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Aktuelle Luftqualität
Wetterdaten

Witterung und Luftqualität

Der generelle Zusammenhang zwischen Witterung und Luftqualität wird in der nachfolgenden Tabelle kurz geschildert. Eine etwas ausführlichere Beschreibung finden Sie im Anschluss.

Witterung :Luftqualität :
heiße, trockene Sommer
  • Hochdruckeinfluss mit stabiler Luftmasse
  • sonnige, warme bis heiße Witterung
  • nächtliches Abkühlen mit Bildung von Bodeninversionen
  • tagsüber Wolkenbildung (Konvektion)
  • Bildung von tagesperiodischen Lokalwinden
  •  
     
  • bei wolkenlosem Himmel und hohen Temperaturen Bildung von Ozon (tagsüber), hohe Ozonwerte in den Nachmittagsstunden
  • hohe Belastungen wegen häufig auftretender niedriger Windgeschwindigkeiten
kühle, nasse Sommer
  • häufiger Luftmassenwechsel wegen Durchzug von Warm- und Kaltfronten
  • niederschlags- und windreich
  •  
     
  • geringe Belastungen aufgrund guter Luftaustauschbedingungen
  • geringe Ozonbelastung
milde, feuchte Winter
  • Tiefdruckeinfluss mit häufigem Luftmassenwechsel
  • niederschlagsreich
  •  
     
  • geringe Belastungen aufgrund der guten Austauschbedingungen
  • aufgrund niedriger Heizleistungen reduzierte Belastung von S  O 2
kalte Winter
  • Hochdruckeinfluss mit kaltem, ruhigem Winterwetter
  • windschwache Witterung
  • hochnebelartige Bewölkung, bzw. klarer Himmel
  •  
     
  • vergleichsweise hohe Belastungen mit Luftschadstoffen durch Bodeninversion, geringer Luftaustausch (stabile Wetterlage mit niedrigen Windgeschwindigkeiten
  • Anstieg der S  O 2-Belastung durch erhöhte Heizleistung

 

Die großräumige Wetterlage bestimmt die Ausbreitungsbedingungen von Luftschadstoffen, die durch die meteorologischen Parameter Windrichtung, Windgeschwindigkeit, Schichtungszustand der Atmosphäre (labil, neutral, stabil) und Niederschlag beeinflußt werden. Bei photochemischen Prozessen zur Bildung von bodennahem Ozon spielt die Lufttemperatur und die Strahlung eine wichtige Rolle.

Ausbreitungstypen

Die vertikale Temperaturschichtung (Schichtungszustand der Atmosphäre) prägt im wesentlichen die Form der Abluftfahne eines Emittenten und wird von sog. Ausbreitungstypen repräsentiert. Sie erlauben eine Zuordnung der Form der Abluftfahne zum Schichtungszustand der Atmosphäre. Daher ist eine Interpretation darüber möglich, welche mit den jeweiligen Ausbreitungstyp vorhandene Wetterlage zu höheren oder niedrigeren Luftschadstoffkonzentrationen führt.

Man unterscheidet die Grundformen Looping, Coning und Fanning (siehe Abbildung). Im erstgenannten Fall liegt eine sog. labile Luftschicht vor. Sie ist charakterisiert durch Auf und Abwärtsbewegungen der Luft ("Warmluftblasen"). Für die Ausbreitung von Luftschadstoffen führt dieser Ausbreitungstyp zu einem ausgeprägten vertikalen Mäandern der Fahne (sichtbar an der Auf- und Abbewegung der Abluftfahne in Abbildung 1 oben). Dort wo die Abluftfahne auf den Boden trifft, können durchaus hohe Konzentration vorliegen (kurzzeitige Konzentrationsspitzen). Über einen längeren Zeitraum wird jedoch die Schadstoffbelastung am Boden wegen der Eigenschaft dieses Ausbreitungstyps, die Schadstoffe in der Grenzschicht gut zu durchmischen, vergleichsweise gering bleiben. Dieser Ausbreitungstyp kommt tagsüber bei Sonneneinstrahlung und vergleichsweise niedrigen Windgeschwindigkeiten vor.

Das Coning ist durch eine neutrale Schichtung der Atmosphäre charakterisiert. Die Grenzschicht ist in diesem Fall gut durchmischt, d. h. die Verteilung der Luftschadstoffe ist gleichmäßig. Da die Schadstoffe, die von hohen Schornsteinen emittiert werden in diesem Fall den Erdboden erreichen, sind die Schadstoffbelastungen entsprechend höher als in anderen Fällen. Dieser Ausbreitungstyp kommt sehr häufig insbesondere tagsüber bei mäßigen und hohen Windgeschwindigkeiten vor.

Nahezu überhaupt keine Durchmischung findet beim Ausbreitungstyp Fanning statt. Die Atmosphäre ist stabil geschichtet, so dass ein Durchmischen wie im Fall Coning nicht vorliegt. Die vertikale Erstreckung der Schadstoffahne bleibt sehr gering. Bei hohen Quellen ist die bodennahe Belastung der Schadstoffe entsprechend gering.

Neben diesen Grundformen unterscheidet man ferner noch zwei Mischformen von Ausbreitungstypen: Lofting und Fumigation. In beiden Fällen sollte unterschieden werden, ob die Quelle unter- oder oberhalb der Höhe der Temperaturinversion liegt. Liegt in beiden Fällen eine Quelle unter der Inversionshöhe, werden hohe Konzentrationen erwartet. Wegen der Eigenschaft, wie eine Sperrschicht zu wirken, sorgt die Temperaturinversion dafür, dass bei Quellen, die oberhalb dieser Höhe liegen, Schadstoffe nicht an den Boden gelangen können.