Meteorologische Ursachen der veränderten Feinstaubbelastung in Graz

Seit 2001, dem Beginn der Messung von Feinstaub (PM10) in Graz ist ein Rückgang der Belastung festzustellen. Es stellt sich die Frage, ob dies auf Emissionsminderungen oder auf veränderte meteorologische Bedingungen zurückzuführen ist. In dieser Arbeit wurde die Entwicklung der meteorologischen Verhältnisse der Winterhalbjahre von 2001 bis 2018 und deren Auswirkung auf die PM10-Belastung untersucht. Der Fokus lag dabei auf den meteorologischen Größen Inversion, Temperatur, Niederschlag sowie Wind, welche nachweislich die PM10-Konzentration beeinflussen.Die Analysen der einzelnen meteorologischen Größen zeigten, dass es zu keiner signifikanten Änderung ihrer Ausprägungen gekommen ist, diese jedoch zwischen den Wintern zum Teil großen Schwankungen unterlagen. Weiters konnte eine Abnahme der Auswirkung von Inversionen auf die PM10-Konzentration festgestellt werden. Die Wirkung von Temperatur und Niederschlag hat sich nicht geändert. Wind aus Süd-Ost wies eine höhere PM10-Belastung auf als aus West-Nord und in den Jahren um den stärksten PM10-Rückgang (2005/2006) wich die Windsituation von den durchschnittlichen Verhältnissen ab. Auch wurde eine Zunahme der Kalmen im Süden von Graz festgestellt, was im Kontrast zur allgemeinen PM10-Abnahme steht.Die Ausprägung und Entwicklung der meteorologischen Größen war in den einzelnen Winterhalbjahren sehr heterogen und zeigte keinen allgemeinen Trend in ihrer Entwicklung. Allerdings hat sich, bei Zusammenfassung der Inversions-, Temperatur- und Niederschlagsverhältnisse, die meteorologische Situation statistisch signifikant verbessert. Vor allem im letzten Drittel des Untersuchungszeitraums war sie für die Luftqualität günstig. Der Einfluss der Meteorologie hat mit der Zeit abgenommen und bei vergleichbaren meteorologischen Bedingungen in späteren Winterhalbjahren kam es nicht zu so hohen Feinstaubbelastungen wie in früheren Zeiten. Das deutet zusätzlich auf eine Reduktion der Emissionen hin.Since 2001, when the measurement of particulate matter (PM10) started, the pollution has decreased in Graz. The question arises whether this is due to emission reductions or changes in meteorological conditions. In this work, the development of the meteorological conditions of the winter half-years from 2001 to 2018 and their impact on the PM10 concentration was examined. The focus was on the meteorological variables inversion, temperature, precipitation and wind, which are known to influence the PM10 concentration.The analyzes of the single meteorological variables showed that there was no significant change in their characteristics, but that there were sometimes large fluctuations between the winters. Furthermore, a decrease in the impact of inversions on the PM10 concentration was found. The effect of temperature and precipitation has not changed. Wind from the south-east showed a higher PM10 concentration than from the west-north and in the years around the strongest PM10 decline (2005/2006) the wind situation deviated from the average conditions. An increase of calms in the south of Graz was also found, which is a contrast to the general decrease in PM10.The characteristics and development of the meteorological variables was very heterogeneous in the individual winters and showed no general trend. However, when the inversion, temperature and precipitation conditions are summarized, the meteorological situation has improved statistically significantly. Especially in the last third of the study period, the situation was favorable for air quality. The influence of meteorology has decreased over time and in later winter half-years there were not as high levels of PM10 pollution as in earlier times with comparable meteorological conditions. This indicates also a reduction in emissions.vorgelegt von Simon PlöschZusammenfassungen in Deutsch und EnglischAbweichender Titel laut Übersetzung des Verfassers/der VerfasserinKarl-Franzens-Universität Graz, Masterarbeit, 2019(VLID)468053