A relatív légnedvesség vizsgálata reprezentatív városi keresztmetszet mentén, Szegeden Sümeghy Zoltán1 – Unger János 1. Bevezetés Már a kisebb méretű települések is képesek a környező légkör fizikai illetve kémiai tulajdonságainak megváltoztatására. Ezek eredményeként módosulnak a légkör alapvető paraméterei (pl. léghőmérséklet és -nedvesség), s egészen speciális jelenségek is létrejöhetnek (mint pl. a városi szél). Mivel az urbanizáció régóta tartó és jelenleg is erőteljes folyamatának eredményeként ma már az emberiség közel fele városokban él, ezért ezek a jelenségek emberek hatalmas tömegét érintik. Mindezek ellenére a légnedvesség, s különösen a relatív légnedvesség vizsgálatával – más jellemzőkkel, pl. a hőmérséklettel összevetve – viszonylag kevés városklimatológia kutatás foglalkozott eddig (a szegedi előzményeket lásd: Unger 1993, 1997, 1999). Ezért jelen tanulmány célja ennek a fontos klímaparaméternek a térbeli és időbeli átlagos eloszlásának bemutatása városi területen, ahol igen sok ember komfortérzetét, s így végső soron életminőségét befolyásolja. Eredményeink a 2002 és 2003 között folytatott szegedi mérési kampány során gyűjtött adatok feldolgozásán és értékelésén alapulnak. 2. Szeged földrajzi és éghajlati adottságai Szeged (É. sz. 46,25º és K. h. 20,15º) Európa középső részén, a Kárpát-medence belsejében síksági területen fekszik, tehát nagy távolságra a klimatikus szempontból is jelentős hegységektől és tengerektől (1. ábra). Szeged környezete természeti földrajzi szempontból az Alsó-Tiszavidékhez tartozik (Frisnyák et al. 1978). Magyarország legalacsonyabban fekvő régiójáról van szó, tengerszint feletti magassága alig (78 és 85 m között) változik. A vidék kialakításában a harmadkortól napjainkig tartó süllyedés és a feltöltés játszott vezető szerepet. A történeti korok során a kristályos alaphegységre 3000-3800 m vastag üledék rakódott. A felszínen – néhány pleisztocén löszhalomtól eltekintve – holocén üledékek (folyóvízi homok, iszapos homok, agyagos iszap és réti agyag) a jellemzőek. A Tisza alacsony- és magas árterei jól elkülönülnek (Mezősi 1983). A tájképi sajátosságokat az állóés folyóvízi, valamint az eolikus formák adják, így például az alluviális síkságból eróziós peremmel emelkednek ki a löszhalmok. Ezek infúziós és típusos löszből épülnek fel. A Tisza és a Maros folyók mellékét holtágak és morotva-tavak teszik változatossá. Az ősi növényzet maradványait a folyók menti ligeterdők, valamint a morotvák hínárés mocsárvegetációi képviselik. Viszonylag nagy területeket foglalnak el a szikesek és a mocsárrétek. A talajok közül a réti öntéstalaj és a réti csernozjom a leggyakoribbak (Keveiné Bárány 1988). A nagyléptékű éghajlati felosztást tekintve Magyarország nagyobbik része a Trewartha-féle D.1 (kontinentális éghajlat, hosszabb meleg évszakkal) klímaövezetbe tartozik. Péczely (1984) azonban ez utóbbit a valóságos éghajlati viszonyok még jobb megközelítése érdekében módosította (1. ábra). 1
SZTE TTK Éghajlattani és Tájföldrajzi Tanszék, 6701 Szeged, Pf. 653, Tel.: (62)-544000/3172, Fax: (62)544624, E-mail:
[email protected]
1
