Deutscher Wetterdienst DWD 1996: Klimakarten für das Land Berlin, Teil 1: Bioklima Berlin, Gutachten im Auftrag der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, Umweltschutz und Technologie, unveröffentlicht. Groß, G. 1989: Numerical simulation of the nocturnal flow systems in the Freiburg area for different topographies, in: Beitr. Phys. Atmosph.,H 62, S. 57-72. Groß, G. 1993: Numerical simulation of canopy flows, Springer Verlag Berlin. Groß, G. 2002: The exploration of boundary layer phenomena using a nonhydrostatic mesoscale model, in: Meteor.Z.schr. Vol. 11 Nr.5, S.701-710. Mosimann, T. et al. 1999: Karten der klima- und immissionsökologischen Funktionen – Instrumente zur prozessorientierten Betrachtung von Klima und Luft in der Umweltplanung, in: Naturschutz und Landschaftsplanung 31,(4),S. 101-108, Stuttgart. Moriske & Turowski 2002: Handbuch für Bioklima und Lufthygiene, 8. Ergänzungslieferung, Ecomed-Verlag, Landsberg. Richter & Röckle (iMA Immissionen, Meteorologie Akustik) o.J.: Das numerische Simulationsmodell FITNAH, digitale PDF-Datei, Freiburg. Internet: www.staedtebauliche-klimafibel.de/pdf/FITNAH_Kurzuebersicht.pdf (Zugriff am 11.05.2009) Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz (SenGesUmV) 2008: Emissionskataster Kraftfahrzeug-Verkehr 2005, unveröffentlicht. VDI (Verein Deutscher Ingenieure) 1994: Richtlinie VDI 3787, Blatt1, Klima- und Lufthygienekarten für Städte und Regionen, Düsseldorf. Internet: www.vdi.de/ (Zugriff am 11.05.2009) VDI (Verein Deutscher Ingenieure) 2008: Richtlinie VDI 3785, Blatt1, Methodik und Ergebnisdarstellung von Untersuchungen zum planungsrelevanten Stadtklima, Düsseldorf. Internet: www.vdi.de/ (Zugriff am 11.05.2009) Vogt, J. 2002a: Bericht über orientierende Untersuchungen zur lokalklimatischen Funktion der Flächen des Gleisdreieckes in Berlin, Textteil, Voruntersuchung im Auftrag der Vivico Management GmbH, unveröffentlicht, Berlin. 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Internet: /umweltatlas/klima/entwicklung-von-klimaparametern/1961-1990/karten/ SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2001b: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 2001, Karte 04.04 Temperatur in mäßig austauscharmen Strahlungsnächten, 1:125 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/klima/temperatur-und-feuchteverhaeltnisse/2000/karten/index.php SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2001c: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 2001, Karte 04.05 Klimazonen, 1:50 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/klima/stadtklimatische-zonen/2000/karten/artikel.965158.php SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2001d: 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 SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2001e: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 2001, Karte 04.07 Klimafunktionen, 1:50 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/klima/klimaanalyse/2000/karten/artikel.931726.php SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2007: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 2007, Karte 01.02 Versiegelung, 1:50 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/boden/versiegelung/2005/karten/artikel.956223.php SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2008a: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 2008, Karte 06.01 Reale Nutzung der bebauten Flächen und 06.02 Grün- und Freiflächenbestand, 1:50 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/nutzung/flaechennutzung/2007/karten/index.php SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2008b: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 2008, Karte 06.07 Stadtstruktur, 1:50 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/nutzung/stadtstruktur/2006/karten/index.php SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2009a: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 2009, Karte 04.10 Klimamodell Berlin – Analysekarten, 1:50 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/klima/klimaanalyse/2005/karten/index.php SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin) (Hrsg.) 2009b: Umweltatlas Berlin, aktualisierte und erweiterte Ausgabe 2009, Karte 04.11 Klimamodell Berlin – Bewertungskarten, 1:50 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/klima/klimabewertung/2005/karten/index.php
