Példa a teljesen kifejlıdött éjszakai UHI

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Példa a teljesen kifejlıdött éjszakai UHI"

Sára Balázsné
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Kapcsolat a lég- és felszínhımérséklet között városi környezetben Gál Tamás 1, Unger János 1, Rakonczai János 2, Mucsi László 2, Szatmári József 2, Tobak Zalán 2, Boudewijn van Leeuwen 2, Fiala Károly 3 1 SZTE Éghajlattani és Tájföldrajzi Tanszék 2 SZTE Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék 3 Alsó-Tiszavidéki Környezetvédelmi és Vízügyi Felügyelıség május 4. MMT elıadó ülés

Fiala Károly 3 1 SZTE Éghajlattani és Tájföldrajzi Tanszék 2 SZTE Természeti Földrajzi és

2 Városi hısziget v. hımérsékleti mezı (mintázat) UHI típusok: felszín alatt felszín (T s ) levegı (T a ) városi határréteg (UBL) városi tetıréteg (UCL) Példa a kora hajnali T s mintázatára (Roth et al. 1989) Példa a teljesen kifejlıdött éjszakai UHI intenzitás (ºC) eloszlására (EPA 2008)

levegı (T a ) városi határréteg (UBL) városi tetıréteg (UCL) Példa a

3 Célkitőzés (i) nagy kiterjedéső, összetett városi környezetben kialakuló T a, T s meghatározása - 2 nyári este (kedvezı idıjárási feltételek felszíni sajátosságok mikroklimatikus módosító hatásai érvényre juthatnak) tnak) - egyidejő T a és T s mérések (ii) T a és T s közötti ötti kapcsolat feltárása ása - különbözı forrásterület figyelembe vétele - különbözı súlytényezı az egyes T s értékekre (iii) T a mezı elıállítása egy nagyobb városi területre a feltárt T a T s kapcsolat segítségével

s mérések (ii) T a és T s közötti ötti kapcsolat feltárása ása - különbözı forrásterület figyelembe vétele - különbözı

4 - Szeged városias területei Vizsgált terület - számos területhasználati típus Szeged területhasználati típusai: (a) városközpont, (b) lakótelep, (c) családi házak, (d) ipar és raktározás, (e) mezıgazdasági, zöld terület, (f) víz

típusai: (a) városközpont, (b) lakótelep, (c) családi

5 Idıjárási helyzet aug. 12., 14.

6 A globálsugárzás (G), léghımérséklet (T) és szélsebesség (v) menete az egyetemi állomáson a mérések alatt és az ıket megelızı 36 órában (2008. aug aug UTC ) - zavartalan besugárzás (max. ~ Wm - 2 ) - mérsékelt légmozgás (26 m-en mért) - napi hımérsékleti változás (17-22ºC és 28-36ºC között)

00 - aug. 14. 20.00 UTC ) - zavartalan besugárzás (max.

7 T a mérések - mobil mérések - hımérsékleti szenzor (1,5 m) + adatgyőjtı - adatrögzítés m-enként az útvonal mentén - 11,8 km hosszú, É-D-i keresztmetszeti útvonal jellemzı területhasználati típusokat érintve Szenzor (DCP D HiTemp) az autón - mérési pontok helyzete GPS Adatgyőjtı (LogIT DataMeter 1000)

keresztmetszeti útvonal jellemzı területhasználati típusokat érintve Szenzor

8 Városközpont (a), lakótelep (b), családiházak (c), ipar és raktározás (d), mezıgazdasági, zöld terület (e), víz (f) f), T a mérési útvonal (g), modellezett terület (h)

9 - 60 perces mérés az útvonal mentén oda-vissza lehetıség egy (referencia) idıre való átszámítás (19.00 UTC) - útvonal 15 m-es szakaszokra tagolva adott szakaszon az oda- ill. visszafelé mért értékek átlaga - egyenletes (15 m-enkénti) értékeloszlás az útvonal mentén - összesen 2 x 786 = 1572 T a érték Példa az oda-vissza úton az átlagolásnál figyelembe vett hımérsékleti értékek helyeire (helyek az (a) oda- és a (b) visszaúton, (c) 15 m-es szakaszdarabok, (d) szakaszközéppontok, (e) szakaszhatárok)

visszafelé mért értékek átlaga - egyenletes (15 m-enkénti) értékeloszlás az útvonal mentén - összesen 2 x 786 = 1572 T a

10 T s mérések - hıkamerás mérések kisformátumú digitális légi felvételezı rendszer - FLIR (forward looking infrared radiometer) típusú hıkamera + navigációt segítı és repülési útvonalat rögzítı térinformatikai GPS vevı (Mobil Mapper CE) Cessna kisrepülıgép - tartomány: -40 C +500 C - hıérzékenység: 0,08 C C ThermaCAM P65

navigációt segítı és repülési útvonalat rögzítı térinformatikai GPS vevı (Mobil

11 - megfelelı adatsőrőség, kiterjedés 1 kép/4 s, 120 kmh - 1, 2000 m, 50 perc idıtartam A terület egy részlete a tervezett (400 m) és tényleges repülési útvonalakkal, néhány példaképpel és jellemzı paraméterrel

12 - nyers felvételek: 320 x 240 képpont

13 - párhuzamosan végzett terepi T s mérések pixel értékek kalibrálásaása relatív skála abszolút skála A 40 terepi T s mérés helyei és felszíntípusai (h) aszfalt, beton, kı, (i) fő (j) víz, (k) talaj, homok (DCP D ProTemp)

T s mérés helyei és felszíntípusai (h) aszfalt, beton,

15 A felvételek feldolgozásának folyamatábrája a nyers légifelvételektıl a fotómozaikig - georeferálás után az eredmény termális mozai aik (2,5 m felb.)

16 C 40 - T s csökkenés (hőlés) Ny K felvételezés idıtartama A pixelértékek (T s,mért ) regressziós egyenese az idı (t) függvényében (2008. aug. 14.) - pixel-értékek idı szerinti korrekciója általános hőlési tendencia (felvételezés középidejére): Mozaikolt T s mezı (2008. aug. 14.) T s = T s,mért + 0,124 t

17 C Mozaikolt T s mezı (2008. aug. 14.) Korrigált mozaikolt T s mezı (2008. aug. 14.)

18 - mért UHI (intra-urbán T ingadozás) két max. (3-4ºC 4ºC) T a mérések eredményei - (1) nagy mesterséges felületek (bevásárló központok, parkolók) - (2) sőrőn beépített belváros Az É-D-i városi keresztmetszet menti UHI intenzitás értékei (2008. aug. 12. és UTC)

(bevásárló központok, parkolók) - (2) sőrőn beépített belváros Az

19 T s mérések eredményei

20 T s mezı 3D-ben (2008. aug. 12.) ºC

21 T S ( wr) Statis tatiszti tikai modell l kifejlesztése - T a és T s közötti kapcsolatkeresés során egy nagyobb (forrás)területet (és annak termális jellemzıit) kell figyelembe venni - T a átlagérték adott pontban a mérési útvonal mentén - T s súlyozás többféle megközelítés = n T Si i= 1 n i= 1 D 1 i 2r 1 D i 2r T Si T s az i. pixelben D i i. pixel távolsága az adott ponttól r forrásterület sugara ( m) T s (wr) súlyozott és átlagolt T s az r sugarú forrásterületen - számolás algoritmussal (ArcView Avenue fejl. nyelven) Adott pont körüli kül. sugarú forrásterületek szemléltetése

22 - modell-egyenletek egyenletek kül. mérető forrrásterületek (r) esetében A keresztmetszet menti T s T a kapcsolatok kül. r sugarú környezetek esetében és paramétereik (R 2 determinációs együttható, R korrelációs együttható, σ regressziós egyenes körüli szórás) aug. 12 és 14-én (n = 1572) r (m) Regressziós egyenlet R 2 R σ R Szign. szint 100 T a s (w100) + 17,691 0,574 0,757 0,858 < 0, T a s (w200) + 16,898 0,611 0,781 0,820 < 0, T a s (w300) + 16,453 0,642 0,801 0,787 < 0, T a s (w400) + 16,228 0,663 0,814 0,763 < 0, T a s (w500) + 15,982 0,685 0,828 0,738 < 0, legerısebb kapcsolat r = 500 m T a = 0,447*Ts(w500) + 15,982 eredményünk kiterjesztése

23 Modellezett T a mezık Modellezett T a ( C) mezık Szegeden en (2008. aug. 12. és UTC)

24 Modellezett UHI intenzitás Modellezett UHI intenzitás ( C) Szegeden en (2008. aug. 12. és UTC)

25 Következtetések - Statisztikai kapcsolat megállapítása városi környezetben mért T a és T s között - Egy könnyen használható módszer kifejlesztése a kora esti léghımérsékleti mezı (v. UHI) közelítésére T s adatok alapján További lépések - Eredményeink finomítása mérések számának növelése idıbeli kiterjesztése (szezonális jellegek feltárása és összehasonlítása)

26 Köszönöm a figyelmet! tgal@geo.u-szeged.hu május 4. MMT elıadó ülés

Hasonló dokumentumok

TERÜLETHASZNÁLAT VS. HUMÁN KOMFORT VÁROSI KÖRNYEZETBEN Egy szegedi mintaterület igénybevétele

TERÜLETHASZNÁLAT VS. HUMÁN KOMFORT VÁROSI KÖRNYEZETBEN Egy szegedi mintaterület igénybevétele a termikus komfortviszonyok függvényében Kántor Noémi Gulyás Ágnes Égerházi Lilla Unger János Magyar Meteorológiai