1. ábra: Szeged elhelyezkedése és tengerektől való távolsága, illetve Európa éghajlati övezetei a módosított Trewartha-féle felosztás szerint: (4a) zonális sivatag; (5) szubtrópusi sztyepp éghajlat; (6a) meleg nyarú mediterrán éghajlat; (6b) hűvös nyarú mediterrán éghajlat; (7) csapadékos nyarú szubtrópusi éghajlat; (8) enyhe telű óceáni éghajlat; (9) nedves kontinentális éghajlat hosszabb meleg évszakkal; (10) nedves kontinentális éghajlat rövidebb meleg évszakkal és hideg téllel; (11) mérsékelt övi sztyepp éghajlat; (12) mérsékelt övi sivatagi éghajlat; (14) szárazföldi szubpoláris éghajlat; (17) közepes földrajzi szélességek magashegységi éghajlata (Péczely 1984 alapján)
2. ábra: Magyarország éghajlati körzetei: (a) meleg: (1) meleg – száraz, (2) meleg – mérsékelten száraz, (3) meleg – mérsékelten nedves; (b) mérsékelten meleg: (4) mérsékelten meleg – száraz, (5) mérsékelten meleg – mérsékelten száraz, (6) mérsékelten meleg – mérsékelten nedves, (7) mérsékelten meleg – nedves; (c) mérsékelten hűvös: (8) mérsékelten hűvös – száraz, (9) mérsékelten hűvös – mérsékelten száraz, (10) mérsékelten hűvös – mérsékelten nedves, (11) mérsékelten hűvös – nedves; (d) hűvös: (12) hűvös – nedves (Péczely 1979 alapján)
2
Az országon belüli finomabb körzetekre bontáshoz (2. ábra) speciális osztályozási módszert kell alkalmazni, amit a víz- és energiaellátottság különbözőségeinek figyelembevételével sikerült megoldani (Péczely, 1979). A vízellátottság mérésére az ariditási index alkalmas. Péczely ennek értékei alapján nedves, mérsékelten nedves, mérsékelten száraz és száraz kategóriát különböztetett meg az éghajlati körzetek kijelöléséhez. Az energia- vagy hőtényezőt pedig a vegetációs időszak (április-szeptember) átlagos hőmérséklete alapján lehet mérlegelni. Péczely eszerint is négy kategóriát különített el: hűvöst, mérsékelten hűvöst, mérsékelten meleget és meleget. A két tényező elméletileg lehetséges 16 kombinációjából (éghajlati körzet) 12 realizálódik hazánk területén (2. ábra). A körzetek földrajzi elhelyezkedésére az a jellemző, hogy az ország legnagyobb részén, főleg az alföldi területeken meleg – száraz és mérsékelten meleg – száraz éghajlat uralkodik. Szegedre és környékére kifejezetten a meleg – száraz klíma a jellemző, vagyis a nyár meleg, aszályra hajlamos, bőséges a napfénytartam, aránylag kicsi a páratartalom és a felhőzet, télen kevés a hócsapadék, emiatt vékony a hótakaró. Már ezen jellemzőkből is látható, hogy a lokális és mikroklimatikus jelenségek tanulmányozására Szeged kifejezetten alkalmas, hiszen a gyakori nem túl csapadékos, nem nagyon szeles és felhős időjárás kedvez a kisléptékű klimatikus folyamatok kialakulásának. Ezt, a városklíma kutatások szempontjából előnyös adottságot a város kedvező fekvése, domborzati viszonyai és mérete csak felerősíti, aminek köszönhetően Szeged rendkívül jó feltételeket kínál általános következtetések levonására is alkalmas vizsgálatok végzésére. 3. Vizsgált terület Szeged DK-Magyarország legnagyobb városa (lakóinak száma 2006 elején 163.000 fő volt), fontos oktatási, kulturális és kereskedelmi központ. A település ÉK-i felén ömlik a Maros a Tiszába, amely a várost két részre osztja. Szeged közigazgatási területe hivatalosan 281 km2 (melynek nagyobbik hányada a Tisza jobb partján helyezkedik el), ebből azonban az igazán városi és elővárosi területek csak kb. 25-30 km2-t foglalnak el és főleg a – lehetséges árvíz elleni védelemként szolgáló – körtöltésen belül helyezkednek el, így a vizsgálataink is ide koncentrálódnak (3. ábra). A város – 19. század végi újjáépítéséből adódó – szerkezeti sajátosságait a Tiszára, mint tengelyre támaszkodó sugárutas-körutas rendszer adja (3. ábra). Ennek az az előnye, hogy a városszerkezet jól áttekinthető tagozódást mutat, viszont hátránya, hogy így a forgalom a városmag felé koncentrálódik, amely maga után vonja az ezzel járó fokozottabb belterületi légszennyeződést is. Az utóbbi néhány évtizedben (főleg 1968-78, s kisebb mértékben 1978-88 között) a város szerkezete jelentősen módosult a peremvárosi területeken létesült hatalmas méretű panelépítésű lakótelepek következtében. Létrehozásuk sajátos szerkezeti tagoltságot visz a városi morfotextúrába azzal, hogy a néhány emeletes házakkal sűrűn beépített centrum és a viszonylag új lakótelepek nagy vertikális kiterjedésű, de lazább elhelyezésű épületei között megmaradt egy alacsonyszintű, sok zöldterülettel és kerttel rendelkező vegyes városrész. Korábban ez a terület fokozatos átmenetet jelentett a sűrűben beépített városmag és a beépítetlen szabad területek között. A városnak a következő szerkezeti-morfológiai típusai különíthetők el (3. ábra): • Viszonylag sűrűn és egységesen beépített (2-4 emeletes) belváros, ahol a többségében keskeny utcákat magas házfalak zárják közre.
3
• Nagy panelépítésű lakótelepek, ahol a magas (4-10 emeletes), uniformizált épületek viszonylag ritkán helyezkednek el, és köztük nagy kiterjedésű, nyílt zöldterületek találhatók. • Ipari és raktárházas körzetek, ahol a nagy alapterületű és kis magasságú csarnokok a jellemzőek, melyek között a felszín többnyire szilárd burkolattal van ellátva. • Családi házas részek, ahol a kis alapterületű, egy-két szintes házak között kiterjedt nyílt területek találhatók, főként kerti növényekkel, fákkal. • A városi parkok, a Tisza partján található galériaerdők és a külterületek már jellemzően növényzettel fedettek, épület vagy szilárd burkolat ezeknek a területeknek csak kis százalékán fordul elő.
3. ábra: Szeged szerkezete és morfológiai típusai ortofotón, valamint a vizsgált terület elhelyezkedése és a kiválasztott keresztmetszet (sraffozással és számozással). (a) mezőgazdasági és zöldterületek; (b) ipari területek; (c) kertváros; (d) lakótelep; (e) belváros; (f) körtöltés
A kutatási terület (3. ábra) az 1999-2000-ben végrehajtott, a maximális városi hősziget területi eloszlását vizsgáló projekt mérési hálózatán alapul (Sümeghy és Unger 2003). Ezt a hőmérsékletmérési kampányt 2002-2003-ban folytattuk, s a 107 gridcellából álló területi beosztás sem változott, amely a város már hivatkozott 25-30 km2-es belső, városias beépítettségű részét foglalta magába. A terület cellánkénti felosztása az Egységes Országos Térképrendszer 1:10.000 méretarányú térképének kilométerhálózati vonalaira épült, azok elemeinek negyedelésével állítottuk elő. A gridek egyenként 0,5x0,5 km nagyságúak. Ez a gridhálózat jórészt Szeged beépített területeit fedi le, de a megfelelő viszonyítás érdekében külterületi részt is tartalmaznia kellett, ezért a mérési terület magában foglal egy több cellából álló nyugati irányú kinyúlást (az 1-4-es cella a 3. ábrán), amelynek beépítettsége csekély, vagy nulla. Ez utóbbi részen (az 1-es cellában a 3. ábrán) fekszik az Országos Meteorológiai Szolgálat Aerológiai Obszervatóriuma, amely a vidéki háttérállomás szerepét töltötte be. A
4
már említett külterületi viszonyítási alap érdekében a mobil mérésünk minden kutatási napon innen indult. 2002-2003-ban a hősziget területi szerkezetének kutatása mellett annak dinamikáját havi gyakorisággal vizsgáló projekt is indult, egy kiválasztott keresztmeszet mentén. Ekkor a hőmérséklet detektálása mellett a légnedvességi adatokat is rögzítettük, amelyek feldolgozása és bemutatása jelen tanulmány célja. A keresztmetszet (1-17-es grid a 3. ábrán) kijelöléséhez a 107 eredeti cella közül ki kellett választani azokat, amelyek megfelelő módon érintik Szeged különböző részeit, s reprezentatív képet adnak a városról. Kialakításánál a legfontosabb szempont az volt, hogy tartalmazza Szeged összes fontosabb szerkezetimorfológiai típusát (azaz az ipari, a kertvárosi, a belvárosi és a lakótelepi területeket is), ezért futása nem egyenes vonalú, hanem be kellett iktatni két fordulót is (3. ábra). 4. Kutatási módszer A teljes keresztmetszet mentén egy éven át (2002. április – 2003. március között) havi rendszerességgel mobil méréseket folytattunk személygépkocsival (amelyet általános eljárásnak tekinthetünk nemcsak a hőmérséklet, hanem a légnedvesség detektálására is: pl. Chandler 1962, Kopec 1973, Mayer et al. 2003). A mérések minden kijelölt napon napnyugta után kezdődtek és nyáron napfelkeltéig, a hosszú téli éjszakákon pedig a kezdéstől számított tízedik óráig tartottak. A nyári időszakban 7, a téli időszakban pedig 10 óráról állnak rendelkezésre adatok (1. táblázat). 1. táblázat: A mobil keresztmetszeti mérések paraméterei A napnyugta A mérés Észlelések Dátum Referencia idők időpontja sorszáma száma (CET) 1 2002.04.16-17. 18.27 10 19.00 – 04.00 2 2002.05.22-23. 19.13 8 20.00 – 03.00 3 2002.06.17-18. 19.33 7 21.00 – 03.00 4 2002.07.10-11. 19.31 7 21.00 – 03.00 5 2002.08.29-30. 18.24 9 20.00 – 04.00 6 2002.09.10-11. 18.01 10 19.00 – 04.00 7 2002.10.17-18. 16.50 10 18.00 – 03.00 8 2002.11.14-15. 16.08 10 17.00 – 02.00 9 2002.12.10-11. 15.53 10 17.00 – 02.00 10 2003.01.15-16. 16.19 10 17.00 – 02.00 11 2003.02.12-13. 17.00 10 18.00 – 03.00 12 2003.03.17-18. 17.47 10 19.00 – 04.00
A mérési útvonal hossza a 17 cella mentén 10,5 km volt. Ennek megtétele oda-vissza összesen 50-60 percig tartott. Az adatfelvételezés 10 másodpercenként történt, ami a gépjármű átlagos 20-30 kmh-1 sebességénél nagyjából 55-83 m távolságot jelentett. Egy gridben az egyik irányban történő áthaladáskor több észlelés is történt, a cella középpontjára vonatkozó értéket ezeknek számtani átlaga adja. A méréseket úgy ütemeztük, hogy a fordulók mindig a referencia időpontokra essenek, ami a napnyugtát követő egész órák voltak (1. táblázat). A visszaúton az odaúthoz hasonló módon történt az adatgyűjtés és az átlagolás. Egy oda- és visszaút értékének a számtani átlaga pedig megadja egy cella egy referencia időre vonatkozó értékét. Ennek a számításnak az elméleti alapját az képezi, hogy a hőmérséklet és a légnedvesség változása ilyen rövid időtartam alatt (1 órán belül) lineárisnak tekinthető.
5
A műszer a felszín felett 1,45 méterrel, az autó előtt 60 centiméterrel lett felszerelve, hogy a kocsi motorjának működése ne befolyásolja a mérést. Az automata, sugárzásvédelemmel ellátott hőmérsékleti illetve légnedvességi szenzor (LogIT) adatait az autó utasterében elhelyezett hordozható, digitális gyűjtő (LogIT DCP Microdevelopments and SCC Research) rögzítette. A hosszabb megállásoknál (piros lámpa, sorompó) gyűjtött adatokat a későbbi ellenőrzés során kitöröltük az adatbázisból, ily módon ezek hatásai nem jelentkeznek a mérési eredményekben. A levegő vízgőztartalmának az észlelt hőmérséklethez tartozó telítettségi gőznyomás százalékaként megadó számérték a relatív légnedvesség. Jele az U%, képlete pedig: U% = 100 e/E ahol „e” – a vízgőz parciális nyomása (gőznyomás) és E – a telítettségi gőznyomás (Péczely 1979). A mért adatokat százalékos értékekben kaptuk meg, amelyek igen tág intervallumban mozogtak. Ahhoz, hogy a város és környezete közötti különbség megfelelő formában értékelhetővé váljon, ahhoz érdemesnek tűnt megadni a relatív légnedvesség különbségeit (∆U%) is. Ennek kiszámítása a következő: ∆U% = U%cella – U%cella(Ny) ahol U%cella – az aktuális városi grid relatív légnedvessége és U%cella(Ny) – a vidékinek tekinthető legnyugatibb (1-es) cella relatív légnedvessége. Több mérés esetén a relatív légnedvesség különbségek (∆U%) is jelentős mértékben eltérhetnek egymástól, ezért a jobb összehasonlíthatóság érdekében hasznosnak tűnt a normalizálás alkalmazása (lásd a városi hősziget kapcsán: Sümeghy és Unger 2004). A relatív légnedvesség különbség normalizáltja (∆U%norm) egy -1 és 1 közötti dimenzió nélküli érték, és kiszámítása az alábbi módon történik: ∆U%norm = (U%cella – U%cella(Ny)) / (|U%cella(max) – U%cella(Ny)|) ahol U%cella(max) – annak a városi gridnek a relatív légnedvessége, amely az adott napi észlelés esetében a vizsgált cellák között abszolút értékben a legnagyobb volt. A 2002. április – 2003. március között havi gyakorisággal végzett, összesen 12 mérés közül az átlagok kiszámításakor technikai okok miatt a 2002. szeptember 10-11.-i mérés eredményeit nem lehetett figyelembe venni, ezért csak 11 alkalomra vonatkozó átlagok készültek. Az éjszakák és ezáltal a mérések eltérő hosszából adódóan az észlelések száma esetenként változott, de minimum hétszer minden észlelés során történt adatgyűjtés (1. táblázat). Ennek következtében az éves átlagos változás tanulmányozásakor csak az első hét óra vethető össze. Az átlagok vizsgálatakor mindegyik előzőekben említett módszer (U%, ∆U% és ∆U%norm) jól használható, mert más-más jelenségre hívhatják föl a figyelmet. Az eredmények tárgyalásánál szereplő izopléta térképek mind a Surfer (Surface Mapping System) 8.00 verziójával készültek (Kriging interpolációs eljárással, lineáris variogram modell alkalmazásával, adatsűrítés nélkül). A város klímamódosító hatásának egyik legfontosabb tényezője a beépítettség (azaz annak aránya, hogy a felszínt milyen hányadban borítják mesterséges objektumok, pl. parkolók, utak, járdák és épületek). Ennek meghatározása SPOT XS űrfelvétel kiértékelésével történt. A felvétel felbontása 20x20 m volt, így alkalmas volt a város kisebb területi jellegzetességeinek feltárására. A kiértékelés alapja a térinformatikai rendszerek segítségével végrehajtott Normalizált Vegetációs Index (Normalised Difference Vegetation Index – NDVI) számítása volt. Az index értékeit a pixelek különböző hullámhossz tartományú reflektancia értékeiből a következő egyenlet adja meg (Gallo and Owen 1999): NDVI = (IR - R) / (IR + R)
