Meteorologie in Baden-Württemberg
Die Entwicklung der Luftqualität hängt neben den Emissionen maßgeblich von den über das Jahr herrschenden meteorologischen Bedingungen ab. So vor allem bei den Luftschadstoffen Feinstaub PM10 und Ozon große saisonale Schwankungen bei den Kurzzeitwerten zu beobachten. Insbesondere lang andauernde Hochdruckwetterlagen in den Wintermonaten mit eingeschränkten Austauschbedingungen führen zu einer Anreicherung der Luftschadstoffkonzentrationen in den bodennahen Schichten und somit hohen Feinstaubkonzentrationen. Aber auch in den Sommermonaten spielen Hochdruckwetterlagen aufgrund der hohen Sonneneinstrahlung in Verbindung mit hohen Temperaturen und Trockenheit eine entscheidende Rolle für das Auftreten hoher Ozonkonzentrationen. Hohe Ozonkonzentrationen können wiederum straßennah in den Sommermonaten zu hohen Stickstoffdioxidkonzentrationen führen. Auch die Bildung von sekundären Aerosolen kann im Sommer bei entsprechender Witterung zu einer erhöhten Feinstaubbelastung führen.
Im Folgenden wird ein Überblick über die Meteorologie in Baden-Württemberg im Jahr 2022 gegeben. Des Weiteren werden die aus Windmessungen ableitbaren Windverteilungen anhand von Windrosen für die Standorte im städtischen und ländlichen Hintergrund in Baden-Württemberg gezeigt, welche bei der Interpretation und Beurteilung unterstützen können.
Überblick 2022
Kurz gesagt, war das Jahr 2022 in Baden-Württemberg [DWD 2022, 2023]
- mit einer Jahresmitteltemperatur von 10,6°C das wärmste Jahr in Baden-Württemberg seit Beginn der Wetteraufzeichnungen 1881; mit knapp 22 Tagen über 30°C gehört es nach 2015 zu den heißesten Jahren nach 2015; bis auf den April und September waren alle Monate deutlich zu warm
- die Niederschlagsumme (839,7 mm) war unterdurchschnittlich und sehr ungleichmäßig übers Jahr verteilt; im Sommer (Juni, Juli, August) hat es mit ungefähr 200 mm besonders wenig geregnet (Platz 13 der trockensten Sommer seit 1881); die lange Dürreperiode wurde erst durch den regenreichen September und Oktober unterbrochen
- mit 2176 Stunden im Landesmittel das sonnenscheinreichste Jahr in Baden-Württemberg seit 1951; besonders sonnig war es im Frühling (mit 697 Sonnenstunden das drittsonnigste seit Messbeginn) und im Sommer (mit knapp 895 Sonnenstunden der sonnigste seit Messbeginn)
Für das Jahr 2022 sind die Monatsverläufe der meteorologischen Größen Lufttemperatur, Niederschlag und Sonnenscheindauer sowie die jeweiligen Abweichungen vom bzw. Anteile am langjährigen Mittel (Referenzzeitraum 1991 bis 2020) beispielhaft an den DWD-Stationen Rheinstetten bei Karlsruhe und Stuttgart-Schnarrenberg dargestellt. Die Temperaturen lagen insbesondere in den Monaten Februar, Mai bis August sowie Oktober und November deutlich über dem langjährigen Mittel. Im Sommer war dies zusätzlich verbunden mit unterdurchschnittlich wenig Niederschlag und viel Sonnenschein. Dies führte in der Konsequenz zu einer deutlich höheren Ozonbelastung im Vergleich zum Vorjahr. Deutlich zu nass war es im Jahr 2022 nur im April und September.
Im März bedingte die Hochdruckwetterlage mit viel Sonnenschein und damit einhergehender Trockenheit erhöhte Schadstoffkonzentrationen. Mitte Dezember bis kurz vor Weihnachten führte eine austauscharme Wetterlage ebenfalls zu hohen Feinstaubwerten.
Windverteilung
Die Windverteilung wird einerseits durch großräumige Faktoren wie der Geländestruktur (Topographie) und der Hauptwindrichtung beeinflusst und andererseits durch kleinräumige lokale Begebenheiten im direkten Umfeld eines Standortes. Im Allgemeinen treten hohe Windgeschwindigkeiten vor allem dann auf, wenn keine Hindernisse wie Gebäude oder Vegetation (wie große Büsche oder Bäume) den Windausbremsen. Hindernisse können die Windrichtung auch dahingehend beeinflussen, in dem sie eine Barriere für den Wind darstellen und den umleiten oder wie in einer Straßenschlucht den Wind kanalisieren. Des Weiteren gibt es lokale Windsysteme wie zum Beispiel Kaltluftabflüsse, die sich in steilerem Gelände abhängig von Jahres- und Tageszeit ausbilden können.
Mithilfe von Windrosen kann die Windverteilung (Windrichtung (WR) und Windgeschwindigkeit (WG)) grafisch dargestellt werden, so dass ersichtlich wird, wie häufig (in Prozent) und mit welcher dabei herrschenden Windgeschwindigkeit (in m/s) der Wind aus einer bestimmten Himmelsrichtung gekommen ist. In den folgenden Abbildungen ist die Windverteilung anhand solcher Windrosen für verschiedene Standorte/Messstellen gezeigt, zum einen monatsweise für das Jahr 2022 (jeweils linke Abbildung), zum anderen jahresweise für die Jahre 2019 bis 2022 (jeweils rechte Abbildung). Die Windrichtung wurde dazu in 36 Windsektoren von jeweils 10° unterteilt. Für jeden dieser 36 Windsektoren kann die Häufigkeit der Windrichtung abgelesen werden. Mithilfe der Farbeinteilung wird gezeigt, wie häufig welche Windgeschwindigkeit pro 10°-Windsektor aufgetreten ist. Angaben zur mittleren Windgeschwindigkeit (in m/s) und zur Häufigkeit von Windstille (in Prozent) im jeweils betrachteten Zeitraum sind in den Einzelabbildungen rechts unten zu finden. Als Windstille wurden dabei Windgeschwindigkeiten ≤ 0,4 m/s gezählt. Die Probenahme der Winddaten erfolgt im Luftmessnetz an den Messstellen im städtischen und ländlichen Hintergrund in 10 Meter Höhe über Grund, entspricht aber nicht den Vorgaben des Deutschen Wetterdienstes (DWD) und die Daten werden auch nicht umfassend qualitätsgesichert.
Bei der Betrachtung der Windrosen zeigt sich je nach Standort eine (für diesen Standort) charakteristische Verteilung der Windrichtung und der Windgeschwindigkeit mit unterschiedlichen Hauptwindrichtungen. Aus den Abbildungen wird deutlich, dass die mittlere Windverteilung an einem Standort innerhalb eines Jahres von Monat zu Monat teilweise sehr variabel ist, diese sich aber von Jahr zu Jahr kaum ändert. Die Hauptwindrichtungen unterscheiden sich wiederum zwischen den Messstellen jedoch deutlich.
