Satellitendaten Seit Anfang der 70er Jahre werden von den Raumfahrtagenturen Erderkundungssatelliten betrieben. Der 1999 neu eingesetzte Beobachtungssatellit Landsat-7 der USA, in dem sich das multispektrale Aufnahmesystem "ETM+ (Enhanced Thematic Mapper)" (TM) befindet, umkreist die Erde in einer annähernd polaren Umlaufbahn in 705 km Höhe (vertiefende Informationen über www.nasa.gov ). Bei jedem der etwa 1 1/2 Stunden dauernden Erdumläufe nimmt der Satellit auf der Tagseite der Erde einen 185 km breiten Streifen auf. Innerhalb von 16 Tagen wird die gesamte Erdoberfläche einmal erfasst; der Bereich des Verflechtungsraumes Berlin wird in etwa 20 Sekunden überflogen. Die digitalen Daten werden durch Funk zur Erde übermittelt und auf Magnetband gespeichert. Seit April 1999 wird das verbesserte Folgeinstrument Landsat 7 eingesetzt. Die von dem Satelliten aufgenommenen Bildstreifen des Thermalkanals bestehen aus Zeilen von je etwa 3 100 einzelnen Bildpunkten (pixel), die am Boden jeweils eine Fläche von 60 m x 60 m abdecken. Dies bedeutet eine 4-fach höhere Auflösung gegenüber der Befliegung mit Landsat 5 im Jahre 1991 (vgl. Karte 04.06 Ausgabe 1993). Tag- und Nacht-Flugrichtung sind nicht identisch, so dass sich im späteren Kartenbild unterschiedliche Ausschnitte ergeben. Aufnahmen zur Nachtzeit des Untersuchungsgebietes müssen vorab gesondert über die Bodenstation der europäischen Weltraumorganisation ESA in Italien bestellt werden. Die insgesamt 7 Spektralkanäle von Landsat-TM reichen von einer Wellenlänge von 0,45 µm (blau-grünes Licht) bis zu 12,5 µm (Wärme-Infrarot). Dabei stehen zwei Spektralkanäle im thermalen Infrarot zur Verfügung. Die spektrale Auslegung beider Kanäle ist gleich und entspricht Landsat 5 TM. Zur Darstellung der Oberflächentemperaturen wird der langwellige Wellenlängenbereich zwischen 10,4 bis 12,5 µm aufgenommen. Dieser Bereich der langwelligen Eigenstrahlung der Erdoberflächenelemente kann verhältnismäßig ungestört von den in der Atmosphäre vorhandenen Gasen die atmosphärischen Schichten passieren und wird daher auch als “Infrarotfenster” bezeichnet. Die Auswahl der zwei Aufnahmen war gekoppelt an die (nicht zu beeinflussenden) Überflugzeiten des Berliner Gebietes jeweils am frühen Abend und Vormittag des darauffolgenden Tages sowie die meteorologischen Anforderungen. Um das Eigenverhalten der Oberflächenstrukturen möglichst ausgeprägt zu erfassen, darf keine Beeinflussung des Untersuchungsgebietes durch Bewölkung, vorherigen Niederschlag oder zu hohe Windgeschwindigkeiten vorhanden sein. Unter Berücksichtigung dieser Bedingungen konnten für das Sommerhalbjahr 2000 nur die Szenen vom 13.08., 21.45 Uhr MEZ und vom darauffolgenden 14.08., 10.30 Uhr MEZ herangezogen werden. Die meteorologischen Bedingungen an der Station Dahlem der Freien Universität waren: 13.08., 22.00 Uhr MEZ: Bewölkung: 0/8, Windgeschwindigkeit: 3,0 m/s, Lufttemperatur in 2 m Höhe: 19,2 °C 14.08., 10.00 Uhr MEZ: Bewölkung: 1/8, Windgeschwindigkeit: 2,0 m/s, Lufttemperatur in 2 m Höhe: 24,4 °C Im Vergleich zur vorhergehenden Satellitenbild-Aufnahme aus dem Jahre 1991, die in eine Phase extremer Trockenheit fiel, waren die Bedingungen im Vorfeld dieser Aufnahme abweichend. In der ersten Hälfte des Augustes war die Witterung in Deutschland von einem Wechsel unterschiedlicher Luftmassen und entsprechender Niederschlagsaktivitäten geprägt. Zu Beginn der zweiten Monatshälfte führte ein Hochdruckgebiet zu trockenem und zunehmend wärmerem Wetter, wobei die Temperaturen am 14.08. verbreitet mit Werten größer 30 °C ihr Monatsmaximum erreichten. Dieser Zeitpunkt fiel glücklicherweise mit der Landsat-Überfliegung zusammen. Geometrische Korrektur Die geometrische Korrektur der Szenen wurde mittels Passpunktbestimmung gegenüber den Vektordaten der Bebauungsstrukturen des Informationssystems Stadt und Umwelt sowie der Zuordnung der satellitenbildsichtbaren Objekte durchgeführt. Dabei wurde auch das bei Landsat 7 nunmehr zur Verfügung stehende panchromatische Band 8 mit einer Auflösung von 15 m für die Korrektur aller weiteren benötigten Daten genutzt. Terrestrische Messdaten Zeitgleich wurden vom Fachgebiet Bioklimatologie der TU-Berlin auf ausgewählten großflächigen Arealen am südlichen Stadtrand Berlins Vergleichsmessungen der Oberflächentemperatur durchgeführt sowie die Temperaturen ausgewählter Gewässer registriert. Es bestand somit die Möglichkeit, einen Vergleich berechneter und gemessener Oberflächentemperaturen durchzuführen .
