Unter einer Wärmeinsel versteht man einen Bereich, der eine deutlich höhere Lufttemperatur aufweist als die nähere Umgebung. Ein gutes Beispiel für eine Wärmeinsel sind die Großstädte im Sommer. So ist die Innenstadt von Wien deutlich wärmer als die Umgebung rund um die österreichische Bundeshauptstadt und das betrifft alle Städte weltweit. Selbst innerhalb der Stadt kann es einen erheblichen Unterschied in der Lufttemperatur geben und das vor allem am Abend.
Die Wärmeinsel ist eine Zone mit sehr hoher Temperatur im Vergleich zum Umfeld. Als Beispiel kann man die Innenstadt von Wien nehmen, die im Hochsommer vielleicht gar nicht so aufgeheizt ist und 33 Grad erreicht, während es am Neusiedler See 37 Grad hat. Aber am Neusiedler See kühlt es in der Nacht auf 17 Grad ab, in der Wiener Innenstadt aber vielleicht nur auf 23 Grad und man leidet unter der Tropennacht. Im Vergleich zu den umliegenden Zonen ist die Innenstadt von Wien daher eine Wärmeinsel, in der die warme Luft gespeichert bleibt und das über viele Tage oder gar Wochen bei Hitzewellen.
Das mag auf den ersten Blick interessant und positiv klingen, aber im Rahmen einer Hitzewelle bedeutet dies, dass sich die Luft weniger abkühlt, als in den Waldgebieten rund um die Stadt sowie am Stadtrand und damit wird das Schlafen zur Qual.
Das hat einen rein technischen Grund. Durch die Hitze während des Tages speichern die vielen Hausmauern diese hohen Temperaturen in ihrem Mauerwerk. Wenn dann die Sonne untergeht, kühlt es in den Wäldern und auf großen, freien Flächen ab, nicht aber im Stadtzentrum mit den Häuserschluchten. Denn wenn die Lufttemperatur real abnimmt, gibt das Mauerwerk die gespeicherte heiße Luft ab und dadurch kann es passieren, dass die Lufttemperatur sogar noch zulegt, obwohl die Sonne nicht mehr für Erwärmung sorgt.
Als der Jahrhundertsommer 2003 Europa fest im Griff hatte, wurde die Temperatur von Großstädten im Vergleich um Umland untersucht. So hat man beispielsweise herausgefunden, dass es in München ungleich heißer war als in den Randgebieten der Stadt. Je mehr heiße Tage es unmittelbar hintereinander gibt, umso mehr lädt sich eine Stadt auf, wodurch es immer schwieriger wird, eine Abkühlung zu erreichen. Deshalb werden die großen Städte sehr oft und zu Recht als Wärmeinseln bezeichnet.
Die Wirkung der Wärmeinsel in Form von Großstädten kann man sehr gut nachvollziehen, wenn man in einer hochsommerlich heißen Woche die Temperaturmeldungen verfolgt. Es gibt durchaus ländliche Gemeinden, die höhere Werte erreichen als zum Beispiel die österreichischen Großstädte wie vor allem Wien, aber auch Graz oder Linz. Wenn die Sonne untergeht, fallen die Temperaturen in den ländlichen Gemeinden und Kleinstädte aber Zug um Zug, während die Temperatur in Wien manchmal sogar steigt oder zumindest auf dem gleichen Niveau bleibt. An sehr lauen Abenden kann es zwar auch im ländlichen Bereich eine überschaubare Abkühlung geben, doch die Innenstadt von Wien überholt alle und ist fast immer österreichweit gesehen der wärmste Punkt - eine typische Wärmeinsel. Die Randbezirke von Wien sind hingegen deutlich kühler - es kann einen Temperaturunterschied von 5 Grad oder mehr geben.
Denn die Stadt Wien ist sehr unterschiedlich gestaltet, denn das Stadtzentrum mit den inneren Bezirken innerhalb des Gürtels ist meist die Nummer eins in den Nachttemperaturen und es dauert oft bis 5 Uhr früh, ehe die Temperatur wirklich für eine Stunde oder deren zwei sinkt, ehe die Sonne die nächste Ladung Wärme liefert. Am Stadtrand kühlt es doch etwas mehr ab, aber wirklich angenehm wird es auch dort nicht.
