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5. WindverhÀltnisse
5.1 Windmessungen


Der Wind, charakterisiert durch Windgeschwindigkeit und Windrichtung, ĂŒbt Druck- und SogkrĂ€fte aus, transportiert Teilchen, bewirkt infolge Turbulenzerzeugung Mischung, LĂŒftung, Verwehung, WĂ€rmeĂŒbergang und verursacht auch GerĂ€usche. Er bestimmt die Ausbreitung von Luftschadstoffen und ist deshalb sehr bedeutsam fĂŒr die lufthygienischen VerhĂ€ltnisse der StĂ€dte.

Ein wesentliches Merkmal des Stuttgarter Klimas ist seine Windarmut, die nicht allein auf die Lage der Stadt in zwei Stufenrandbuchten der Keuperhöhen zurĂŒckzufĂŒhren ist. Die gesamte Region des Neckarbeckens ist fĂŒr niedrige Windgeschwindigkeiten bei großer HĂ€ufigkeit von Windstillen bekannt. Dies ergibt sich durch die großrĂ€umige Luftdruckverteilung in SĂŒddeutschland und die Abschattung durch den Schwarzwald, die SchwĂ€bische Alb, den Schurwald und den SchwĂ€bisch-FrĂ€nkischen Wald. 



Abb. 5-1: HĂ€ufigkeiten der Windrichtung am Tag
(Schwabenzentrum) 1994

Absolute Verteilung

Sektor
 

% Wind
 

1

3.0

2

8.9

3

7.6

4

4.7

5

4.2

6

3.2

7

2.7

8

2.0

9

2.8

10

7.6

11

19.2

12

10.4

13

6.0

14

4.0

15

7.1

16

5.0

 

98.4

Calm

1.6

 

100%



Bedingt durch die Orographie kann fĂŒr Stuttgart keine einheitliche Windrose angegeben werden. Am ehesten ist noch die Windrose fĂŒr den Flughafen Stuttgart geeignet, den regionalen Wind zu beschreiben. Die Richtung der im Mittel mit 21 Prozent hĂ€ufigsten und auch stĂ€rksten Winde ist hier 240° (West-SĂŒdwest). Die mittlere Windgeschwindigkeit betrĂ€gt am Flughafen 2,5 m/s und ist somit sehr niedrig, so daß lokale Luftaustauschbewegungen gegenĂŒber norddeutschen StĂ€dten grĂ¶ĂŸere Bedeutung erlangen.

Vom Plangebiet Stuttgart 21 selbst liegen bislang keine Windmessungen vor, wohl aber von der etwa 2 km entfernt in der Talachse des Nesenbachtales gelegenen stadteigenen Meßstation Schwabenzentrum. Die Windmessungen erfolgen dort ĂŒber Dachniveau in einer Höhe von 25 m ĂŒber Grund. Aufgrund der topographischen Gegebenheiten können diese Messungen auf das Plangebiet Stuttgart 21 nĂ€herungsweise ĂŒbertragen werden, da sie fĂŒr die WindverhĂ€ltnisse im Zuge des Nesenbachtals charakteristisch sind. 

Nach diesen Messungen betrÀgt die mittlere Windgeschwindigkeit in der Kessellage der Innenstadt und damit auch im Plangebiet Stuttgart 21 etwa 2 m/s. Sie fÀllt damit noch niedriger aus als am Flughafen.


Die Abbildungen 5-1 und 5-2 geben die Windrichtungsverteilungen getrennt fĂŒr die Tag- bzw. Nachtstunden wieder. Man erkennt in beiden Darstellungen die insgesamt grĂ¶ĂŸere HĂ€ufigkeit sĂŒdwestlicher Winde, wie dies aufgrund der Hauptwindrichtung fĂŒr die Region Stuttgart typisch ist. Die von SĂŒdwest nach Nordost orientierte Achse des Nesenbachtales ĂŒbt dabei noch eine kanalisierende Wirkung aus, so daß in dem Teil des Stuttgarter Talkessels, der im Zuge des Nesenbachtales liegt, talparallele Windrichtungen weitaus vorherrschen.



Abb. 5-2: HĂ€ufigkeiten der Windrichtung in der Nacht (Schwabenzentrum) 1994

Absolute Verteilung
 
Sektor %Wind
1

1.2

2

3.7

3

3.6

4

2.4

5

2.2

6

1.4

7

1.8

8

1.5

9

1.8

10

17.0

11

38.3

12

10.7

13

3.7

14

2.5

15

3.4

16

2.1

 

97.3

Calm

2.7

 

100%


 
Da die Windrichtung eine der wenigen meteorologischen GrĂ¶ĂŸen ist, die gewöhnlich keinem Tagesgang unterliegt, deutet der Sachverhalt unterschiedlicher Windrosen fĂŒr die Tag- bzw. Nachtstunden auf ein tagesperiodisches lokales Windsystem. Die wesentlich hĂ€ufigeren SĂŒdwestwinde in der Nacht (38 % gegenĂŒber 19 % am Tag) sind auf den sich im Nesenbachtal ausbildenden nĂ€chtlichen Bergwind zurĂŒckzufĂŒhren, wobei die nachts auf den FreiflĂ€chen im Filderraum und Glemstal produzierte Kaltluft als "NesenbĂ€cher" durch das Nesenbachtal abfließt. TagsĂŒber versiegt der Kaltluftfluß, und mit der ErwĂ€rmung des Tales kommt es hĂ€ufig infolge des Talwindes zu einer Umkehr der Windrichtung. Die abgebildeten Windrosen geben die VerhĂ€ltnisse wieder, die sich durch die Überlagerung des lokalen Kaltluftflusses mit den regional "aufgeprĂ€gten" WindverhĂ€ltnissen ergeben. Man muß davon ausgehen, daß der Einfluß des nĂ€chtlichen Bergwindes ĂŒber den Meßpunkt Schwabenzentrum hinaus bis zum Neckartal zu verfolgen ist.

Bei der herrschenden Windarmut bzw. Austauscharmut sind diese lokalen Windsysteme fĂŒr die BelĂŒftung und zum thermischen Ausgleich im lufthygienisch und thermisch belasteten Stadtkessel sehr erwĂŒnscht. Die notwendige Erhaltung dieses lokalen Windsystems, das zusĂ€tzlich von den HĂ€ngen mit ihren klingenartigen GelĂ€ndeeinschnitten gespeist wird, ist eine Grundforderung der Stadtklimatologie. Dies setzt auch die langfristige Sicherung der zugehörigen Kaltlufteinzugsgebiete voraus.



 
 

© Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie