Die Auswirkungen kleinskaliger Umweltgestaltung auf das Mikroklima

Entwicklung des prognostischen numerischen Modells ENVI-met zur Simulation der Wind-, Temperatur- und Feuchteverteilung in städtischen Strukturen

Zusammenfassung

In der Arbeit wird das dreidimensionale numerische Mikroklimamodell ENVI-met entwickelt. ENVI-met simuliert das Kleinklima in städtischen Strukturen durch die Lösung der physikalischen Grundgleichungen für die Windströmung, die Thermodynamik und die Strahlungsbilanz an Oberflächen. Die übliche Modellauflösung liegt zwischen 0.5 und 10 m und ermöglich somit eine realitätsnahe Abbildung von komplexen Stadtstrukturen. Durch die Kopplung mit pflanzenphysiologischen Modellen ermöglicht ENVI-met, den Einfluss von Vegetation (Grass, Einzelbäume, Parks) auf das Mikroklima vollständig zu simulieren.ENVI-met ist ein instationäres Rechenmodell und daher in der Lage die im Tagesverlauf variierenden Erwärmungs- und Abkühlungszyklen am Boden sowie an Dächern und Fassaden in Abhängigkeit vom Sonnenstand zu bestimmen. Die Dissertation beschreibt alle dem Modell zugrundeliegenden physikalischen Gleichung sowie ihre numerischen Lösung und die Konzeption des numerischen Modells. Anhand von drei Beispielen unterschiedlicher Komplexität werden einige Modellergebnisse präsentiert und diskutiert. Das Modell ist Freeware und kann unter http://www.envi-met.com aus dem Internet bezogen werden.
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