Eine Stunde nach Sonnenuntergang an diesem windarmen, strahlungsreichen Sommertag ist die Abkühlung der Erdoberfläche bereits in vollem Gange und je nach Bodenbeschaffenheit, Bewuchs und Bebauung unterschiedlich fortgeschritten. 

Eine Orientierungshilfe im Wärmebild bietet das Straßennetz, das zu dieser Tageszeit mit seinen höheren Oberflächentemperaturen einen deutlichen Kontrast bildet. Asphaltflächen, Mauern und Gewässer haben tagsüber die Wärme gespeichert und geben sie langsam wieder ab. In den gelb-roten Flecken herrscht noch eine Oberflächentemperatur von 18 bis 22 Â°C. Erheblich kühler ist es im geringer besiedelten Umland. An manchen Stellen besteht dort eine Temperatur von nicht einmal 10 Â°C. Aus dem Luftbild kann unter anderem abgelesen werden, wo sich Frischluftschneisen befinden. Ein Musterbeispiel liefert das Feuerbacher Tal im nordwestlichen Bildausschnitt. Auch in den Stadtteilen Kaltental und Heslach hat sich eine stärkere Abkühlung ergeben - ein Hinweis auf die durch das Nesenbachtal in die Innenstadt abfließende Kaltluft. In der Innenstadt, die sich als wahrer Speicherofen präsentiert, haben sich zunächst Grünanlagen, aber auch Dachflächen - besonders auffallend beim Hauptbahnhof - stärker abgekühlt, während der durch Bebauung begrenzte Straßenraum die Wärme speichert. Ein Warmluftpolster im Kronenraum dicht belaubter Wälder in Kuppenlage bewirkt im Wärmebild einen ähnlichen, klimatisch jedoch ganz anders zu bewertenden Effekt.

Das Stadtgebiet präsentiert sich hier vor Sonnenaufgang in der Endphase der nächtlichen Abkühlung, die nur durch das thermische Eigenverhalten der Stadtlandschaft beeinflußt wurde. Wärmer als 16 Â°C erscheinen nur noch verschiedene innerstädtische Straßenbereiche. Die temperaturträgen Gewässer haben die nächtliche Abkühlung nicht mitvollzogen und sind nun die wärmsten Bildelemente. Auch heben sich die bewaldeten Randhöhen von den durch bodennahe Kaltluft geprägten Tälern und Senken ab. Ein Vergleich der im Nesenbachtal gelegenen stark abgekühlten Stadtquartiere mit dem zentralen Bereich des Westkessels veranschaulicht die Wirkung der im Nesenbachtal dominierenden Kaltluft. Besonders stark abgekühlt haben sich ausgedehnte Dachflächen von Hallenbauwerken (vgl. Hauptbahnhof und Paketpostamt) sowie die ausgedehnten Bahnanlagen im Vorfeld des Hauptbahnhofs mit der Gleisharfe des Abstellbahnhofs. 

Wie aus der Abb. 1-1 hervorgeht, engen Kriegsberg und Uhlandshöhe den Talkessel in der Nähe des Hauptbahnhofes merklich ein, und der Talverlauf nordöstlich davon öffnet sich flacher und weitläufiger zum Neckartal. Der abendliche Meßflug (Abb. 4-3) bildet die bebauten Zonen dieses Gebietes ebenso warm ab wie den inneren Teil des Talkessels. Zum Morgen hin ist aber in diesem nordöstlichen Teil die Abkühlung weiter vorangeschritten, da hier ausgedehntere Frei- und Grünflächen vorhanden sind, die im morgendlichen Wärmebild (Abb. 4-4) drei Bebauungszentren voneinander trennen: Das Gebiet an der Heilbronner Straße zwischen Türlen- und Friedhofstraße, das Baugebiet zwischen Nordbahnhof und Rosensteinstraße sowie das Gebiet zwischen Neckartor, Unterem Schloßgarten und Villa Berg.


Im morgendlichen Wärmebild fallen die Geländeeinschnitte Eckartshalde (ehem. Stadtgärtnerei ) sowie die Wartberg-/Steinberg-Klinge im Stuttgarter Norden als kühle Flächen und Frischluftschneisen auf. Ihre besondere Bedeutung liegt darin, daß sie die Verbindung herstellen zwischen größeren Grünflächen der Feuerbacher Heide und des Höhenparks Killesberg und dem tiefer gelegenen Gebiet an der Heilbronner Straße mit dem Pragfriedhof und dem Rosensteinpark. Die Kaltluftwirksamkeit dieser Geländeeinschnitte, insbesondere auch der vom Kriegsberg nahe dem Hauptbahnhof ausgehenden Mönchhalde ist im Wärmebild an dem örtlich nahezu ausgelöschten oder stark verwischten Straßenschema abzulesen. Das Fehlen weiterer klimaktiver Hangflächen wird hier im Stuttgarter Norden kompensiert durch die Vegetation der Schloßgartenanlagen, des Rosensteinparks, des Pragfriedhofes sowie des Parkgeländes Villa Berg (zu Stuttgart-Ost gehörend).

Die Gleisanlagen im Dreieck zwischen Rosensteinstraße, Rosensteinpark und Unterem Schloßgarten zeichnen sich im Vergleich zum Pragfriedhof beim morgendlichen Meßflug als ausgekühlte Zone ab. Die schnelle Abkühlung der Gleisanlagen ist im Gegensatz zu den Straßenflächen auf das große Porenvolumen des Schotterbettes unter den Eisenbahnschienen zurückzuführen. Das große Porenvolumen isoliert den Gleiskörper als Ganzes thermisch vom Erdboden, desgleichen auch die einzelnen Schottersteine untereinander, so daß nur eine dünne Schicht der Steinpackung am Tage durch die Sonneneinstrahlung erwärmt wird. Bei der nächtlichen Wärmeausstrahlung erhält diese Schicht keinen Wärmenachschub vom Unterbau her, und das Schotterbett kühlt entsprechend schnell ab.

Damit wird in unmittelbarer Nachbarschaft zur Innenstadt und im Bereich des wichtigen Nesenbachtals eine beträchtliche Temperaturdifferenz als auslösendes Moment für Luftbewegungen aufrechterhalten. Zudem kann das heutige Bahnglände - obgleich ein künstliches, das Relief des Talbodens stark veränderndes Bauwerk - aufgrund seiner Hindernisstruktur vom Wind leicht überströmt werden, so daß es sich bei den Gleisanlagen um eine für den innerstädtischen Luftaustausch wichtige Zone handelt. Diese Feststellung gibt Anlaß zur Frage nach den klimatischen Eigenschaften ausgedehnter Bahnanlagen. Dazu hat der Deutsche Wetterdienst an Rangierbahnhöfen in München umfangreiche Untersuchungen angestellt (DWD, 1994): Gleisanlagen kühlen danach - wie oben schon dargestellt - nachts stärker ab als Siedlungen. Sie bleiben jedoch wärmer als innerstädtische Parkanlagen oder freie Wiesengrundstücke. Rangierbahnhöfe lassen keinen so starken Wärmeinseleffekt erwarten, wie er in dichter bebauten Stadtbereichen möglich ist. Gegenüber zuvor landwirtschaftlich genutzten Bereichen würde die Einrichtung von Gleisanlagen nur untergeordnete Auswirkungen auf den Temperaturhaushalt haben. Auch für die Luftfeuchtigkeit ergaben sich im Monatsmittel keine meßbaren Abweichungen zur landwirtschaftlich genutzten Umgebung. Kleinräumige Zirkulationssysteme ausgehend von dem Gelände des Rangierbahnhofs waren ebensowenig nachzuweisen wie eine Behinderung von Windsystemen durch die Gleisanlagen. Aufgrund dieser Befunde ähneln Bahnanlagen mehr dem Klimatop der Freiflächen als dem städtischer Bebauung. Zählt man das Vogelsangtal im Stuttgarter Westen, die Hangpartien des Hasenbergs sowie die Einmündung des Nesenbaches in Heslach zu den Frischluftschneisen der südöstlichen Talumrandung hinzu, erhält man im Zusammenhang mit dem Zentrum der städtischen Wärmeinsel zwischen Silberburg und Kriegsberg die Vorstellung eines von Südwest über Süd und Südost zur Innenstadt orientierten bodennahen Luftaustausches.