Beispiel: wenn es einen heißen Tag mit 30 Grad im Schatten gibt, dann ist es österreichweit gesehen gut möglich, dass es Orte wie Neusiedl am See oder auch Gemeinden in Niederösterreich gibt, die die Höchstwerte erreichen. Wien hat vielleicht sogar nur 28 Grad anzubieten. Am Abend kühlt es dann aber in Neusiedl & Co. auf 18 bis 20 Grad ab, je nach Wetterbedingung. Die Wiener Innenstadt wird dann immer noch 28 Grad aufweisen und erst in der Nacht langsam kühler werden. Nicht selten kommt es aber zu einer Tropennacht, also einer Nacht, in der die Temperatur nicht unter 20 Grad sinkt - eine Folge des Daseins als Wärmeinsel.
Ein wichtiger Punkt bei diesem Thema ist aber die Luftfeuchtigkeit, weil gerade im Sommer spielt sie eine sehr große Rolle. Wenn es einen staubtrockenen Sommer gibt, kühlt es selbst in der Stadtmitte von Wien auf unter 20 Grad ab - auch dann, wenn es tagsüber über 30 Grad im Schatten gab. Ist die Luftfeuchtigkeit aber auf hohem Niveau wie etwa 60 % oder darüber, dann kühlt es in den Städten nur schwer ab, weil sich im Mauerwerk Dampf bildet, der in der Nacht abgegeben wird. Bei trockener Luft ist dieser Effekt kaum vorhanden.
Sehr heiße Sommer wie jener von 2013 oder jener von 2015 waren nicht gut für die Landwirtschaft, weil es wochenlang nicht geregnet hatte, aber es kühlte selbst in Wien recht gut ab. Teilweise war eine Luftfeuchtigkeit unter 30 % gemessen worden. Man konnte gut schlafen und es gab keine Gelsen (Stechmücken).
Im seltsamen Sommer 2014 war es eigentlich gar nicht so heiß und man hatte kaum 30 Grad erreicht, aber die Nächte blieben warm, weil es so feucht war. In der Früh gab es etwa in Wien eine Luftfeuchtigkeit von 90 %, was für Hochsommermonate sehr extrem war. Und entsprechend gering war die Abkühlung und es gab viele Tropennächte. Man schwitzte stark, konnte schlecht schlafen und die Gelsen feierten jede Nacht eine Party, da sie das feuchte Wetter lieben.
Mit dem Thermometer gelingt es, die aktuelle Temperatur oder genauer Lufttemperatur in Celsius zu messen, wobei zu berücksichtigen ist, dass man die Temperatur richtig erfasst. Wind und Luftfeuchtigkeit spielen auch eine große Rolle und so gibt es weitere Begriffe wie etwa den Taupunkt und die gefühlte Temperatur oder auch Behaglichkeitstemperatur sowie die effektive Temperatur beim Wetter.
Die Temperatur untergliedert sich im Empfinden der Menschen in kalte und warme Werte auch abhängig von der Jahreszeit. Es kann aber auch binnen eines Tages zu einer spürbaren Abkühlung beim Wetter oder umgekehrt zu einer Erwärmung des Wetters kommen. In der Übergangszeit kann es sowohl kühl (in der Früh) und warm (zu Mittag) sein und das führt zum volkstümlichen Begriff vom Zwiebelwetter.
Was Wetterbegriffe rund um warmes Wetter betrifft, gibt es verschiedene Situationen. Der Jahrhundertsommer wie im Jahr 2003 ist medial sehr einprägsam und dokumentiert überraschend hohe Temperaturen über einen langen Zeitraum. Der Altweibersommer ist in Ameria unter den Namen Indian summer bekannt und umschreibt eine sehr milde Wettersituation im Oktober. Im Hochsommer sind die Begriffe Hitzewelle und Hundstage ein Thema, wobei die Hundstage Ende Juli und Anfang August die heißeste Zeit bringen. Dann werden aus Großstädten oft auch Wärmeinseln mit geringer Abkühlung in der Nacht.
Beim kalten Wetter gibt es den Frost oder an sehr kalten Tagen auch den Dauerfrost. Nachtfrost in kalten Nächten ist dann auch ein Thema, aber dieses Thema ist in der Landwirtschaft häufiger ein Problem und zwar im Frühjahr, wenn klare Nächte für Frost sorgen, obwohl schon alles blüht. Im Winter ist eher die Inversion ein Thema, wenn im Tal durch Hochnebel kaltes Wetter und miese Sicht herrscht, auf den Bergen aber traumhaft warmes Wetter gegeben ist. Und dann gibt es auch noch das Tauwetter.
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