A debreceni városklíma mérések gyakorlati tapasztalatai Bíróné Kircsi Andrea László Elemér Debreceni Egyetem UHI workshop Budapest, 2013.09.24.
Mi a városklíma? Mezoléptékű klimatikus jelenség Mérhető, érzékelhező különbség figyelhető meg a város és környezetének levegőkörnyezetében:
Levegőminősége - összetétele Levegő hőmérsékletében – UHI Levegő dinamikájában – városi szélrendszer Levegő fizikai állapothatározóiban
A városklíma kialakulásának okai Városi környezetben a felszín sugárzási egyenlegének szinte minden tagja megváltozik: Rövidhullámú egyenleg – albedó, légszennyezés Hosszúhullámú egyenleg – légszennyezés, horizontkorlátozás, felszínek sugárzási tulajdonságai Látenshő, szenzibilis hő – párolgó vízfelületek, zöldfelszínek hiánya, csökkenő szélsebesség Direkt hőtöbblet – ipari termelés, közlekedés Hőmérsékletkülönbség a város és környezete között VÁROSI HŐSZIGET – UHI
A városklíma kialakulásának okai
Ideális meteorológiai helyzet a megfigyelésre Anticiklon jelenléte – anticiklonhoz kapcsolódó időjárási helyzet Nyugodt, szélcsendes időjárás Napnyugtát követő 3-4 óra Jelentős hőmérsékleti különbség megjelenése
Városklíma mérések kezdetei Debrecenben 1999 őszétől OTKA kutatás a Szegedi Tudományegyetem Éghajlati és Tájföldrajzi Tanszék , Debreceni Egyetem TTK Meteorológiai Tanszék és a DE MTK Természeti erőforrások Tanszéke együttműködésében megvalósítva
Célkitűzés: A város éghajlatmódosító hatásának részletes feltérképezése
A kezdetek….
A városi hősziget térbeli és időbeli vizsgálata Debrecen 26 km2 kiterjedésű összefüggően beépített területén egyidejű, párhuzamos mérések Szegeddel Területi mérések ideális időpontokban Keresztmetszet mérések napnyugtától napkeltéig
Gridhálózat a mérések útvonalával - DEBRECEN
Hősziget térbeli szerkezete
Hősziget-intenzitás 2002. augusztus 21-én
Hősziget-intenzitás 2002. március 14.-én
Hősziget-intenzitás 2002. április – 2003. március Fűtési félév
Nem fűtési félév
Hősziget keresztmetszete Keresztmetszet mérések Havonta 1x Napnyugtától napkeltéig
Összefüggés a beépítettség szerkezetével Átlagos hőmérsékleti profil
Évszakos hőmérsékleti profil
Hősziget időbeli dinamikája
Hősziget időbeli dinamikája összefüggés a beépítettséggel
A települések éghajlatmódosító hatásának erőssége ← település méret és beépítési szerkezet. A városi hősziget nagysága egy adott időpontban ← nagytérségi időjárási helyzetek. A városi hőmérsékleti többlet nagysága a települések méretével nő: urbanizáció = erősödő hősziget jelenség. A nemzetközi és hazai vizsgálatok elsősorban a metropoliszok és nagyvárosok hőszigeteinek tanulmányozásával foglalkoznak, sokkal kevesebb figyelmet kapnak a kis- és középvárosok, ahol pl. a magyar népesség közel fele él.
A folytatás….
