Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar Környezettudományi Centrum
BUDAPEST VÁROSI HŐSZIGET-HATÁSÁNAK MODELLEZÉSI LEHETŐSÉGEI Az ALADIN-Climate és a SURFEX-TEB modellek eredményeinek összehasonlító elemzése szakdolgozat
Vértesi Ágnes Éva Témavezető: Horányi András, Országos Meteorológiai Szolgálat Konzulensek: Krüzselyi Ilona, Országos Meteorológiai Szolgálat Weidinger Tamás, ELTE-TTK Meteorológiai Tanszék 2011. június 3. Budapest
A kutatás felépítése 1. Az éghajlatváltozás jelentősége és az éghajlati rendszer leírása 2. Az éghajlat modellezési lehetőségei 3. A városi hősziget és mérése 4. Az alkalmazott modellek és a vizsgálat módszertana 1. Az ALADIN-Climate modell 2. A SURFEX program és a TEB séma
5. Eredmények 6. Összefoglalás
Az éghajlat modellezése
A városi hősziget A városok és közvetlen környezetük hőmérséklete között észlelhető hőmérsékletkülönbség jelenségét nevezzük városi hősziget-hatásnak, melynek kialakulása a városi felszín és a természetes felszín légkörrel való eltérő kölcsönhatására vezethető vissza. A városi környezet a város környékének szélviszonyait is befolyásolja, a napközben eltérő mértékben és ütemben felmelegedő városi és természetes felszínek feletti légnyomáskülönbség révén ún. városi szél alakul ki.
EREDMÉNYEK
Az ALADIN-Climate és a SURFEX-TEB
- Az ALADIN-Climate regionális klímamodell és a SURFEX program TEB sémája által látott felszínek - Vizsgált időszak: 1961-1970 - ALADIN-Climate 10x10 km felbontású eredményei ERA-40 reanalízisből származó határfeltételekkel meghajtva ALADIN-Climate SURFEX-TEB 1x1 km-es futtatása 1x1 km-es interpoláció felbontással
Az ALADIN-Climate és a SURFEX-TEB eredményeinek összehasonlítása nyári évszakban Nagyon sima mezők
Heterogénebb mezők
ÉNY-DK gradiens
Domborzat kirajzolódik
A város nem jelenik meg
ALADIN-Climate 10x10 km
ALADIN-Climate 1x1 km SURFEX-TEB 1x1 km
Domborzat hatása is kirajzolódik, de megjelenik a városi felszín hatása Duna vonala jól látható A belváros azonosítható
Zöldfelületek hűtő hatása megjelenik: - Margitsziget - Lágymányos és a Kopaszi-gát
Az ALADIN-Climate és a SURFEX-TEB eredményeinek összehasonlítása – évi és napi menetek ALAD_bel SURF_bel ALAD_ocsa SURF_ocsa
25,00 20,00
°C
15,00 10,00
- Az ALADIN-Climate és a SURFEX-TEB eredményei között egész évben markáns különbség látható
5,00 0,00 J
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
-5,00 hónap
Éves menet alakulása a modellek szerint
- A SURFEX-TEB által szimulált napi menetben kisebb a napi hőingás, mint az ALADINClimate-nál
5,0
ALAD_bel_DJF SURF_bel_DJF ALAD_ocsa_DJF SURF_ocsa_DJF
4,0 3,0 2,0
°C
1,0 0,0 -1,0
00
03
06
D
- A SURFEX-TEB az év nagy részében 1-2°C-kal melegebb hőmérsékletet szimulál a belvárosi pontra
09
12
15
-2,0 -3,0 -4,0 -5,0 óra
Napi menet téli évszakban
18
21
-A belvárosra vonatkozó eredményei pedig jóval kiegyenlítettebbek – az éjszakai minimum 2°C-kal magasabb, mint a külterületen és az ALADIN-Climate esetében
VALIDÁCIÓ
Az ALADIN-Climate és a SURFEX-TEB által modellezett átlaghőmérsékletek összehasonlítása mérési eredményekkel ALAD_kit
25
SURF_kit
20
meres_kit
15
°C
10 5 0 -5
J
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
-10 hónap
A két modell eredményei a Kitaibel Pál utcai mérőállomás adataival összehasonlítva az 1961-1970-es időszakban
A SURFEX-TEB eredményének összehasonlítása mérési adatokkal
A SURFEX-TEB átlageredménye az 1961-70-es időszakra és a mérési eredmények átlaga az 1954-68-as időszakra – a Pestszentlőrincen áthaladó viszonyító izoterma 10,5°C hőmérsékletű (Probáld F. 1974.)
Összefoglalás és kitekintés • Cél: a SURFEX-TEB hazai alkalmazása és alkalmazhatóságának vizsgálata Budapest példáján • Tesztelés: múltbeli 10 évre (korlát: túl rövid időszak, jelenlegi felszínborítottságot tudtuk használni) • Eredmények: a városi hősziget nagyon jól megjelenik a SURFEXTEB segítségével, a melegebb területek egybeesnek a legjobban beépített területekkel (a szélben a város hatása csak kis mértékben mutatható ki). • Következtetés: a SURFEX-TEB eljárás jól használható a hősziget jellemzésére, azaz ez egy perspektivikus fejlesztési irány • További tervek: a TEB séma hangolása, hosszabb időszakra vonatkozó múltbeli tesztelés, jövőbeli szimulációkra való alkalmazás
Köszönöm a figyelmet!
Az ALADIN-Climate és a SURFEX-TEB eredményeinek összehasonlítása nyári évszakban
ALADIN-Climate 10x10 km
ALADIN-Climate 1x1 km SURFEX-TEB 1x1 km
