Die phaenologischen Beobachtungen im Schweizer Nationalpark stellen eine Ergaenzung zum gesamtschweiz Phaeno-Programm dar. Die Daten werden in einer vom Menschen moeglichst unbeeinflussten Gegend in der subalpinen und alpinen Stufe erhoben.Die phaenologischen Daten des SNP sollen Hinweise auf die klimatischen Unterschiede im Park geben. Lange Beobachtungsreihen duerften als Indikator fuer Umweltveraenderungen (Klimaaenderung, Schaeden in der Biosphaere) dienen. Zusaetzliche Beobachtungsgaenge im gesamten Park waehrend 2-3 Vegetationsperioden wuerden die Bearbeitung einer Waermegliederungskarte des SNP erlauben.
Die Einbeziehung klimatologischer Gesichtspunkte in die Bewertung der Umweltsituation städtischer Ballungsgebiete und deren räumliche Planung setzt zunächst eine Definition des Begriffes Stadtklima voraus. Unter Stadtklima versteht man nach Schirmer et al. (1987) “das gegenüber dem Umland stark modifizierte Mesoklima von Städten und Industrieballungsräumen. Es umfasst das gesamte Volumen der bodennahen Luftschicht oberhalb und in unmittelbarer Umgebung der Stadt bzw. der städtischen Grenzschicht. Verursacht wird es durch die Art und Dichte der Bebauung, das Wärmespeicherungsvermögen der Baustoffe, die Versiegelung des Bodens, das Fehlen von Vegetation, durch einen veränderten Wasserhaushalt und die vermehrte Emission von Abgasen, Aerosolen und Abwärme.” Bewertungs- und Untersuchungsansätze Für die Bewertung der jeweiligen Klimasituation fehlen verbindliche Grenz- und Richtwerte analog den Luftgüte-Werten des Bundes-Immissionsschutz-Gesetzes. Empfehlenden Charakter besitzt eine Richtlinie der Kommission Reinhaltung der Luft im VDI (vgl. Verein Deutscher Ingenieure (VDI) 3787 Blatt 2 1998). Diese hat das Ziel, Bewertungsverfahren der Human-Biometeorologie als Standard für die auf Menschen bezogene Berücksichtigung von Klima und Lufthygiene (Bioklima) bei der Stadt- und Regionalplanung bereitzustellen. Die Human-Biometeorologie beschäftigt sich mit den Wirkungen von Wetter, Witterung, Klima und Lufthygiene auf den menschlichen Organismus. Im vorliegenden ersten Teil dieser Richtlinie werden die human-biometeorologischen Wirkungskomplexe zusammengestellt und die empfohlenen Bewertungsmethoden für den Bereich “Klima” erläutert. Insbesondere steht hierbei der thermische Wirkungskomplex im Vordergrund, der in der Stadt- und Regionalplanung mit dem Ziel eingesetzt werden soll, gesunde Wohn- und Arbeitsbedingungen zu sichern. Mit seiner Hilfe können planerische Fragestellungen aus bioklimatologischer Sicht behandelt werden. Als Idealzustand sollte ein Stadtklima angestrebt werden, das weitgehend frei von Schadstoffen ist und den Stadtbewohnern eine möglichst große Vielfalt an Atmosphärenzuständen unter Vermeidung von Extremen bietet (vgl. Deutsche Meteorologische Gesellschaft 1989). Zur Erfassung des städtischen Klimas bietet sich neben der Anwendung der Methoden der klassischen klimatologischen Forschung mit Messfahrten und Messgängen (vgl. Karten 04.02 – 04.05) auch die Berechnung der Temperaturen der einzelnen Oberflächenelemente (Dächer, Straßen, Baumkronen usw.) mittels Thermal-Infrarot (IR)-Rasteraufnahmen an. Dabei wird von dem physikalischen Prinzip ausgegangen, dass alle Körper entsprechend ihrer Oberflächentemperatur Wärmestrahlung abgeben (vgl. Methode). Indikatoren Als Steuerungsgröße für den Wärmehaushalt der Erdoberfläche kommt der Wärmestrahlung und damit der Oberflächentemperatur als Bestandteil der Strahlungsbilanz jedes Körpers eine große Bedeutung zu. Während tagsüber der kurzwellige Strahlungsbereich vor allem mit der direkten Einstrahlung der Sonnenenergie und ihrer Absorption bzw. Reflexion (Albedo, vgl. Tab. 1) an der Körperoberfläche bestimmend ist, beeinflusst nachts der langwellige Bereich mit dem Bodenwärmestrom ausschließlich das thermische Ausstrahlungsverhalten eines Körpers. Je nach Art und Beschaffenheit von Oberflächen ergeben sich deshalb bei gleichen Einstrahlungs- und Ausstrahlungsbedingungen u.U. erhebliche Unterschiede in der Oberflächentemperatur (vgl. Abb. 1). Digitale Thermalkarten Für (städtische) Klimaanalysen liegt der wesentliche Nutzen von Thermalkarten in ihrem flächenhaften, digital verarbeitbaren Informationsgehalt . Es ist zu unterscheiden zwischen Infrarot-Aufnahmen mit Thermal-Scannern von Flugzeugen aus und den für die vorliegenden Karten benutzten Satellitendaten . Unter Berücksichtigung der Größe Berlins und des engeren Verflechtungsraumes von fast 2 000 km² ermöglicht nur ein satellitengestütztes Verfahren die jeweils fast zeitgleiche Erfassung der langwelligen Eigenstrahlung der Erde (Oberflächentemperatur) in einer aufeinanderfolgenden Nacht-/Tagsituation. Andererseits sind die Überfliegungszeiten des Satelliten nicht beeinflussbar und in diesem Falle für den Berliner Raum als nicht optimal einzuschätzen (vgl. Datengrundlage). Die Interpretation der IR-Thermalbilder erlaubt es, einzelnen Oberflächenelementen und Raumeinheiten über die spezielle erfasste Situation hinaus qualitativ allgemeine thermische Eigenschaften zuzuordnen. Diese Umsetzung setzt jedoch großes klimatisches Fachwissen und die Nutzung weiterer Datengrundlagen wie Nutzungs- und Reliefkarten voraus, da die Ausprägung der Oberflächentemperatur verschiedener Nutzungsstrukturen im Rasterbild stets das Ergebnis komplexer physikalischer Prozesse ist, an denen verschiedene horizontale und vertikale Wärmeflüsse und Energieumsätze (Verdunstung, Kondensation) beteiligt sind. Unter Einbeziehung weiterer klimatologischer Parameter wie Lufttemperatur und Windgeschwindigkeit können Oberflächentemperaturkarten zusätzlich als Unterstützung für die Bestimmung von Klimafunktionsräumen herangezogen werden (vgl. Karte 04.07).
Ziel des Vorhabens ist die Schaffung spezifischer Datengrundlagen und Erarbeitung von Betroffenheiten zu den Themen "Windklimatologie", "Technische Klimatologie", "gefühlte Temperatur" und "Austauscharme Wetterlagen", um künftig Fragen zu den regionalen Auswirkungen des Klimawandels auf die Landnutzung, Infrastruktur und biometeorologische Aspekte in Sachsen besser analysieren und bewerten zu können.
Im Rahmen eines Forschungsprojekts des Umweltbundesamts werden Leitlinien fuer die Anwendung von Klima und Luft im Staedtebau entwickelt. Die Anwender erhalten eine Bewertungsmatrix nach denen eine stadtklimatische Bewertung eines Objektes vorgenommen werden kann. Schwerpunkt bildet die Beurteilung der human-biometeorologischen Bedingungen in Ballungsgebieten. Ausgewertet werden dabei Modellbetrachtungen und empirische Untersuchungen.
Seit dem Jahr 2000 betreibt der Freistaat Sachsen eine intensive Erforschung der regionalen Auswirkungen des globalen Klimawandels. Begleitet wurde dies durch eine Vielzahl von wissenschaftlichen Projekten. Stellvertretend ist in diesem Zusammenhang die vom SMUL herausgegebene Publikation Sachsen im Klimawandel - Eine Analyse zu nennen. Mit dem Abschluss der messtechnischen Erfassung der aktuellen Klimanormalperiode 1981-2010 und den intensiven Bemühungen des Deutschen Wetterdienstes zur digitalen Bereitstellung historischer Messreihen existiert für den Zeitraum 1961-2010 ein erweiterter Datensatz aus Tageswerten, dessen klimatologische Auswertung zum verbesserten Verständnis rezenter Klimavariabilität im Freistaat Sachsen beiträgt. Neben dem Vergleich der Klimanormalperioden 1961-1990 und 1981-2010 trägt die dekadische Variabilität zu einem verbesserten Verständnis der Nicht-Linearität des Klimas und seiner Änderungen bei. Im Dezember 2011 fand auf Initiative des SMUL ein Fachgespräch zu wetterbedingten Extremen statt. Aus dem entwickelten Fragenkatalog wurde der Aspekt Starkniederschlagsverhalten herausgegriffen und bearbeitet. Die flächenhaften Aussagen hierzu konnten auf der Grundlage hochaufgelöster Rasterdaten erreicht werden. Für eine internationale Vergleichbarkeit wurden weiterhin WMO-Indizes für Sachsen flächenhaft berechnet. Infolge einer umfangreichen Verfügbarkeit von 1h-Messdaten für den klimatologischen Zeitraum 1991-2010 kann ein breiteres Methodenspektrum zur Anwendung kommen, was mit neuen Erkenntnissen verbunden ist. Die durchgeführten Analysen dienen einem vertieften Kennenlernen von 1h-Messungen für einen klimatologischen Zeitraum. Die vorliegende Arbeit hat eine inhaltliche, methodische und zeitliche Fortschreibung der obengenannten Publikation zum Anliegen, wobei die Grundlage eine erweiterte (somit verbesserte) Datenbasis bildet. Die erzielten Ergebnisse zur rezenten Klimavariabilität sind stets vor dem Hintergrund einer geänderten atmosphärischen Zirkulation zu bewerten. Neben geänderter Auftrittshäufigkeiten für Wetterlagen ist hier auch eine geänderte Charakteristik innerhalb von Wetterlagen ausschlaggebend. Die vorliegende Arbeit befasst sich auch mit der Auswertung phänologischer Daten unter dem Aspekt des Klimawandels und Aspekten zur Human-Biometeorologie. Diese eigenständigen Kapitel werden im übergeordneten Kapitel Klimafolgen zusammengefasst. Weiterhin wurde ein Entwicklungsthema bearbeitet, welches sich mit einem meteorologischen Ansatz zur Erfassung von Nebelniederschlag auseinander setzt. Ziel ist es, in weiterführenden Forschungsarbeiten diesen Ansatz zu einer verbesserten Niederschlagskorrektur in Sachsen auszubauen.
Der Klimawandel wird auch die Gesundheits-, Tourismus- und Freizeitdestinationen in Österreich maßgeblich beeinflussen. Die Destinationen werden sich mit neuen klimatischen Verhältnissen auseinander setzen müssen, mit der Gefahr, z.B. dass das Prädikat 'Luftkurort' bzw. 'heilklimatischer Kurort' neu definiert wird oder die gesetzlichen Regelungen angepasst werden müssen. Bereits vorhandene Analysen über die Kurorte und beliebte Tourismusdestinationen in Österreich ermöglichen sehr beschränkt Klimaaussagen über zukünftige Bedingungen. Auf der Basis von hochaufgelösten zeitlichen Projektionen (auf Tagesbasis) von Klimaszenarien von regionalen Klimamodellen (z.B. REMO oder CLM für den Zeitraum 1961-2050 bzw. 2071-2100 werden die Klimaverhältnisse von österreichischen Kurorten analysiert und human-biometeorologisch/tourismusklimatisch bewertet. Hierfür werden aktuelle Ansätze und Methoden aus der Human-Biometeorologie sowie aus der Tourismus/Erholungsklimatologie verwendet. Es wird ein Bewertungsschema eingesetzt, welches die thermischen, physikalischen und ästhetischen Facetten des Klimas berücksichtigt. Faktoren wie thermische Behaglichkeit, Kältereiz, Hitzestress, Schwüle, Niederschlagsintensität und Dauer, Nebeltage, Sonnenscheindauer/Bewölkung und Windextreme werden berücksichtigt. Die hohe zeitliche Auflösung (Datengrundlage: Tagesbasis) und die Darstellung der Ergebnisse in einer Aufteilung der Monate in drei Intervalle, ermöglichen eine detaillierte Beschreibung/Bewertung des Klimas für Kurorte sowie Empfehlungen für österreichischen Kurorte und Tourismusorte. Hierbei kann das Klima-Tourismus-Informations-Schema die Grundlage dafür bilden.
Wetter und das Klima zählen neben der geographischen Lage, der Topographie, dem Landschaftsbild, der Vegetation und der Tierwelt zu den natürlichen Faktoren des Tourismus- und Freizeitangebots. Sie sind aber auch limitierende Faktoren und Steuergrößen des Angebots. Aus diesem Grund wird der Klimawandel auch auf den Sommertourismus in Österreich Auswirkungen zeigen. Im vorliegenden Bericht werden zunächst die meteorologischen und klimatologischen Größen aus der Tourismus-Klimatologie und der Human-Biometeorologie bestimmt, anschließend die Methodik zur Quantifizierung des klimatischen Tourismuspotenzials in Fremdenverkehrsorten erarbeitet und folglich allgemein verständliche Darstellungsdiagramme und Erklärungsschemata zur Beschreibung des Klimas für Fremdenverkehrszwecke entwickelt und eingesetzt. Als erstes wurden die Klimabedingungen für den Zeitraum 1950-2005 auf der Grundlage von Klimadaten der ZAMG ausgearbeitet. Mit Hilfe der vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg berechneten Klimaprojektionen für 1961-2050 werden Sommertourismusbedingungen auf der Grundlage von Anzahl von Tagen mit geeigneten Bedingungen für ausgewählte Gebiete untersucht und tourismusrelevant ausgearbeitet. Es zeigt sich, dass es zu einer Verlängerung der Sommerperiode kommen wird, die allerdings auch von negativen Folgen wie z.B. Hitzestress begleitet sein wird. Die erzielten Ergebnisse und Informationen sind für Fremdenverkehrsanbieter und -behörden und für alle Interessierten hilfreich und bilden eine Basis für Präventions- und Adaptationsmaßnahmen.
Auf der Grundlage von Klimadaten und dem daraus zu berechnenden thermischen Index PET werden Human-Bioklimakarten für Österreich zu einzelnen Monaten und Jahreszeiten erarbeitet. Daraus wird eine human-bioklimatische Landschaftszonierung Österreichs abgeleitet, die die Basis für regionsspezifische Klimakurkonzepte in Österreich darstellt.
Aufbauend auf den Ergebnissen des Forschungsprojektes Active, bei dem die Kartierung der thermischen Komponente des Human-Bioklimas in Österreich eine zentrale Rolle spielte, soll eine Auswahl von Regionen Österreichs definiert werden, in denen die thermische Gesundheitsbelastung recht hoch ist. Für diese Regionen im Speziellen aber auch für den Rest des Bundesgebiets soll anhand von historischen meteorologischen Daten das bisherige Ausmaß der nächtlichen Abkühlung bestimmt werden, um für die späteren Zukunftsszenarien Vergleichswerte zu erlangen. Für ausgewählte Zeiträume und Regionen (vermutlich dem Großraum Wien) werden die Daten der nächtlichen Abkühlung mit Morbiditäts- und/oder Mortalitätsdaten in Beziehung gesetzt, um zu erkennen ob ein signifikanter Zusammenhang zwischen diesen besteht. Die Auswahl geeigneter meteorologischer Parameter (oder auch die Gruppierung von Parametern unterschiedlicher Stationen zu Regionen), um einen Zusammenhang zwischen den unterschiedlichen Skalen von nächtlicher Abkühlung und GCM herzustellen, soll als nächster Schritt erfolgen. Mittels dynamischer Downscalingverfahren (Verwendung von Prudenceszenarien) werden für ausgewählte Regionen Österreichs Zukunftsszenarien der nächtlichen Abkühlung abgeleitet und abschließend mit den historischen Daten verglichen, um Aussagen über etwaige Verschiebungen der Belastungsgebiete machen zu können.
Quantiative Beschreibung des Klimas in Bayern in den letzten 30 bis 40 Jahren unter dem Aspekt der neuartigen Waldschaeden und Entwicklung von biometeorologischen Kerngroessen, die zur Interpretation von Zuwachsanalysen geeignet sind. Im einzelnen werden mittlere klimatische Verhaeltnisse und extreme Witterungsereignisse wie Frost und Trockenheit untersucht.
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