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Abgeseehen von deen in Kapiteel II.4.2 genannten, wetterbeding w gten Einflüsssen wie St Temperratur, Niedeerschlag unnd Windverrhältnisse, bestimmen b zunächst nnatürliche F das Klimma. Hierzu zählen großräumig geesehen die geographische Breite als auch gesehen die landsschaftliche Topographhie und La age zu Gewwässern. DDie natürlich kann grroßen Einflluss darauff haben, wwie sich die e vom Menschen veruursachten F letztlich auswirkenn. So ist einne Stadt inn Tallage be eispielsweisse oft mit NNebel bede weist eiinen geringgen Luftausttausch auf. . Die hierdu urch bedinggte schlechtte Luftquali durch Inversionslaagen verstäärkt werdenn. Da die Hänge H häuffig ihre Schhatten auf werfen, bleibt diee Luft sommit am Bodden kühler, während die höherren Luftlag erwärmen. Da Kalttluft schwerrer ist als WWarmluft, tri itt die üblichhe Konvekttion mehr ein und der vvertikale Lufftaustauschh bleibt aus. 2 trahlung, Faktoren regional he Lage Faktoren eckt und tät kann das Tal gen sich praktis sch nicht Je größßer die Staddt und destoo höher die Anzahl de er Einwohnner, umso mmehr tragen n weitere Faktoreen zu einemm speziellenn Stadtklimaa bei. Insbesondere in Stadtzentreen sind große Teile der Boddenoberfläcche durch SStraßen undd Gebäude abgedichteet. Lediglichh ein relativ v kleiner Anteil ddes Stadtgeebietes birggt noch denn ursprüngl lichen bzw. . naturähnliichen Bode entyp in Form vvon Parks, Straßengrrün oder WWiesenfläch he. Die Veersiegelungg des Bodens mit wasseruundurchlässsigen Mateerialen wiee Beton und Asphalt, sowie ddie fehlend de bzw. verringeerte Vegetaation, nehmeen einen grroßen Einfluss auf dass Stadtklimaa. So wirkt sich ein um 10% % erhöhter Versiegeluungsgrad der Bodenflä äche in Foorm einer uum 1,5°C erhöhten e Oberfläcchentemperatur aus, wodurch die Jahres sdurchschnittstemperaatur um ca a. 0,2°C ansteigtt (Fezer, 19995). Im Kerngebiet deer Städte sin nd in der Reegel 70-90% % der vorha andenen Fläche bebaut, asphaltiert odder anderweeitig verfest tigt. Demenntsprechendd beträgt de er Anteil an Freifläche, der am Verssickerungspprozess bet teiligt ist uund den GGrundwasse erspiegel regulierrt, lediglich 10-30% (FFezer, 19955). Das auf den versiegelten Flächen auft treffende Niedersschlagswassser gelangtt direkt in ddie Kanalisa ation und veerlässt durcch die Einle eitung in Flüsse direkt das Gebiet. Wäährend sichh auf diese Weise bei den versieegelten Are ealen die Verdunsstung unmmittelbar auuf die Zeit nach den n Regenfällen beschränkt, tritt in den Freiflächen eine koontinuierlichhe Evaporattion auf, be ei der der Luft Energie entzogen wird w und somit eiine Abkühluung entsteht. Des Weeiteren spieelt nicht nuur der Versiegelungsgrad eine grroße Rolle, sondern a Beschaffenheit deer jeweiligeen Versiegeelung. Betr rachtet maan die Obeerfläche de genauer, so wird sschnell deuutlich, dass sie aus einem Mosaik verschieddenster Ma zusammmengesetzt ist. Jedess Oberfläcchenmateria al weist seeine eigenee Albedo darüberr bestimmt, wie viel Soonnenlicht rreflektiert wird. w Wie Abbb. 04 vera Asphaltt ein Rücksstrahlvermöggen von ettwa 10% un nd eine weeiß gestrich 70%. HHelle Farbeen reflektierren viel Soonneneinstr rahlung, woohingegen diese aabsorbierenn. Für einee ganze SStadt liegt die Albedoo in der R 3 auch die er Stadt aterialien auf, die anschaulicht t, besitzt ene Hausw wand ca. dunkle Ma aterialien Regel bei 10-15%, 2 Konvek II. Konzeeptionelle Gru undlagen ktion ist der AAufstieg wärrmerer Luft voom Boden. 3 Die Albbedo ist ein MMaß für das RRückstrahlveermögen von n diffus reflekktierenden, aalso nicht sel lbst leuchtennden Oberflächen. Sie wiird bestimmt durch den Quotienten Q auus reflektierteer zu einfalle ender Lichtmennge. In der MMeteorologie ermöglicht ssie Aussagen n darüber, wwie stark sich Luft über verschieedenen Oberrflächen erwäärmt. 24
wohingeegen Schneee etwa 800% reflektieert. Die Sta adt nimmt ddemzufolgee einen erheblichen Teil derr Sonneneneergie auf. Abb. 04 Zusätzliich zeichneet sich auchh das Baummaterial durc ch eine hohhe Wärmekkapazität un nd durch eine hoochgradige WWärmeleitfäähigkeit auss. Da in de er Natur nurr selten einne Kombina ation aus hoher WWärmeaufnaahme sowie -speicherrung in Ers scheinung ttritt, wird daas Stadtklim ma stark durch ihhren vorhanndenen bzww. geschaffeenen Bodentyp gepräggt (ESPERE, 2007). Aufgrund A der dammit verbunddenen Aufhheizung deer Luft wird d vor allemm im Sommmer die nä ächtliche Abkühluung deutlichh verringert (vgl. Abb. 005). Ein rec cht natürlichher Boden aabsorbiert mehr m UV- Strahlunng und bbesitzt einee geringe Wärmesp peicherkapaazität, wesshalb die mittlere Temperratur über eeiner Rasennfläche etwwa 10°C käl lter ist als üüber Asphaalt. Die drei idimens- ionale GGeometrie der Bebauuung begünnstigt ein Einfangen E der Strahluung am Er rdboden, wodurchh die Abstrrahlung langgwelliger WWärmestrahlung reduziiert wird. WWährend des Tages wird auff Beton- odder Asphaltbböden viel Energie in Form von WWärme gesspeichert, die in der Nacht aallmählich abgestrahlt wwird. Eine SStadt kühlt daher d langsamer als daas Umland ab. a Abb. 05 II. Konzeeptionelle Gru undlagen Die Albedo verschieddener Oberfllächenmaterialien in deer Stadt (NAASA/GHCC, 1999) 1 Temperatuurverlauf übber unterschhiedlichen Oberflächen O n (Mählenhofff, 1989) 25
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verschieedenen Uhrzeiten nicht dire
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Windveerhältnissee Entgegeen der m
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Da sichh die Grunndstücksfläcche
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Z (m) Z (m) 100.00 50.00 0.00 0.00
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der Aussgangsvariaante V0 lässst s
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Abb. 47 3D-Ansichht mit Bebauuungsh
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strömt, wird die Geeschwindigkkeit
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Korea. Hier werdden punktföörmige
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Windveerhältnissee Der Horrizontal
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Insgesaamt steht deer Entwurf ddies
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weitauss geringer wwahrgenommen wer
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III. Simulation von St tadtklima fr
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III.88. Parrtizipation an stadtkkli
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(Cocoloog Nifty, 20008) ausgewwähl
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V. Faazit und Ausblickk V. Fazit un
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V. Fazit und Ausb blick neuen Metho
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Kim, H.-D., Ahn, J.- S., & Hong, J.
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Kaltlufthöhe und SStrömungsfeld u
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