Urbane Niederschlagsbeeinflussung

Abstract

Klimatologisch signifikante räumliche Strukturen der Niederschlagsverteilung in der Stadt Berlin und des Umlandes in Brandenburg wurden für den Zeitraum 1951-2000 untersucht, die durch Wirkung des urbanen Raumes verursacht werden. Für die Analyse werden Primärdaten von 247 Niederschlagsmessstationen verwendet, woraus Gebietsmittelwerte für 636 administrative Teilflächen sowie für 12 Teilflächen eines zur mittleren Windrichtung des Niederschlagstages parallelen Analyse-Transekts für jeden der 11848 Niederschlagstage interpoliert werden. Für 17 ausgewählte Kombinationen von acht Atmosphärenparametern wurde der Niederschlagsdatensatz zu klassifizierten Teilmengen gruppiert und als eigenständige geostatistische Experimente ausgewertet. Die Spannweite der in den einzelnen Experimenten verglichenen Gebietsmittelwerte überschreitet in der Regel 10 Prozent der mittleren Niederschlagshöhen nicht. Der dominierende Faktor für die Herausbildung unterscheidbarer räumlicher Niederschlagsverteilungen im Untersuchungsgebiet ist die Windrichtung in der unteren Troposphäre. Während sich der Stadtkörper unter Bedingungen, die kleinräumige Niederschlagsentstehung begünstigen, im Mittel lokal verstärkend auswirkt, kommt es bei großräumig gesteuerter Niederschlagsentstehung über dem Stadtgebiet zu einer Verringerung der Tagessummen des fallenden Niederschlags. Die Experimente angewendet auf den Datensatz weisen darauf hin, dass die urbane Verstärkung durch intensivierte Niederschlagsbildung über der Stadt bedingt wird, während die urbane Verminderung aus der Veränderung des Niederschlagsgeschehens innerhalb der Stadtatmosphäre resultiert.

An analysis of the climatologically significant spatial structures resulting from urban modification of the precipitation distribution was carried out at the sample site Berlin and its surrounding areas in Brandenburg for a period from 1951 to 2000. For the 11848 precipitation days the daily sums of 247 measurement sites are interpolated into mean areal precipitation for 636 administrative sub regions as well as for 12 elements of transects placed parallel to the mean daily wind direction. 17 combinations of eight atmospheric parameters were used to group the precipitation data into classified subsets. These subsets are treated as data resulting from independent geostatistic experiment configurations. The mean range of interpolated precipitations does not exceed 10 percent of the respective mean precipitation height in the particular experiments. The dominant synoptic factor causing the evidence of distinguishable spatial precipitation structures appears to be the wind direction in the lower troposphere. At weather conditions inducing local precipitation genesis the urban body induces predominantly locally intensified precipitation heights. When precipitation is formed mainly by synoptic processes the daily precipitation is being reduced over the city region. The experiment layouts related to these observations indicate that urban precipitation amplification evolves from intensified generation processes while urban reduction results from modified conditions for precipitation falling through the urban atmosphere.