Im Rahmen umweltmeteorologischer
Fragestellungen ist die Ermittlung klimatologischer und lufthygienischer
Verhältnisse sowohl für den Ist- als auch für den Planzustand von Interesse.
Dabei führen wir in Abhängigkeit von der Problemstellung folgende
Arbeitsschritte durch:
- Fachwissenschaftliche Auswertung vorhandenen Datenmaterials,
- Datenerhebung im Gelände durch stationäre und mobile In Situ-Messungen sowie
den Einsatz von Fernerkundungsverfahren,
- Anwendung physikalischer bzw. numerischer Modellsimulationen zur Diagnose
von Ist- und zur Prognose von Planzuständen,
- Bewertung und Umsetzung der Ergebnisse.
Unsere Untersuchungsmethoden umfassen:
- Untersuchungen zeitlicher umweltmeteorologischer und
lufthygienischer Effekte mit Hilfe von temporären Messstationsnetzen,
- flächenhafte oder punktuelle Erfassung umweltmeteorlogischer Effekte
und umweltrelevanter Spurenstoffe mittels eines mobilen Messlabors,
- Untersuchung der vertikalen atmosphärischen Schichtungszustände
mittels Fesselballonsondierungen,
- Untersuchungen zum Strömungsverhalten bodennaher Winde und
Kaltluftabflüsse mit Hilfe von SF6-Tracermessungen,
- Untersuchung mikroskaliger Luftströmungen mit einem
Ultraschallanemometer,
- Dreidimensionale numerische Simulation umweltmeteorologischer und
lufthygienischer Sachverhalte
Neben temporär einsetzbaren Messstationsnetzen kommen mobile Messverfahren
und Fernerkundungsmethoden zum Einsatz. Dadurch werden umweltmeteorologische und
lufthygienische Aussagen mit einer hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung von
8 m bzw. 3 Minuten und kleiner erzielt. Zu den messbaren Komponenten zählen u.
a. Lufttemperatur, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und -richtung,
Strahlungskomponenten inkl. UV-Strahlung und Strahlungstemperatur, Niederschlag
sowie die Erfassung der atmosphärischen Spurenstoffe Ozon, Stickoxide,
Kohlenstoffoxide, Nichtmethan-Kohlenwasserstoffe und Schwebstaub.
Mit Hilfe von
Lufthygienemessfahrten kann die Immissionsstruktur des Untersuchungsraumes
räumlich hoch auflösend dargestellt werden. Ergänzende Temperaturmessfahrten
dienen zur Lokalisierung von klimaökologischen Ausgleichsflächen und
Kaltluftentstehungsgebieten. Tracerausbreitungsmessungen und ultraschallbasierte
Windmessungen werden zur Analyse der bodennahen Austauschverhältnisse, zur
Identifikation von Luftleitbahnen und zur Ermittlung der Eindringtiefe von
Kaltluftströmen in die Bebauung eingesetzt.
Zur Beurteilung umweltmeteorologisch-lufthygienischer Sachverhalte unter zukünftigen Bedingungen (Plan-Zustand) werden prognostische, numerische Simulationsverfahren eingesetzt, die neben dem Einfluss der Bebauung auch Vegetationseffekte und Spurenstofftransporte berücksichtigen. Damit lassen sich räumlich flächendeckende Aussagen zu Austausch- und Ausbreitungsverhältnissen, Spurenstofftransporten und zur human-bioklimatischen Situation (insbesondere Wärmebelastung) treffen.
Auf Grundlage derartiger Untersuchungen lassen sich differenzierte
flächenhafte Aussagen für einen Untersuchungsraum ableiten, die nach gesetzlichen oder standardisierten Bewertungsmaßstäben (u. a. BImSchV/TA-Luft, LAI, VDI) beurteilt werden. Auf Grundlage dieser Informationen können für die
raum- und planungsbezogene Anwendung Synthetische Klimafunktions- und
Planungshinweiskarten erarbeitet werden.