Urban Densification and Urban Climate Change – Assessing Interaction through Densification Scenarios and Climate Simulations

The paper discusses interrelations of urban densification and urban climate under global warming conditions by means of microclimate simulations as well as urban densification scenarios, referring to two research projects exploring test areas in Vienna and Linz, Austria. The impact of the extension of building heights on microclimate in densely urbanized areas is tested applying 3D city models describing building height distribution, surface properties and open space characteristics. In Vienna the densification impact on the local climate is explored for a larger study area by extruding the buildings’ footprints towards the maximum height as allowed by the current zoning regulations. In Linz the urban densification impact on the local climate is tested by adding high-rise buildings which are planned to be developed in a selected neighbourhood. Building height extension scenarios allow on the one side examining the densification potential to create new residential floorspace without requiring additional building land and on the other side to investigate the impact of densification on climate conditions by modelling the effects on heat storage during sunlight hours, nocturnal heat radiation from buildings and air flow. Microclimate simulations show significant differences in the diurnal variation pattern of the mean radiant temperature depending on increase or decrease of shading and heat storage effects due to densification

Planungsbezogene Stadtklimatologie: Werkzeuge und Maßnahmen auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen

In Österreich macht sich die Klimakrise von Jahr zu Jahr stärker bemerkbar. Auch bei starken Klima-schutzmaßnahmen sind deren Auswirkungen bereits spürbar und unvermeidbar (APCC, 2014). Vor allem das gehäufte Auftreten von heißen Tagen und Hitzewellen stellt für die Bevölkerung nicht mehr nur eine reine Komfortfrage, sondern mitunter ein ernstzunehmendes Gesundheitsrisiko dar (Hutter et al., 2017; Haas et al., 2014). Eine strukturelle Anpassung an die bereits stattfindenden Folgen des Klimawandels als komplementäre Maßnahme zu konsequenten Klimaschutzmaßnahmen (Marx, 2017) ist demnach dringend. Um Lebensqualität, Wohlbefinden und Gesundheit von Menschen in Städten auch zukünftig zu sichern, müssen Stadtentwicklungsprozesse schon heute im Einklang mit stadtklimatologischen Faktoren gestaltet und Maßnahmen zur Reduktion der thermischen Belastungen und der Erhöhung des Sommerkomforts getroffen werden. Instrumente, die dazu beitragen, die Ausprägungen klimatischer und klimaökologischer Faktoren im urbanen Raum zu erfassen, um sie im nächsten Schritt durch planerische Maßnahmen gezielt positiv zu beeinflussen, spielen demnach eine große Rolle in der klimasensiblen Stadtplanung und in der Anpassung an den Klimawandel. Dabei gilt es je nach Planungsebene – von der gesamtstädtischen Ebene über die Quartiersebene bis hin zu einzelnen Plätzen, Straßenzügen oder Bauplätzen – unterschiedliche stadtklimatische Phänomene und Fragestellungen zu berücksichtigen. Methoden, Werkzeuge, Anpassungsstrategien und konkrete Maßnahmen variieren demnach abhängig von der Skalenebene. Ziel dieses Beitrags ist es, Einblicke und praktische Erfahrungsberichte zur Zusammenarbeit mit Städten und Gemeinden sowie dem interdisziplinären Austausch mit den Fachbereichen Stadtplanung, Landschaftsplanung, Architektur etc. in der Gestaltung klimaresilienter Städte zu geben. Dabei wird auf die jeweiligen stadtklimatologschen Informationsgrundlagen und Werkzeuge und die Entwicklung von Maßnahmen und Strategien auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen eingegangen

Föhn in the Rhine Valley during MAP: A review of its multiscale dynamics in complex valley geometry

This paper summarizes the findings of seven years of research on föhn conducted within the project Föhn in the Rhine Valley during MAP (FORM) of the Mesoscale Alpine Programme (MAP). It starts with a brief historical review of föhn research in the Alps, reaching back to the middle of the 19th century. Afterwards, it provides an overview of the experimental and numerical challenges identified before the MAP field experiment and summarizes the key findings made during MAP in observation, simulation and theory. We specifically address the role of the upstream and cross-Alpine flow structure on föhn at a local scale and the processes driving föhn propagation in the Rhine Valley. The crucial importance of interactions between the föhn and cold-air pools frequently filling the lower Rhine Valley is highlighted. In addition, the dynamics of a low-level flow splitting occurring at a valley bifurcation between the Rhine Valley and the Seez Valley are examined. The advances in numerical modelling and forecasting of föhn events in the Rhine Valley are also underlined. Finally, we discuss the main differences between föhn dynamics in the Rhine Valley area and in the Wipp/Inn Valley region and point out some open research questions needing further investigation. Copyright © 2007 Royal Meteorological Societ