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Umweltatlas Berlin

04.08 Langjährige Niederschlagsverteilung und Abflußbildung durch Niederschläge

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Langjährige Niederschlagsverteilung

Problemstellung

Den Niederschlag beeinflussende Faktoren

Intensität und Verteilung von Niederschlägen bestimmen nicht nur maßgeblich die meteorologischen sowie die klimatischen Verhältnisse in einem Gebiet, sondern unmittelbar auch die Grundwasserneubildung und die Versorgung der Vegetation mit pflanzenverfügbarem Wasser. Darüberhinaus bestimmen sie Auswaschungen aus der Atmosphäre und - über das Transportmedium "Sickerwasser" - Schadstoffverlagerungen im Untergrund.

Die mittlere Niederschlagsverteilung liefert wesentliche Grundaussagen für das Niederschlagsgeschehen in einem Gebiet. Für Einzelereignisse können die Niederschlagsverteilungen jedoch erheblich von den mittleren Niederschlagsverteilungen abweichen. So führten etwa die Starkregen im Anschluß an das Reaktorunglück in Tschernobyl im Mai 1986 zu einer sehr spezifischen zusätzlichen Belastungsverteilung der radioaktiven Kontamination in Europa aufgrund der unterschiedlichen Verteilung der Niederschläge (vgl. Karte 01.09, SenStadtUm 1992a).

Einen bedeutenden Einfluß auf die Witterungsverhältnisse in einem Gebiet hat die Oberflächengestalt der Erde. Gebirgs- und kleinere Hügelzüge aber auch bereits niedrige Landrücken haben einen Einfluß auf die Niederschlagshöhe, wie die vorliegenden Karten mittlerer Niederschlagsverhältnisse eines Landes oder einer Landschaft zeigen. Andere Einflußfaktoren stellen Wälder, Seen, Felder u.ä. dar (vgl. Flohn 1954). Auch Städte haben mit ihren Häuseransammlungen ab einer gewissen Flächengröße einen Einfluß auf die Höhe und Verteilung der Niederschläge.

Die Erhöhung von Niederschlägen, z. B. durch Steigungsregen, innerhalb eines begrenzten Gebietes ist vor allem auf den Einfluß der Bodenreibung, den sogenannten Rauhigkeitsparameter, zurückzuführen. Außerdem beeinflussen die über Stadtgebieten vermehrt auftretenden Aerosole, die als Kondensationskerne wirken, die Wolken- und Niederschlagsbildung. Zusätzliche Niederschläge verursacht die Erwärmung eines Stadtgebietes bei speziellen Wettersituationen (Konvektionsniederschlag).

Bei den Betrachtungen der Wirkungen von Stadtlandschaften auf Höhe und Verteilung von Niederschlägen ist zu unterscheiden zwischen dem Einfluß der Stadtlandschaft auf die jeweils stattfindenden Niederschlagsprozesse und ihre Rolle als eigentlicher Auslöser von Niederschlägen.

Auswirkung von Niederschlägen

Bei der Wirkung von Niederschlagsereignissen ist ebenfalls zu differenzieren in die Atmosphäre reinigende Prozesse und die Belastungen für Teile der Natur. So bewirken starke Niederschläge nicht nur eine Reinigung der Luft. Durch die starke Oberflächenversiegelung als Folge aufwendiger Entsorgung von Regen und Abwasser erfolgt gleichzeitig ein Ausspülen einer Reihe von Schadstoffen, die konzentriert in die Regenwasserkanäle und damit in die Gewässer gelangen (vgl. Karte 02.09, SenStadtUm 1992b).

Berlin besitzt im Bereich des Trennsystems etwa 3.000 km reine Regenwasserkanäle, über die das durch Staub, Luftschadstoffe, Abrieb der Straßendecke und Autoreifen, Ölverluste etc. stark verunreinigte Niederschlagswasser an ca. 730 Stellen direkt in kleinere und größere Oberflächengewässer geleitet wird. Innerhalb des Mischsystems, in dem häusliche, gewerbliche und industrielle Schmutzwässer sowie Regenwasser gemeinsam in einem Kanal gesammelt werden, können Starkregenereignisse zu einer kurzfristigen Überlastung des Entsorgungssystems führen, so daß das gesamte Mischwasser ungereinigt in die Gewässer fließt.

Die Quantifizierung der Auswirkungen einer städtischen Struktur auf den Niederschlag setzt in jedem Fall den langjährigen Betrieb eines umfangreichen Meßnetzes voraus, da anders als im ländlich geprägten Umland die Nutzungsstrukturen mit ihren Auswirkungen auf die vertikale Struktur der Stadt (Gebäude- und Vegetationshöhen) zusätzlich zu den topographischen Geländebewegungen zu betrachten sind.

Regionale Einordnung der Niederschlagsverhältnisse Berlins

Im regionalen Maßstab werden die Niederschlagsverhältnisse Berlins durch die Lage im Übergangsbereich zwischen kontinental und mehr ozeanisch geprägtem Klima bestimmt. Berlin gehört im deutschen Vergleich eher zu den trockenen Gebieten. So liegt hier die jährliche Durchschnittsniederschlagsmenge bei 568 mm pro Quadratmeter, während im gleichen Zeitraum auf dem Brocken ca. 1.400 mm niedergehen (vgl. Abb. 1).

Abbildung 1
Abb. 1: Niederschlagsmengen in Deutschland (nach GEO-Spezial 1982)

Zusätzlich zu den bisher genannten Einflußgrößen muß zukünftig auch mit Auswirkungen der globalen Klimaänderungen auf das regionale Wasserdargebot gerechnet werden. Während der vergangenen 10.000 Jahre haben Klimaänderungen die geographische Verteilung der Niederschläge deutlich verändert. Obwohl Klimaänderungen in gleicher Größenordnung - nur erheblich rascher - in den nächsten 100 Jahren erwartet werden, lassen sich deren Auswirkungen auf Verteilung und Menge des regionalen Niederschlags jedoch noch nicht abschätzen (vgl. Kleeberg et al. 1994).

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