Die Einbeziehung klimatologischer Gesichtspunkte in die Bewertung der Umweltsituation städtischer Ballungsgebiete und deren räumliche Planung setzt zunächst eine Definition des Begriffes Stadtklima voraus. Unter Stadtklima versteht man nach Schirmer et al. (1987) “das gegenüber dem Umland stark modifizierte Mesoklima von Städten und Industrieballungsräumen. Es umfasst das gesamte Volumen der bodennahen Luftschicht oberhalb und in unmittelbarer Umgebung der Stadt bzw. der städtischen Grenzschicht. Verursacht wird es durch die Art und Dichte der Bebauung, das Wärmespeicherungsvermögen der Baustoffe, die Versiegelung des Bodens, das Fehlen von Vegetation, durch einen veränderten Wasserhaushalt und die vermehrte Emission von Abgasen, Aerosolen und Abwärme.” Bewertungs- und Untersuchungsansätze Für die Bewertung der jeweiligen Klimasituation fehlen verbindliche Grenz- und Richtwerte analog den Luftgüte-Werten des Bundes-Immissionsschutz-Gesetzes. Empfehlenden Charakter besitzt eine Richtlinie der Kommission Reinhaltung der Luft im VDI (vgl. Verein Deutscher Ingenieure (VDI) 3787 Blatt 2 1998). Diese hat das Ziel, Bewertungsverfahren der Human-Biometeorologie als Standard für die auf Menschen bezogene Berücksichtigung von Klima und Lufthygiene (Bioklima) bei der Stadt- und Regionalplanung bereitzustellen. Die Human-Biometeorologie beschäftigt sich mit den Wirkungen von Wetter, Witterung, Klima und Lufthygiene auf den menschlichen Organismus. Im vorliegenden ersten Teil dieser Richtlinie werden die human-biometeorologischen Wirkungskomplexe zusammengestellt und die empfohlenen Bewertungsmethoden für den Bereich “Klima” erläutert. Insbesondere steht hierbei der thermische Wirkungskomplex im Vordergrund, der in der Stadt- und Regionalplanung mit dem Ziel eingesetzt werden soll, gesunde Wohn- und Arbeitsbedingungen zu sichern. Mit seiner Hilfe können planerische Fragestellungen aus bioklimatologischer Sicht behandelt werden. Als Idealzustand sollte ein Stadtklima angestrebt werden, das weitgehend frei von Schadstoffen ist und den Stadtbewohnern eine möglichst große Vielfalt an Atmosphärenzuständen unter Vermeidung von Extremen bietet (vgl. Deutsche Meteorologische Gesellschaft 1989). Zur Erfassung des städtischen Klimas bietet sich neben der Anwendung der Methoden der klassischen klimatologischen Forschung mit Messfahrten und Messgängen (vgl. Karten 04.02 – 04.05) auch die Berechnung der Temperaturen der einzelnen Oberflächenelemente (Dächer, Straßen, Baumkronen usw.) mittels Thermal-Infrarot (IR)-Rasteraufnahmen an. Dabei wird von dem physikalischen Prinzip ausgegangen, dass alle Körper entsprechend ihrer Oberflächentemperatur Wärmestrahlung abgeben (vgl. Methode). Indikatoren Als Steuerungsgröße für den Wärmehaushalt der Erdoberfläche kommt der Wärmestrahlung und damit der Oberflächentemperatur als Bestandteil der Strahlungsbilanz jedes Körpers eine große Bedeutung zu. Während tagsüber der kurzwellige Strahlungsbereich vor allem mit der direkten Einstrahlung der Sonnenenergie und ihrer Absorption bzw. Reflexion (Albedo, vgl. Tab. 1) an der Körperoberfläche bestimmend ist, beeinflusst nachts der langwellige Bereich mit dem Bodenwärmestrom ausschließlich das thermische Ausstrahlungsverhalten eines Körpers. Je nach Art und Beschaffenheit von Oberflächen ergeben sich deshalb bei gleichen Einstrahlungs- und Ausstrahlungsbedingungen u.U. erhebliche Unterschiede in der Oberflächentemperatur (vgl. Abb. 1). Digitale Thermalkarten Für (städtische) Klimaanalysen liegt der wesentliche Nutzen von Thermalkarten in ihrem flächenhaften, digital verarbeitbaren Informationsgehalt . Es ist zu unterscheiden zwischen Infrarot-Aufnahmen mit Thermal-Scannern von Flugzeugen aus und den für die vorliegenden Karten benutzten Satellitendaten . Unter Berücksichtigung der Größe Berlins und des engeren Verflechtungsraumes von fast 2 000 km² ermöglicht nur ein satellitengestütztes Verfahren die jeweils fast zeitgleiche Erfassung der langwelligen Eigenstrahlung der Erde (Oberflächentemperatur) in einer aufeinanderfolgenden Nacht-/Tagsituation. Andererseits sind die Überfliegungszeiten des Satelliten nicht beeinflussbar und in diesem Falle für den Berliner Raum als nicht optimal einzuschätzen (vgl. Datengrundlage). Die Interpretation der IR-Thermalbilder erlaubt es, einzelnen Oberflächenelementen und Raumeinheiten über die spezielle erfasste Situation hinaus qualitativ allgemeine thermische Eigenschaften zuzuordnen. Diese Umsetzung setzt jedoch großes klimatisches Fachwissen und die Nutzung weiterer Datengrundlagen wie Nutzungs- und Reliefkarten voraus, da die Ausprägung der Oberflächentemperatur verschiedener Nutzungsstrukturen im Rasterbild stets das Ergebnis komplexer physikalischer Prozesse ist, an denen verschiedene horizontale und vertikale Wärmeflüsse und Energieumsätze (Verdunstung, Kondensation) beteiligt sind. Unter Einbeziehung weiterer klimatologischer Parameter wie Lufttemperatur und Windgeschwindigkeit können Oberflächentemperaturkarten zusätzlich als Unterstützung für die Bestimmung von Klimafunktionsräumen herangezogen werden (vgl. Karte 04.07).
