<p>Der globale Klimawandel hat einen gro&#223;en Einfluss auf das st&#228;dtische Klima, wobei sich durch die hohe Bebauungsdichte und Versiegelung viele Effekte wie Hitzewellen zus&#228;tzlich verst&#228;rken. Damit unsere St&#228;dte auch in Zukunft lebenswerte Orte bleiben, m&#252;ssen diese an die ver&#228;nderten klimatischen Bedingungen angepasst werden. Um diese Anforderungen umzusetzen, k&#246;nnen dank der gestiegenen Rechenkapazit&#228;ten vermehrt wirbel- und geb&#228;udeaufl&#246;sende Large-Eddy-Simulations-(LES) Modelle wie das PALM-4U (Maronga et al., 2015) in der Praxis zur Stadtplanung eingesetzt werden. Die in diesen Modellen verwendeten Annahmen und Parametrisierungen zum Windprofil sowie Impulsfluss an vertikalen W&#228;nden von Geb&#228;uden basieren jedoch mangels geeigneter Daten zumeist auf Grenzschichtmessungen &#252;ber nahezu homogenen Fl&#228;chen (Businger, 1971). Daher stellt sich die Frage, wie gut diese Annahmen an vertikalen W&#228;nden zutreffen. Wie sehen das Windprofil und der Impulsfluss an einer realen Fassade aus?</p>
<p>Zur Untersuchung dieser Fragestellungen wurden im Rahmen des &#8222;Stadtklima im Wandel [UC]<sup>2</sup>&#8220; Projektes zwei 6&#160;m lange Ausleger in etwa 42&#160;m (10.&#160;Stock) und 64&#160;m (16. Stock) H&#246;he an der Fassade eines insgesamt 85&#160;m hohen Geb&#228;udes im Zentrum von Hamburg installiert. Um detaillierte Informationen zur Turbulenz zu erhalten, werden an beiden Auslegern in 2&#160;m, 4&#160;m und 6&#160;m Entfernung zur Fassade die drei Windkomponenten mit 20 Hz erfasst. Die Messungen werden seit August 2021 durchgef&#252;hrt, sodass unterschiedlichste Anstr&#246;mungsrichtungen des Geb&#228;udes als auch zahlreiche synoptische Situationen von schwachem bis st&#228;rkeren Wind gemessen wurden.</p>
<p>Der einzigartige Messdatensatz an einer realen Hochhausfassade liefert detaillierte Einblicke in das Windprofil sowie den Impulsfluss an Geb&#228;uden in St&#228;dten. Dies erm&#246;glicht die Untersuchung der aktuell in vielen LES Modellen genutzten Annahmen wie zum Beispiel des logarithmischen Windprofils an Fassaden. Dar&#252;ber hinaus wird die im PALM&#8209;4U Modell verwendete Parametrisierung f&#252;r den Impulsfluss mit den Messungen verglichen. Die Form des Windprofils an der Fassade ist unter anderem von der Anstr&#246;mungsrichtung, der Geometrie sowie der Messposition am Geb&#228;ude abh&#228;ngig. Die Turbulenzintensit&#228;t nimmt unabh&#228;ngig der Anstr&#246;mung in allen drei Komponenten mit gr&#246;&#223;erem Abstand zur Fassade hin ab. Die Ergebnisse werden in Hinblick auf verbesserte Parametrisierungen in Modellen diskutiert.</p>
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<p><strong>Literatur:</strong></p>
<p>Businger, J. A., Wyngaard, J. C., Izumi, Y., and Bradley, E. F.: 1971, &#8216;Flux-Profile Relationships in the Atmospheric Surface Layer&#8217;,&#160;<em>J. Atmos. Sci.</em>&#160;28, 181&#8211;189.</p>
<p>Maronga, B., Gryschka, M., Heinze, R., Hoffmann, F., Kanani-S&#252;hring, F., Keck, M., Ketelsen, K., Letzel, M. O., S&#252;hring, M., and Raasch, S. (2015): The Parallelized Large-Eddy Simulation Model (PALM) version 4.0 for atmospheric and oceanic flows: model formulation, recent developments, and future perspectives, Geosci. Model Dev., 8, 1539-1637, DOI:10.5194/gmd-8-2515-2015.</p>