Miejska Wyspa Ciepła
Od 2022 roku liczba ludności na świecie wynosi ponad 8 miliardów, z czego około 57% ludzi mieszka w miastach.
Szacuje się, że w każdej sekundzie populacja w miastach zwiększa się o 2 osoby. Obecnie wynosi ona ponad 4 mld i wzrośnie do 6,5 miliarda w roku 2050.
Szacuje się, że w każdej sekundzie populacja w miastach zwiększa się o 2 osoby. Obecnie wynosi ona ponad 4 mld i wzrośnie do 6,5 miliarda w roku 2050.
W wyniku oddziaływania m.in. zabudowy miejskiej obszary miast charakteryzują się odrębnymi warunkami klimatycznymi w porównaniu do terenów pozamiejskich. Klimat miasta odznacza się m.in. zwiększonym zanieczyszczeniem powietrza, wyższą temperaturą powietrza, wyższymi sumami opadów atmosferycznych, a także większą liczbą dni z mgłą oraz mniejszą prędkością wiatru.
Lokalnym zjawiskiem klimatycznym występującym w mieście jest miejska wyspa ciepła (UHI – urban heat island). Jego przejawem jest wzrost temperatury powietrza w przyziemnej warstwie atmosfery w mieście w stosunku do otaczających je terenów peryferyjnych.
Takie warunki są konsekwencją nagromadzenia w mieście dużej ilości powierzchni sztucznych, które więcej promieniowania słonecznego pochłaniają niż odbijają. Ponadto wpływ na to zjawisko ma mniejszy udział powierzchni roślinnych i słabsze przewietrzanie oraz emisja do atmosfery ciepła antropogenicznego produkowanego przez urządzenia grzewcze i klimatyzacyjne, ruch samochodowy itp.
Cechy miejskiej wyspy ciepła zależą od wielkości i struktury przestrzennej miasta oraz liczby mieszkańców. Nazwa tego zjawiska związana jest z przebiegiem izoterm, które na planie miasta przyjmują kształt podobny do konturu wyspy otoczonej morzem chłodniejszego powietrza (ryc. 1).
Ryc. 1. Średnie roczne natężenie MWC na obszarach miejskich Pekinu (po lewej) - wartości dla lat 2007-2010 (źródło: Yang i in. 2013) oraz indeks MWC obliczony dla Warszawy (po prawej) - wartości dla lat 2011-2012 (źródło: Błażejczyk et al. 2016).
Przy braku dokładnych danych o rozkładzie przestrzennym temperatury powietrza w mieście często stosowaną miarą miejskiej wyspy ciepła jest jej natężenie. Liczone jest ono jako różnica temperatury powietrza pomiędzy centrum miasta i obszarem pozamiejskim.
Miejska wyspa ciepła jest zjawiskiem dynamicznym, charakteryzującym się dużą zmiennością dobową i roczną. Największe różnice temperatury powietrza między miastem a terenem pozamiejskim obserwuje się podczas pogodnych i bezchmurnych nocy. Zasięg przestrzenny wsypy ciepła odpowiada powierzchni zabudowy miejskiej.
Miejska wyspa ciepła jest zjawiskiem dynamicznym, charakteryzującym się dużą zmiennością dobową i roczną. Największe różnice temperatury powietrza między miastem a terenem pozamiejskim obserwuje się podczas pogodnych i bezchmurnych nocy. Zasięg przestrzenny wsypy ciepła odpowiada powierzchni zabudowy miejskiej.
Miejska wyspa ciepła po raz pierwszy została rozpoznana przez L. Howarda w Londynie i opisana w książce z 1833 roku pt. Climate of London deduced from meteorological observation made in metropolis and at various places around it.
L. Howard przedstawił porównanie temperatury powietrza w Londynie i na terenie pozamiejskim na podstawie obserwacji z lat 1807–1816. W kolejnych latach podobne badania prowadzone były w innych regionach Europy, np. w Paryżu przez E. Renou, w Wiedniu przez W. Schmidta, a także w Monachium przez A. Schmauss.