Das Projekt "Einfluss des Klimawandels auf die Biotropie des Wetters und die Gesundheit bzw. die Leistungsfähigkeit der Bevölkerung in Deutschland." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Wetterdienst (DWD) - Zentrum für Medizin-Meteorologie Forschung Freiburg durchgeführt. Das Wetter und starke Wetterwechsel können zu Veränderungen des körperlichen, geistigen und / oder sozialen Wohlbefindens führen und in einer Zunahme der Inzidenz oder Symptomatik von Krankheiten resultieren, wenn diese Veränderungen mit wetterbedingten Faktoren assoziiert sind. Dabei liegt das Maximum der Biotropen-Intensität des Wetters im Bereich der stärksten Wetteränderung und die Biotropie nimmt mit der Intensität der Wetteränderung zu. Der Klimawandel könnte vor allem in den Übergangsjahreszeiten und im Winter zu Großwetterlagen mit wechselhafterer Witterung führen. Dieser Trend ließ sich bereits in den letzten Jahren beobachten und wird sich vermutlich in Zukunft verstärken. Häufigere und stärkere Wetterwechsel bedeuten auch eine größere Belastung für den menschlichen Organismus. Gerade ältere Menschen und chronisch Kranke dürften hier besonders betroffen sein. Zur Quantifizierung des aktuellen Einflusses von Wetter und Luftschadstoffen auf den Menschen sollen die Daten der Messnetze des DWD sowie der Landesämter für Umwelt herangezogen werden (Einflussvariablen). Für die geplante Studie sollen möglichst repräsentative Personen in eine Kohorte eingeschlossen und für einen Jahreszeitenzyklus untersucht werden. Die Untersuchung von Risikogruppen könnte durch den Einschluss von z.B. Altenheimen, Firmen, Kindergärten, etc. fokussiert werden. Das tägliche Befinden, aktuelle Krankheiten, Veränderungen und weitere wichtige Informationen werden notiert (Zielvariablen). Korrelationsanalysen zwischen Ziel- und Einflussvariablen können erste Hinweis über Zusammenhänge aufzeigen. Aufgrund der Ergebnisse können auch Prognosen im Hinblick auf den Klimawandel gegeben werden. Dazu sollen Klimasimulationen in Hinblick auf die Häufigkeit von Wetterlagen bzw. von Situationen mit Wetteränderungen, die mit Gesundheitsauswirkungen in Verbindung gebracht werden konnten, untersucht werden.
Das Projekt "Entwicklung und Erprobung eines neuen Messkonzeptes zur Beurteilung der Staubbelastung in Kurorten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Wetterdienst, Geschäftsbereich Klima und Umwelt, Abteilung Medizin-Meteorologie durchgeführt. Kurorte in Deutschland müssen eine ausreichende Luftqualität nachweisen. Die Beurteilung der Luftqualität basierte bisher auf einer Bestimmung der Grobstaubkonzentration PM kleiner als 2.5 mym und der NO2-Konzentration. Für diese Komponenten sind integrierende Messverfahren beschrieben und kurortbezogene Richtwerte angegeben. Aufgrund der gesundheitlichen Bedeutung soll in dem Vorhaben ein Messverfahren für PM2.5 Feinstaub erprobt, repräsentative Messwerte erhoben und PM2.5-Richtwerte vorgeschlagen werden. Die zeitliche Auflösung soll in Analogie zu den Grobstaub- und NO2-Messungen eine Woche, der Bezugszeitraum 1 Jahr betragen. Die Richtwerte sollen in Zusammenhang mit den gewählten Messverfahren sicherstellen, dass die gesetzlichen Grenzwerte zu nicht mehr als 80 Prozent ausgeschöpft sind. Zusätzlich soll an den PM2.5-Proben die Rußkonzentration (black carbon) bestimmt und Richtwerte festgelegt, sowie in den küstennahen Kurorten der Seesalzgehalt nachgewiesen werden. Als allergene Komponenten wird im Grobstaub die Pollenkonzentration untersucht. Die Bestimmung von Ruß, Seesalz und Pollen soll es ermöglichen, (1) die gefundene Belastung lufthygienisch eingehend zu bewerten, (2) Richtwertüberschreitungen infolge des Eintrags natürlicher Inhaltsstoffe zu relativieren und (3) nachteilige Auswirkungen für bestimmte Patientengruppen z.B. Allergiker, Asthmatiker, zeitlich und räumlich besser einzuschränken.
Das Projekt "Klimaaenderungen und Gesundheit - Die Auswirkungen von Hitzewellen auf die Gesundheit in Europa" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Wetterdienst, Geschäftsbereich Klima und Landwirtschaft, Geschäftsfeld Medizin-Meteorologie durchgeführt. In ausgesuchten Staedten aus unterschiedlichen Klimaten in ganz Europa soll die Mortalitaet bei Hitzewellen vergleichend untersucht werden. In Zusammenhang mit der Frage von Klimaaenderungen existiert ein deutlicher Bedarf an Kenntnissen ueber den Harvestingeffekt, Akklimatisation und Verwundbarkeit. Dazu muss u.a. der Begriff 'Hitzewelle' definiert (Schwellen, Intensitaet, Ausdauer), eine einheitliche Methodik in der Zeitreihenstatistik entwickelt und die Auswirkungen auf unterschiedliche Bevoelkerungen charakterisiert werden. Die Ergebnisse sollen eine belastbare Abschaetzung der Auswirkung von zukuenftigen Hitzewellen erlauben. Hauptverantwortliche Institution: Department of Epidemiology and Population Health, Londo School of Hygiene and Tropical Medicine, Keppel Street, UK-London WC1E 7 HT, Tel.: 44/171-927207, Fax: 44/171-580689, e-Mail: t.mcmichael at lshtm.ac.uk.
Das Projekt "Einfluss des Klimawandels auf die saisonale Morbidität und Mortalität von Atemwegserkrankungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Wetterdienst (DWD) - Zentrum für Medizin-Meteorologie Forschung Freiburg durchgeführt. a) Zielstellung und fachl. Begründung: Der Klimawandel könnte vor allem in den Übergangsjahreszeiten und im Winter zu Großwetterlagen mit wechselhafterer Witterung führen. Dieser Trend ließ sich bereits in den letzten Jahren beobachten und wird sich vermutlich in Zukunft verstärken. Häufigere und stärkere Wetterwechsel bedeuten auch eine größere Belastung für den menschlichen Organismus im Allgemeinen und für die Atemwege im Besonderen. Gerade ältere Menschen und chronisch Kranke dürften hier besonders betroffen sein. b) Herangehensweise und Output Zur Quantifizierung des gegenwärtigen Klimas als auch unter Berücksichtigung der Klimaveränderung auf den Menschen sollen die Modelldaten des DWD (zugleich auch zu beauftragende Behörde) herangezogen werden (Einflussvariablen). Für die geplante Studie sollen Morbiditäts- und Mortalitätsdaten von Atemwegserkrankungen des Forschungsdatenzentrums des Bundes beschafft und u. a. für Jahreszeitenzyklusbetrachtungen untersucht werden. Korrelationsanalysen zwischen Ziel- und Einflussvariablen können erste Hinweise über Zusammenhänge aufzeigen. Aufgrund der Ergebnisse sollen auch Prognosen im Hinblick auf den Klimawandel modelliert werden. Dazu sollen Klimasimulationen in Hinblick auf die Häufigkeit von Wetterlagen bzw. von Situationen mit Wetteränderungen, die mit Gesundheitsauswirkungen in Verbindung gebracht werden konnten, untersucht werden.
Das Projekt "Erstellung von Human-Bioklimakarten für Österreich im Rahmen des Projekts ACTIVE 2002 (Austrian Climate and Health Tourism Initiative 2002)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Meteorologisches Institut, Professur für Meteorologie und Klimatologie durchgeführt. Auf der Grundlage von Klimadaten und dem daraus zu berechnenden thermischen Index PET werden Human-Bioklimakarten für Österreich zu einzelnen Monaten und Jahreszeiten erarbeitet. Daraus wird eine human-bioklimatische Landschaftszonierung Österreichs abgeleitet, die die Basis für regionsspezifische Klimakurkonzepte in Österreich darstellt.
