Klimat miasta - badanie Miejskiej Wyspy Ciepła

Klimat miasta - badanie Miejskiej Wyspy Ciepła
Miejska wyspa ciepła to zjawisko meteorologiczne polegające na termicznym
uprzywilejowaniu przestrzeni miejskiej względem otaczających ją obszarów
niezabudowanych. Inaczej mówiąc polega na tym, że średnia temperatura wewnątrz miasta
jest wyższa niż na terenach wokół niego.
Badania wykazały, że na terenach dużych miast temperatury latem są wyższe średnio
od 0,5 do 0,8 stopnia Celsjusza, a zimą nawet o 1,1- 1,6 stopnia niż na terenach wokół miast.
Zmiany te wynikają głównie z istotnej zmiany środowiska obszarów miejskich, co wpływa
na przekształcenie ich właściwości: radiacyjnych – jak np. zmiana struktury promieniowania
krótko i długofalowego; termicznych np. zmiana pojemności cieplnej, aerodynamicznych
np. spadek prędkości wiatrów, czy wilgotnościowych (spadek wilgotności względnej).
Najbardziej miarodajnym wskaźnikiem intensywności MWC jest różnica temperatury między
miastem a terenami podmiejskimi. W dużych miastach amerykańskich i europejskich może
ona dochodzić (w czasie maksymalnego nasilenia, a więc w godzinach nocnych) nawet
do 10 – 15 stopni Kelwina.
W obrębie miejskich wysp ciepła oprócz zmiany średniej temperatury, dochodzi również
do zmian innych elementów. Notuje się więcej dni upalnych, mniej dni z przymrozkiem,
wydłuża się okres wegetacyjny, zwiększa się częstotliwość opadów atmosferycznych
o charakterze lokalnym, wzrasta też zachmurzenie.
MWC najczęściej tworzy się nad wielkimi aglomeracjami miejsko przemysłowymi, gdzie
dominuje sztuczne podłoże (np. asfaltowe drogi pochłaniające większość promieniowania
krótkofalowego Słońca), a także występuje wzmożona emisja ciepła do atmosfery związana
z dużym zużyciem energii w przemyśle, transporcie miejskimi, gospodarstwach domowych.
Dodatkowy wzrost temperatury w miejskiej wyspie ciepła wynika często ze wzmożonej
emisji do atmosfery gazów cieplarnianych.
Badanie tego zjawiska w naszym mieście przeprowadziliśmy w godzinach późnego
popołudnia i wieczornych. Do pomiarów wybrano 11 punktów pomiarowych wzdłuż głównej
osi miast o kierunku N – S oraz w dolinie rzeki Rakówki i w centrum miasta.
Dokonaliśmy pomiarów temperatury powietrza i temperatury odczuwalnej a także siły wiatru.
Punkt pomiarowy
1. Edwardów
4. Stacja paliw „Lukoil”
2. Grocholice rynek
3. ul. Częstochowska
5. Odra
6. Kochanowski
7. Szpital
8. Domiechowice
9. ul. Cegielniana Rakówka
10. Cegielniana koniec
11.ul. Piłsudskiego
Temperatura
odczuwalna
0
C
25,5
25,5
26,4
25,7
25,2
25,7
25,8
25,5
25
24,4
25,1
Temperatura
Siła wiatru
25,5
25,8
26,5
25,7
25,5
25,8
25,7
25,7
25,4
24,5
25,2
m/s
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
1,0
Wykres przedstawia zmiany temperatury powietrza i temperatury odczuwalnej w wybranych
punktach miasta
Na podstawie naszych pomiarów i innych obserwacji można stwierdzić, że zjawisko
miejskiej wyspy ciepła w niewielkim stopniu pojawia się w naszej „aglomeracji”. Występują
niewielkie wzrosty temperatury w obszarach centralnych, a najwyższą temperaturę
zanotowano na rynku w Grocholicach, czyli w obszarze przedmieść Może mieć to związek
z występowaniem dużych kamiennych i asfaltowych powierzchni w tym miejscu oraz dużą
ilością drzew. Najniższą temperaturę zanotowano w okolicach hotelu Odra na ulicy
Czaplinieckiej. Być może na taką wartość pomiaru miało wpływ położenie w terenie o niskiej
zabudowie obok strefy przewietrzania miasta jakim jest ulica Czapliniecka i dolina Rakówki.
Podstawowym jednak powodem trudności w zaobserwowaniu zjawiska miejskiej
wyspy ciepła w naszym mieście jest jego wielkość. Na przedstawionych wcześniej
diagramach zwróciliśmy uwagę, że to zjawisko dotyczy wielkich aglomeracji miejskich,
rzędu setek tysięcy mieszkańców oraz miast o dużej ilości zakładów przemysłowych.
Zakłady przemysłowe w naszym regionie zlokalizowane są poza granicami miasta.
Musimy wziąć pod uwagę również fakt, iż omawiane zjawisko pojawia się tylko
w określonych warunkach atmosferycznych a dokonywany pomiar winien być wykonany
możliwie w jak najkrótszym czasie na całym terenie miasta i jego przedmieść.
W naszym wypadku taki pomiar jest bardzo trudny. Nasze badania z grupą młodzieży,
z przyczyn technicznych, trwały ponad godzinę. W tym czasie, mimo braku wiatru,
następowało naturalne przesunięcie wartości termicznych wynikające z pory dnia.