Die städtische Wärmeinsel

Bad Honnef – Ruhiges Hochdruckwetter mit angenehmen sommerlichen Temperaturen ist aktuell vorherrschend. Dabei ist in den Nächten in größeren Ballungszentren ein interessantes Wetterphänomen zu beobachten: Der städtische Wärmeinseleffekt!

Das Sommerhoch ZORA sorgt in weiten Teilen West- und Mitteleuropas für ruhiges Sommerwetter. Vor allem in der Südwesthälfte des Landes scheint die Sonne teils sogar von einem wolkenlosen Himmel. Dazu bewegen sich die Temperaturen auf sommerlichem Niveau. In einigen Niederungen des Südwestens wurde am gestrigen Mittwoch ein Hitzetag mit einer Höchsttemperatur von über 30 Grad registriert. Und auch heute sind dort wieder ähnliche Höchstwerte zu erwarten. Die Nächte sind aber aktuell noch gut geeignet, um die überhitzten Innenräume einmal ordentlich durchzulüften. Meist liegen die Tiefstwerte unter 15 Grad. Lediglich in einigen Ballungszentren im Südwesten wurden in der Früh höhere Temperaturen gemessen. Grund dafür ist unter anderem der städtische Wärmeinseleffekt.

Durch die großräumige Versiegelung in Großstädten wird der Wasserhaushalt gestört. Während über Grünflächen in ländlichen Gebieten an einem trockenen und heißen Sommertag starke Verdunstung stattfindet, ist dieser Effekt innerhalb von Großstädten stark reduziert. Dadurch wird der Verbrauch von Wärmeenergie signifikant verringert. Somit ist die Temperatur bei stabilen, windschwachen Hochdrucklagen im Sommer in den Großstädten oft höher als im Umland.

Gleichzeitig wird durch die versiegelten Flächen ein Großteil der einfallenden Solarstrahlung absorbiert, während im ländlichen Gebiet in Abhängigkeit des Vegetationstyps dieser Effekt meist geringer ist.

So bildet sich in dicht besiedelten Ballungsräumen ein lokales, flaches, thermisches Tiefdruckgebiet aus. Da im Umland der Stadt vergleichsweise höherer Luftdruck vorherrscht, ergibt sich eine Strömung vom Umland in die Stadt. Je nach Bebauung kann dieser Flurwind bis in die äußeren Stadtbereiche vordringen und dort nicht nur für eine Abkühlung, sondern auch für eine bessere Lufthygiene sorgen. Dies ist vor allem in der Nacht der Fall, da zu dieser Zeit die Temperaturdifferenz zwischen Umland und Stadt am stärksten ausgeprägt ist. Dazu tragen die dunklen Oberflächen wie Asphalt bei.

Aufgrund ihrer geringen Albedo speichern diese Wärme und geben diese bei Nacht wieder ab. Gleichzeitig kühlt sich das Umland bei klaren Bedingungen in den windstillen Nächten rasch ab. Zusätzlich wird die Lufttemperatur in der Stadt von der anthropogenen Wärmefreisetzung beeinflusst. Emissionen aus Verkehr und Industrie modifizieren nicht nur die Zusammensetzung der Luft, sondern auch deren Temperatur.

Der städtische Wärmeinseleffekt konnte in der vergangenen Nacht beobachtet werden. Während die Temperatur in München Stadt heute Morgen um 06 Uhr bei lauen 15,9 Grad lag, kühlte es im Umland wesentlich stärker ab. So verzeichnete die Wetterstation in Oberhaching zur selben Zeit eine Temperatur von 11,9 Grad. Bei einer längeren Hitzeperiode und bei windstillen und klaren Bedingungen kann die Temperaturdifferenz in der Früh zwischen Umland und Stadt noch größer ausfallen. Im Extremfall sind dann Temperaturunterschiede von bis zu 10 Grad möglich.

In Berlin waren die Unterschiede heute Morgen dagegen kaum vorhanden. Sowohl die Station Berlin Alexanderplatz als auch die Station am Berliner Flughafen Schönefeld registrierten rund 16 Grad. Grund dafür war ein relativ starker Nordwestwind, welcher für Durchmischung sorgte und somit die Temperaturunterschiede teilweise ausglich.

Auch in den kommenden Tagen bleibt uns das ruhige Hochdruckwetter erhalten. Zudem flaut auch der Wind im Nordosten vorübergehend wieder etwas ab, sodass der städtische Wärmeinseleffekt auch in Berlin wieder zu beobachten sein wird. Da sich der Hochdruckschwerpunkt allmählich nach Osten verlagert, steigen die Temperaturen am Wochenende insgesamt an. Somit sind in den Ballungszentren vor allem im Westen und Südwesten vermehrt Tropennächte möglich. Dies wird auch aufgrund der allmählich feuchteren Luftmasse zu einer zunehmenden Wärmebelastung der Stadtbevölkerung führen!

M.Sc. Met. Nico Bauer, Deutscher Wetterdienst