Das Projekt "Self Openings and Shadings Development of new systems for bioclimatic architecture" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IST Anlagenbau durchgeführt. General Information: The aim is to achieve research and development of new and low cost control systems fitted to bioclimatic passive systems in the building sector for optimized fresh air, shading, day lighting. Prime Contractor: Archimedes S.a.r.l.; Cazilhac; France.
DWD (Deutscher Wetterdienst) (Hrsg.) 1981 – 1990: Bodenwettermeldungen für den Europäischen Wetterbericht 1981-1990, Mitteltemperaturen, Offenbach. Horbert, M. 1992: Das Stadtklima, Deutscher Rat für Landespflege, 61, S. 64 – 73. Horbert, M., Kirchgeorg, A., von Stülpnagel, A. 1983: Ergebnisse stadtklimatischer Untersuchungen als Beitrag zur Freiraumplanung, Hrsg.: Umweltbundesamt Berlin, Texte 18/83, Berlin. Horbert, M., Kirchgeorg, A., von Stülpnagel, A. 1984: On the Method for Charting the Climate of an Entire Large Urban Area, in: Energy and Buildings, 7, S. 109 – 116. Institut für Meteorologie der Freien Universität Berlin (Hrsg.) 1981 – 1990: Beilagen zur Berliner Wetterkarte, 1981 – 1990, Mitteltemperaturen, Berlin. Riemer, K.-H. 1971: Neue Durchschnitts- und Extremwerte von Berlin-Dahlem (Teil IV) “Mittlere Windverhältnisse”, in: Beilagen zur Berliner Wetterkarte 69/71, Hrsg.: Institut für Meteorologie der Technischen Universität Berlin, SO 18/71, Berlin. Stoffregen, H. 2000: Aktualisierung der Fachdaten Klima des Informationssystems Stadt und Umwelt, Abschlußbericht, Gutachten im Auftrag der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, Berlin, unveröffentlicht. Stülpnagel, A. von 1987: Klimatische Veränderungen in Ballungsgebieten unter besonderer Berücksichtigung der Ausgleichswirkung von Grünflächen, dargestellt am Beispiel von Berlin-West, Diss. am Fachbereich 14 der Technischen Universität Berlin, Berlin. Vogenbeck, A. 2000: Thermische und hygrische Auswirkungen der Neubebauung im Bereich des Großen Tiergarten, Diplom-Arbeit am Institut für Ökologie, Fachgebiet Bioklimatologie der TU Berlin, Berlin, unveröffentlicht. Walter, H.; Lieth, H. 1964: Klimadiagramm – Weltatlas, 2. Lieferung, VEB Gustav Fischer Verlag, Jena, 1964. Karten SenStadtUm (Der Senator für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1985: Umweltatlas Berlin, Ausgabe 1985, Karte 04.02 Langjähriges Mittel der Lufttemperatur in 2 m Höhe (1961 – 1980), 1:50 000, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1993: Umweltatlas Berlin, Ausgabe 1993, Karte 04.02 Langjähriges Mittel der Lufttemperatur in 2 m Höhe (1961 – 1980), 1:50 000, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1993a: Umweltatlas Berlin, Ausgabe 1993, Karte 04. Oberflächentemperaturen bei Tag und Nacht, 1:85 000, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1993b: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 1993, Karte 04.04 Temperatur- und Feuchteverhältnisse in mäßig austauscharmen Strahlungsnächten, 1:125 000, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) Abt. III 1993c: Ökologische Planungsgrundlagen Berlin, Arbeitskarte Baudichte, 1 : 50 000, unveröffentlicht. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) Abt. III 1993d: Ökologische Planungsgrundlagen, Arbeitskarte Klimawirksame Stadtstrukturtypen, 1 : 50 000, unveröffentlicht. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) Abt. III 1993e: Ökologische Planungsgrundlagen, Arbeitskarte Mittel der Lufttemperatur 1991/92 in 2 m Höhe, 1 : 50 000, unveröffentlicht. SenStadtUm (Der Senator für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) (Hrsg.) 1993f: Umweltatlas Berlin, Ausgabe 1993, Karte 04.02 Langjähriges Mittel der Lufttemperatur in 2 m Höhe (1961 – 1990), 1:50 000, Berlin. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) Abt. III 1995a: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe, Karte 06.01 Reale Nutzung der bebauten Flächen, 1 : 50 000. SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin) Abt. III 1995b: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe, Karte 06.02 Bestand an Grün- und Freiflächen, 1 : 50 000. Digitale Karten SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2001a: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 2001, Karte 04.04 Temperatur- und Feuchteverhältnisse in mäßig austauscharmen Strahlungsnächten, 1:125 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/klima/temperatur-und-feuchteverhaeltnisse/2000/karten/index.php SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2001b: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 2001, Karte 04.06 Oberflächentemperaturen bei Tag und Nacht, 1:85 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/klima/oberflaechentemperatur/2000/karten/index.php
Das Projekt "Effects of climatic extrems on carbon and water cycle in various land-use types" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Bioklimatologie durchgeführt.