L. Howard przedstawił porównanie temperatury powietrza w Londynie i na terenie pozamiejskim na podstawie obserwacji z lat 1807–1816. W kolejnych latach podobne badania prowadzone były w innych regionach Europy, np. w Paryżu przez E. Renou, w Wiedniu przez W. Schmidta, a także w Monachium przez A. Schmauss.
Z kolei w polskiej literaturze wzmianki dotyczące cech klimatu miast można znaleźć w pracy Mereckiego z 1915 roku, w której zwrócił uwagę na obniżenie sum usłonecznienia w Warszawie względem terenów pozamiejskich o ok. 100 godz. Jednakże szczegółowo zjawiskiem miejskiej wyspy ciepła zaczęto zajmować się dopiero od końca lat 50. XX w.
Literatura
Błażejczyk K., Kuchcik M., Milewski P., Dudek W., Kręcisz B., Błażejczyk A., Szmyd J., Degórska B., Pałczyński C. (2014). Miejska wyspa ciepła w Warszawie. Uwarunkowania klimatyczne i urbanistyczne. Wydawnictwo Akademickie Sedno sp. z o.o. Warszawa.
Błażejczyk K., Kuchcik M., Dudek W.,Kręcisz B., Błażejczyk A., Milewski P., Szmyd J., and Pałczyński C. (2016) Urban Heat Island and Bioclimatic Comfort in Warsaw. [w:] Counteracting Urban Heat Island Effects in a Global Climate Change Scenario; Musco F. (red.), Springer International Publishing: Cham, Switzerland, 305-321 ISBN 978-3-319-10424-9.
Fortuniak K. (2003). Miejska wyspa ciepła. Podstawy energetyczne, studia eksperymentalne, modele numeryczne i statystyczne. Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź.
Majkowska A., Kolendowicz L., Półrolniczak M. et al. (2017). The urban heat island in the city of Poznań as derived from Landsat 5 TM. Theoretical and Applied Climatology 128, 769–783.
Tamulewicz J. (1997). Wielka encyklopedia geografii świata t.5. Wydawnictwo Kurpisz. Yang, P., G. Ren, and W. Liu, 2013: Spatial and Temporal Characteristics of Beijing Urban Heat Island Intensity. J. Appl. Meteor. Climatol., 52, 1803–1816.
Yang, P., G. Ren, and W. Liu, 2013: Spatial and Temporal Characteristics of Beijing Urban Heat Island Intensity. J. Appl. Meteor. Climatol., 52, 1803–1816.
Błażejczyk K., Kuchcik M., Dudek W.,Kręcisz B., Błażejczyk A., Milewski P., Szmyd J., and Pałczyński C. (2016) Urban Heat Island and Bioclimatic Comfort in Warsaw. [w:] Counteracting Urban Heat Island Effects in a Global Climate Change Scenario; Musco F. (red.), Springer International Publishing: Cham, Switzerland, 305-321 ISBN 978-3-319-10424-9.
Fortuniak K. (2003). Miejska wyspa ciepła. Podstawy energetyczne, studia eksperymentalne, modele numeryczne i statystyczne. Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź.
Majkowska A., Kolendowicz L., Półrolniczak M. et al. (2017). The urban heat island in the city of Poznań as derived from Landsat 5 TM. Theoretical and Applied Climatology 128, 769–783.
Tamulewicz J. (1997). Wielka encyklopedia geografii świata t.5. Wydawnictwo Kurpisz. Yang, P., G. Ren, and W. Liu, 2013: Spatial and Temporal Characteristics of Beijing Urban Heat Island Intensity. J. Appl. Meteor. Climatol., 52, 1803–1816.
Yang, P., G. Ren, and W. Liu, 2013: Spatial and Temporal Characteristics of Beijing Urban Heat Island Intensity. J. Appl. Meteor. Climatol., 52, 1803–1816.