Klimakarten und -daten

Die Klimakarten dienen den Gemeinden und Planenden, das Thema Hitze in der Stadt- und Ortsplanung besser zu berücksichtigen.

Klimakarten

Mit dem Klimawandel wird es in urbanen Gebieten zunehmend heisser. Vor diesem Hintergrund wurde die klimatische Situation heute und in Zukunft flächendeckend für den Kanton Zürich modelliert. Die Ergebnisse enthalten Informationen zu Lufttemperaturen, Kaltluftströmen und bioklimatischen Bedingungen am Tag und in der Nacht während einer sommerlichen Schönwetterlage. Sie werden in Analyse- und Planhinweiskarten zusammengefasst.

Ziele

Die Klimakarten zeigen auf detaillierter Massstabsebene, wo heutige und zukünftige Hitzeinseln sowie wertvolle Ausgleichsräume liegen und wo sich wichtige Durchlüftungsbahnen befinden. Diese Grundlagen dienen Gemeinden und Planenden dazu, das Thema Hitze in der Stadt- und Ortsplanung besser zu berücksichtigen.

Unter anderem sollen so wichtige Durchlüftungsachsen durch Neubauten möglichst nicht behindert und klimawirksame Freiflächen erhalten und weiterentwickelt werden.  Im Bereich von Hitzeinseln sollen Massnahmen getroffen werden, die eine Überwärmung des Siedlungsraums verhindern. Auf diese Weise kann weiterhin eine hohe Aufenthaltsqualität auch im dicht überbauten Siedlungsgebiet erhalten werden.

Produkte

Verwenden Sie die Akkordeon-Bedienelemente, um die Sichtbarkeit der jeweiligen Panels (unterhalb der Bedienelemente) umzuschalten.

Die Karten enthalten flächendeckende Aussagen über die heutige lokalklimatische Situation im Kanton Zürich. Folgende meteorologischen Grössen werden in einzelnen Themenkarten dargestellt:

  • Lufttemperatur in 2 m Höhe über Grund: morgens (4 Uhr) und mittags (14 Uhr)
  • Wärmeinseleffekt: morgens (4 Uhr)
  • Kaltluftvolumenstrom: morgens (4 Uhr)
  • autochthones Strömungsfeld und Windgeschwindigkeit: morgens (4 Uhr)
  • bioklimatische Situation (Physiologisch Äquivalente Temperatur, PET (*)): mittags (14 Uhr)

(*) PET: Humanbioklimatischer Index zur Kennzeichnung der Wärmebelastung des Menschen, der Aussagen zur Lufttemperatur, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit sowie kurz- und langwelligen Strahlungsflüssen kombiniert und aus einem Wärmehaushaltsmodell abgeleitet wird.

Klimaanalysekarte: Kaltluftvolumenstrom in Kubikmetern pro Sekunde. Eine hohe Bebauungsdichte schwächt die Kaltluftströmung ab
Kaltluftvolumenstrom in Kubikmetern pro Sekunde (m³ / s). Eine hohe Bebauungsdichte schwächt die Kaltluftströmung ab Quelle: AWEL

Mit den Planhinweiskarten wird die stadtklimatische Situation im Hinblick auf den wohnenden und arbeitenden Menschen beurteilt. Neben der gefühlten Wärmebelastung (PET) wird auch die Nähe und die Qualität von ausgleichenden Grünflächen (z. B. Parkanlagen, Wälder) berücksichtigt und die Aufenthaltsqualität im Freiraum bewertet.

Darüber hinaus sind wichtige Kaltluftleitbahnen hervorgehoben. Die Karten dienen dazu, Schutz- und Entwicklungsmassnahmen zu Erhalt und Verbesserung eines günstigen Stadtklimas abzuleiten.

Planhinweiskarte: Nachtsituation im Raum der Stadt Winterthur.
Planhinweiskarte: Nachtsituation im Raum der Stadt Winterthur. Planhinweiskarten analysieren die jetzige Situation und ermöglichen gezielte Verbesserungen. Quelle: AWEL

Das Kartenmaterial wird durch einen Blick in die Zukunft ergänzt. Dazu wurden aktuelle europäische Klimamodelle auf den Kanton Zürich übertragen. Neben der Referenzperiode 1961-1990 werden für die zukünftigen Perioden 2021-2040, 2041-2070 und 2071-2100 folgende Parameter dargestellt:

  • Entwicklung Anzahl Hitzetage (Tmax > 30°C)
  • Entwicklung Anzahl Tropennächte (Tmin > 20°C)
  • Entwicklung Anzahl Sommertage (Tmax > 25°C)
  • Entwicklung Anzahl PET-Überschreitungstage (PET > 35°C, Humanbioklimatischer Index
Kartenausschnitt der Klimaszenarienkarte, Anzahl Tropennächte im Raum Wetzikon
Klimaszenarienkarte: Anzahl Tropennächte im Raum Wetzikon Quelle: AWEL

Methoden und Datengrundlagen

Die Klimaanalysekarten wurden auf Basis von Modellrechnungen erarbeitet und verwenden Grundlagendaten, die sich auf ganze Areale beziehen. Trotz der hohen räumlichen Auflösung sollte das Modell nicht dafür verwendet werden, einzelne Gebäude oder Parzellen auszuwerten.

