Um flächendeckende Informationen über die Temperaturverhältnisse in der Stadt Schwelm zu bekommen, wird eine wolkenfreie Infrarotaufnahme des Landsat 8 - Satelliten vom 12.05.2025 ausgewertet. Die Legende der Karte der Oberflächentemperaturen weist die ansteigenden Oberflächentemperaturen von kalten zu warmen Oberflächen in den Farbstufen Blau, Gelb und Rot aus. Die höchsten Oberflächentemperaturen treten in den Industrie- und Gewerbegebieten entlang der Talachse auf. Aber auch der Innenstadtbereich und trockene, abgeerntete Felder oder Kahlflächen im Wald können tagsüber sehr hohe Oberflächentemperaturen erreichen. Je nach Jahreszeit und Wetterlage kann die Spannweite der Oberflächentemperaturen variieren. An heißen Sommertagen betragen die Unterschiede zwischen den blauen, kühlen Flächen und den heißen, roten Oberflächen über 20 Grad.

Thermalbilder sind in ihrer Eigenschaft der strikten Abbildung der Oberflächentemperaturen für die Beurteilung der stadtklimatischen Situation zunächst nur indirekt nutzbar. Aus der Thermalkarte lassen sich aber Rückschlüsse auf die Lufttemperatur-Situation in einem Gebiet ziehen. Die Luft wird über den Oberflächen erwärmt oder abgekühlt, das heißt, dass sehr warme Oberflächen zu erhöhten Lufttemperaturen führen. Versiegelte Flächen und Bebauungen speichern viel Energie und kühlen sich auch nachts nur langsam ab. In Verbindung mit einem geringen Luftaustausch in bebauten Stadtgebieten führt dies zur Ausprägung von Wärmeinseln. Freiflächen kühlen nachts sehr schnell ab und haben niedrige Oberflächentemperaturen. Diese kühlen die darüber liegenden Luftschichten und führen zu einer nächtlichen Kaltluftbildung auf den Flächen. Bei austauscharmen Wetterlagen mit geringen Windgeschwindigkeiten können die entsprechend der Geländeneigung abfließenden Kaltluftmassen einen erheblichen Beitrag zur Belüftung und Kühlung von erwärmten Stadtgebieten leisten.

Zur Quantifizierung von Kaltluftabflüssen wird in der Regel der Kaltluftvolumenstrom herangezogen. Der Kaltluftvolumenstrom gibt an, wie viel Kaltluft in einer definierten Zeit (z.B. 1s) durch einen 1 m breiten Querschnitt strömt. Anhand der Karte zum Kaltluftvolumenstrom lassen sich Luftleitbahnen deutlich ausweisen. So werden konkrete Kaltluftabflusslinien und Luftleitbahnen für das Stadtgebiet von Schwelm erkennbar. Im Laufe der Nacht nehmen die Kaltluftströme leicht ab. Für die Ausweisung von relevanten Kaltluftbahnen ist deshalb die Situation in der ersten Nachthälfte entscheidend. Vor allem in engen Tälern werden hohe Volumenströme erreicht. Aufgrund der differenzierten Geländestruktur der Stadt Schwelm ergeben sich für die einzelnen Stadtteile lokale Phänomene bei der Bildung und dem Abfluss von Kaltluft. Diese sollten lokalspezifisch bei zukünftigen Bauvorhaben unbedingt berücksichtigt werden, um eine Kühlung der Hitzeareale weiterhin gewährleisten zu können.

Kaltluft hat aber nicht nur positive Effekte in Bezug auf die Kühlung von sommerlich überhitzten Stadtteilen, sondern kann in der Landwirtschaft auch zu einer Verstärkung von Schäden bei Früh- und Spätfrösten führen. In den Kaltluftströmen können die Lufttemperaturen um mehrere Grad unter denen der Umgebung liegen. Im Winter kann es im Bereich von Kaltluftbildungs-, Kaltluftabfluss- und Kaltluftsammelgebieten zu vermehrter Nebel- oder Frostbildung kommen