A debreceni városklíma mérések gyakorlati tapasztalatai Bíróné Kircsi Andrea László Elemér Debreceni Egyetem UHI workshop Budapest, 2013.09.24.
Mi a városklíma? Mezoléptékű klimatikus jelenség Mérhető, érzékelhező különbség figyelhető meg a város és környezetének levegőkörnyezetében: Levegőminősége - összetétele Levegő hőmérsékletében UHI Levegő dinamikájában városi szélrendszer Levegő fizikai állapothatározóiban
A városklíma kialakulásának okai Városi környezetben a felszín sugárzási egyenlegének szinte minden tagja megváltozik: Rövidhullámú egyenleg albedó, légszennyezés Hosszúhullámú egyenleg légszennyezés, horizontkorlátozás, felszínek sugárzási tulajdonságai Látenshő, szenzibilis hő párolgó vízfelületek, zöldfelszínek hiánya, csökkenő szélsebesség Direkt hőtöbblet ipari termelés, közlekedés Hőmérsékletkülönbség a város és környezete között VÁROSI HŐSZIGET UHI
A városklíma kialakulásának okai
Ideális meteorológiai helyzet a megfigyelésre Anticiklon jelenléte anticiklonhoz kapcsolódó időjárási helyzet Nyugodt, szélcsendes időjárás Napnyugtát követő 3-4 óra Jelentős hőmérsékleti különbség megjelenése
Városklíma mérések kezdetei Debrecenben 1999 őszétől OTKA kutatás a Szegedi Tudományegyetem Éghajlati és Tájföldrajzi Tanszék, Debreceni Egyetem TTK Meteorológiai Tanszék és a DE MTK Természeti erőforrások Tanszéke együttműködésében megvalósítva Célkitűzés: A város éghajlatmódosító hatásának részletes feltérképezése
A kezdetek. A városi hősziget térbeli és időbeli vizsgálata Debrecen 26 km 2 kiterjedésű összefüggően beépített területén egyidejű, párhuzamos mérések Szegeddel Területi mérések ideális időpontokban Keresztmetszet mérések napnyugtától napkeltéig
Gridhálózat a mérések útvonalával - DEBRECEN
Hősziget térbeli szerkezete
Hősziget-intenzitás 2002. augusztus 21-én
Hősziget-intenzitás 2002. március 14.-én
Hősziget-intenzitás 2002. április 2003. március Fűtési félév Nem fűtési félév
Hősziget keresztmetszete Keresztmetszet mérések Havonta 1x Napnyugtától napkeltéig
Összefüggés a beépítettség szerkezetével Átlagos hőmérsékleti profil Évszakos hőmérsékleti profil
Hősziget időbeli dinamikája
Hősziget időbeli dinamikája összefüggés a beépítettséggel
A települések éghajlatmódosító hatásának erőssége település méret és beépítési szerkezet. A városi hősziget nagysága egy adott időpontban nagytérségi időjárási helyzetek. A városi hőmérsékleti többlet nagysága a települések méretével nő: urbanizáció = erősödő hősziget jelenség. A nemzetközi és hazai vizsgálatok elsősorban a metropoliszok és nagyvárosok hőszigeteinek tanulmányozásával foglalkoznak, sokkal kevesebb figyelmet kapnak a kis- és középvárosok, ahol pl. a magyar népesség közel fele él.
A folytatás.
Eredmények A vizsgálatok a kiválasztott települések mindegyikénél igazolták a hősziget kialakulásának lehetőségét. A hősziget kifejlődése szempontjából a nemfűtési időszak átlagosan 25-50%-kal magasabb intenzitási értékek. A hőszigeteket az intenzitás alapján kategóriákba soroltuk: Erős hősziget (intenzitás C) Közepesen erős hősziget (intenzitás C) Gyenge hősziget (intenzitás C) Debrecen 4,0 4,0-2,0 2,0 Hajdúböszörmény 1,8 1,8-0,9 0,9 Hajdúnánás 1,8 1,8-0,9 0,9 Hajdúdorog 0,8 0,8-0,4 0,4 Hajdúvid 0,5 0,5-0,3 0,3
Az időjárási feltételek vizsgálatánál figyelembe vettük: a felhőzet mennyiségét és típusát, a szél sebességét, a csapadékot, hótakarót a mérést megelőző napokon, a nagytérségi időjárási helyzetet (anticiklon, ciklon, hideg- v. melegfront). A különböző erősségű hőszigetek száma településenként: Erősen kifejlődött hősziget (db.) Közepesen erős hősziget (db.) Gyenge hősziget (db.) Debrecen 5 8 11 Hajdúböszörmény 7 4 13 Hajdúnánás 4 8 12 Hajdúdorog 4 5 15 Hajdúvid 3 3 18
Hőkamerás vizsgálatok Debrecen Árpád-tér 2011. nyarán 10db mérési expedíció
A kiértékelés módja
Különböző felszínek hőmérsékletváltozása 2011. június 2-án Árpád-téren C 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 óra Aszfalt Felszínhőmérsékletek léghőmérséklet
Hőmérséklet-különbség az Árpád-tér és Debrecen-Reptér között 2011. június 2-án C 40 35 30 25 20 15 10 5 0 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 óra városi hőmérséklet Vidéki hőmérséklet Hosziget-intenzítása
A felszíntípusok és a léghőmérséklet ( C) közötti összefüggés az Árpád téren Mérési időpontok Aszfalt hőmérséklet [ C] 2011. június 2-án Összevont felszínhőmérsékletek [ C] Léghőmérséklet [ C] 10:00 36,7 31,1 29,4 12:00 41,6 33,8 37,5 14:00 39,8 31,8 31,1 16:00 39,8 33,5 33,4 18:00 36,6 35,3 30,5 20:00 30,2 25,3 25,4 22:00 23,2 20,7 22,12 R: 0,940998 0,871893
Mikrometeorológiai modellezés ENVIMET
10:00:00 23.06.2001 x/y cut at z= 2 Pot. Temperature unter 293.43 K 293.43 bis 293.56 K 293.56 bis 293.68 K 293.68 bis 293.80 K 293.80 bis 293.93 K 293.93 bis 294.05 K 294.05 bis 294.17 K 294.17 bis 294.30 K 294.30 bis 294.42 K über 294.42 K Classed LAD and Shelters Buildings LAD < 0.5 LAD 0.5-1.0 LAD 1.0-1.5 LAD 1.5-2.0 LAD > 2.0 N
Y (m) 99 12:00:00 23.06.2001 x/y cut at z= 0 89 79 69 59 49 39 29 Pot. Temperature unter 295.95 K 295.95 bis 296.17 K 296.17 bis 296.39 K 296.39 bis 296.60 K 296.60 bis 296.82 K 296.82 bis 297.04 K 297.04 bis 297.26 K 297.26 bis 297.48 K 297.48 bis 297.70 K über 297.70 K 19 9 N 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 X (m) <Left foot> <Right foot>
Jó példák Debrecenből
Debrecen - Halköz http://ontozes-ontozorendszerek-szokokutak.hu/cikkek/debrecen-hal-koz-ter
Debrecen Kossuth-tér
Debrecen OEC In Vitro Diagnosztikai központ http://www.dekfp.deoec.hu/galeria.aspx?web_id=&gid=0&did=9&pid=0
Mire számíthatunk a jövőben?
Forró napok (>35 C) és meleg éjszakák (>20 C) száma 1971-2000
Forró napok (>35 C) és meleg éjszakák (>20 C) száma 2071-2100
Köszönjük megtisztelő figyelmüket! kircsi.andrea@science.unideb.hu laszlo.elemer@gmail.com