beispielsweise die Beobachtung von Rauchfahnen als Hinweis auf die Windrichtung und atmosph√§rische Temperaturschichtung, die Vegetation und ihre Entwicklung als Indikator f√ľr die Temperatur und Niederschlagsverh√§ltnisse sowie Bodennebelbereiche als Hinweis auf lokale Kaltluftseen. Ferner seien erw√§hnt die Beobachtung von Frostsch√§den und lokalen Wolkenbildungen.

W√§hrend das Klima in der freien Landschaft weitgehend von nat√ľrlichen Gegebenheiten abh√§ngig ist, bildet sich in Stadtlandschaften ein durch Bauwerke beeinflusstes Klima aus, das Stadtklima. Man versteht heute unter dem Begriff Stadtklima aber auch die Ver√§nderung der nat√ľrlichen Zusammensetzung der Luft durch anthropogene Einfl√ľsse (Luftschadgase und Aerosole).

Charakterisitka des Stadtklimas einer Großstadt in den mittleren Breiten (Kuttler, W. (2004)

Einflussgr√∂√üen Ver√§nderungen gegen√ľber dem nicht bebauten Umland
Globalstrahlung (horizontale Fläche) bis - 10%
Albedo +/-
Gegenstrahlung bis + 10%
UV-Strahlung
- im Sommer
- im Winter
 
bis - 5%
bis - 30%
Sonnenscheindauer
- im Sommer
- im Winter
 
bis - 8%
bis - 10%
Sensibler Wärmestrom bis + 50%
Wärmespeicherung im Untergrund und Bauwerken bis + 40%
Lufttemperatur
- Jahresmittel
- Winterminima
- in Einzelfällen
 
ca. + 2 K
bis + 10 K
bis + 15 K
Wind
- Geschwindigkeit
- Richtungsböigkeit
- Geschwindigkeitsböigkeit
 
bis - 20%
stark variierend
erhöht
Luftfeuchtigkeit +/-
Nebel
- Großstadt
- Kleinstadt
 
weniger
mehr
Niederschlag
- Regen
- Schnee
- Tauabsatz
 
mehr (leeseitig)
weniger
weniger
Luftverunreinigungen
CO, NOx, AVOC1), PAN2)
O3
 
mehr
weniger (Spitzen h√∂her) 
Bioklima
- Vegetationsperiode
 
bis zu 10 Tage länger
Dauer der Frostperiode bis - 30%

1)  = anthropogene Kohlenwasserstoffe
2)  = Peroxiacetylnitrat



Erhöhte Luftverschmutzung bei Temperaturinversion
Jede Bebauung beeinflusst die einzelnen Klimaelemente. Gro√üe Baugebiete setzen sich in klimatischer Hinsicht deutlich von der sie umgebenden Landschaft ab. Die wesentlichen Ursachen, die zur Ausbildung eines eigenen Stadtklimas f√ľhren, liegen in der weitreichenden Ver√§nderung des W√§rmehaushaltes und des √∂rtlichen Windfeldes. Hinzu kommt eine starke Anreicherung der Stadtluft mit Schadstoffen aus den Quellen von Hausbrand, Verkehr, Industrie und Kraftwerken. Die Auspr√§gung eines typischen Stadtklimas ist in erster Linie abh√§ngig von der Stadtgr√∂√üe, aber auch von der Gel√§ndeform, der Bebauungsstruktur und dem Freifl√§chenanteil.

W√§hrend es in den St√§dten Klimaelemente gibt, die sich stadtteilbezogen nur wenig unterscheiden (z.B. Sonnenstrahlung, Niederschlag), weisen andere Klimaelemente, bedingt durch das W√§rmespeicherverm√∂gen der Baustoffe, die Versiegelung des Bodens, durch ver√§nderten Wasserhaushalt sowie durch Abw√§rme, zum Teil recht gro√üe r√§umliche Unterschiede auf (z.B. Temperatur, Windverh√§ltnisse). Kleinr√§umliche Unterschiede sind im Bereich von Geb√§uden, Stra√üenz√ľgen und Gr√ľnanlagen zu finden.

Weitere Informationen zum Stadtklima finden Sie in der Städtebaulichen Klimafibel.


 
 

© Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie