Umweltfaktoren des städtischen Wärmeinseleffekts
Bisher hast du gelernt, dass der städtische Wärmeinseleffekt durch das Zusammenspiel verschiedener Umweltfaktoren entsteht. In dem Erklärvideo wurden zum Beispiel menschliche Wärmequellen oder die dichte Bebauung in Städten als Umweltfaktoren genannt.
Heute wollen wir uns einige dieser Umweltfaktoren nochmal genauer anschauen:
Die Absorption, die Wärmespeicherung und die Verdunstungskälte.
Absorption & Wärmespeicherung
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Warum erwärmen sich dunkle Oberflächen häufig stärker als helle Oberflächen?
Warum bleibt die Luft in der Stadt nachts länger warm als auf dem Land?
Was ist eine Tropennacht?
Relevante Umweltfaktoren:
Helligkeit der Oberfläche = Wie hell oder dunkel ist eine Oberfläche? Asphalt ist eher dunkel, Sand ist eher hell.
Sonnenstrahlung = Wie viel Sonnenstrahlung kommt auf dem Boden an? Wenn wir direkt im Sonnenlicht stehen ist es sehr hell und es kommen viele Sonnenstrahlen an.
Wenn wir im Schatten eines Baumes stehen, ist es eher dunkel und es kommen wenige Sonnenstrahlen an.
Wärmespeicherung = Wie lange kann ein Material Wärme speichern und an die Umgebung abgeben? Asphalt und Beton nehmen viel Sonnenstrahlung auf und speichern viel Wärme. Nach Sonnenuntergang geben sie diese Wärme über ihre Oberflächen nur langsam an die Umgebung ab.
Verdunstung
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Was versteht man unter einer versiegelten Fläche?
Wie entsteht Verdunstungskälte?
Wo findet viel Verdunstung statt?
Relevante Umweltfaktoren:
Begrünung = Wie viele Pflanzen, Bäume, Sträucher oder Grünfläche sind vorhanden?

Versiegelung = Zu viel Prozent ist der Bodens durch den Menschen mit Material wie Steinen oder Asphalt bedeckt?

Feinstaub in eurer Schulumgebung
Nun dürft ihr messen wie hoch die Feinstaubbelastung bei euch an der Schule ist.
Dafür geht ihr gleich mit den Messgeräten raus!
Ihr könnt euch bei den Messungen folgende Fragen stellen:
Gibt es Bereiche, in denen die Belastung höher ist? Und falls ja, woran könnte dies liegen?