Das Projekt "The response of the water flows of the boreal Forest region at the Volga's source area to climatic and land-use changes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Institut für Bioklimatologie durchgeführt. Prime Contractor: Georg-August Universität Göttingen, Institut für Bioklimatologie; Göttingen; Germany.
Das Projekt "Adaptation of land use to climate change in Sub-Saharan Africa (ALUCCSA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Bioklimatologie durchgeführt. ALUCCSA aims to develop climate change scenarios for the next 100 years on a regional/local scale for Sub-Saharan Africa (Burkina Faso, Ethiopia) and their impact on land use systems. We aim at achieving ready-to-use scenarios and recommendations for agroforestry and silvopastoral ecosystems on a highly-resolved spatial scale. Ocean-atmosphere coupled global circulation models (GCM) will be used as the basis for downscaling onto a regional and local level. Soil-Vegetation-Atmosphere-Transfer (SVAT)-models for a plot scale will be used to simulate competition of plants for space, PAR radiation, water and nutrients. The capacity of the plant to cope with different environments will be estimated by measured and modelled leaf water potential. Present vegetation structure and function will be determined by means of remote-sensing and ground based measurements. Their future distribution will be derived from their habitat requirements and climate scenarios. Current forms of agriculture and livestock husbandry practices will be evaluated in the specific regions and confronted with future climate scenario conditions. These integrating expert views will flow into profound support tools for adaptation of agricultural practice to climate change. They hold in readiness practical information for stakeholders options for actions concerning their aim.
Das Projekt "Sturmschäden nach dem Projekt SIMS im Hunsrück und Waldstruktur und Windlasten auf Bäume" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Bioklimatologie durchgeführt. Ziel dieser Untersuchung ist es, den Zusammenhang zwischen Sturmschäden, Staudruckdosis und Windspitze im selben räumlichen Untersuchungsraum wie beim Projekt SIMS, aber für einen anschließenden Zeitraum und mit moderneren, genaueren Methoden wie 3D Turbulenzmodellen zu untersuchen. Dabei sollte zunächst überprüft werden, ob der in SIMS gefundene Zusammenhang auch für einen anderen Zeitraum zutrifft. Außerdem soll versucht werden, nicht nur an einer Station gemessene meteorologische Daten zu verwenden, sondern mit einem 3D Modellansatz die auftretenden Strömungsfelder und die daraus resultierenden Windlasten an den Waldbäumen einer Region zu quantifizieren.
Das Projekt "Quantifying Land Use and Land Cover Changes in South-East Asia ad the effects on Carbon and Energy Fluxes to the Atmosphere using modelling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Bioklimatologie durchgeführt.
Das Projekt "Quantifying Land Use and Land Cover Changes in South-East Asia and the effects on Carbon and Energy Fluxes to the Atmosphere using remote sensing" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Büsgen-Institut, Abteilung Bioklimatologie durchgeführt.
Für die Datenerfassung wurde der Klimamesswagen des Fachgebietes Bioklimatologie der Technischen Universität Berlin eingesetzt. Die Datengrundlagen für die vorliegenden Karten waren 29 Tages- und 70 Nachtmessfahrten der Jahre 1980 bis 1984 im Bereich der westlichen Bezirke von Berlin sowie 21 Tages- und 42 Nachtmessfahrten im Jahr 1991 mit dem Schwerpunkt im östlichen Bereich der Stadt (vgl. Karte 04.04.4, SenStadtUm 1994). An insgesamt 770 Messpunkten wurde die Windgeschwindigkeit mit einem Schalenkreuzanemometer in 2,70 m Höhe gemessen, womit Aussagen zum Windkomfort der Fußgänger oder auch zum bodennahen Windfeld abgeleitet werden können. Die Angaben der Windgeschwindigkeit an der weitgehend ungestörten Station Flughafen Tempelhof zu den Zeiten der Messfahrten wurden vom Deutschen Wetterdienst zur Verfügung gestellt (vgl. Deutscher Wetterdienst 1992). Außerdem wurden Forschungsarbeiten über Blockinnenhöfe und Forststandorte ausgewertet (vgl. Horbert et al. 1992 und Horbert et al. 1993).