Klimaverh�ltnisse
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Darstellung der mittleren Verh�ltnisse und die gro�klimatische Einordnung Stuttgarts
Vorbemerkungen
Einer der wichtigsten Gestaltungsfaktoren des Stadtklimas sind die relativ niedrigen Windgeschwindigkeiten im Stuttgarter Talkessel. Die geringe Luftbewegung ist nicht allein durch die lokale Besonderheit der Kessellage bedingt, sondern hat ihre Ursache in der Lage Stuttgarts im s�ddeutschen Raum. Hier kommt im Gegensatz zu Norddeutschland die Luft aufgrund der Luftdruckverteilung eher zur Ruhe. W�hrend der gesamte norddeutsche Raum durch seine N�he zu den Tiefdruckzentren des Nordatlantik ganzj�hrig in rascher Folge von Zyklonen und deren Ausl�ufern durchzogen wird, die einen steten Wechsel der Witterung und hohe Windgeschwindigkeiten bedingen, gelangt S�ddeutschland h�ufiger in die nach NE vorgeschobenen Ausl�ufer des Azorenhochs, welche eine Wetterberuhigung mit sich bringen. Neben den Luftdruckverh�ltnissen �bt das bewegtere Relief S�ddeutschlands auf die Windgeschwindigkeit eine gr��ere Bremswirkung aus.
F�r die Temperaturverh�ltnisse Stuttgarts ist die Lage der Stadt im Neckarbecken bedeutsam. Das Talgebiet des unteren Neckars und das Neckarbecken haben an der thermischen Gunst des Oberrheintals teil.
Sonnenscheindauer und Bew�lkung
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Isoplethen
der Sonnenscheindauer in Stuttgart |
Beobachtungen zur Sonnenscheindauer wurden am Stuttgarter Wetteramt und in Hohenheim vorgenommen. Sie erreicht in Stuttgart in den Monaten Juli und September ihre h�chsten Werte. Allerdings kommt es zu einem Ausfall an Sonnenschein w�hrend der Mittagsstunden der Sommermonate. Dies ist auf die Quellwolkenbildung �ber der Stadt zu dieser Zeit zur�ckzuf�hren.
Ein Vergleich der Sonnenscheindauer Stuttgarts mit der Hohenheims l��t folgende Besonderheiten erkennen: Von November bis April bekommt Hohenheim wesentlich mehr Sonnenschein als Stuttgart. Am gr��ten sind die Unterschiede im Dezember, Januar und Februar. Au�erdem erh�lt Stuttgart in den Wintermonaten besonders in den Morgen- und Abendstunden weniger Sonnenschein. Hierin �u�ert sich der Einflu� der Orographie. Die den Stuttgarter Talkessel umgebenden Randh�hen bewirken f�r die Stadt eine betr�chtliche Horizonzeinengung, die sich bei dem niedrigem Sonnenstand im Winter besonders bemerkbar macht und die Sonnenscheindauer heruntersetzt.
Bei einer vergleichenden Betrachtung der 10j�hrigen Bew�lkungsmittel beider Stationen ergibt sich f�r Hohenheim eine st�rkere Bew�lkung. Jedoch sind die Unterschiede sehr niedrig. F�r beide Stationen wurde in den Wintermonaten eine hohe Bew�lkung beobachtet, deren Maximum im November erreicht wird. Einem mittleren Bew�lkungsgrad von M�rz bis Juni folgt ein niedriger im Juli. Im August verst�rkt sich die Himmelsbedeckung wieder, um dann im September nochmals aufzurei�en und ihr Jahresminimum zu erreichen.
Die Temperaturverh�ltnisse
In unmittelbarer Abh�ngigkeit vom Strahlungshaushalt eines Ortes stehen seine Temperaturverh�ltnisse, die in erster Linie dadurch bestimmt sind, wieviel von der zugestrahlten Energie aufgenommen wird, wie lange sie gehalten werden kann und wieviel durch Ausstrahlung oder andere Ursachen wieder verloren geht. Diese Verh�ltnisse h�ngen von Ort zu Ort von besonderen lokalen Faktoren ab.
In Stuttgart wird die Maximumtemperatur im Juli erreicht. Eine Betrachtung der Mitteltemperaturabweichung im Vergleich mit anderen Stationen l��t erkennen, da� Stuttgart �ber das ganze Jahr w�rmer ist als Hohenheim und Ludwigsburg und nur von Heilbronn in den Monaten Mai und Juni geringf�gig �bertroffen wird (vgl. Tabelle 3). H�here t�gliche Maximumtemperaturen als die Station im Stuttgarter Talkessel haben Heilbronn in den �bergangsjahreszeiten und im Fr�hsommer und Ludwigsburg im Mai bis Juli. Die Minimumtemperaturen Stuttgarts liegen durchweg h�her als die der Vergleichsstationen.
Der Jahresgang der Temperaturabweichung von Stuttgart zu Hohenheim, Ludwigsburg und Heilbronn l��t zwei jahreszeitliche Maxima im Sommer und Winter erkennen. Eine Ursache daf�r, da� sich auch im Winter gro�e Temperaturgegens�tze ausbilden, liegt in der zus�tzlichen Zufuhr von W�rmeenergie durch Heizung und Industrie.
Entsprechend der jeweils h�heren Minimumtemperaturen und den zu den angef�hrten Zeiten niedrigeren Maximumtemperaturen Stuttgarts hat die Stadt weniger Frosttage als alle drei Stationen und weniger Sommertage als Heilbronn. Verglichen mit Hohenheim werden in Stuttgart durchweg mehr Sommertage gez�hlt, w�hrend Ludwigsburg nur von April bis Juni eine gr��ere Anzahl aufweist.
Luftfeuchtigkeit und Nebel
Der Wasserdampfgehalt der Luft wirkt sich auf Bew�lkung und Niederschlag aus. Die Luftfeuchtigkeit ist von der Temperatur direkt abh�ngig und erreicht aus diesem Grund im Winter ihr Maximum, w�hrend sie von April bis Juli am geringsten ist. Die Feuchtigkeitsunterschiede zu den anderen Stationen sind wie die Temperaturunterschiede im Sommer und Winter am gr��ten.
Luft mit einem geringeren relativen Feuchtigkeitsgehalt ben�tigt eine gr��ere Abk�hlung, um einen Teil ihres Wasserdampfes zu Wolken zu verdichten, als Luft mit gr��erem Feuchtigkeitsgehalt. So entspricht den sehr feuchten Wintermonaten ein hoher Bew�lkungsgrad, w�hrend die niedrigste Bew�lkung mir dem niedrigsten Feuchtigkeitsgehalt der Luft in den Sommermonaten zusammenf�llt (vlg. Behre, O., 1908, S.113).
Die Anzahl der Rauch- und Staubteilchen ist im schwachdurchl�fteten Stuttgarter Talkessel besonders gro�. An diesen Staubteilchen, die Kondensationskerne darstellen, setzt sich der Wasserdampf z.T. in Form von Tr�pfchen ab und geht infolgedessen nicht in die Feuchtigkeitsmessung ein. So erkl�rt die im Winter beobachtete vermehrte Produktion von Rauch- und Staubteilchen, ebenfalls wie die erh�hte Temperatur, das zweite Maximum der relativen Feuchtedifferenz im Winter.
Der Mangel an Bodenfeuchte, durch raschen Abflu� des Regenwassers von der festen Stra�enauflage in die Kanalisation der Stadt, f�hrt gleichfalls zu gr��erer Trockenheit. Im Winter weist Stuttgart einen gro�en �berschu� an Nebeltagen auf. Diese Erscheinung des Stadtnebels erkl�rt sich aus dem Vorgang der Nebelbildung. Nebel entsteht, wenn Wasserdampf kondensiert und sich Tr�pfchen ausscheiden. Die Kondensation erfolgt um Staub- und Rauchteilchen. Je mehr solche Kerne in der Luft vorhanden sind und je feuchter die Luft ist, um so mehr kommt es zur Nebelbildung. In den Wintermonaten erreichen die Kernproduktion infolge eines vermehrten Heizbedarfes und die relative Feuchte ihre Maxima. Darum ist die Nebelh�ufigkeit der Stadt im Winter besonders hoch.
Die Lage Stuttgarts in einem abgeschlossenen Kessel mit stagnierender Luft bedingt also im Winter mehr als in den anderen St�dten die Nebelbildung. Im Sommer hebt der W�rme�berschu� Stuttgarts das Kondensationsniveau (h�here Temperatur und gr��ere Trockenheit) an, so da� Stuttgart zu dieser Zeit weniger Nebel hat.
