FUNKCJONOWANIE KLIMATYCZNE

Funkcjonowanie klimatyczne terenu obejmuje przedstawienie systemu wymiany powietrza. Tłem dla ukazania procesów związanych z przepływem powietrza jest zróŜnicowanie warunków topoklimatycznych. Obszary cechujące się specyficznymi warunkami klimatu lokalnego (topoklimaty) przedstawiają przestrzenny układ warunków klimatycznych i jako takie stanowią podstawę do opisania zmienności klimatycznej obszaru, natomiast nie są wystarczające do określenia systemu wymiany powietrza. Główne elementy funkcjonowania klimatycznego przedstawiono, charakteryzując następujące procesy:

• wymianę poziomą mas powietrza - czyli rozkład wiatrów w nawiązaniu do układu rzeźby terenu i rodzaju zagospodarowania. WyróŜniono tu kanały przewietrzające, które zazwyczaj stanowią dna dolin o niewielkiej szorstkości podłoŜa czyli z niewielkim udziałem roślinności wysokiej lub zabudowy, a takŜe tereny komunikacji kolejowej, które ze względu na brak zabudowy umoŜliwiają sprawne przemieszczanie się powietrza, zwłaszcza w obrębie zabudowy zwartej;

• wymianę pionową mas powietrza - umoŜliwiająca konwekcyjną (pionową) wymianę powietrza. Dotyczy to szczególnie terenów o ograniczonej poziomej wymianie powietrza takich jak: zagłębienia, polany śródleśne, tereny intensywnej zabudowy.

Analizując pionową wymianę mas powietrza rozpatruje się zwłaszcza warunki konwekcji (ograniczone /nieograniczone), podając przyczynę zaburzonych stosunków wymiany powietrza. Przykładowo jeśli konwekcja jest ograniczona zaznacza się Ŝe jest to związane z niedostatkiem terenów zieleni lub wód powierzchniowych, które dynamizują pionową wymianę powietrza w mieście – w sąsiedztwie znacznych obszarów pokrytych nawierzchniami nieprzepuszczalnymi.

Określając warunki pionowej wymiany mas powietrza, istotna jest ponadto liczba dni z ciszą, w których wymiana pozioma jest ograniczona, a rola wymiany pionowej wzrasta;

• strefę zasilania klimatycznego - stosunkowo duŜe obszary terenów otwartych połoŜone zgodnie z dominującym kierunkiem nawietrzania terenu, poprawiające poziomą wymianę powietrza. Strefa zaleŜna jest od układ terenów otwartych, ich szerokości i powiązania z kanałami przewietrzającymi, a takŜe od stanu zanieczyszczenia mas powietrza.

Dla terenów miejskich Kielc wyróŜniono następujące kategorie terenów o róŜnych funkcjach wymiany powietrza:

S G G W K a t e d r a A r c h i t e k t u r y K r a j o b r a z u 250

• tereny z dominacją procesu regeneracji powietrza;

• tereny z dominującym procesem przewietrzania;

• tereny regeneracji powietrza i przewietrzania o mniejszej efektywności;

• tereny z dominacja procesu stagnacji powietrza;

• tereny ograniczające poziomą wymianę powietrza;

• tereny utrudniające przewietrzanie, a ponadto

• w wskazano tereny dynamizujące wymianę powietrza.

Szczegółowy rozkład funkcjonowania klimatycznego Kielc odniesiono do jednostek przyrodniczo krajobrazowych i przedstawiono na ryc. 7.2.1.

Do terenów z dominacją procesu regeneracji powietrza zakwalifikowano rozległe płaty lasów. Największe znaczenie mają tereny Pasm Posłowickiego, Dymińskiego oraz Zgórskiego, a poza granicami miasta kompleks leśny na północ od granic miasta.

Tereny otwarte pokryte trwałą roślinnością o niewielkiej szorstkości podłoŜa, cechuje mniejsza intensywność regeneracji powietrza, natomiast większe znaczenie mają dla procesu przewietrzania miasta. Ogółem tereny regeneracji powietrza i przewietrzania zajmują dość znaczące powierzchnie w Kielcach, jednak tylko nieliczne z nich będą wpływały na zasilanie klimatyczne centralnej części miasta. Większość zlokalizowana jest na obrzeŜach miasta i wpływa na regenerację oraz przewietrzanie peryferyjnych części Kielc.

Tereny regeneracji powietrza i przewietrzania o mniejszej efektywności wskazano w rejonach z mniejszym udziałem terenów biologicznie czynnych. Są to jednostki zajmujące niewielkie powierzchnie, których oddziaływanie ma głównie charakter lokalny. Dotyczy to obszarów ogrodów działkowych i innych terenów zieleni połoŜonych poza obszarem intensywnej zabudowy. Ich rola dla wymiany powietrza będzie wzrastać wraz z rozbudową miasta. Będą wówczas pełniły funkcje terenów dynamizujących pionową wymianę powietrza.

Przewietrzanie jest takŜe procesem kluczowym dla innych terenów cechujących się małą szorstkością podłoŜa, gdzie jednak brak trwałej pokrywy roślinnej i dominacja roślinności sezonowej (uprawy) przyczynia się do zmniejszenia roli regeneracyjnej.

Tereny z dominacją funkcji przewietrzania wskazano podobnie jak tereny naleŜące do poprzedniej kategorii na obrzeŜach miasta. RównieŜ ich rola w wymianie powietrza w mieście będzie miała głównie lokalne znaczenie.

Obszary o formach wklęsłych, charakteryzujące się niewielkim spadkiem, zakwalifikowano do terenów z dominacją procesu stagnacji powietrza. Są to głównie

S G G W K a t e d r a A r c h i t e k t u r y K r a j o b r a z u 251 ryc. 7.2.1.

S G G W K a t e d r a A r c h i t e k t u r y K r a j o b r a z u 252 dna dolin rzecznych, których znaczenie dla wymiany powietrza zmienia się w zaleŜności od połoŜenia względem terenów zabudowanych. W terenach gdzie doliny te nie sąsiadują z obszarami zwartej zabudowy, ich znaczenie dla wymiany powietrza jest niewielkie – charakterystyczne są mało korzystne warunki topoklimatyczne (klimatu lokalnego). Dotyczy to zwłaszcza dolin Bobrzy z Sufragańcem oraz Lubrzanki. W terenach zabudowanych – obszary te w dalszym ciągu cechuje ograniczenie wymiany poziomej powietrza, jednak wzrasta ich rola jako terenów kontrastowych termicznie, a w konsekwencji przyczyniających się do wymiany pionowej.

Problem z wymianą powietrza dotyczy głównie terenów zabudowy zwartej Kielc.

WyróŜniono tu tereny ograniczające poziomą wymianę powietrza oraz tereny utrudniające przewietrzanie. Obszary te róŜni przede wszystkim szorstkość podłoŜa nawiązująca do stopnia zwartości zabudowy. Im zabudowa jest bardziej zwarta, tym kluczowy proces klimatyczny w mieście – przewietrzanie – będzie bardziej utrudniony.

Dotyczy to głownie centralnej części miasta, dzielnic Baranówek, Barwinek, Kawetczyzna, po części Wielkopola oraz Osiedli: Związkowiec, Czarnów i Podkarczówka. Pozostałe tereny zabudowy zaliczono do terenów w mniejszym stopniu utrudniających przewietrzanie.

Wymiana powietrza w mieście jest jednym z najbardziej ograniczonych procesów przyrodniczych w środowisku miasta. Zwarta zabudowa powoduje, Ŝe w celu poprawy cyrkulacji powietrza istotne są powierzchnie kontrastowe termicznie, dynamizujące wymianę konwekcyjną powietrza. Takimi powierzchniami są tereny zieleni i wód otwartych otoczone zabudową. Oddziaływanie terenów kontrastowych zaleŜy od wielkości ich powierzchni i od róŜnic temperatur pomiędzy terenami zabudowanymi, a terenami zieleni. Powierzchnie kontrastowe powinny się charakteryzować występowaniem duŜej ilości drzew i krzewów, a w miarę moŜliwości takŜe zbiorników wodnych. Na terenach tych powinny dominować gatunki liściaste. Powierzchnia dobrze funkcjonującego płatu terenów zieleni, tworzących obszar kontrastowy, nie powinna być mniejsza aniŜeli 70 ha. Istotna jest nie tylko wielkość powierzchni, ale równieŜ proporcje pomiędzy długością i szerokością terenu zieleni. Najkorzystniejsze są powierzchnie, których granice tworzą figury zbliŜone do kwadratu. Im mniejsza jest powierzchnia terenów zieleni, tym ich oddziaływanie klimatyczne ma mniejszy zasięg.

ZauwaŜalne oddziaływania klimatyczne na sąsiedztwo występuje wówczas, gdy teren pokryty drzewami ma powierzchnię nie mniejszą aniŜeli 1000 m², a trawnik 3000m². Obecnie w Kielcach wskazano kilkadziesiąt jednostek pełniących funkcje obszarów dynamizujących wymianę powietrza. Są one rozmieszczone względnie równomiernie, jedynie w rejonie Wielkopola, Herbów i części centralnej miasta, zaznacza się wyraźny

S G G W K a t e d r a A r c h i t e k t u r y K r a j o b r a z u 253 brak tego typu terenów. Dla poprawy warunków wymiany powietrza w mieście istotne jest takŜe utrzymanie obszarów połoŜonych na głównych kierunkach nawietrzania z jak najmniejszą szorstkością podłoŜa, aby zachować warunki poziomego przepływu powietrza. Centralna cześć Kielc połoŜona jest w dolinie Silnicy i w jej kierunku będzie następował kierunek nawietrzania, a funkcje rynien grawitacyjnego spływu mas powietrza pełnią szerokie arterie takie jak główne drogi – ul. Krakowska, Ściegiennego i Wojska Polskiego, biegnące od przełęczy pomiędzy wzniesieniami otaczającymi Kielce. Ponadto funkcje takie pełni dolina Silnicy zgodnie z kierunkiem nachylenia dna doliny (z północy na południe) oraz linie kolejowe z kierunku Warszawy oraz Łodzi. W obrębie korytarzy nawietrzających nie naleŜy lokalizować obiektów, które mogą tworzyć zapory dla przepływających mas powietrza (równieŜ drzew), a udział powierzchni biologicznie czynnych w ich obrębie powinien być jak największy.

Korytarze przewietrzające dobrze spełniają swe funkcje, gdy istnieje wymiana mas powietrza pomiędzy pasmami, a sąsiadującymi terenami zabudowy. Dlatego na granicy pomiędzy tymi terenami nie naleŜy tworzyć przeszkód utrudniających przepływ mas powietrza.

Szczegółowa charakterystyka funkcjonowania klimatycznego została przedstawiona w załączniku 7.1.

S G G W K a t e d r a A r c h i t e k t u r y K r a j o b r a z u 254