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Umweltatlas Berlin

04.11 Klimamodell Berlin - Bewertungskarten (Ausgabe 2009)

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Datengrundlage

Grundlage für die Beurteilung und Abgrenzung der Räume nach ihren klimatischen Funktionen und die daraus abzuleitenden Planungshinweise sind die Simulationsergebnisse für eine austauscharme Strahlungswetterlage, wie sie durch die Ergebnisse der Analysephase des Klimamodells Berlin vorgelegt und ausführlich beschrieben wurden. Die mit dem regionalen Klimamodell FITNAH gewonnenen Erkenntnisse bilden die Basis für die Analyse des klimatischen Ist-Zustandes, aus denen die Funktionszusammenhänge abgeleitet werden.

Entgegen der früher verbreiteten - und sich im wesentlichen auf die VDI Richtlinie 3787 Blatt 1 stützenden - statischen Betrachtung auf der Basis von Klimatopen, in welchen ein den unterschiedlichen Nutzungen entsprechendes, einheitliches Mikroklima unabhängig von der Lage des Klimatops angenommen wird, liegen mit dem modellgestützten Ansatz flächendeckend Quantitäten verschiedener Parameter zum Kaltlufthaushalt in Berlin bereit, die den dynamischen Aspekt im Klimahaushalt ausreichend berücksichtigen. Die detaillierte Berechnung der Wind- und Temperaturverhältnisse in Berlin wurde mit dem Modell FITNAH (Flow over Irregular Terrain with Natural and Anthropogenic Heat Sources) durchgeführt. Genauere mathematische und physikalische Beschreibungen des Modells sind im digitalen Umweltatlas und bei Groß (1993) zu finden.

Während sommerlicher Hochdruckwetterlagen mit geringen Windgeschwindigkeiten können sich die lokalklimatischen Besonderheiten einer Landschaft besonders gut ausprägen. Eine solche Wetterlage wird durch wolkenlosen Himmel und einen nur schwachen überlagernden synoptischen Wind von weniger als 4 m/s gekennzeichnet. Bei den hier durchgeführten numerischen Simulationen werden die großräumigen synoptischen Rahmenbedingungen entsprechend festgelegt:

  • Bedeckungsgrad 0/8,
  • geostrophische Windgeschwindigkeit 0 m/s,
  • relative Feuchte der Luftmasse 50 %.

Neben dem Aufzeigen der Wirkungszusammenhänge und Nachbarschaftsbeziehungen zwischen kaltluftproduzierenden Grünflächen und Siedlungsräumen findet eine quantitative und qualitative Beurteilung sowie die Darstellung des klimatischen Belastungs- und Ausgleichspotentiales der Teilflächen im Stadtraum statt. Auch die Auswirkungen von Freiflächen des Umlandes auf das Stadtgebiet werden beurteilt. Dafür wurden den Blockflächen der digitalen Grundkarte Berlin 1 : 5.000 (ISU5) sämtliche Parameter wie z.B. Windgeschwindigkeit, Lufttemperatur in 2 m Höhe oder Kaltluftmassenstrom zugeordnet. Umfasst ein Baublock mehrere Rasterzellen eines Parameters, wird aus den Zelleneinzelwerten ein Mittelwert gebildet. Somit stehen für jeden Baublock eine Reihe von Klimaparametern bereit. Darauf basierend werden den Teilflächen Bewertungsindices zugewiesen, auf die im Kapitel Methode näher eingegangen wird.

Um die Areale mit Hangneigungen > 1° zu kennzeichnen, auf denen ein flächenhafter Kaltluftabfluss stattfindet, wurde mit dem in FITNAH eingesetzten Geländehöhenmodell eine Reliefanalyse durchgeführt. Zur Ermittlung der verkehrsbedingten Luftbelastung während austauscharmer Wetterlagen wurde das Immissionsfeld für den verkehrstypischen Luftschadstoff Stickstoffdioxid (NO2) flächendeckend mit FITNAH berechnet und potenziell belastete Bereiche innerhalb von Grünflächen ausgewiesen. Die FITNAH-Ergebnisse wurden hinsichtlich der potenziell verkehrsbedingten Luftbelastung im Straßenraum um die mit dem Programmsystem IMMIS berechnete Stickstoffdioxid-Konzentration des Jahresmittelwertes für den Straßenverkehr im Jahr 2005 ergänzt (für eine ausführliche Beschreibung siehe SenGesUmV 2008).

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