By A. Helbig, H. Schirmer (auth.), Professor Dr. Alfred Helbig, Professor Dr. Jürgen Baumüller, Professor Dr. Michael J. Kerschgens (eds.)

ISBN-10: 3642585450

ISBN-13: 9783642585456

ISBN-10: 364263639X

ISBN-13: 9783642636394

Die zunehmende Urbanisierung, begleitet von wachsendem Verkehrsaufkommen und Emission von Luftschadstoffen, verändert die Stadtatmosphäre und beeinflußt unmittelbar die Lebensqualität eines großen Bevölkerungsanteils. Die kommunalen und stadtplanerischen Bestrebungen sind deshalb auf eine nachhaltige Verbesserung der Luftqualität und Optimierung des Stadtklimas gerichtet. Das Buch vermittelt dazu praxisorientiertes Wissen in einem breitgefächerten Überblick über verschiedene Aspekte des Stadtklimas, über die Wechselwirkung zwischen Emission und Immission von Luftschadstoffen und über die Modellierung stadtklimatischer Phänomene, insbesondere der Ausbreitung von Luftschadstoffen. Auf http://extras.springer.com/ ergänzt die Buchbeiträge durch zusätzliche Abbildungen, Tabellen, lauffähige Demo-Versionen von Modellen zur Ausbreitungsrechnung, durch Programme zur Berechnung stadtklimarelevanter Parameter und Simulationsmodelle.

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D wird an der Erdoberfläche teilweise reflektiert (reflektierte Globalstrahlung KI) und absorbiert. 1). Die kurzwellige Strahlungsbilanz K* , bestimmt durch die Differenz zwischen Globalstrahlung K.!. und Reflexstrahlung KI, ist positiv. Dieser Energieüberschuß an der Erdoberfläche führt zur Erwärmung des Erdbodens über den Bodenwärmestrom QG. 1 Anthropogene Modifikation der atmosphärischen Grenzschicht Abb. 1. Transformation und Komponenten der kurzwelligen Strahlungsströme in der Atmosphäre. Hier bedeuten: Kt Globalstrahlung, KI Reflexstrahlung, Kex extraterrestrische Strahlung.

Diese „urban plume", nachgewiesen sowohl im Temperaturfeld als auch anhand der Konzentration von Luftbeimengungen, stellt damit eine Modifikation der Grenzschicht nicht nur über dem Stadtareal selbst, sondern auch bis zu Entfernungen von 1- 2 · 102 km leewärts dar (Breeding et al. 1975). Diesen Effekt muß man beim Nachweis von urbanen Modifikationen berücksichtigen, wenn er sich auf der Gegenüberstellung von Meßwerten an Stationen innerhalb der Stadt und im Umland gründet. 1 Veränderungen der Erdoberfläche Die Umwandlung der natürlichen Vegetationsflächen in eine Stadtlandschaft führt zu einer Änderung der Strahlungseigenschaften der Unterlage sowohl im kurzwelligen (Albedo) als auch im langweiligen Spektralbereich (Emissivität).

Die erhöhte Gegenstrahlung über der Stadt resultiert jeweils zur Hälfte aus der höheren Temperatur und aus dem höheren Aerosolgehalt der urbanen Grenzschicht (Bornstein 1968, Oke u. Fuggle 1972,Aida u. Yaji 1979). Im Jahresmittel macht die Differenz der langwelligen Strahlungsbilanz zwischen Stadt und Umland nur einen geringen Betrag aus. 8) ist in der Stadt allgemein infolge der höheren Oberflächentemperaturen der Gebäude und Straßen stärker. Aber auch innerhalb einer Stadt spiegeln sich die Unterschiede im Bebauungsgrad, in der anthropogenen Energiefreisetzung und im Grünflächenanteil in den großen Differenzen der Oberflächentemperaturen und in der Amplitude des Tagesganges wider, wie Messungen von White et al.

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Stadtklima und Luftreinhaltung by A. Helbig, H. Schirmer (auth.), Professor Dr. Alfred Helbig, Professor Dr. Jürgen Baumüller, Professor Dr. Michael J. Kerschgens (eds.)


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4.2

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