Kaltluft



Unter den folgenden meteorologischen Bedingungen können sich nachts über geneigtem Gelände sogenannte Kaltluftabflüsse bilden:

a) wolkenarme Nächte: dadurch kann die Erdoberfläche und die darüberliegende Luft kräftig abkühlen

b) großräumig windschwache Situation: dadurch kann sich die Tendenz der Kaltluft, geneigten Flächen abzufließen, gegenüber dem Umgebungswind durchsetzen.


Dabei fließt die in Bodennähe gebildete kalte Luft hangabwärts. Es reicht bereits eine geringe Hangneigung von mind. 1° aus. Die Dicke solcher Kaltluftschichten beträgt in der Regel zwischen 1 m und 50 m. In sog. Kaltluftseen, in denen sich die Kaltluft staut, kann die Schicht auf über 100 m anwachsen. Die typische Fließgeschwindigkeit der Kaltluft liegt in der Größenordnung von 1 m/s bis 3 m/s. Die kalte Luft ist schwerer als die wärmere Stadtluft und kann diese somit verdrängen.

Die Produktionsrate von Kaltluft hängt stark vom Untergrund ab: Freilandflächen weisen die höchsten Kaltluftproduktion auf (etwa 10 m³/(m²h)). Die Literaturwerte für Wald streuen; der Deutsche Wetterdienst gibt einen Wert von 1 m³/(m²h) an. Besiedelte Gebiete verhalten sich bezüglich der Kaltluftproduktion neutral bis kontraproduktiv (städtische Wärmeinsel).

Unter Umweltgesichtspunkten hat Kaltluft eine doppelte Bedeutung: zum einen kann Kaltluft nachts für Belüftung und damit Abkühlung thermisch belasteter Siedlungsgebiete sorgen. Zum anderen sorgt Kaltluft, die aus Reinluftgebieten kommt, für die nächtliche Belüftung schadstoffbelasteter Siedlungsräume. Kaltluft kann aber auch auf ihrem Weg Luftbeimengungen (Autoabgase, Geruchsstoffe etc.) aufnehmen und transportieren. Nimmt sie zu viele Schadstoffe auf, kann ihr Zufluß von Schaden sein.

Vom regionalplanerischen Standpunkt her ist es daher von großer Bedeutung, eventuelle Kaltluftabflüsse in einem Gebiet qualitativ und auch quantitativ bestimmen zu können. Die unten stehende Grafik verdeutlicht die Komplexität der Frischluftzuströme in den Stuttgarter Talkessel. Je größer und dicker die Pfeile sind, desto stärker wehen die Winde. [verändert nach CD Stadtklima]


Abb. Ströme kalter Frischluft in den Stuttgarter Talkessel