Klimaanpassung als Herausforderung für die Regional- und - Klimzug

KLIMZUG-Workingpaper
Die dynamische Komponente beinhaltet die Luftbewegungen und damit die Frischluft- und Kaltluftabflüsse,
die physikalisch bedingt auch ohne Antrieb der regionalen Strömungsbedingung entstehen,
und der Hauptwindrichtung, die bei entsprechenden Wetterlagen die Zirkulation bestimmt. Eine zusätzliche,
entscheidende Themenkarte der Dynamik ist die Einflussnahme der Hangwinde. Diese
Strömungen entstehen durch das Berg-Tal-Wind-System, das tagesperiodisch auftritt und gerade bei
einem ausgeprägten Relief an Mächtigkeit gewinnen kann (Häckel, 1985). Die entsprechende Themenkarte
wurde auf Grundlage des DGM und der Strömungsmessdaten angefertigt. Weitere Kriterien
wie Rauhigkeitslängen der Erdoberfläche wurden ebenfalls in diese Rechenschritte integriert, um das
Belüftungssystem realgetreu darzustellen und die tatsächlichen Wirkungsgrade mit Hilfe der Messdaten
zu kalibrieren.
Das klimatische Wechselspiel setzt sich neben der Belüftungssituation zusätzlich noch aus der thermischen
Eigenschaft der Erdoberfläche zusammen. Da diese Komponente die Basis darstellt und
dementsprechend flächendeckend kartiert sein muss, wurde als Grundlage die aktuelle Flächennutzungskartierung
verwendet, um eine Kategorisierung vorab vornehmen zu können. Dieser detaillierte
Eingangsdatensatz wird mit weiteren Themenkarten ergänzt, wobei der Oberflächenversiegelungsgrad
Aufschluss über die Wärmespeicherkapazität gibt, und Freiflächen mit niedriger Oberflächenrauhigkeit
Kaltluftentstehungsflächen darstellen. In diesem Zusammenhang ist die Albedo der Oberfläche
eine zentrale Größe, da unterschiedliche Reflexions- und Absorptionsverhalten maßgeblich den Wärmehaushalt
der städtischen Grenzschicht bestimmen (Oke, 2006). In diesen Themenfeld ist der Effekt
der Wärmeinsel Stadt besonders gut erkennbar, denn durch die Erwärmung der künstlichen Baumaterialien,
gekoppelt mit der hohen Wärmespeicherleistung und der langsamen Abkühlrate, werden gerade
in den Nachtstunden höhere Lufttemperaturen als im unbebauten Umland verursacht (Hupfer/Kuttler,
2006; Baumüller, 1993 et al.).
Aufgrund der zum Teil sehr genauen Themenkarten entstehen durch die GIS-Berechnungen kleinräumige
Ergebnisse, die in diesem Maßstab allerdings nicht aussagekräftig sind und zu Fehlinterpretationen
führen können. Deshalb werden Nachbarschaftsanalysen mit unterschiedlichen Kriterien angeschlossen
um Klimatope abzubilden, die auf einem regionalklimatischen Maßstab abgestimmt sind
und eine Genauigkeit von ca. 1:100.000 bis 1:400.000 aufweisen. Analog zu dieser Generalisierung
werden die ermittelten Werte in sieben Klimatopstypen kategorisiert, um eine übersichtliche und aussagekräftige
Klassifizierung bereitzustellen. Das Ergebnis der Analyse ist eine Klimafunktionskarte der
Region Nordhessen, die die klimatischen Verhältnisse in der bodennahen Atmosphärenschicht darstellt.
In Abbildung 2 ist das Produkt dargestellt, welches die unterschiedlichen Klimatope durch die
Farbgebung illustriert und das Belüftungssystem über die Schraffuren mit Pfeilsymbolen in einer zweiten
Ebene hervorhebt.
Legende
Die Legende der Klimafunktionskarte (thermische Analyse) ist aufgrund der eindeutigen Farbgebung
sehr leicht dekodierbar und beinhaltet neben der Bezeichnung der Klimatope eine Beschreibung deren
Eigenschaften. Sie ist unterteilt in klimaökologische Potenzialbereiche und klimaökologische Defizitbereiche.
Außerdem ist die Ebene der Luftleitbahnen bei dem fertigen Produkt dargestellt, obwohl
die klimatischen Wirkungen schon in der Klimatopanalyse mit eingegangen sind. Dies dient lediglich
einer besseren Orientierung und zur Verständigung über Wirkzusammenhänge. Eine Erklärung befindet
sich in Tabelle 1.
74