Opiek un nauk owy: Mar ia KO PACZ -LEMBOW ICZ
Opracowania bazujące na wskaźnikach jakimi są temperatura ekwiwalentna (TE) i temperatura efektywna (TEF) dają możliwość oceny warunków bioklimatycznych ba-danych rejonów miasta. Możliwe jest wychwycenie różnic w odczuwalności termicznej będących wynikiem położenia punktu pomiarowego, jego otoczenia i wynikającej stąd roli jaką może odgrywać przewietrzanie terenu w kształtowaniu odczuć termicznych Wpływ ostatniego z wymienionych czynników ujmuje całościowo porównanie dobo-wego przebiegu średnich wartości TE z przebiegiem średnich wartości temperatury w kolejnych terminach pomiarowych. Rejon Śródmieścia w tym porównaniu wykazuje swą dość dużą stabilność, rola przewietrzania wydaje się być tutaj znikoma. Sytuacja ta ma swą przyczynę w dominującej tu zwartej zabudowie, stanowiącej otoczenie punktu
„Uniwersytet”. „Jelonki” na podstawie charakterystyki średnich TEF wykazują większe wartości w stosunku do pozostałych punktów, w porównaniu z sytuacją opisaną przez średnie wartości TE. Przypadek ten może być tłumaczony uwzględnieniem przez TEF napływającego nad ten punkt cieplejszego powietrza z położonego stosunkowo blisko centrum miasta.
Zupełnie odmiennie należy natomiast ocenić rolę wiatru w dwóch pozostałych punktach peryferyjnych „Służewiec” i „Grabów” (rys. 1). Przebieg średnich TEF wyka-zuje, że rejony te osiągają mniejsze wartości niż pozostałe punkty, w porównaniu z sytuacją opisaną przez TE (tab. 1). Wiatr pełni tu zatem rolę wyraźnie ochładzającą.
Ponadto osiąga on tutaj większe prędkości niż w punkcie „Jelonki” (tab. 2). Potwier-dzeniem tendencji występującej w ciągu czterech miesięcy 1969 roku jest również po-równanie średnich wartości TE i TEF w wybranych dniach charakterystycznych od 9.
do 14. czerwca 1969 roku i wyznaczonych przez nie odczuć termicznych (rys. 2a i 2b).
Centrum miasta w oparciu o TE jak i TEF przejawia zgodność odczuć cieplnych. W terminie porannym rejon ten znajduje się w strefie odczuć chłodu. O godz.1300 notujemy odczucie ciepła, wieczorem natomiast Śródmieście znajduje się w przedziale odczuć kom-fortowych. Podobna zgodność w odczuciach jak i w dziennej tendencji przebiegu wartości notowana jest w punkcie „Grabów”. Wyraźne zróżnicowanie występuje natomiast w pozostałych dwóch punktach peryferyjnych. W punkcie „Służewiec” zgodność odczuć według TE i TEF ma miejsce rano i wieczorem. W południe według średnich TE rejon ten pozostaje w strefie ciepła, natomiast według średnich TEF w strefie odczuć komforto-wych. Punkt „Jelonki” w ciągu całego dnia oceniany jest jako cieplejszy według średnich TEF w stosunku do odczuć wynikających ze średnich wartości TE. Dość istotny jest rów-nież fakt, że według TE „Jelonki” w tych dniach pozostawały punktem o najmniejszych wartościach, „Służewiec” miał natomiast wartości względnie wysokie.
Dokładne odwrócenie tej sytuacji odnajdujemy natomiast badając przebieg śred-nich wartości TEF. Sytuacja odzwierciedlona przez TE w tym okresie, została wytłu-maczona w oparciu o dominację wiatrów z kierunków północnych, mogących wpływać ochładzająco na punkt „Jelonki”. Bardziej kompleksowy wskaźnik jakim jest TEF wskazuje jednak na znacznie większą rolę, jaką w tym przypadku odgrywa
przewietrza-101 nie. W dniach od 9. do 14. czerwca średnia prędkość wiatru w punkcie „Służewiec”
była o 2,5 m/s większa niż w punkcie „Jelonki”.
Oceniając bioklimat Warszawy można również wnioskować o modyfikacjach jakie wprowadzane są przez bezpośrednie otoczenie. Pod tym wzglądem centrum miasta repre-zentuje typowe warunki śródmiejskie. Rejon ten w większości z opracowanych charaktery-styk nie jest oceniany jako ekstremalny w stosunku do pozostałych. W przypadku punktu
„Uniwersytet” zdecydowanie słabiej widoczna jest podatność szybkiej reakcji odczuć ter-micznych na zmiany warunków zewnętrznych. Specyfika ta wypływa jak już wspomniano z modyfikującej roli otoczenia. Skupisko wysokiej i bardzo zwartej zabudowy sprawia, że może tu być odpowiednio utrzymywana duża ilość chłodu powodująca zmniejszenie ocie-plania tego terenu w ciągu dnia, lub też może nastąpić szczególnie w lecie akumulacja ciepła w dzień uwidaczniająca się w mniejszym wychłodzeniu tego rejonu w nocy. Obok czynnika termicznego istotną rolę pełni tu też zmniejszenie wilgotności spowodowane brakiem więk-szych skupisk zieleni, będącej jej naturalnym „zbiornikiem”.