Das Projekt "Klimatische Verhaeltnisse in Bayern im Hinblick auf die neuartigen Waldschaeden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Forstwissenschaftliche Fakultät, Lehrstuhl für Bioklimatologie und Angewandte Meteorologie durchgeführt. Quantiative Beschreibung des Klimas in Bayern in den letzten 30 bis 40 Jahren unter dem Aspekt der neuartigen Waldschaeden und Entwicklung von biometeorologischen Kerngroessen, die zur Interpretation von Zuwachsanalysen geeignet sind. Im einzelnen werden mittlere klimatische Verhaeltnisse und extreme Witterungsereignisse wie Frost und Trockenheit untersucht.
Das Projekt "Trendanalyse der Klimaentwicklung in Sachsen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Bereich Bau und Umwelt, Fachrichtung Hydrowissenschaften , Institut für Hydrologie und Meteorologie, Professur für Meteorologie durchgeführt. Seit dem Jahr 2000 betreibt der Freistaat Sachsen eine intensive Erforschung der regionalen Auswirkungen des globalen Klimawandels. Begleitet wurde dies durch eine Vielzahl von wissenschaftlichen Projekten. Stellvertretend ist in diesem Zusammenhang die vom SMUL herausgegebene Publikation Sachsen im Klimawandel - Eine Analyse zu nennen. Mit dem Abschluss der messtechnischen Erfassung der aktuellen Klimanormalperiode 1981-2010 und den intensiven Bemühungen des Deutschen Wetterdienstes zur digitalen Bereitstellung historischer Messreihen existiert für den Zeitraum 1961-2010 ein erweiterter Datensatz aus Tageswerten, dessen klimatologische Auswertung zum verbesserten Verständnis rezenter Klimavariabilität im Freistaat Sachsen beiträgt. Neben dem Vergleich der Klimanormalperioden 1961-1990 und 1981-2010 trägt die dekadische Variabilität zu einem verbesserten Verständnis der Nicht-Linearität des Klimas und seiner Änderungen bei. Im Dezember 2011 fand auf Initiative des SMUL ein Fachgespräch zu wetterbedingten Extremen statt. Aus dem entwickelten Fragenkatalog wurde der Aspekt Starkniederschlagsverhalten herausgegriffen und bearbeitet. Die flächenhaften Aussagen hierzu konnten auf der Grundlage hochaufgelöster Rasterdaten erreicht werden. Für eine internationale Vergleichbarkeit wurden weiterhin WMO-Indizes für Sachsen flächenhaft berechnet. Infolge einer umfangreichen Verfügbarkeit von 1h-Messdaten für den klimatologischen Zeitraum 1991-2010 kann ein breiteres Methodenspektrum zur Anwendung kommen, was mit neuen Erkenntnissen verbunden ist. Die durchgeführten Analysen dienen einem vertieften Kennenlernen von 1h-Messungen für einen klimatologischen Zeitraum. Die vorliegende Arbeit hat eine inhaltliche, methodische und zeitliche Fortschreibung der obengenannten Publikation zum Anliegen, wobei die Grundlage eine erweiterte (somit verbesserte) Datenbasis bildet. Die erzielten Ergebnisse zur rezenten Klimavariabilität sind stets vor dem Hintergrund einer geänderten atmosphärischen Zirkulation zu bewerten. Neben geänderter Auftrittshäufigkeiten für Wetterlagen ist hier auch eine geänderte Charakteristik innerhalb von Wetterlagen ausschlaggebend. Die vorliegende Arbeit befasst sich auch mit der Auswertung phänologischer Daten unter dem Aspekt des Klimawandels und Aspekten zur Human-Biometeorologie. Diese eigenständigen Kapitel werden im übergeordneten Kapitel Klimafolgen zusammengefasst. Weiterhin wurde ein Entwicklungsthema bearbeitet, welches sich mit einem meteorologischen Ansatz zur Erfassung von Nebelniederschlag auseinander setzt. Ziel ist es, in weiterführenden Forschungsarbeiten diesen Ansatz zu einer verbesserten Niederschlagskorrektur in Sachsen auszubauen.
Das Projekt "Klinische Studie zum Zusammenhang der Luftqualität und Atemwegssymptomen - Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Wetterdienst, Geschäftsbereich Klima und Landwirtschaft, Geschäftsfeld Medizin-Meteorologie durchgeführt.