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 ÉNY-DK gradiens A város nem jelenik meg Heterogénebb mezők Domborzat kirajzolódik ALADIN-Climate 10x10 km Domborzat hatása is kirajzolódik, de megjelenik a városi felszín hatása Duna vonala jól látható A belváros azonosítható SURFEX-TEB 1x1 km ALADIN-Climate 1x1 km Zöldfelületek hűtő hatása megjelenik: - Margitsziget - Lágymányos és a Kopaszi-gát
C C Az ALADIN-Climate és a SURFEX-TEB eredményeinek összehasonlítása évi és napi menetek 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00-5,00 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0-1,0-2,0-3,0-4,0-5,0 J F M A M J J A S O N D hónap Éves menet alakulása a modellek szerint ALAD_bel_DJF SURF_bel_DJF ALAD_ocsa_DJF SURF_ocsa_DJF Napi menet téli évszakban ALAD_bel SURF_bel ALAD_ocsa SURF_ocsa 00 03 06 09 12 15 18 21 óra - Az ALADIN-Climate és a SURFEX-TEB eredményei között egész évben markáns különbség látható - A SURFEX-TEB az év nagy részében 1-2 C-kal melegebb hőmérsékletet szimulál a belvárosi pontra - A SURFEX-TEB által szimulált napi menetben kisebb a napi hőingás, mint az ALADIN- Climate-nál - A belvárosra vonatkozó eredményei pedig jóval kiegyenlítettebbek az éjszakai minimum 2 C-kal magasabb, mint a külterületen és az ALADIN-Climate esetében
VALIDÁCIÓ
C Az ALADIN-Climate és a SURFEX-TEB által modellezett átlaghőmérsékletek összehasonlítása mérési eredményekkel 25 20 15 ALAD_kit SURF_kit meres_kit 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 SURFEX- TEB 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 SURFEX-TEB 1x1 km ALADIN-Climate 1x1 km