Europejska wyspa ciepła?

1 09 2009

O specyfice tzw. „wysp ciepła” wspominałem już  na tym blogu wielokrotnie. Najkrócej mówiąc jest to zjawisko, które polega na wyraźnym podwyższeniu średniej rocznej temperatury powietrza w dzielnicach silnie zabudowanych (wpływ MWC zależy od wielkości miasta, od typu zabudowy oraz od jej gęstości- między centrum a przedmieściami różnice w temperaturze mogą sięgać nawet do ok. 10 oC).

„Wyspa ciepła” to przede wszystkim miasto oraz aglomeracja. To prawda, ale jest to definicja która odnosi się wyłącznie dla jednego obszaru jakim jest obszar miasta. Okazuje się jednak, że wpływ MWC jest znacznie silniejszy niż wskazuje na to powyższa definicja… Każda „wyspa ciepła” jest pewnego rodzaju generatorem ogromnych ilości sztucznego ciepła, ciepło to nie tylko kumuluje się na obszarze „wyspy” ale również przy sprzyjających warunkach atmosferycznych promieniuje w postaci tzw. „ciepła odpadowego” (ciepło oddane do otoczenia) na tereny położone wokół niej:

W 2007 r. w mieście Barrow na Alasce przeprowadzono pewnego rodzaju doświadczenie:

Miasto to w całości ogrzewane, zasilane jest wyłącznie gazem (łatwo więc kręcąc głównym kurkiem zmieniać ilość sztucznego ciepła). Badanie to wskazało na niezwykłą wielkość wpływu ciepła odpadowego na pomiary temperatur– i co warto podkreślić, wpływ ten zaskoczył nie tylko samych naukowców ale i również samych sceptyków..

Na podstawie tego badania wyliczono, że:

  • jeden duży budynek podnosi temperaturę otoczenia w odległości do ok. 100 m.
  • W przypadku jednak gdy mówimy o wielu budynkach, skupionych na obszarze dużego miasta- wpływ ten kumulując się- zwiększa swój zasięg i sięga nie do 100m a do 100 i więcej km (!).

W sprzyjających warunkach MWC może więc przyczynić się średnio do ok. 1 stopnia ocieplenia..

Mając na uwadzę powyższe doświadczenie przyjrzyjmy się Europie:

1. Europa choć jest większa tylko od Australii (z uwzględnieniem Rosji) jest trzecią najludniejszą częścią świata (ok 728 mln mieszk.).

2. Średnia gęstość zaludnienia w Europie to 97 os/km2 (bez uwzględnienia Rosji). Jest to wynik ok. dwukrotnie większy od średniej światowej.

3. Współczynnik urbanizacji choć jest zróżnicowany to obecnie osiąga średnio ok 73%.

Te trzy podstawowe składowe są w omawianej kwesti wyjątkowo ważne i jednocześnie wymowne. Europa to nie tylko jeden z tych kontynentów, które doświadczyło w ostatnim trzydziestoleciu najszybszego wzrostu temperatury ale to także kontynent niezwykle jak na swój ‚rozmiar’ zaludniony oraz niezwykle zurbanizowany. Gęsto rozmieszczone miasta oraz rozbudowana infranstruktura transportowa wpłyneły już nie tylko na zmianę krajobrazu ale również na szereg zmian w środowisku naturalnym w tym także i na klimat lokalny /Każde miasto tworzy własny, specyficzny- i co ważne cieplejszy mikroklimat/.

Zapewne wielu z Państwa słyszało o tym, że w latach 2006-2007 zanotowano na terenie Europy, rekordową temperaturę kolejnych 12 miesięcy. Problem pojawia się jednak wtedy, gdy przyjrzymy się temu gdzie zanotowano to „rekordowe ciepło”. Okazuje się bowiem, że wbrew obiegowym opiniom nie objeło ono swym zasięgiem całego kontynentu a obszary najbardziej zurbanizowane i obszary o największej gęstości zaludnienia (!).

Gęstość zaludnienia w Europie/ obszary, gdzie w latach 2006-2007 zanotowano rekordową temperaturę kolejnych 12 miesięcy: ->kliknij na obrazek aby powiekszyć

wyspaciepla

Analizując powyższą grafikę jak i to co napisałem wcześniej- warto zadać sobie kilka pytań:

1. Czy ta zaskakująca zbieżność może być zwykłym przypadkiem?

2. Dlaczego najwyższa anomalia nie objeła swym zasięgiem terenów o najmniejszym a objeła obszary o największym stopniu zaludnienia?

3. Jaki udział w omawianym „rekordowym cieple” przypada na efekt cieplarniany, jaki na naturalną zmienność klimatu a jaki na efekt Miejskich Wysp Ciepła?

4. No i wreszcie, czy już dziś możemy mówić o efekcie Europejskiej Wyspy Ciepła? (na stosunkowo małym obszarze, znajdują się gęsto położone mniejsze i większe wyspy ciepła)

Zapraszam do dyskusji.

Reklamy




Miejskie wyspy ciepła

10 02 2009

Liczne badania w wielu miastach świata wykazały, że na terenie miejskim notowane temperatury są wyższe w porównaniu z terenami poza miejskimi. W świetle badań prowadzonych w miastach Europy i Ameryki Północnej wynika, że różnice mogą sięgać nawet ponad 10 oC! Zjawisko to nosi nazwę „miejskiej wyspy ciepła” (MWC).

2359

Tworzeniu się miejskich wysp ciepła sprzyja kilka czynników:

1)Struktura zabudowy (beton, asfalt) sprzyja wzrostowi temperatury- pamietać nalezy, że w znacznym stopniu zależy ona od rodzaju powierzchni oraz pokrycia terenu!

Na wzrost temperatury wpływa równiez typ i gęstość zabudowy.

Największy współczynnik wzrostu temp. wystepuje w centrum- przy gęstej zabudowie, zabudowie powyżej 5 kondygnacji. Stopniowo maleje w kierunku peryferii. Doskonale obrazuje to poniższy rysunek rozkładu temperatury we Wrocławiu (22 V 2001, godz. 23:00 GMT):

k-rys5

2) Liczba mieszkańców- im wyższa, tym dynamika MWC rośnie.

Badania wskazują, że w mieście do 600tyś. mieszkańców intensywność MWC sięga już nawet 7,6 oC!

W miastach ok 1 mln mieszkanców: różnica może wynosić nawet 9-10 oC!

Proszę sobie teraz wyobrazić jakie różnice moga wystapić w jeszcze większych miastach..

3) Miasto nie tylko dostarcza duzych ilości sztucznego ciepła, w postaci: ogrzewania domów zimą, działania klimatyzacji latem, procesów produkcyjnych w zakładach przemysłowych, intensywnego ruchu ulicznego i obecności innych źródeł ciepła- ale również gromadzi go więcej gdyż naturalne procesy ochładzające takie jak wiatr nie działają tak efektywnie jak poza miastem.

4) W mieście wystepuje również mniejszy współczynnik Albedo (odbicie części promieniowania słonecznego) niż poza nim.. Np. albedo asfaltu to zaledwie ok 5-10%. dla porównania albedo trawy to 20-25%.

Czy ” Wyspy ciepła” wpływaja na ziemski klimat?

Wg. IPCC wpływ „wysp ciepła” jest obecnie zbyt mały na globalny bilans temperatury (ok 0,05 oC) stąd też często zostaje pomijany i bagatelizowany w prognozowaniu modeli klimatycznych, w pracach na temat zmian klimatu itd..

Z czym po części muszę się zgodzić:

Miasta, rzeczywiście wpływają- ale nie na klimat globalny- lecz na klimat lokalny, miejski. Miasta podobnie jak każde inne środowisko: lasy, pola itp- tworzy własny mikroklimat. Miejski cechuje się przede wszytskim wyższą temperaturą. Można więc powiedzieć, że jest to jeden z nielicznych przykładów tego, że człowiek w jakimś tam stopniu wpływa na klimat..

A po części NIE..

Problem pojawia się gdy pojawia się kwestia pomiarów temperatur..

Proszę sobie wyobrazić, że w ciągu ostatnich 30 a przede wszytskim  w ciagu ostatnich 20 lat- większość stacji pomiarowych została dosłownie i w przenośni  „wchłonięta” przez miasta.. Co to oznacza?

Po pierwsze: WZROST TEMERATURY, nazwijmy to po imieniu, sztuczny wzrost temperatury..

Po drugie: ZNACZĄCE RÓŻNICE POMIĘDZY POMIARAMI SATELITARNYMI A TRADYCYJNYMI..

W latach 60-70 tych XX wieku w USA nastapił boom jeśli chodzi o liczbę stacji meteorologicznych. Spore ich ilości pojawiły sie zarówno w miastach ale przede wszytskim poza obszarami miejskimi.. Okazało sie, że obserwowany spadek temperatury znacznie sie pogłębił..

Od połowy lat 70-tych liczba stacji zaczeła jednak systematycznie- spadać. Proces ten pogłębił się w połowie lat 80-tych i do końca ubiegłego wieku, likwidacji uległo ok 3/5 stacji!! Likwidowano przede wszytskim te stacje, które znajdowały sie poza obszarami miejskimi!! Wiele zostało również „wchłonietych” przez rozrastajace się miasta.. Analogicznie jak do poprzedniego okresu, zaobserwowano w tym czasie znaczące zmiany temperatury- tym razem jednak zaczeły się znacząco podnosić!

Doskonale obrazuje to ten rysunek: prosze zwrócić uwagę na korelacje pomiędzy ilościa stacji a temperaturą..

stationdropout

Biorąc więc pod uwage:

– doskonale udokumentowany i poparty badaniami wpływ miejskich wysp ciepła na lokalny wzrost temperatury

– Oraz, spadek ogólnej liczby stacji- przy jednoczesnym wzroście liczby stacji pomiarowych w miastach w stosunku do tych, które znajduja sie poza obszarami miejskimi.

Okazuje się, że wpływ „wysp ciepła” na odczyty temperatur nie jest wcale tak mały, jak to przedstawiają naukowcy z IPPC, ekolodzy i inni zwolennicy GO wywołanego przez człowieka!

W rzeczywistości- Wzrost liczby stacji meteo w miastach- znacząco i sztucznie wypaczył lokalne odczyty temperatur! Co widać wyraźnie na wielu wykresach..

Na zakończenie powtórzę raz jeszcze- „wyspy ciepła” nie kreują globalnego klimatu- maja charakter lokalny, lecz dla zrozumienia kwestii obecnych zmian klimatu- ich znaczenie jest bardzo ważne: choćby ze wzgledu na to, że dziś jednym z żelaznych dowodów na ocieplenie są przedstawiane wykresy temperatur- niestety są to często wypaczone wykresy..

Pozdrawiam!