Für die Modellierung wurde das mesoskalige Modell FITNAH (Raster 25m x 25m) verwendet. In die Modellierung flossen unter anderem Daten zu Geländehöhe, Nutzungsstruktur und Vegetationshöhe ein. Die Analysen beziehen sich auf austauscharme sommerliche Hochdruckwetterlagen, die häufig mit einer überdurchschnittlich hohen Wärmebelastung in den Siedlungsräumen einhergehen. Die Modelldaten wurden punktuell mit Messwerten überprüft.

Sommerliche Hitzebelastung unter der Lupe:

Wärmebelastung im Kanton Zürich – Eine Analyse zur räumlichen Verteilung der betroffenen Bevölkerung.

Eine Auswertung des Statistischen Amtes des Kantons Zürich im Rahmen der Online-Publikationsreihe «statistik.info».

Monitoring mit Messungen

Neben den Massnahmen ist ein begleitendes Monitoring wichtig. Der Kanton Zürich betreibt seit Mitte 2019 ein eigenes Messnetz, das die Lufttemperatur und –feuchte an ausgewählten Standorten kontinuierlich misst. Diese Messungen sind wichtig, um zu verstehen, welchen Einfluss die Versiegelung und die Bebauung auf das Lokalklima haben und wie wirksam die einzelnen Massnahmen sind. Dies trägt dazu bei, künftig immer besser auf die Situation abgestimmte Massnahmen zur Verbesserung des Lokalklimas zu treffen.

Ausserdem dient das Messnetz dazu, die modellierten Karten um reale Messwerte zu ergänzen.

50 Sensoren messen Temperatur und Feuchte

Das Messnetz besteht aus rund 50 batteriebetriebenen Sensoren, die Lufttemperatur und Luftfeuchte messen. Einige Sensoren messen zudem die Windgeschwindigkeit und können so Kaltluftströme erfassen. Die Messwerte werden drahtlos in eine Datenbank übertragen, so dass bei Hitzeperioden zeitnah Messwerte vorliegen. Rund 30 der Messstationen stehen in den Städten Zürich und Winterthur, 15 in weiteren urban geprägten Gemeinden und drei auf dem Land.

Interaktive Grafiken und Tabellen

Das Statistische Amt des Kantons Zürich hat eine Lokalklima-Monitoring-WebApp entwickelt, die eine Vielzahl an interaktiven Auswertungen und Vergleiche der gemessenen Lufttemperaturen ermöglicht.

Lokalklima-Monitoring

Hinweis zu den Daten

Vorläufige Daten. Plausibilitätsprüfung empfohlen.

Aufgrund intensiver Sonneneinstrahlung während des Tages können bei den Messwerten Abweichungen entstehen. Darum sind die Anzahl Hitzetage und die Tagesmaxima mit Vorsicht zu interpretieren.

Die Werte der Anzahl Tropennächte sind hingegen gut belastbar.

Messdaten als open data verfügbar

Die Messdaten stehen der Öffentlichkeit auf dem Portal für Schweizer Open Government Data zeitaktuell zur freien Verfügung. Mit ihnen kann unter anderem analysiert werden, wie sich Hitzewellen in städtischen Gebieten auswirken und welchen Einfluss städtebauliche Strukturen auf die Hitzebelastung vor Ort haben. So können Massnahmen zur Hitzeminderung besser geplant und gezielt in der Stadtplanung berücksichtigt werden. Auch können mit den Messdaten Stadtklima-Modelle und mit ihnen Entwicklungsszenarien unterstützt werden. Dies erlaubt bessere Entscheidungen über die lokal geeigneten Hitzeminderungsmassnahmen.

Weiterführende Informationen

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Kontakt

Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft - Sektion Klima und Mobilität

Adresse

Stampfenbachstrasse 12
8090 Zürich
Route (Google)

Telefon

+41 43 259 43 50

Kontaktperson Gian-Marco Alt

E-Mail

gian-marco.alt@bd.zh.ch

Für dieses Thema zuständig: