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Neue Hitzeszenarien für Schweizer Städte

Die Temperaturen in Städten sind meist höher als in der ländlichen Umgebung. Dieser Effekt wird als städtische Wärmeinsel bezeichnet. Er führt dazu, dass die Gefahr von Hitzestress für die Stadtbevölkerung in den Sommermonaten erhöht ist. Um die künftigen klimatischen Bedingungen in Städten besser abschätzen zu können, wurden die Kennwerte für Hitze der aktuellen Schweizer Klimaszenarien (CH2018) nun um ausgewählte Schweizer Innenstädte erweitert.

Zürich Prime Tower
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Die städtische Wärmeinsel

Die städtische Wärmeinsel ist ein typisches Merkmal des Stadtklimas. Sie beschreibt den Unterschied der Lufttemperatur zwischen der wärmeren Stadt und ihrem kühleren Umland. Besonders stark ausgeprägt ist der Effekt bei wolkenfreien, windschwachen Wetterlagen mit intensiver Sonneneinstrahlung, also vor allem während Hitzeperioden . Die Temperaturdifferenz zwischen Stadt und Umland kann in der Schweiz bis zu 6 Grad betragen (Gehrig et al., 2018 ).

Die erhöhte Lufttemperatur in Städten ist das Ergebnis dichter Bebauung, wenig Vegetation und Wasserflächen, Emissionen, geringer Durchlüftung sowie Abwärme. Städte wärmen sich am Tag stärker auf und kühlen in der Nacht langsamer ab als das Umland. Der Temperaturunterschied zwischen Stadt und ländlicher Umgebung ist daher in der Nacht besonders ausgeprägt. Am Tag hingegen sind die Unterschiede meist geringer und die Lufttemperatur in den Städten ist oft nur leicht erhöht.

Die Auswirkungen der städtischen Wärmeinsel sind vielfältig. Vor allem die hohen nächtlichen Temperaturen in den Städten erhöhen die Gefahr von Hitzestress deutlich. Ältere Menschen, Menschen mit Vorerkrankungen und Kleinkinder können sich nicht ausreichend an die intensivere Hitzebelastung anpassen und sich nachts kaum noch von der Tageshitze erholen. Die Hitzebelastung in den Städten wird aufgrund des Klimawandels in Zukunft weiter zunehmen. Informationen über die zukünftigen klimatischen Bedingungen in Städten sind daher nötig, um Massnahmen zur Anpassung und Minderung des städtischen Wärmeinsel-Effektes zu entwickeln und die Stadtbevölkerung vor der Hitze zu schützen.

Neue Hitzeindikatoren für fünf Schweizer Städte

Die aktuellen CH2018-Klimaszenarien sind bisher für zahlreiche Umlandstationen, also Stationen ausserhalb der Stadt, verfügbar. Sie zeigen, dass in Zukunft mit einem weiteren Anstieg der Temperaturen zu rechnen ist. Die zunehmende Lufttemperatur führt dazu, dass bestimmte Grenzwerte für Hitze vermehrt überschritten werden. Erreicht der Tageshöchstwert 25 °C oder mehr, spricht man von einem Sommertag. An Hitzetagen steigt die Temperatur sogar auf 30 °C und höher. Eine Tropennacht ist erreicht, wenn die Tagesminimumtemperatur über 20 °C liegt. Kenngrössen wie die Anzahl Sommertage, Hitzetage oder Tropennächte pro Jahr werden auch als Hitzeindikatoren bezeichnet. Der Klimawandel sorgt für einen Anstieg all dieser Indikatoren, was sich in längeren und intensiveren Hitzeperioden äussert.

Mithilfe eines statistischen Verfahrens wurden nun auf Basis von Beobachtungsdaten und den CH2018-Klimaszenarien Hitzeindikatoren für ausgewählte Innenstädte berechnet. Für die Innenstädte Basel, Bern, Genf, Lausanne und Zürich sind nun über den CH2018-Webatlas unter «Indikatoren an Stationen» die Indikatoren Tropennächte, Sommertage und Hitzetage abrufbar. Dabei kann zwischen drei verschiedenen Emissionsszenarien ausgewählt werden: einem Szenario mit konsequentem Klimaschutz (RCP2.6), mit begrenztem Klimaschutz (RCP4.5) oder ohne Klimaschutz (RCP8.5). Für die Stadtstationen wählen Sie jeweils die Station zuunterst in der Liste mit der Ergänzung «INNENSTADT» aus.

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