Unsere Hypothesen
- H1: Wenn die Versiegelung einer Fläche zunimmt, dann steigt die Lufttemperatur.
- H2: Wenn die Begrünung einer Fläche zunimmt, dann sinkt die Lufttemperatur.
Zusammenhänge in den Messdaten erkennen
Beschreibe anhand der Diagramme die Zusammenhänge zwischen Versiegelung, Begrünung und Lufttemperatur an verschiedenen Standorten.
Trage in das Textfeld deine Überlegungen dazu ein.
Messdaten verschiedener Standorte
Unsere Hypothesen
- H1: Wenn die Versiegelung einer Fläche zunimmt, dann steigt die Lufttemperatur.
- H2: Wenn die Begrünung einer Fläche zunimmt, dann sinkt die Lufttemperatur.
Aufgabe 3a: Zusammenhänge in den Messdaten erkennen
Beschreibe anhand der Diagramme die erkennbaren Zusammenhänge in euren Daten sowie in den Daten der anderen Gruppen.
Ergänze deine Beschreibungen im Textfeld.
Die folgende Tabelle zeigt die Daten aller Gruppen. Du kannst zwischen der Anzeige von Einzelwerten und Durchschnittswerten wechseln.
| senseBox | Material | Farbe | Begrünung | Versiegelung | Ø Lufttemperatur | Ø Oberflächentemperatur | Ø Luftfeuchtigkeit | Ø Helligkeit | Ort |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1, 4, 5 | Rasen | 75,5 % | 0 % | 27,21 | 36,07 | 44,39 | 105.285,00 | Sonniger Ort | |
| 1, 4, 5 | Rasen | 75,5 % | 0 % | 25,51 | 19,51 | 44,15 | 10.394,89 | Schattiger Ort | |
| 4 | Beton | 0 % | 100 % | 25,90 | 26,60 | 32,20 | 51.785,00 | Sonniger Ort | |
| 4 | Beton | 0 % | 100 % | 22,50 | 28,00 | 44,50 | 2.400,33 | Schattiger Ort | |
| 1, 2 | Stein | 0 % | 100 % | 27,12 | 49,77 | 42,63 | 105.717,00 | Sonniger Ort | |
| 1, 2 | Stein | 0 % | 100 % | 25,19 | 25,40 | 42,70 | 5.815,33 | Schattiger Ort | |
| 3 | Sand | 32 % | 68 % | 26,87 | 26,30 | 39,57 | 18.482,00 | Sonniger Ort | |
| 3 | Sand | 32 % | 68 % | 26,70 | 33,30 | 40,27 | 160.848,00 | Schattiger Ort |
Das folgende Diagramm zeigt die Daten aller Gruppen. Du kannst einzelne Standorte ein- und ausblenden. Über die Schaltflächen auf der rechten Seite kannst du auswählen, welche Umweltfaktoren im Diagramm angezeigt werden sollen.
Lufttemperatur
Unsere Hypothesen
- H1: Wenn die Versiegelung einer Fläche zunimmt, dann steigt die Lufttemperatur.
- H2: Wenn die Begrünung einer Fläche zunimmt, dann sinkt die Lufttemperatur.
Aufgabe 1a: Vergleich der Messwerte
Beschreibe anhand der Tabelle die Messwerte eurer beiden Standorte.
Aufgabe 1b: Reflexion
Überprüfe deine Beschreibungen. Hast du alle relevanten Daten berücksichtigt?
Passe deine Beschreibungen gegebenenfalls an.
Die folgende Tabelle zeigt die Daten deiner Gruppe. Du kannst zwischen der Anzeige von Einzelwerten und Durchschnittswerten wechseln.
Unsere Hypothesen
- H1: Wenn die Versiegelung einer Fläche zunimmt, dann steigt die Lufttemperatur.
- H2: Wenn die Begrünung einer Fläche zunimmt, dann sinkt die Lufttemperatur.
Aufgabe 2a: Gemeinsamkeiten und Unterschiede in den Messwerte
Beschreibe anhand der Diagramme die erkennbaren Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen euren Daten und den Daten der anderen Gruppen.
Ergänze deine Beschreibungen im Textfeld.
Aufgabe 2b: Reflexion
Überprüfe deine Beschreibungen. Hast du alle wichtigen Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den Gruppen berücksichtigt?
Passe deine Beschreibungen gegebenenfalls an.
Das folgende Diagramm zeigt die Daten aller Gruppen. Du kannst einzelne Standorte ein- und ausblenden, um die Daten verschiedener Gruppen miteinander zu vergleichen.
Über die Schaltflächen auf der rechten Seite kannst du auswählen, welche Umweltfaktoren im Diagramm angezeigt werden sollen.
Lufttemperatur
Unsere Hypothesen
- H1: Wenn die Versiegelung einer Fläche zunimmt, dann steigt die Lufttemperatur.
- H2: Wenn die Begrünung einer Fläche zunimmt, dann sinkt die Lufttemperatur.
Aufgabe 3a: Zusammenhänge in den Messdaten erkennen
Beschreibe anhand der Diagramme die erkennbaren Zusammenhänge in euren Daten sowie in den Daten der anderen Gruppen.
Ergänze deine Beschreibungen im Textfeld.
Aufgabe 3b: Reflexion
Überprüfe deine Beschreibungen. Sind die Daten geeignet, um Zusammenhänge zu erkennen?
Passe deine Beschreibungen gegebenenfalls an.
Die folgende Tabelle zeigt die Daten aller Gruppen. Du kannst zwischen der Anzeige von Einzelwerten und Durchschnittswerten wechseln.
| senseBox | Material | Farbe | Begrünung | Versiegelung | Ø Lufttemperatur | Ø Oberflächentemperatur | Ø Luftfeuchtigkeit | Ø Helligkeit | Ort |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1, 4, 5 | Rasen | 75,5 % | 0 % | 27,21 | 36,07 | 44,39 | 105.285,00 | Sonniger Ort | |
| 1, 4, 5 | Rasen | 75,5 % | 0 % | 25,51 | 19,51 | 44,15 | 10.394,89 | Schattiger Ort | |
| 4 | Beton | 0 % | 100 % | 25,90 | 26,60 | 32,20 | 51.785,00 | Sonniger Ort | |
| 4 | Beton | 0 % | 100 % | 22,50 | 28,00 | 44,50 | 2.400,33 | Schattiger Ort | |
| 1, 2 | Stein | 0 % | 100 % | 27,12 | 49,77 | 42,63 | 105.717,00 | Sonniger Ort | |
| 1, 2 | Stein | 0 % | 100 % | 25,19 | 25,40 | 42,70 | 5.815,33 | Schattiger Ort | |
| 3 | Sand | 32 % | 68 % | 26,87 | 26,30 | 39,57 | 18.482,00 | Sonniger Ort | |
| 3 | Sand | 32 % | 68 % | 26,70 | 33,30 | 40,27 | 160.848,00 | Schattiger Ort |
Das folgende Diagramm zeigt die Daten aller Gruppen. Du kannst einzelne Standorte ein- und ausblenden. Über die Schaltflächen auf der rechten Seite kannst du auswählen, welche Umweltfaktoren im Diagramm angezeigt werden sollen.



