Niederschlagsmodifikation durch St&#228;dte &#8211; Erkenntnisse eines systematischen Literaturreviews mit Fokus auf Studien der letzten Dekade
Authors: Quante Markus , Hanf Franziska S. , Bär Friederike , Boettcher Marita , Burgemeister Finn , Grawe David , Hoffmann Peter , Schlünzen Heinke 
Published: December 2021

&lt;p&gt;Die Ver&amp;#228;nderung von Landoberfl&amp;#228;chen kann einen profunden Einfluss auf das lokale und regionale Klima haben. Insbesondere St&amp;#228;dte sind mit einer umfassenden Umgestaltung der lokalen Oberfl&amp;#228;chenstruktur verbunden, was im Zusammenspiel mit anthropogen Emissionen von strahlungsrelevanten Gasen und Partikeln zu einer deutlichen Modifikation der Energiebilanz der st&amp;#228;dtischen Grenzschicht f&amp;#252;hrt. Viele der resultierenden Auswirkungen auf meteorologische Gr&amp;#246;&amp;#223;en wurden in den letzten Dekaden umfassend untersucht. Eines der bekanntesten Stadtklimaph&amp;#228;nomene ist die &amp;#220;berw&amp;#228;rmung von Stadtgebieten im Vergleich zum Umland, die urbane W&amp;#228;rmeinsel. Neben dem Temperatureffekt ist ein klarer st&amp;#228;dtischer Einfluss auf das Windfeld und die Modifikation von Niederschl&amp;#228;gen &amp;#252;ber und im Umfeld von St&amp;#228;dten zu beobachten und durch viele Studien belegt.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Beobachtungs- und Modellstudien liefern &amp;#252;berzeugende Nachweise, dass Niederschlagsmuster &amp;#252;ber Stadtgebieten und/oder deren Umgebung modifiziert werden bzw. konvektive Niederschl&amp;#228;ge und Sturzflutereignisse verst&amp;#228;rkt oder gar ausgel&amp;#246;st werden k&amp;#246;nnen. Der Einfluss der Stadt wird demnach &amp;#252;ber thermische Effekte in Verbindung mit der W&amp;#228;rmeinsel, Hinderniseffekten, Aerosoleinfl&amp;#252;ssen auf mikrophysikalische Prozesse und auf das Erw&amp;#228;rmungsprofil &amp;#252;ber der Stadt sowie durch anthropogene Feuchtequellen (z.B. K&amp;#252;hlt&amp;#252;rme) bewirkt. Niederschl&amp;#228;ge k&amp;#246;nnen durch St&amp;#228;dte nicht nur verst&amp;#228;rkt, sondern unter Umst&amp;#228;nden insbesondere in Verbindung mit Partikelemissionen auch abgeschw&amp;#228;cht oder gar abgewendet werden.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Obwohl die Stadteffekte auf den Niederschlag ziemlich gut bekannt sind, weisen die vielen ver&amp;#246;ffentlichten Studien dazu eine gro&amp;#223;e Bandbreite bezogen auf die Gr&amp;#246;&amp;#223;e der Niederschlagsver&amp;#228;nderungen und deren Lage relativ zum Stadtgebiet auf. Ein klareres, vollst&amp;#228;ndigeres Bild mit deutlichen Aussagen zur urbanen Niederschlagsmodifikation kann derzeit noch nicht gezeichnet werden, wenn dieses bei der sich durch die &amp;#252;berlagernden Einflussfaktoren ergebenden Komplexit&amp;#228;t &amp;#252;berhaupt m&amp;#246;glich ist. Vielfach wird durch eine fehlende standardisierte Berichterstattung von Studienergebnissen das Zusammenstellen von generalisierten Aussagen erheblich erschwert.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Im Rahmen des Exzellenzclusters &amp;#8222;Climate, Climatic Change and Society&amp;#8220; (CliCCS) fokussiert ein Projekt auf nachhaltige Anpassungsszenarien von St&amp;#228;dten in Hinblick auf hydrologische Belastungen in Verbindung mit dem Klimawandel. Innerhalb dieses Projekts haben wir eine systematische Literaturrecherche zur Niederschlagsmodifikation durch St&amp;#228;dte mit Schwerpunkt auf die letzten 10 Jahre durchgef&amp;#252;hrt. Anlass daf&amp;#252;r war, dass der letzte umfassende Review zu dem Thema einige Jahre zur&amp;#252;ckliegt und die Anzahl der Ver&amp;#246;ffentlichungen stetig steigt. Zudem wurden in den letzten Jahren r&amp;#228;umlich besser aufgel&amp;#246;ste Modelle verwendet, die eine direkte Berechnung konvektiver Prozesse erlaubten. Dabei wurde h&amp;#228;ufig auch der Aerosoleinfluss auf die Niederschlagsbildung explizit betrachtet. Auch auf der Beobachtungsseite konnten durch den Einsatz von besser aufgel&amp;#246;sten Fernmessverfahren (Radar, Satellit) kleinskaligere Prozesse aber auch regionale Muster in neueren Studien umfassender analysiert werden.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Hier berichten wir &amp;#252;ber erste Ergebnisse unseres systematischen Reviews aufgeschl&amp;#252;sselt nach r&amp;#228;umlicher Skala, dominanten Prozessen und m&amp;#246;glichen Bezug zum Klimawandel. Dabei stellen wir den Einfluss von St&amp;#228;dten auf Starkniederschl&amp;#228;ge heraus und weisen auf die Entwicklung der Forschungslandschaft und vermeintliche Forschungsl&amp;#252;cken hin. Zur Veranschaulichung werden ausgew&amp;#228;hlte Ergebnisse neuerer Ver&amp;#246;ffentlichungen gezeigt.&lt;/p&gt;