6
ahol IR – a pixel reflektancia értéke a közeli infravörös (0,72-1,1 µm) és R – a pixel reflektancia értéke a vörös (0,58-0,68 µm) sávban. Az NVDI értéke -1 és +1 között változik a biomassza tömegének megfelelően, s ennek segítségével meghatározható nemcsak a beépített, hanem a vízzel illetve növényzettel borított felszínek cellánkénti százalékos aránya is. 5. Eredmények A relatív légnedvesség időbeli és keresztmetszet menti eloszlásának bemutatását érdemes az éves átlagos adatokkal kezdeni (4. ábra). A izovonalak futásán jól kirajzolódik a városközpont (10-es cella) szárazabb területe (a napnyugta utáni első órában az éves átlagos U% < 57%). Egy külterületen (1-es cellában) észlelt adott érték a település centrumában csak jóval később figyelhető meg. A relatív nedvességek az idő előrehaladtával mindenütt növekszenek (összhangban a hőmérséklet csökkenésével), de a város belső részein az eltolódás mértéke majdnem egész éjszaka növekszik. Például amíg a 64%-os átlagos relatív légnedvesség a központban 2 órával később jelentkezik, mint a külső részen, addig ugyanez az eltérés a 70%-os érték esetében már majdnem 3 óra. Az izovonalak futása a 11-es cellánál a környezetéhez viszonyítva az egész mérés folyamán kirajzol egy kis relatív légnedvesség többletet, amely a Tisza vízfelületének közelségével magyarázható (3. ábra), mivel ez miatt a vízfelület aránya a keresztmetszet mentén ebben a gridben a legmagasabb (11,4%).
4. ábra: A relatív légnedvesség (U%) átlagos értékeinek időbeli és térbeli eloszlása
Az 5. ábrán látható átlagos relatív légnedvesség különbség értékek alapján is tisztán felismerhető, hogy a város területe szárazabbnak bizonyul a külső részeknél, mivel a legnagyobb (negatív) eltérések a belváros fölött jelentkeznek az év jelentős hányadában. A szárazabb területek határai a hősziget „szirt”-jéhez hasonlóan elég élesek (csak itt ellentétes, negatív forma, „szakadék” jelentkezik), amely a 4-es cellától a 9-esig tartó folyamatos csökkenésként mutatkozik meg. Igazi „fennsík”-szerű, lankás képződmény azonban nem alakult ki, aminek elsődleges oka a beépítettség keresztmetszet menti változása. A mesterséges felületek aránya ugyanis hirtelen megnövekszik a 4-es gridtől jellemző iparterületek miatt, amelyet a centrum felé haladva még sűrűbb beépítettség követ. A 9. cellától pedig már a belvárosra jellemző beépítettség az uralkodó (2. táblázat).
7
5. ábra: A relatív légnedvesség különbség (∆U%) átlagos időbeli és térbeli eloszlása 2. táblázat: A 4-6. ábrákon a 10-es cellától azonos távolságra kerülő gridpárok középpontjainak a centrumtól mért valós távolságai és beépítettsége (10-es cella = 90,5%) Távolság Beépítettség Távolság Beépítettség Gridcella Gridcella (km) (%) (km) (%) 9 0,500 91,4 11 0,500 77,3 8 1,000 77,8 12 1,118 83,6 7 1,500 71,7 13 1,414 75,7 6 2,000 85,6 14 1,803 67,9 5 2,500 54,2 15 2,121 81,2 4 3,000 70,4 16 2,500 60,9 3 3,500 18,9 17 2,915 72,2
Ezzel párhuzamosan a központ felé a beépítetlen területek részaránya fokozatosan visszaszorul. A legszárazabb gridnek a központi, 10-es adódik, ahol az egész év folyamán, a mérések első hat órájában több mint 5%-kal kevesebb a relatív légnedvesség. Itt, a legsűrűbben beépített városközpontban található a legjelentősebb különbség is (a napnyugta utáni második órában az éves átlagos ∆U% meghaladja a -6%-ot). A centrumtól északkelet felé (11-17 cella) elhúzódó méréskelt csökkenésnek (5. ábra) két oka van. Ha a kiválasztott teljes keresztmetszet mentén végigtekintünk, akkor azt tapasztalhatjuk, hogy Szeged központjához (10-es cellához) viszonyítva a beépítettségnek a cellánkénti eloszlása korántsem szimmetrikus (2. táblázat). A központtól K-re és ÉK-re elhelyezkedő 7 db (11-17-es) cella átlagos beépítettsége (74,42%) magasabb az attól Ny-ra fekvő 7 db (3-9-es) celláénál (67,14%). Ez azonban érthető is, hiszen az ÉK-i részen a mérés gyakorlatilag még városi területen belül fejeződik be (17-es cellánál), szemben a keresztmetszet Ny-i szélével (3-as cellától), amely már Szegeden kívül található (3. ábra). Ehhez az aszimmetriához járul még az is, hogy bár az 5. ábrán (s természetesen a 4. illetve a 6. ábrán is) az egymást követő sorszámú cellák mindig azonos távolságokra kerülnek egymástól, a valóságban a központi cellától ÉKre elhelyezkedő gridek (a 13-astól kezdve) valamivel közelebb vannak a centrumhoz (2. táblázat). A két – hatásában azonos irányú – jelenség összegződése jól magyarázza a relatív nedvesség aszimmetrikus, 17-es cella felé elnyúló szerkezetét. Mint láttuk, a legnagyobb átlagos relatív légnedvesség különbég értékek a napnyugta utáni második órában jelentkeznek, de egy másodlagos minimum a negyedik és ötödik óra
8
között is megfigyelhető (5. ábra). Az ötödik óra után a légnedvesség különbség a belvárosban és a külső városrészekben is rohamosan csökken. Ennek az oka valószínűleg az ezekben az órákon beinduló harmatképződés, ami miatt a külterületek légnedvessége elkezd csökkenni. A Tisza vízfelületének 11-es cellában érvényesülő légnedvesség növelő hatását az izovonalak futása itt is tisztán kirajzolja. A 6. ábrán a relatív légnedvesség különbségek normalizált értékeinek (∆U%norm) éves átlagai láthatóak. A normalizálás módszerének az a nagy előnye, hogy így minden eset azonos súllyal vesz részt a vizsgálatban, azaz egyes nagy légnedvesség különbségű esetek szerkezete nem nyomja rá a bélyegét az átlagos képre. A szélsőségesen nagy értékek hatásának ily módon történt kizárásával kapott kép annyiban mutat eltérést a ∆U% átlagos értékeit bemutató 5. ábrához képest, hogy a legszárazabb időszak leggyakrabban a napnyugtát követő 5. órában következett be. A különbségek átlagaiban mutatkozó legnagyobb minimumú terület (5. ábra) itt, a normalizált értékeknél is jelentkezik, de kiterjedése valamivel kisebb (6. ábra).
6. ábra: A relatív légnedvesség különbségek normalizált értékeinek (∆U%norm) átlagos időbeli és térbeli eloszlása
A normalizálással nyert izopléta térképen jobban megmutatkoznak azok a területek, amelyeken az egész év során leggyakrabban fordultak elő alacsony légnedvességi értékek. Ez a terület a keresztmetszetben a 8-as és a 14-es cella között helyezkedik el, gyakorlatilag a leginkább beépített szegedi városrészeken. Időbeli megjelenése a párhuzamosan történt hőmérséklet mérések eredményeként kapott éves átlagos hősziget intenzitással jól korrelálható: a hőmérséklet intenzitás maximuma is az ötödik órában jelentkezett és főleg a kilencedik és a tizedik cellában volt jellemző (Sümeghy 2004), tehát az egyik legnagyobb légnedvességi minimummal esik egybe. Ez azért van, mert a légnedvesség és a hőmérséklet között szoros az összefüggés (pl. Landsberg and Maisel 1972), s a nagyobb hősziget általában szárazabb levegőt okoz. Eltérést jelent viszont, hogy amíg napnyugta után a városban szinte mindig hőmérsékleti többlet jelentkezik (ennek kialakulását csak szélsőséges – pl. csapadékos, nagyon szeles – időjárás akadályozhatja meg), addig a sok tényezőtől függő relatív légnedvesség változékonysága lényegesen nagyobb, így a hőmérsékleti izopléta térképekhez képest itt jóval egyenetlenebb eloszlást kapunk.
9
6. Összegzés Az átlagos relatív légnedvesség városi területeken történő változására az alábbi megállapítások tehetők: • a nemzetközi szakirodalommal összhangban a város területe éves átlagban szárazabbnak bizonyul a külső részeknél; • a legszárazabb terület egész évben a sűrűn beépített belváros; • szárazabb területek határai a hősziget „szirt” formájához hasonlóan nagyon élesen különülnek el a külső nedvesebb részektől; • a legszárazabb időszak rendszerint a napnyugtát követő 5. óra környékén következett be; • a szárazabb területek megjelenése összekapcsolható a hősziget jelenségével, mivel a város fölötti, hőmérsékleti többlettel bíró levegő több vízgőz befogadására képes abszolút értelemben, ezért végső soron a relatív nedvessége kisebb; • a relatív légnedvesség az idő előrehaladtával a külterületeken és a belterületeken is növekszik (összhangban a hőmérséklet csökkenésével), de a város belső részein ugyanazok az értékek később jelentkeznek. • a szélsőségesen nagy értékek átlagra gyakorolt hatását kiküszöbölő normalizálás (amikor minden eset azonos súllyal szerepel az eredmény kialakításában) a hősziget vizsgálatához hasonlóan most is hasznos eljárásnak bizonyult. Irodalomjegyzék Chandler, T.J. 1962. Temperature and humidity traverses across London. Weather 17, 235-241. Frisnyák S., Futó J., Göőz L., Kormány Gy., Moholi K., Pápistáné Erdős M. és Süli-Zakar I. 1978: Magyarország földrajza. Tankönyvkiadó, Budapest. Gallo, K.P. and Owen, T.W. 1999: Satellite-based adjustments for the urban heat island tempera-ture bias. J. Appl. Meteorol. 38, 806-813. Keveiné Bárány I. 1988: Talajföldrajzi vizsgálatok Szeged környékén. Alföldi tanulmányok 12, 25-34. Kopec, R.J. 1973. Daily spatial and secular variations of atmospheric humidity in a small city. Int. J. Climatol. 17, 187-196. Landsberg, H.E. and Maisel, T.N. 1972. Micrometeorological observations in an area of urban growth. Bound. Lay. Meteorol. 1, 61-63. Mayer, H., Matzarakis, A. and Iziomon, M.G. 2003: Spatio-temporal variability of moisture conditions within the Urban Canopy Layer. Theor. Appl. Climatol. 76, 165-179. Mezősi G. 1983: Szeged geomorfológiai vázlata. Alföldi tanulmányok 7, 59-74. Oke, T.R. and Maxwell, G.B. 1975: Urban heat island dinamics in Montreal and Vancouver. Atmos. Environ. 9, 191-200. Péczely Gy. 1979: Éghajlattan. Nemzeti tankönyvkiadó, Budapest. Péczely Gy. 1984: A Föld éghajlata. Tankönyvkiadó, Budapest. Sümeghy Z. 2004: A szegedi városi hősziget térbeli és időbeli eloszlásának térképezése és elemzése. SZTE PhDértekezés (kézirat), Szeged. Sümeghy Z. és Unger J. 2003: A települések hőmérséklet-módosító hatása – a szegedi hősziget-kutatások tükrében. Földrajzi Közlemények 127. (51.), No. 1-4., 23-44. Sümeghy Z. és Unger J. 2004: A városi hősziget szerkezetének vizsgálata normalizált intenzitás segítségével. Légkör 49, No. 2., 15-19. Unger, J. 1993: The urban influence on the diurnal and annual patterns of absolute humidity in Szeged, Hungary. Acta Climatologica Univ. Szegediensis 27, 33-39. Unger J. 1997: Városklimatológia - Szeged városklímája. Acta Climatologica Univ. Szegediensis 31B. Unger, J. 1999: Urban-rural air humidity differences in Szeged, Hungary. Int. J. Climatol. 19, 1509-1515.
10
