If you are experiencing problems downloading PDF or HTML fulltext, our helpdesk recommend clearing your browser cache and trying again. If you need help in clearing your cache, please click here . Still need help? Email help@ingentaconnect.com

Impact of street geometry on downward longwave radiation and air temperature in an urban environment

$39.00 plus tax (Refund Policy)

Buy Article:

Abstract:

A study on urban geometry has been carried out with regard to urban climate in a medium-sized central European city. Thereby the interrelation between the sky view factor (SVF, the portion of visible sky seen by an observer), downward longwave radiation and air temperature was analysed to get a closer look to the interaction of horizon obstructions, thermal radiation from urban surfaces and the urban heat island. Downward longwave flux and air temperature were measured by car traverses through the city of Krefeld, Germany, during clear and calm summer nights in 2003. The traverse included sections with buildings as well as sections with vegetation. Correlation of longwave radiation and SVF was close and negative with a coefficient of determination R = 0.91, but urban heat island intensities (UHI, calculated from air temperature differences) along the route were weakly correlated with the SVF (0.07≤ R≤ 0.39). With buildings, UHI increased with a reduced SVF, but no tendency was found below trees. This was probably a main result from local topographic effects (cold air accumulation). The study indicates that a nocturnal urban heat island on a microscale is not only affected by horizon obstructions, but also by the spatially variable thermal properties of materials. Moreover, advection diminishes site specific air temperature differences even during low winds. On the other hand, longwave radiation strongly depends on geometric factors and can be predicted well with the SVF.

German
Der Zusammenhang zwischen StraBenschluchtgeometrie und stadtklimatischen Eigenschaften wurde am Beispiel einer europäischen Mittelstadt untersucht. Dabei wurde die Beziehung zwischen Himmelssichtfaktor (SVF, dem Anteil des von einem Beobachter aus sichtbaren Himmels) und der abwärts gerichteten langwelligen Strahlung sowie der Lufttemperatur untersucht, um die Wechselwirkung zwischen Horizontüberhöhungen, Wärmeabstrahlung von Oberflächen und städtischer Wärmeinsel zu erfassen. Die Messungen von abwärts gerichteter langwelliger Strahlungsflussdichte und Lufttemperatur wurden mittels Messfahrten entlang einer festgelegten Route durch Krefeld (Deutschland) während klarer und u¨berwiegend windschwacher Nächte im Sommer 2003 durchgeführt, wobei die Messroute sowohl bebaute Streckenabschnitte als auch Streckenabschnitte ausschlieBlich mit Vegetation umfasste. Während die Korrelation von langwelliger Strahlung und SVF sehr eng und negativ ausfiel (R2 = 91), war die Beziehung zwischen der Wärmeinselintensität entlang der Messroute und dem SVF deutlich schwächer (0,07 ≤ R2 ≤ 0,39). In Anwesenheit von Bebauung stieg die urbane Wärmeinselintensität (urban heat island, UHI) mit sinkendem SVF an. In einer ausschlieBlich durch Vegetation geprägten Umgebung konnte jedoch keine eindeutige Tendenz festgestellt werden, was überwiegend auf topographische Effekte (örtliche Kaltluftansammlung) zurückzuführen sein dürfte. Die Ergebnisse zeigen, dass die nächtliche urbane Wärmeinsel im mikroskaligen Bereich nicht streng dem jeweiligen SVF zugeordnet ist, da lokale Lufttemperaturunterschiede auch durch den räumlichen Wechsel der thermischen Untergrundeigenschaften bedingt sind sowie durch Advektion – auch bei schwachwindigen Wetterlagen – modifiziert werden. Dagegen ist die langwellige Strahlung stark an die geometrischen Verhältnisse gebunden, so dass der SVF ein geeignetes VorhersagemaB für diese ist.

Document Type: Research Article

DOI: http://dx.doi.org/10.1127/0941-2948/2004/0013-0373

Publication date: October 1, 2004

More about this publication?
  • Meteorologische Zeitschrift (originally founded in 1866) is the joint periodical of the meteorological societies of Austria, Germany and Switzerland. It accepts high-quality peer-reviewed manuscripts on all aspects of observational, theoretical and computational research out of the entire field of meteorology, including climatology. Meteorologische Zeitschrift represents a natural forum for the meteorological community of Central Europe and worldwide.
  • Editorial Board
  • Information for Authors
  • Submit a Paper
  • Subscribe to this Title
  • ingentaconnect is not responsible for the content or availability of external websites
Related content

Tools

Favourites

Share Content

Access Key

Free Content
Free content
New Content
New content
Open Access Content
Open access content
Subscribed Content
Subscribed content
Free Trial Content
Free trial content
Cookie Policy
X
Cookie Policy
ingentaconnect website makes use of cookies so as to keep track of data that you have filled in. I am Happy with this Find out more