espere Environmental Science Published for Everyobody Round the Earth
Printer friendly version of this page
Strona główna    Strona ESPERE International    Forum ESPERE    !GIFT2010!    Kontakt   
Klimat miasta
podstawy
1. Zanieczyszczenia powietrza
2. Klimat obszarów zurbanizowanych
- Czynniki
- Wyspa ciepła
- Cyrkulacja
* Ćwiczenie 1
* Ćwiczenie 2
* Ćwiczenie 3
* Ćwiczenie 4
* Ćwiczenie 5
3. Kwaśne deszcze
więcej
     
 

Klimat miasta

Wiadomości podstawowe

Miejska wyspa ciepła

Miasto zbudowane jest przede wszystkim z betonu, asfaltu, cegły, czy kamienia. Ponieważ temperatura powietrza w danym miejscu w dużej mierze zależy od rodzaju powierzchni (pokrycia terenu) - temperatura w mieście jest wyższa niż na terenie pozamiejskim. Tworzeniu się tzw. miejskiej wyspy ciepła sprzyjają też m.in. duża liczba mieszkańców i emisja ciepła antropogenicznego.

 

podstawywięcej
podstawywięcej
podstawywięcej
podstawywięcej
podstawywięcej
podstawywięcej
podstawywięcej
podstawywięcej
 

 

Liczne badania w wielu miastach świata wykazały, że na terenie miejskim notowane temperatury są wyższe w porównaniu z terenami poza miejskimi, średnio o 0,5 do 0,8°C, a w zimie nawet 1,1 do 1,6°C. Zjawisko to nosi nazwę miejskiej wyspy ciepła (MWC). Izotermy opisujące rozkład temperatury w mieście przybierają układ charakterystycznych, zbliżonych do okręgów linii, których wartości maleją ku krańcom miasta. MWC nie stanowi jednorodnej powierzchni lecz w postaci mozaiki występuje ponad obszarami o warunkach sprzyjających jej tworzeniu: wnętrza miast, rejony dużych zakładów przemysłowych, czy elektrociepłowni. Różny jest zasięg i intensywność miejskiej wyspy ciepła toteż mówimy, iż ma ona strukturę komórkową.

1. Zdjęcie satelitarne miejskiej wyspy ciepła w Nowym Jorku
Kliknij na ilustrację, aby zobaczyć najcieplejszy obszar, zaznaczony na czerwono (35 K)
Źródło: System for World Surveillance, Inc.

2. Zależność maksymalnego naężenia miejskiej wyspy ciepła od liczby mieszkańców miasta
Kliknij, aby zobaczyć powiększony obraz (92 K)
Autorzy: Anita Bokwa, Paweł Jezioro

Tworzeniu się MWC sprzyja szereg czynników. O powstaniu MWC decyduje liczba mieszkańców miasta. Gdy wynosi ona 500 tys. - 1 mln to temperatura powietrza w mieście jest zazwyczaj wyższa o 1,1-1,2°C niż poza miastem. Gdy liczba mieszkańców przekroczy 1 mln różnica temperatury wzrasta do 1,2-1,5°C. Jednak największe zaobserwowane wartości są znacznie większe co pokazuje rysunek 2.
 

3. Wyspa ciepła nad miastem - przykładowy rozkład temperatury
Kliknij na rycinę, aby zobaczyć ją w powiększeniu! (7 K)
Źródło: Heat Island Group. Polska wersja ryciny: Mateusz Kamiński.

Wielkość i struktura przestrzenna miasta także odgrywają ważną rolę ponieważ niska, luźna zabudowa nie powoduje powstawania MWC. Podstawową rolę odgrywają także czynniki opisane w części "Czynniki...", np. emisja ciepła antropogenicznego. Emitory sztucznego ciepła dostarczają równocześnie do atmosfery szereg zanieczyszczeń gazowych i pyłowych, które również wpływają na obecność MWC. Nie bez znaczenia jest także zmiana charakteru termicznego podłoża. Na intensywność MWC (czyli wielkość różnicy temperatury między miastem i terenem pozamiejskim)  ma także wpływ szereg elementów i zjawisk meteorologicznych: wiatr, zachmurzenie, ewapotranspiracja. Dowiedziono, iż wzrost prędkości wiatru oraz zachmurzenia może osłabić natężenie MWC.

Intensywność MWC jest ściśle zależna zarówno od pory roku, jak i od pory dnia. Zimą wzrost temperatury w mieście w stosunku do terenów otaczających może być dwukrotnie wyższy niż w ciepłej porze roku ze względu na emisję sztucznego ciepła związanego z ogrzewaniem mieszkań. W ciągu doby większą intensywność MWC obserwuje się w nocy, gdyż nocą następuje silne wypromieniowanie ciepła z podłoża. Jako przykład można podać, że naukowcy w Tokio zauważyli, że w dni wolne od pracy natężenie MWC maleje.

4. Emisja ciepła antropogenicznego - samochody
fot. Sebastian Wypych

5. Emisja ciepła antropogenicznego - chłodnie kominowe
Źródło: www.freefoto.com

MWC prócz zasięgu przestrzennego odznacza się także budową pionową. Zwykle sięga ona 200-300 m nad poziomem gruntu, czyli 3-5. krotnej średniej wysokości zabudowy (maksymalnie do 500 m przy bezchmurnym niebie). Wyróżnić można dwie warstwy:

1) dachową, w której głównym dostawcą ciepła jest transport i dymy z kominów naszych mieszkań, czyli tzw. niska emisja, a także same budynki, które pochłaniają energię słoneczną w ciągu dnia a następnie wypromieniowują ją w postaci ciepła,

2) kominową, położoną powyżej warstwy dachowej, "zasilaną" emisją ciepła z fabryk i zakładów przemysłowych (tzw. wysoka emisja).

Wzrost temperatury powietrza w mieście prowadzi do zmian w klimacie miasta. Zmienia się liczba dni tzw. charakterystycznych (więcej jest dni gorących, mniej natomiast dni z przymrozkiem), także długość trwania termicznych pór roku, wydłuża się okres wegetacyjny, wzrasta częstotliwość występowania chmur kłębiastych oraz suma opadów atmosferycznych o charakterze lokalnym.
 

Zjawisko MWC postrzegane jest niekorzystnie przede wszystkim ze względu na negatywne oddziaływanie na organizm człowieka (przegrzanie w lecie). Dlatego też, by zmniejszyć jej oddziaływanie zwiększa się w miastach udział powierzchni zielonych (trawniki, parki, skwery) oraz wodnych (sadzawki, stawy, fontanny).

 


O tej stronie:

Autorzy: Sebastian Wypych, Anita Bokwa - Uniwersytet Jagielloński - Kraków
Współpraca: Anna Gorol
1. Recenzent: prof. dr hab. Barbara Obrębska-Starklowa - Uniwersytet Jagielloński - Kraków -2003-06-20
2. Recenzent: dr Marek Nowosad - Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej - Lublin - 2003-06-16
ostatnia aktualizacja: 2005-03-15

 

 top

ESPERE / ACCENT

last updated 29.07.2005 12:48:47 | © ESPERE-ENC 2003 - 2013