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Vorwort
Inhalt
1.Das Klima als öffentlicher Belang in der Bau­­leit­­planung
2.Charakteristik und Erscheinungsformen des Stadtklimas
3.Energiebewusste Bauleitplanung
4.Methoden der Informations­­­gewinnung für die Planung (Messungen, Windkanal, Numerische Modellierung)
4.1Messungen
4.1.1Stationäre Messungen
4.1.2Messungen mit mobilen Messeinrichtungen
4.1.3Tracerexperimente
4.1.4Vertikalsondierungen
4.2Windkanal
4.2.1Allgemeines
4.2.2Funktionsweise und Unter­suchungs­methoden
4.2.2.1Sichtbarmachung von Strömungen oder Schadstoffausbreitung
durch Rauch
4.2.2.2Wind­geschwindig­keits­­messungen
4.2.2.3Messung der Konzentrationsverteilung bei Ausbreitungs­ver­suchen
4.2.3Standorte von Windkanälen
4.3Numerische Modellierung von Strömungs- und Transportvorgängen
4.3.1Das Windfeldmodell DIWIMO
4.3.2Die Kaltluft­abfluss­modelle KALM und KLAM 21
4.3.3Das Modell STREET zur Abschätzung verkehrsbedingter
Schadstoffbelastung
4.3.4Das Modell MLuS-02 bzw. neu RLuS 2012 zur Berechnung
der Schadstoffausbreitung an Straßen ohne oder mit lockerer Randbe­bauung
4.3.5Das Modell PROKAS zur Berechnung der Schadstoffbelastung an Straßen
4.3.6Das mikroskalige Modell MISKAM
4.3.7Mesoskalige geländeklimatische Modelle
4.3.8Die Stadtklimamodelle RayMan, ENVI-met und MUKLIMO_3
5.Klima- und Lufthygienekarten als Hilfsmittel in der Bauleitplanung
(Beispiel: Klimaatlas Verband Region Stuttgart)
6.Empfehlungen für die Planung
7.Literaturverzeichnis
8.Thematische Websites
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METHODEN DER INFORMATIONS­­­GEWINNUNG FüR DIE PLANUNG (MESSUNGEN, WINDKANAL, NUMERISCHE MODELLIERUNG)
   
 4.3.8 Die Stadtklimamodelle RayMan, ENVI-met und MUKLIMO_3

Die Anwendung des Modells RayMan (s. a. Kapitel 3.2.3) das am Meteorologischen Institut der Universität Freiburg entwickelt wurde (MATZARAKIS et al., 2000; MATZARAKIS u. MAYER, 2000) und dessen Software frei verfügbar ist (http://www.mif.uni-freiburg.de/rayman) eignet sich für die Erarbeitung von Bioklimakarten oder vergleichbaren Kartendarstellungen sowie für die human-biometeorologische Bewertung von planungsbedingten Änderungen der mikroklimatischen Bedingungen. Der Kern von RayMan ist die Simulation der kurz- und langwelligen Strahlungsflüsse nach der VDI-RICHTLINIE 3789 Bl.2, 1994. Dafür werden neben Angaben zu Datum und Zeit sowie geographischer Lage des Untersuchungsortes Informationen über Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Bedeckungsgrad des Himmels und Lufttrübung benötigt. Zusätzlich müssen die Albedo der Umschließungsflächen und ihre Raumwinkelanteile bekannt sein.

Das mikroskalige Modell ENVI-met ermöglicht die numerische Betrachtung von urbanen Strukturen als gesamtheitlichen Wirkungskomplex unter besonderer Berücksichtigung der kleinskaligen Umweltgestaltung wie Straßenbegrünung, Gebäudestrukturen oder verschiedenen Versiegelungsmaterialien. Das Rechenmodell stellt eine große Zahl verschiedener Variablen vom Strömungsfeld über die Temperatur bis zur Turbulenzverteilung als Simulationsergebnisse zur Verfügung und erlaubt somit eine Betrachtung der komplexen physikalischen Prozesse und deren Zusammenspiel in Form des Mikroklimas.

Das miksroskalige Modell MUKLIMO_3 (SIEVERS, 1990) ist die Erweiterung des ursprünglichen Modells MUKLIMO von zwei auf drei Dimensionen. Es löst bebaute Gebiete detailliert auf und ist als Gitterpunktmodell in der Lage, charakteristische atmosphärische Abläufe darin über einen Zeitraum von mehreren Stunden aufzulösen. Bei Bedarf können auch größere Gebiete mit unaufgelöster Bebauung modelliert werden. Zur Untersuchung von Strömungsverhältnissen und Ausbreitungen von Luftschadstoffen im lokalen Bereich eignet sich besonders die Basisversion von MUKLIMO_3. Bei dieser PC-lauffähigen Version wird auf die thermodynamischen Module verzichtet und sie unterstützt den Anwender bei der grafischen Kontrolle der Modellkonfiguration und der Darstellung der Ergebnisse.