Eredmények A vizsgálatok a kiválasztott települések mindegyikénél
igazolták a hősziget kialakulásának lehetőségét. A hősziget kifejlődése szempontjából a nemfűtési időszak átlagosan 25-50%-kal magasabb intenzitási értékek. A hőszigeteket az intenzitás alapján kategóriákba soroltuk: Erős hősziget (intenzitás C)
Közepesen erős hősziget (intenzitás C)
Gyenge hősziget (intenzitás C)
Debrecen
≥4,0
4,0-2,0
≤2,0
Hajdúböszörmény
≥1,8
1,8-0,9
≤0,9
Hajdúnánás
≥1,8
1,8-0,9
≤0,9
Hajdúdorog
≥0,8
0,8-0,4
≤0,4
Hajdúvid
≥0,5
0,5-0,3
≤0,3
Az időjárási feltételek vizsgálatánál figyelembe vettük: a felhőzet mennyiségét és típusát, a szél sebességét, a csapadékot, hótakarót a mérést megelőző napokon, a nagytérségi időjárási helyzetet (anticiklon, ciklon, hideg- v. melegfront). A különböző erősségű hőszigetek száma településenként: Erősen kifejlődött hősziget (db.)
Közepesen erős hősziget (db.)
Gyenge hősziget (db.)
Debrecen
5
8
11
Hajdúböszörmény
7
4
13
Hajdúnánás
4
8
12
Hajdúdorog
4
5
15
Hajdúvid
3
3
18
Hőkamerás vizsgálatok Debrecen Árpád-tér 2011. nyarán 10db mérési expedíció
A kiértékelés módja
Különböző felszínek hőmérsékletváltozása 2011. június 2-án Árpád-téren 45 40 35 30 °C
25 20 15 10 5
0 10:00 Aszfalt
12:00
14:00
16:00
óra Felszínhőmérsékletek
18:00
20:00
22:00
léghőmérséklet
Hőmérséklet-különbség az Árpád-tér és Debrecen-Reptér között 2011. június 2-án °C 40 35 30 25 20 15 10 5 0 10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
óra városi hőmérséklet
Vidéki hőmérséklet
Hosziget-intenzítása
A felszíntípusok és a léghőmérséklet (°C) közötti összefüggés az Árpád téren 2011. június 2-án Mérési időpontok
Aszfalt hőmérséklet [ C]
Összevont felszínhőmérsékletek [ C]
Léghőmérséklet [ C]
10:00
36,7
31,1
29,4
12:00
41,6
33,8
37,5
14:00
39,8
31,8
31,1
16:00
39,8
33,5
33,4
18:00
36,6
35,3
30,5
20:00
30,2
25,3
25,4
22:00
23,2
20,7
22,12
R:
0,940998
0,871893
Mikrometeorológiai modellezés ENVIMET
10:00:00 23.06.2001 x/y cut at z= 2
Pot. Temperature unter 293.43 K 293.43 bis 293.56 K 293.56 bis 293.68 K 293.68 bis 293.80 K 293.80 bis 293.93 K 293.93 bis 294.05 K 294.05 bis 294.17 K 294.17 bis 294.30 K 294.30 bis 294.42 K über 294.42 K
Classed LAD and Shelters Buildings LAD < 0.5 LAD 0.5 - 1.0 LAD 1.0 - 1.5 LAD 1.5 - 2.0 LAD > 2.0
N
99
12:00:00 23.06.2001 x/y cut at z= 0
89
79
69
Pot. Temperature unter 295.95 K
59
295.95 bis 296.17 K
Y (m)
296.17 bis 296.39 K 296.39 bis 296.60 K 49
296.60 bis 296.82 K 296.82 bis 297.04 K 297.04 bis 297.26 K 297.26 bis 297.48 K
39
297.48 bis 297.70 K über 297.70 K 29
19
9
N 0
10
20
30
40
50
X (m)
60
70
80
90
Jó példák Debrecenből
Debrecen - Halköz
http://ontozes-ontozorendszerek-szokokutak.hu/cikkek/debrecen-hal-koz-ter
Debrecen Kossuth-tér
Debrecen OEC In Vitro Diagnosztikai központ
http://www.dekfp.deoec.hu/galeria.aspx?web_id=&gid=0&did=9&pid=0
Mire számíthatunk a jövőben?
Forró napok (>35°C) és meleg éjszakák (>20°C) száma 1971-2000
Forró napok (>35°C) és meleg éjszakák (>20°C) száma 2071-2100
Köszönjük megtisztelő figyelmüket! [email protected] [email protected]
