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Stadtklima und Windsysteme in Graz

Essay 2014 11 Seiten

Geowissenschaften / Geographie - Sonstiges

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Grundlagen des Grazers Klimas

3. Windsysteme in Graz
3.1 Tag und Nachtwinde
3.2 Vier lokale Windsysteme
3.3 Hindernisse der Kaltluftzufuhr
3.4 Maßnahmen und Berücksichtigungen bei der Bebauung

4. Fazit

5. Quellenverzeichnis

1. Einleitung

Im Rahmen der Vorlesung Stadtklima und Stadtstrukturen wird die Ausarbeitung zum Thema Frischluftzufuhr erstellt. Sie bietet einen Überblick über die detaillierten Windströmungsverhältnisse in Graz. Der Schwerpunkt liegt innerhalb des Themenfelds Stadtklima. Das Stadtklima „ist das durch die Wechselwirkung mit der Bebauung und deren Auswirkungen (einschließlich der Abwärme und den Emissionen von luftverunreinigenden Stoffen) modifizierte Klima“ (BAUMÜLLER et al. 2007 nach WMO, 1981). Die gesellschaftliche Bedeutsamkeit der Thematik der Frischluftzufuhr in Graz wird durch die Aussage PFAFFINGER untermauert, in der sind die „schlechte Luft und die Überwärmung der Innenstadt Phänomene, die die Lebensqualität der Stadtbewohner einschränken“ (PFAFFINGER 2012, S 24). Demnach wird die Frischluftzufuhr in Graz aufgrund geringer Windströmungen und einer hohen Inversionshäufigkeit als belastet beschrieben.

In der Ausarbeitung wird zunächst ein komprimierter Überblick über grundsätzliche klimatische Bedingungen der Stadt Graz thematisiert. Graz ist durch schwachen überregionalen Wind ein interessantes urbanes Zentrum, in dem die lokalen Winde eine starke Bedeutung besitzen. Es erfolgen nach der topographischen Lagebeschreibung eine Beschreibung der Temperaturverhältnisse sowie die Besonderheit zweier Wärmeinselausprägungen im Stadtgebiet. Bei der Beschreibung wird auf aktuelle Daten der Stadtklimaanalyse, welche seit 1994 im Stadtentwicklungskonzept (STEK) Graz integriert sind und von LAZAR durchgeführt wurde, zurückgegriffen. Das erarbeitete Grundfundament bildet für die Analyse lokaler Windsysteme eine bedeutsame Rolle.

Nach dieser kompakten Einordnung erfolgt die detaillierte Auseinandersetzung mit den vier lokalen Windsystemen, die sich jeweils unterschiedlich auf Stadtteile in Graz auswirken. Diese können der Belüftung, also der Zufuhr von Frischluft und dem Abtransport belasteter Luft dienen. Insbesondere ist die Temperaturveränderung zwischen Verhältnissen am Tag und in der Nacht zu differenzieren. Schließlich erfolgt ein Resümee, dass die zentralen Aspekte der Beschreibung der Windsysteme gebündelt zusammengefasst und weitere Forschungsfragen aufwirft.

2. Grundlagen des Grazers Klimas

Die Landeshaupt der Steiermark liegt in einer Talausgangslage südöstlich des Alpenvorlands. Im Norden des Grazer Feldes besitzt Graz eine asymmetrische Gestalt (vgl. PFAFFINGER 2012,

S. 47). Die Form entsteht durch den Plabutsch- Buchkogelzug im Westen sowie dem tertiären Riedelland im Osten. Die Lage bewirkt, dass die Zirkulation durch topographische Winde für die Frischluftzufuhr der Stadt an Bedeutung zunimmt (vgl. MVI 2012, S. 35). Die klimatischen Bedingungen sind im Vergleich mit den Städten nördlich des Alpenhauptkammes durch kontinentale Eigenschaften geprägt (vgl. PFAFFINGER 2012, S. 47). Diese kontinentalen Einflüsse werden nach LAZAR et al. (1994) neben den Temperatureinwirkungen sowie Niederschlagsmengen ebenso bei der Betrachtung der Durchlüftung deutlich.

Die durchschnittliche Jahrestemperatur beträgt 9,4 C, wobei bei 6,5 Tagen ein Temperaturmaximum von ≥ 30,0 °C und bei 19,8 Tagen sogenannte Eistage auftreten. Aus diesen grundlegenden Daten kann die Schlussfolgerung gezogen werden, dass an 199,6 Tagen das Temperaturtagesmittel unter 12 °C liegt und damit die Stadtplanung aufgrund notwendiger Beheizung an diesen Tagen eine nachhaltige Entwicklung anstreben sollte (vgl. PFAFFINGER 2012, S. 47).

Graz ist durch die topographische Lage durch zwei Temperaturgegensätze geprägt. Im Osten haben die Seitentäler sehr kalte Ausprägungen. Dem gegenüber stehen die Flächen im stark versiegelten Innenstadtbereich, die wärmer sind. Ebenso der Kontrast der wärmeren Riedellagen zu den nebelreichen Grazer Feldern (vgl. LAZAR et al. 1994). Des Weiteren sind in Graz zwei Typen von Wärmeinselausprägungen vorhanden, die durch windbedingte Einfluss seitens des Murtalwindes sowie der Kaltluftzufuhr aus den östlichen Seitentälern entstehen. Die erste Wärmeinsel befindet sich im nördlichen Teil von Graz und entsteht durch den Murtalauswind und dessen Düseneffekte im Raum Gösting und Weinzödl. Die dadurch entstehenden turbulenten Ströme können die Temperaturen kaum singen (vgl. PFAFFINGER 2012, S. 48). Die zweite Wärmeinsel befindet sich im zentralen Teil der Stadt und ist vor allem im Frühjahr wahrzunehmen. Diese Wärmeinsel wird durch den kühlen Murtalwind nach Süden verschoben.

Bei der Betrachtung der Niederschlagswerte ist das Maximum im Sommer zu erkennen und ein mittlerer jährlicher Niederschlag von 819,9 mm. Die grundsätzlichen Windgeschwindigkeiten liegen bei 1,4 m/s im Jahresmittel und werden als gering eingeschätzt (vgl. PFAFFINGER 2012, S. 47). Diese Windverhältnisse untermauern die Wichtigkeit der Fischluftzufuhr und werden im Folgenden detaillierter analysiert.

3. Windsysteme in Graz

Die Betrachtung des Windes für die Thematik der Frischluftzufuhr ist unerlässlich und logisch. Die ständigen Veränderung im Laufe des Tages und die Abhängigkeit zur Jahreszeit und zum Klima müssen bei der Betrachtung der Windsysteme berücksichtigt werden. Unter Wind versteht „man bewegte Luftmassen, wobei die Ursache jeder Luftbewegung Luftdruck- oder Dichteunterschiede sind“ (PODESSER 2010, S. 3).

3.1 Tag- und Nachtwinde

Am Tag erwärmen sich die Hangflächen stärker als die ebenen Flächen, sodass die Hangluft grundsätzlich weniger Dichte aufweist. Es entstehen thermisch induzierte Hangaufwinde, sog. anabatische Windsysteme (vgl. PODESSER 2010, S. 4). Die Entstehung von Talwind hängt mit der Erwärmung der Luft in den Gebirgstälern zusammen, die sich mehr erwärmen als die im Vorland, wodurch schließlich ein Temperaturgefälle zwischen dem Taleinzugsgebiet und dem Vorland vorhanden ist. Dieser Wind strömt parallel zur Talachse taleinwärts (vgl. PODESSER 2010, S. 4).

In der Nacht kühlen sich die Hochlagen ab und die ebenen Flächen weisen verstärkte Ausstrahlung auf. Schließlich wird die Hangluft demnach schwerer und strömt als Hangabwind hangabwärts, sog. katabatischer Wind (vgl. PODESSER 2010, S. 5). Parallel zu diesem Hangabwind entsteht der Talauswind (Bergwind), der durch den Hochdruck am Boden und den Tiefdruck im Vorland zu einer Zirkulation entlang der Talachse führt.

3.2 Vier lokale Windsysteme

Die Hangabwinde in Graz bilden sich am Abend vor Sonnenuntergang mit einer Geschwindigkeit zwischen 0,5- 1,5 m/s (vgl. HUBENY 2011, S. 16). In Graz sind für diese Entstehung des Windes bis auf den Plabutsch/Buchkogel die Hänge zu kurz. Am Morgen entstehen die Hangaufwinde, die jedoch kaum eine wesentliche Relevanz bei der Luftreinigung spielen. Somit sind die Hangwinde des Plabutsch- Buchkogel mit einer Reliefenergie von circa 400 m am Abend eher von lufthygienische Bedeutung (vgl. FISCHER et al. 2010, S. 35).

Der Murtalauswind weist circa eine Mächtigkeit von 200- 300 m auf und führt zu einem intensiven Luftaustausch zwischen den inneralpinen Mur- Mürzfurche und dem Vorland, sodass die Windgeschwindigkeit je nach Relief bei 3- 8 m/sec liegt (vgl. FISCHER et al. 2010, S. 34). Der Murtalauswind entsteht zwei bis drei Stunden nach Sonnenuntergang. Im Bereich Raach entstehen Höchstwerte von 200- 400 m, die an der Murenge (Tal bei Weinzödl) einen sogenannten Düseneffekt zur Folge haben. Dieser durchlüftet den nördlichen Teil der Stadt.

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Details

Seiten
11
Jahr
2014
ISBN (eBook)
9783656747079
ISBN (Buch)
9783656747031
Dateigröße
1.2 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v280728
Institution / Hochschule
Karl-Franzens-Universität Graz – Institut für Geographie und Raumforschung
Note
1,0
Schlagworte
stadtklima windsysteme graz

Autor

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Titel: Stadtklima und Windsysteme in Graz