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Mittlerer Tagesgang

Mittlere TagesgÀnge 2013
der Station Stuttgart - Mitte (Schwabenzentrum):


Stickstoffdioxid (NO2) 2013

Stickstoffmonoxid (NO) 2013

Ozon (O3) 2013

Feinstaub (PM10) 2013
   

Schwefeldioxid (SO2) 2009
   

Download: Grafiken zu den Mittleren TagesgÀngen 2013 (Pdf)

Die Zusammenfassung lĂ€ngerer BeobachtungszeitrĂ€ume in Form mittlerer TagesgĂ€nge weist fĂŒr die einzelnen Schadstoffe charakteristische Merkmale auf.

Die anthropogen bedingte Variation von Schadstoffquellraten macht sich im mittleren Tagesgang der Luftverunreinigung durch jahreszeitliche Unterschiede, bei der GegenĂŒberstellung von Werktagen, Samstagen, Sonn- und Feiertagen sowie im Vergleich der nĂ€chtlichen Immissionswerte mit den Tageswerten bemerkbar.

Die zeitliche Variation der Schadstoffbelastung beruht zum Teil auch darauf, dass sich verschiedene Emissionskomponenten in der AtmosphĂ€re nicht stabil verhalten oder nur geringe Verweilzeiten haben. Der Umwandlungsprozess in andere Spurenstoffe kann selbst einem Tagesgang unterliegen, was zu tageszeitlichen VerĂ€nderungen der Immissionskonzentrationen fĂŒhrt. So ist das NO z. B. der VorlĂ€ufer fĂŒr die höhere Oxidationsstufe NO2.

Der mittlere Tagesgang gibt auch Hinweise auf die Quellhöhe der am Messort dominierenden Emittenten. Das unterschiedliche Höhenniveau von Emissionsquellen bedingt eine tageszeitliche Verschiebung ihrer jeweiligen ImmissionsbeitrĂ€ge am Boden. Dabei kommt insbesonder der tageszeitlichen VerĂ€nderung der DurchmischungsfĂ€higkeit der AtmosphĂ€re große Bedeutung zu. In den frĂŒhen Morgenstunden ist gewöhnlich die DurchmischungsfĂ€higkeit der bodennahen Luftschicht unter dem Einfluss nĂ€chtlich entstandener Bodeninversionen stark herabgesetzt. Mit zunehmender Sonneneinstrahlung tritt eine Belebung des Luftaustausches ein. In den frĂŒhen Nachmittagsstunden ist der konvektive Luftaustausch mit höheren AtmosphĂ€renschichten am intensivsten. Die Windgeschwindigkeit nimmt im Mittel zwei Stunden nach Sonnenhöchststand ihre höchsten Werte an, wobei zugleich auch eine verstĂ€rkte Böigkeit auftritt.

Ein Einfluss der rÀumlichen Verteilung von Schadstoffquellen auf den Tagesgang der Immissionsstruktur kann erwartet werden, wenn ein thermisch induziertes lokales Windsystem am Messort existiert, beispielsweise in Form von Berg- und Talwinden bzw. Land- und Seewinden im periodischen Wechsel von Tag und Nacht.

Beim Schwefeldioxid sind die jahreszeitlichen Unterschiede groß, was auf die HeiztĂ€tigkeit im Winter zurĂŒckzufĂŒhren ist. Die tĂ€glichen Schwankungen sind nicht extrem ausgeprĂ€gt aber deutlich erkennbar. So treten die Spitzen in den Vormittags- bis Mittagsstunden auf. Beim Stickstoffmonoxid ĂŒberwiegt der Einfluss des Verkehrs. Die Verkehrsspitzen sind direkt erkennbar. Man erkennt diesen Effekt auch in den Unterschieden zwischen Werktagen und Samstagen bzw. Sonntagen.

Ausgeglichener, sowohl jahreszeitlich als auch im Tagesverlauf sind die Konzentrationen von Stickstoffdioxid und Staub. Doch auch bei NO2 sind Verkehrsspitzen sichtbar. Die geringe NO2-Belastung tags könnte auch bedingt sein durch die tagsĂŒber bessere Durchmischung der AtmosphĂ€re.

Bekannt ist das Wechselspiel zwischen dem tropospĂ€rischen Ozon und den Stickoxiden. Da zur Bildung von Ozon in der TroposphĂ€re Sonnenenergie notwendig ist, tritt das Ozon bevorzugt im Sommer auf und erreicht dann auch die höchsten Konzentrationen. Bei Sonnenhöchststand ist die Bildungsrate des Ozons am grĂ¶ĂŸten. Durch das große Angebot an Ozon werden leicht oxidierbare Komponenten wie z. B. NO in NO2 umgewandelt.

Auch die Wasserlöslichkeit der Gase kann fĂŒr rasche Änderungen der Immissionskonzentrationen maßgebend sein. Gut wasserlöslich ist Schwefeldioxid, mĂ€ĂŸig auch Stickstoffdioxid. Treten in einer mit diesen Gasen hoch belasteten Schicht der AtmosphĂ€re Taupunktsunterschreitungen fĂŒr Wasserdampf auf, kommt es zu ihrer raschen Eliminierung durch nasse Deposition. Auf weniger wasserlösliche Gase wie Kohlenwasserstoffmonoxid, Stickstoffmonoxid oder Ozon hat die Wasserdampfkondensation keine wesentlichen Auswirkungen. Da Taupunktsunterschreitungen in der bodennahen AtmosphĂ€re bevorzugt in der Nacht auftreten, ist der angesprochene Effekt einer tĂ€glichen Schwankung unterworfen, der dazu fĂŒhrt, dass die betreffenden Gase vor allem in der Nacht teilweise eliminiert werden können.


 
 

© Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie