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AKTUELLE ANWENDUNGEN VON KMU UND BEHÖRDEN
3.4 COPERNICUS-DATEN FÜR STADTKLIMASIMULATIONEN
Vera Heerte 1 , Meinolf Koßmann 1 , Petra Fuchs 1
1 Deutscher Wetterdienst, Offenbach, Deutschland
ZUSAMMENFASSUNG
Auf Modellsimulationen basierende Stadtklimauntersuchungen bieten die
Möglichkeit, sich langfristig auf extreme Wetterereignisse vorzubereiten und
geeignete Anpassungsstrategien und Maßnahmenpläne für den Schutz der
Bevölkerung zu entwickeln. Im Copernicus-Vorhaben „GMES Urban Atlas für
die Stadtklimamodellierung" (GUAMO) haben wir eine Methode entwickelt,
die durch die Nutzung von Produkten des Copernicus Land Monitoring Ser
vices die teilweise Automatisierung des Modellsetups unseres Stadtklimamo-
dells und die Durchführung deutschlandweit vergleichbarer Stadtklimasimu-
lationen ermöglicht. Der Vergleich von Simulationsergebnissen zeigt, dass
mit der neu entwickelten Methode realistischere Stadtklimasimulationen er
reicht werden.
EINLEITUNG
Im Jahr 2017 lebten
bereits 75.72%
der deutschen
Gesamtbevölkerung
in Städten (The
World Bank 20iy)
Urbane Räume sind aufgrund Ihrer hohen Bebauungs- und Bevölkerungsdich
te sowie hochkomplexer Infrastrukturen und Versorgungssysteme besonders
anfällig gegenüber wetterbedingten Extremereignissen. Durch die Folgen des
Klimawandels und den künftig weiter zunehmenden Anteil der in Deutsch
land in Städten wohnenden Menschen wird die Beratung der Städte durch den
Deutschen Wetterdienst (DWD) hinsichtlich der Entwicklung des Stadtklimas
zunehmend wichtiger. Hier beschreiben wir die Methode und die Auswirkun
gen der Implementierung von Landnutzungsdaten des Copernicus Land Moni
toring Services in das mikroskalige Stadtklimamodell MUKLIMO_3 des DWD.
Computerbasierte Stadtklimasimulationen bilden eine unverzichtbare Grund
lage für die vielseitigen Beratungsleistungen des DWD zu allen relevanten As
pekten des Stadtklimas. Hierfür wird bereits seit vielen Jahren das numerische,
mikroskalige Stadtklimamodell MUKLIMO_3 (Sievers 2016) im Zentralen Klima-
btiro des DWD entwickelt und für Untersuchungen zu Wärmebelastungen in
Städten sowie als Grundlage für Klimaprojektionen genutzt.
Für die hochwertigen Simulationen, Projektionen und Analysen sind detail
lierte Geodäten notwendig, die die Struktur der Städte und ihre Umgebungen
präzise beschreiben, so dass die physikalischen Prozesse in Städten und ihre
Wechselwirkung mit der Atmosphäre auch für verschiedene meteorologische
Bedingungen quantitativ bestimmt und die Wirksamkeit von Anpassungsmaß
nahmen bereits vor deren Umsetzung ermittelt werden können.
Bislang erfolgte die Bereitstellung dieser Landnutzungsdaten auf der Basis
von Kartierungen. Im Projekt GUAMO haben wir nun eine Methode entwi
ckelt, bei der Landnutzungsdaten des Copernicus Land Monitoring Services
in Verbindung mit HRL-Datensätzen genutzt werden, wodurch wir den zeitli
chen Aufwand der Vorbereitung der Landnutzungsdaten und der Ableitung
der physikalischen Parameter für das Modell deutlich reduzieren konnten.
