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5. Thermalkartierung
5.1 Thermalkarte Abend (Karte-II)



Download Karte-II (pdf)

Der Abendmessflug begann eine Stunde nach Sonnenaufgang und zeigt somit das Untersuchungsgebiet in einem Zustand stark voranschreitender Abk√ľhlung. Diese ist je nach Bodenbeschaffenheit, Bewuchs und Bebauung unterschiedlich fortgeschritten, so dass sich eine starke Differenzierung der Oberfl√§chentemperaturen ergibt.

Die f√ľr die Bildaufbereitung gew√§hlte Temperatur-Farbskala entspricht wahrneh- mungspsychologischen Gesichtpunkten (rot = warm, blau = kalt). Dabei sind die Farbabstufungen (f√ľr jeweils ein Grad C) so gew√§hlt, dass die auftretende Tem- peraturspanne beim Abend- und Morgenmessflug (vgl. Kapitel 5.2) mit der gleichen Temperatur-Farbskala abgebildet wird. Aufgrund der fortschreitenden n√§chtlichen Abk√ľhlung wird man deshalb viele der roten Fl√§chen des Abendbildes im Morgenbild nicht mehr wiederfinden. Umgekehrt kommen im Abendbild die tief dunkelblauen Stellen am unteren Rand der Temperaturskala (10 ¬įC) nicht in der fl√§chigen Ge- schlossenheit vor, wie sie f√ľr das Morgenbild typisch ist.

Bei den dunkelblauen Fl√§chen handelt es sich um Freifl√§chen mit niedriger Vege- tation. Sehr stark abk√ľhlende Oberfl√§chen (wie z.B. Blechd√§cher), deren Ober- fl√§chentemperatur mit weniger als 10 ¬įC den dargestellten Messbereich unter- schreitet, sind in Schwarz wiedergegeben. Umgekehrt erscheinen in wei√ü die wenigen Fl√§chen, die den Messbereich nach oben √ľberschreiten bzw. w√§rmer als
23 ¬įC sind.

Mit Hilfe von Referenzmesspunkten am Boden sowie durch Vermessung eines das Untersuchungsgebiet diagonal querenden Flugstreifens wurde der Einfluss der beim zweieinhalbst√ľndigen Messflug eingetretenen Temperatur√§nderung eliminiert, so dass praktisch eine Momentaufnahme der Oberfl√§chentemperaturverteilung vorliegt. Der Eindruck, dass der S√ľden des Untersuchungsgebietes (Filderfl√§che, Sch√∂nbuch und Glemswald) allgemein k√§lter ist als der Norden, ergibt sich aus der Meeresh√∂he, was auch in der Karte X (Jahresmittel der Lufttemperatur) zum Ausdruck kommt.

Im n√∂rdlichen und s√ľd√∂stlichen Teil des ausgedehnten Untersuchungsgebietes ist es bei den hier zu behandelnden Thermographie-Messfl√ľgen zu St√∂rungen gekommen, die keine sinnvolle Bildaufbereitung bzw. Auswertung zulassen. Um auch f√ľr diese Teilbereiche Informationen vermitteln zu k√∂nnen, wurde auf infrarot-thermogra- phisches Datenmaterial der ein Jahr zuvor bei vergleichbarer Wetterlage durchge- f√ľhrten Messfl√ľge zur√ľckgegriffen. Beim ersatzweisen Einpassen der entsprechenden Ausschnitte in die Thermalkarten sind allerdings Temperaturspr√ľnge nicht zu ver- meiden, weshalb eine trennende Signatur auf diese Nahtstellen hinweist.

Eine Orientierungshilfe im Wärmebild bietet das Straßennetz, das zu dieser Tageszeit mit seinen höheren Oberflächentemperaturen einen deutlichen Kontrast zur Umge- bung bildet.

In der Thermalkarte des Abends fallen Gew√§sser, insbesondere aber die Waldge- biete als sehr warm auf. Hervorzuheben sind hier u.a. der Schurwald, die Buocher H√∂he, der Glemswald, die bewaldeten H√∂hen s√ľdwestlich von Stuttgart-Feuerbach sowie der dortige Lemberg, ferner das Waldgebiet n√∂rdlich von Rutesheim und nord√∂stlich von Wolfschlugen.

Die W√§lder belegen zusammen mit dichter Besiedlung und befestigten Oberfl√§chen den oberen Bereich der Temperaturskala, vor allem wenn sie im h√ľgeligen oder bergigen Gel√§nde eine Kuppenlage einnehmen. Dieser Sachverhalt zeigt, dass Oberfl√§chentemperaturen f√ľr sich allein √ľber die √∂kologische Wertigkeit der je- weiligen Fl√§chen nichts aussagen k√∂nnen.

Im Falle des belaubten Waldes oder des immergr√ľnen Nadelwaldes ist die Baum- kronenoberfl√§che als √§u√üere Grenzfl√§che f√ľr den W√§rmeumsatz ma√ügebend. Es handelt sich dabei um keine ebene, sondern um eine aus zahlreichen Fl√§chen- elementen zusammengesetzte Oberfl√§che, welche je nach Abdeckung der Be- standsfl√§chen durch Bl√§tter oder Nadeln unterschiedlich tiefen Horizonten des Kronenraumes angeh√∂ren.

Infolge der Abschirmung des Waldbodens folgt die Temperatur der Luftschicht im Stammraum in nur abgeschw√§chter Form den Temperaturschwankungen des Bl√§tterdaches. Damit besteht im Wald bei Tag, aber auch bei Nacht eine vertikale Temperaturzonung. Zur Nachtzeit kommt sie dadurch zustande, dass die vom Tag her w√§rmere Luft im Waldbestand durch k√ľhlere Luft nach oben zu den h√∂heren und h√∂chsten Stellen unter dem Bl√§tterdach verdr√§ngt wird. Das dort bestehende Warm- luftpolster wird durch die Abdachung gegen√ľber der freien Atmosph√§re f√ľr die Nachtzeit konserviert, und zwar umso l√§nger, je h√∂her und dichter der Waldbestand ist.

Strukturen der Oberflächentemperatur von Waldgebieten deuten somit nicht nur auf unterschiedliche Bestandsdichten und Baumarten hin, sondern spiegeln auch die Topographie des Waldbodens wider.

Im infraroten W√§rmebild erscheinen Waldgebiete bei Nacht w√§rmer als das Freiland ohne Baumbestand, womit eine gro√üe √Ąhnlichkeit zu den gleichfalls temperaturaus- gleichenden und damit klimatische Extreme mildernden Wasserfl√§chen besteht. Bei den Gew√§ssern ist jedoch das gro√üe W√§rmespeicherverm√∂gen f√ľr das thermische Verhalten ausschlaggebend, wobei Verdunstung und Konvektion am Tage eine Aufheizung der Wasseroberfl√§chen verhindern.

Starke Aufheizung bei Sonneneinstrahlung am Tage mit n√§chtlicher Abstrahlung der im massiven Unterbau gespeicherten W√§rme ist das Kennzeichen befestigter Fl√§chen. Beispiele daf√ľr sind die Start- und Landebahn des Flughafens Stuttgart sowie des Flugplatzes Malmsheim.

Das betonierte und asphaltierte Vorfeld des Stuttgarter Flughafens bildet wie auch vergleichbare Au√üenanlagen bzw. Kfz-Stellpl√§tze im Bereich von Gro√üeinkaufs- zentren (z. B. Tamm), von Industrieanlagen (z. B. in Sindelfingen und im Neckartal zwischen Bad Cannstatt und Mettingen) sowie innerhalb von Kasernen (z. B. in Ludwigsburg, Ostfildern, ehem. Flugplatz B√∂blingen) gro√üfl√§chige, bis in die sp√§te Nacht hinein wirksame Aufheizungsfl√§chen. Diese befinden sich oft in unmittelbarer Nachbarschaft zu der schon bald nach Sonnenuntergang extrem abgek√ľhlten industriell-gewerblichen Flachdachbebauung (Beispiel Sindelfingen). Aufgrund unterschiedlicher H√∂henlage dieser extrem temperierten Fl√§chen kann hier von keinem Ausgleich stadtklimatisch belastender Strukturen ausgegangen werden.

Auch ist zu ber√ľcksichtigen, dass am Tage unter dem Einfluss der Sonnenein- strahlung feste Dachmaterialien wie auch die Karosserien abgestellter Fahrzeuge wesentlich h√∂here Temperaturen als die nat√ľrliche Vegetation annehmen. Dabei k√∂nnen die Au√üenoberfl√§chen von D√§chern Temperaturen um 80 ¬įC aufweisen, was zur thermischen Belastung des Siedlungsraumes wesentlich beitr√§gt.

Zum Zeitpunkt des Abendmessfluges sind es jedoch nicht mehr die Dachfl√§chen, sondern die Stra√üen, welche f√ľr die festzustellende √úberw√§rmung in den Zentren st√§dtischer Bebauung (z. B. in Ludwigsburg, Bad Cannstatt, Stuttgart-Mitte) ur- s√§chlich sind. Das thermische Milieu h√§ngt auch von der H√∂he und Baumasse der den Stra√üenraum begrenzenden Bebauung und von den sich ergebenden geometrischen Verh√§ltnissen (Gr√∂√üe und Anordnung senkrecht stehender Oberfl√§chen) ab.

Die st√§rkere Abk√ľhlung an der Peripherie der Bebauungsschwerpunkte ist zur√ľck- zuf√ľhren auf die geringere Bebauungsdichte, auf die N√§he zur freien Landschaft und den dort regeren Luftaustausch mit k√ľhleren Gebieten. Auch k√∂nnen n√§chtliche Bergwinde bzw. Kaltluftabfl√ľsse aus T√§lern und Hanglagen die Temperaturverteilung innerhalb der Siedlungsfl√§che wesentlich bestimmen. Markante Beispiele f√ľr solche durch bodennahe Kaltluftfl√ľsse gepr√§gte Situationen sind u.a. das Nesenbachtal mit Stuttgart-Kaltental, Heslach und Stuttgart-S√ľd, das Rohrackertal mit Stuttgart- Hedelfingen, das Feuerbacher Tal mit Feuerbach und das Aichtal mit Waldenbuch.

Zur r√§umlichen Abgrenzung der durch Kaltluft gepr√§gten Bereiche kann im freien Gel√§nde das Stra√üennetz, vor allem das der Schnellstra√üen und Autobahnen herangezogen werden. So vermindert sich die hohe Oberfl√§chentemperatur der langen Autobahnb√§nder, wenn Kaltluftseen (z. B. im Filderraum √∂stlich des Flug- hafens) oder Kaltluftschneisen (s√ľdlich Leonberg) durchquert werden. Im √ľbrigen gilt der Grundsatz, dass man die tiefsten Nachttemperaturen der Erdoberfl√§che bevor- zugt im Bereich zusammenflie√üender Kaltluft mit Stagnationsneigung antrifft, w√§hrend sich bewegende Luft Temperaturunterschiede nivelliert, so dass unter dem Einfluss intensiver Ventilation weder die h√∂chsten noch die tiefsten Temperaturen Bestand haben.


 
 

© Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie