Stadtklima

In naher Zukunft werden weltweit zwei von drei Menschen in Städten leben. Urbanisierung und Klimawandel stellen die städtischen Räume vor große Herausforderungen. Das Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Klima, Luftqualität und Städtebau erlangt daher eine wachsende Bedeutung. Das Lehrbuch führt in die physikalischen Grundlagen und Prozesse des Stadtklimas ein und beleuchtet die Arbeitsfelder der planungsorientierten Stadtklimatologie.

Sascha Henninger ist Universitätsprofessor und Leiter der Lehr- und Forschungseinheit Physische Geographie und Fachdidaktik sowie Prodekan des Fachbereichs Raum- und Umweltplanung an der Technischen Universität Kaiserslautern.

Vorwort 9
I. Physikalische Grundlagen des Stadtklimas 11
1. Grundzüge des Stadtklimas 13
1.1 Stadtklima - Ursachen, Eigenschaften und Nachweis 13
1.2 Historische Entwicklung der Stadtklimaforschung 19
1.3 Urbanisierung und Stadtsystemforschung 25
1.4 Stadtklimatologie und Klimawandel 32
2. Die urbane Grenzschicht 36
2.1 Horizontale und vertikale Gliederung der urbanen Grenzschicht 36
2.2 Klassifizierung der urbanen Morphologie 41
2.3 Das urbane Windfeld 50
3. Urbaner Oberfläche-Atmosphäre-Austausch 59
3.1 Urbane Strahlungsbilanz 59
3.2 Urbane Energiebilanz 71
3.3 Urbane Wasserbilanz 84
3.4 Urbane Treibhausgasemissionen 89
4. Urbane Überwärmung - die städtische Wärmeinsel 96
4.1 Typisierung urbaner Wärmeinseln 97
4.2 Mitigation der UHIUCL - Flurwind und Kaltluftabfluss 114
5. Urbane Luftqualität 120
5.1 Eigenschaften und Bewertungsmaßstäbe urbaner Luftqualität 120
5.2 Die wichtigsten urbanen Luftschadstoffe 126
5.3 Raum-zeitliche Ausprägung der städtischen Luftqualität 145
II. Angewandte Stadtklimatologie 155
6. Planungsrelevante Stadtklimatologie 157
6.1 Angewandte Stadtklimaforschung 157
6.2 Rechtliche Grundlagen und Bewertungsmaßstäbe der Stadtklimatologie 159
6.3 Werkzeuge zur Darstellung planungsrelevanter stadtklimatischer Prozesse 163
6.4 Werkzeuge zur Darstellung planungsrelevanter stadtklimatischer Ereignisse 170
6.5 Stadtklimatologie unter veränderten Rahmenbedingungen 177
6.6 Vulnerabilität von urbanen Räumen 186
7. Handlungsfelder der angewandten Stadtklimatologie 194
7.1 Human-Biometeorologie 194
7.2 Grüne Infrastruktur 206
7.3 Blaue Infrastruktur 220
7.4 Ökosystemdienstleistungen der grünen und blauen Infrastruktur 227
Literaturverzeichnis 229
Sachregister 256