Der Stadtnebel z�hlt zu den sch�dlichsten und auch charakteristischsten Erscheinungen des Stadtklimas. Der Nebel ist ein gutes Beispiel einer sich selbst erhaltenden oder sich noch steigernden Witterungserscheinung. Starker Nebel verhindert die Zerstreuung der sch�dlichen Abgase, Staub- und Ru�partikel in der Stadt, so da� z.B. der SO2- Gehalt merklich ansteigt. Die Steigerung der Kernanzahl f�hrt wiederum erneut zur Nebelbildung. Aufgel�st werden kann der Nebel nur von au�en durch Sonnenstrahlung und starken Wind.
Niederschlag und Gewitter
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Jahresgang des Niederschlags in Stuttgart (1891-1930) |
Heilbronn (links), Stgt.-Wetteramt (Mitte), Hohenheim (rechts) |
Die Lage im Lee des Schwarzwaldes bestimmt die verh�ltnism��ig geringen j�hrlichen Niederschlagsmengen des Neckarbeckens. In einem schmalen Streifen, vom Neckarbecken im Norden bis �ber die Filderplatte nach T�bingen im S�den, zieht sich ein relativ regenarmes Gebiet mit Niederschlagsmengen zwischen 600 – 700 mm im Jahr. Innerhalb dieses Raumes ist die Stuttgarter Bucht mit am regen�rmsten.
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Isopleten der Windh�ufigkeit (in % je Monat) f�r Stuttgart und Hohenheim |
Die Monate Januar bis M�rz sind in Stuttgart und Hohenheim relativ trocken. Es folgt ein Anstieg der Niederschlagst�tigkeit im Sommer und dann eine weniger steile Abnahme zum Winter. Das Maximum liegt im Juli. Bei einem Vergleich zeigte sich, da� Stuttgart gegen�ber Hohenheim in den Sommermonaten weniger Niederschlag erh�lt. Dies l��t sich einmal durch die jeweils verschiedene Gewittert�tigkeit erkl�ren. Im Sommer verzeichnet Hohenheim mehr Gewitter als Stuttgart. Wahrscheinlich wirkt sich die Reliefgestaltung der Stuttgarter Bucht dahin aus, da� die Gewitter den Talkessel �fter meiden. Zum anderen �bt das �ber dem Stadtkessel lagernde Luftkissen eine starke Bremswirkung auf meist aus westlicher Richtung kommenden regenbringenden Luftmassen aus, die so zum Aufsteigen gezwungen sind. Dies ist mit verst�rkter Niederschlagst�tigkeit an den s�d�stlichen Randh�hen und deren n�herem Hinterland verbunden.
Windverh�ltnisse
Die Stadt stellt mit ihrem in verschiedenen H�hen aufragenden H�usermeer ein Hindernis f�r die Luftbewegung dar. Durch erh�hte Reibung verlangsamt sich der Wind im Innern der Stadt, wodurch es zur Ausbildung eines Luftkissens kommt, �ber welches die nachstr�mende Luft aufsteigen mu� (vgl. Kratzer, 1956, S.96).
Starken Einflu� auf die Windgeschwindigkeit nimmt auch die Gel�ndegestaltung. Auf Me�fahrten von Vaihingen �ber Kaltental nach Heslach konnte festgestellt werden, da� sich die Windgeschwindigkeiten im enger werdenden Nesenbachtal zwischen Kaltental und Heslach infolge der D�senwirkung erh�hen, um dann in Heslach durch die Bremswirkung der H�user wieder mehr zur Ruhe zu kommen.
Die h�chsten Windgeschwindigkeiten werden in Stuttgart im Winter und Fr�hjahr registriert. Winde aus s�dwestlicher und westlicher Richtung herrschen �ber das ganze Jahr vor, besonders im Winter. Bemerkenswert ist das Auftreten von Nordostwinden, die verst�rkt in den �bergangsjahreszeiten festgestellt werden. Die den Stuttgarter Talkessel im Norden und S�den umgebenden Randh�hen, wie auch das Tal selbst verlaufen in s�dwest- nord�stlicher Richtung. Diese Tatsache bewirkt, da� h�ufig N- Winde zu NE- Winden und S- Winde zu SW- Winden umgelenkt werden.