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(Stand: 12.07.2020, 11:30 Uhr,
 S-Mitte, Amt für Umweltschutz)
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Klimatische EinflussgrĂ¶ĂŸen


Das Klima wird durch die Klimaelemente Lufttempertur, Luftfeuchtigkeit, Wind, Strahlung und Niederschlag bestimmt. Die einzelnen KlimagrĂ¶ĂŸen werden im folgenden nĂ€her betrachtet, wobei lufthygienisch relevante Eigenschaften des jeweiligen Elementes im Vordergrund stehen.

Temperatur


Lufttemperatur
Die Lufttemperatur hat unmittelbar Einfluß auf die HeiztĂ€tigkeit und damit auch bestimmte Schadstoffemissionen. Sehr deutlich ist dies am Jahresgang der gemessenen SO2- Konzentration zu sehen, die heute ĂŒberwiegend durch die Quellengruppe "Kleinfeuerungsanlagen/Hausbrand" bestimmt wird. Neben der Mitteltemperatur fĂŒr einen Ort wird hĂ€ufig u.a. auch eine auf das Heizen bezogene GrĂ¶ĂŸe, der sogenannte Heiztag (Tagesmitteltemperatur < 15 °C) angegeben und daraus abgeleitet die Gradtagzahl, die wiederum ĂŒber die Berechnung des HeizwĂ€rmebedarfs die Berechnung der durch die GebĂ€udeheizungen hervorgerufenen Schadstoffemissionen ermöglicht.

Vertikale Temperaturschichtung
Die vertikale Temperaturschichtung der AtmosphĂ€re hat einen sehr großen Einfluß auf die Schadstoffkonzentrationen insgesamt in der Luft, da sie den vertikalen Luftaustausch weitgehend bestimmt. Normalerweise erwartet man durch die in der AtmophĂ€re gegebene Druckabnahme mit der Höhe eine entsprechende Temperaturabnahme (ca. 1 K pro 100 m), nimmt jedoch die Lufttemperatur mit der Höhe zu, spricht man von einer Inversion. In stĂ€dtischen Gebieten entstehen meist abgehobene Inversionen, d.h. ĂŒber einer bodennahen Durchmischungsschicht liegt eine stabile Inversionsschicht. Liegen Schadstoffquellen in der Durchmischungsschicht werden deren Abgase rasch zum Boden vermischt. Dies fĂŒhrt, bedingt durch die darĂŒber liegende Inversion, zu hohen Belastungen in der Luft. NĂ€chtliche (0 Uhr) bodennahe Inversionen bis 200 m haben in Stuttgart eine mittlere jĂ€hrliche HĂ€ufigkeit von etwa 70 %, am Tage (12 Uhr) betrĂ€gt die HĂ€ufigkeit immerhin noch fast 40 %.
Wind


Die WindverhĂ€ltnisse haben neben den rein klimatischen Effekten auch eine besonder Bedeutung fĂŒr die Ausbreitung von Luftschadstoffen. So bestimmt die Windrichtung die Ausbreitungsrichtung emittierter Luftschadstoffe, wĂ€hrend die Transportgeschwindigkeit und die VerdĂŒnnung der Emissionen von der Windgeschwindigkeit abhĂ€ngig ist. Werden an einem Standort gleichzeitig Schadstoffkonzentrationen und Windrichtung/-geschwindigkeit ermittelt, können sogenannte Schadstoffwindrosen erstellt werden, die Auskunft ĂŒber Hauptbelastungsrichtung, Schadstofftransportwege etc. geben. Die nachfolgenden Grafiken zeigen dies beispielhaft fĂŒr Stickstoffdioxid an der Messstation Stuttgart-Schwabenzentrum:

Schadstoffwindrose fĂŒr NO2

Dosis (rel. Massenstrom) fĂŒr NO2

Transportweg fĂŒr NO2
Strahlung


Im Zusammenhang mit der Luftbelastung kommt der Strahlung ebenfalls eine wichtige Rolle zu. Sie bestimmt indirekt die HeiztĂ€tigkeit, sie fĂŒhrt durch die Erhöhung der Konvektion zum Abbau von den Luftaustausch behindernden Inversionen, und sie ist an der Bildung und Umwandlung von Luftschadstoffen (Ozon und andere Photooxidantien) entscheidend beteiligt.
Niederschlag


Hinsichtlich lufthygienischer Aspekte kommt dem Niederschlag Bedeutung bei der Staubbindung und bei der Auswaschung von Schadstoffen zu.


 
 

© Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie