Městský tepelný ostrov..
Jaký je rozdíl mezi vertikálními profily během jasného dne a jasné noci a za přítomnosti oblačnosti? Vertikální profil přízemní teploty vzduchu Během dne
výška
Teploměr v meteorologické budce
Teplota vzduchu
1) Za slunečného dne teplota prudce klesá s výškou v prvních 150 cm 2) Rozdíl teplot mezi povrchem a vzduchem v 50cm bývá 5-10°C – tzn. gradient 100-200°C na 100m výšky
4) za zataženého dne jsou rozdíly v teplotách minimální
Jaký je rozdíl mezi vertikálními profily během jasného dne a jasné noci a za přítomnosti oblačnosti? Vertikální profil přízemní teploty vzduchu Během noci
Výška nad povrchem
Teploměr v meteorologické budce
Teplota vzduchu
Městský tepelný ostrov..
Příčiny I
charakter aktivního povrchu je měněn lidskou aktivitou, zvláště ve městech (zástavba, vozovky, chodníky aj.) venkovská krajina – vegetace – transpirace (výpar z povrchu rostlin) – odnímání tepla, povrch chladnější (výraznější ochlazující vliv v případě lesního porostu) půdní povrch je vlhčí, při výparu je ochlazován
ve městě je srážková voda odváděna mimo město, povrch je sušší, zářením se otepluje povrch (teplota vyšší než v okolní venkovské krajině)
Příčiny II
stavební materiály ve městě pohlcují a uchovávají zářivou energii, v noci ji vyzařují (noční teploty vyšší než v okolní venkovské krajině) pohlcování tepla je posíleno několikerým odrazem záření mezi různými vertikálními povrchy ve městě celkově má město nižší albedo
město produkuje teplo (topení – zimní období, doprava, světelné systémy)
Městské tepelné ostrovy maximální teplota minimální teplota
květen - slabý vítr - jasná obloha
Schéma ostrova
Rybník
Jasno a bezvětří
Energetická bilance město x volná krajina Volná krajina - léto
Město - léto
Source: EPA & Rice University
Albedo města + nedostatek vody
Source: EPA & Rice University
Městské tepelné ostrovy: nejsou uniformní
Washington
Městské tepelné ostrovy – výrazně ovlivněné krajinným krytem Brisbane
Městské tepelné ostrovy: noc - Atlanta
Městské tepelné ostrovy: noc - Atlanta
Městské tepelné ostrovy: noc
Městské tepelné ostrovy: noc - Atlanta
Městské tepelné ostrovy: den
Městské tepelné ostrovy: ovlivňují místní klima
Městské tepelné ostrovy: ovlivňují místní klima 1) Vyšší riziko bouřek (10-20%)
2) Zvýšení konvektivních srážek na závětrné straně
Mesoklimatické dopady na cirkulaci a konvekci
Konvektivní srážky spojené s přebytkem energie.
Source: NASA Global Hydrology and Climate Center
Mesoklimatická cirkulace a konvekce
Průměrné měsíční srážky (V ~ IX.) v letech 1998~2000.
• Nárůst srážek o (7 ~ 50%). • Zvýšení intensity srážek (48 ~116 %) na závětrné straně městských celků. Source: NASA Global Hydrology and Climate Center
Londýn
Městské tepelné ostrovy v Evropě
Paříž
MSG-1 14.7. 2003 02:00 UTC BT Channel 09 (10.8 m) Lyon
Paříž: 291 K (cca 18°C) okolí: 286 K (cca 13°C)
Městské tepelné ostrovy: se vývíjejí v čase Atlanta
Trend vzrůstu intenzity tepelného ostrova během let 1961 – 1990 byl v Praze 1,2 °C/100 let.
Městské tepelné ostrovy vývoj v čase – Shenzhen
Tepelný ostrov • •
•
•
nejlépe vyjádřen při bezoblačné obloze a mírném větru velikost intenzity závisí na velikosti města. počtu obyvatel, průmyslovém rozvoji, topografii, povrchových materiálech, klimatu regionu a na aktuální meteorologické situaci intenzita má denní chod: maximum je několik hodin po západu slunce a minimum kolem poledního růst intenzity je zvláště vidět po západu slunce, kvůli rozdílné rychlosti ochlazování města a venkova (město má větší termální setrvačnost)
Typický časový průběh teploty v městské oblasti a na venkově při jasné obloze a mírném větru
Navrhněte opatření pro snížení efektu tepelného ostrova pro velkou aglomeraci střední Evropy • pracujte ve dvojicích
• sepište seznam alespoň 4 opatření které lze uplatnit v podmínkách např. Brna, Vídně, Prahy…. • vysvětlete mechanismus jejich působení
• odhadněte dobu a „ekonomičnost“ těchto opatření
Možná technická opatření na zmírnění efektu tepleného ostrova • Úprava střešních krytin: •Standardní materiál – teplota až 60-90°C • vysoké albedo & nízká emitance (kovové střechy) • nízké albedo & vysoká emitance • Ideální materiály s vysokým albedem i emitancí – teplota 38-49°C Velké úspory – klimatizace obytných prostor, skladů, stájí, …
Možná technická opatření na zmírnění efektu tepleného ostrova • „zelené střechy“:
• snižuje efekt tepelného ostrova • absorbuje část srážek • snižuje znečištění a absorbuje prach
• zvyšuje životnost střech • slouží jako biotop ptákům a bezobratlým • zvyšuje kvalitu života
Zelené střechy
Možná opatření na zmírnění efektu tepleného ostrova • Výsadba stromů na volná prostranství
•
Možná opatření na zmírnění efektu tepleného ostrova • Vhodné materiály na komunikace
případová studie města New York
případová studie města New York
případová studie města New York Výsadba na otevřených plochách
Pokles průměrné denní teploty
Pokles teploty ve 3 hodiny odpoledne
Výsadba na na okrajích cest a parkovišť
Ozelenění střech
Světlé střechy
Světlé povrchy
Ekologická infrastruktura
Výsadba stromů + světlé střechy
Děkuji Vám za pozornost.