Rola prędkości wiatru w tym otoczeniu może być bardzo różna, wiadomo bowiem, że z jednej strony wysoka zabudowa wpływa na jej zmniejszenie, z drugiej zaś przy sprzyjających kierunkach wiatru może ulec zwiększeniu pod wpływem efektu tunelo-wego na niektórych ulicach. Spośród rejonów podmiejskich, jak już wspomniano przy analizie poszczególnych charakterystyk, dość podobne warunki do centrum reprezentuje punkt „Jelonki”. Wypływa to z pewnością z podobieństw w bezpośrednim otoczeniu.
Jak pokazuje plan Warszawy (rys. 1) punkt „Jelonki” położony jest bliżej terenów sil-niej zurbanizowanych. Dzieli go msil-niejsza odległość od centrum niż pozostałe punkty peryferyjne. Brak jest tu również większych i zwartych kompleksów zielonych w posta-ci lasów. Wpływa to na warunki termiczne, wilgotnośposta-ciowe, jest także powodem zmniejszonego przewietrzania w stosunku do peryferii południowych, co znajduje po-twierdzenie w prędkościach wiatru (tab. 2). Pozostałe punkty peryferyjne wykazują znacznie więcej typowych cech dla przedmieść, mimo to widoczne jest miedzy nimi pewne zróżnicowanie. Cechą charakterystyczną w przypadku obu punktów jest widocz-na zdecydowawidocz-na reakcja w przebiegach wartości i odczuć termicznych widocz-na zmiany po-szczególnych czynników atmosferycznych. Zaznaczone jest tu zwłaszcza w dobowym przebiegu wartości TE i TEF jak i odczuć termicznych, wyraźniejsze w stosunku do pozostałych punktów maksimum dzienne i nocne minimum. Punkt „Służewiec” mimo bliższego centrum położenia wydaje się reagować na tego typu zmiany hardziej wyrazi-ście niż „Grabów”. Przyczynia się do tego fakt, że „Służewiec” położony jest na sto-sunkowo otwartej przestrzeni. W sąsiedztwie punktu „Grabów” znajdują się, natomiast dość duże i zwarte tereny leśne (rys. 1). Stanowią one z jednej strony barierę dla wiatru, z drugiej natomiast powodują zwiększenie zawartości wilgoci w powietrzu. Wobec powyższych faktów dość trudno jest dokonać jednoznacznej oceny poszczególnych rejonów miasta. Nieco więcej informacji na ten temat może dać analiza samych odczuć komfortowych notowanych w poszczególnych porach roku. Przeprowadzono ją na podstawie TEF, gdyż jak wykazały wcześniejsze zestawienia daje ona pełniejszy obraz warunków odczuwalnych. Na podstawie danych (tab. 1) widoczne jest, że w lutym reprezentującym zimę najwięcej warunków komfortowych notowanych jest na połu-dniowych peryferiach miasta („Grabów” – 24,7%, „Służewiec” – 18,5%). Wiosną nato-miast najkorzystniej pod tym wzglądem wypada centrum (33,3%). Latem i jesienią po-wtarza się natomiast w pewnym sensie sytuacja zaobserwowana w zimie. W czerwcu największe udziały komfortu odnotowano w punkcie „Służewiec” (33,3%), w punkcie
102
„Grabów” odczucie komfortu miało również dość wysoki udział (30%), jednak analo-giczna sytuacja pod tym względem miała też miejsce w centrum. W listopadzie najwięk-szy udział komfortu wystąpił w punkcie „Grabów”(52,9%), nieco mniej odczuć komfor-towych odnotowano w centrum. Drugi z punktów na peryferiach południowych „Służe-wiec” charakteryzował się już jednak niewielkim udziałem tego odczucia (34,0%).
Reasumując można stwierdzić, że w ciągu całego roku najwięcej odczuć ocenia-nych przez człowieka pozytywnie jest w punkcie „Grabów”, Drugim co do kolejności miejscem pod tym wzglądem jest centrum, od którego tylko nieznacznie gorzej wypada punkt „Służewiec”. Zdecydowanie najgorzej oceniana jest sytuacja w punkcie „Jelon-ki”, we wszystkich porach roku występują tu bowiem najniższe udziały komfortu w porównaniu z pozostałymi rejonami miasta. Trzeba jednak dodatkowo wspomnieć, że cechami negatywnymi dla centrum, jak i w pewnym sensie dla punktu „Jelonki” może być ich wyrównany przebieg odczuć, termicznych w ciągu doby, gdy dotyczy on sta-nów dyskomfortowych. Negatywny bodziec o niewielkim nasileniu trwa tu bowiem znacznie dłużej. Niewątpliwą wadą jest tu też zmniejszenie zdolności przewietrzania terenu, co powodować może spotęgowane gromadzenie się zanieczyszczeń. Brak więk-szych skupisk zieleni oprócz zmniejszenia zdolności samooczyszczania się powietrza ma też z pewnością znaczenie poza klimatyczne.
Obecność, terenów zielonych ma bowiem zdecydowanie pozytywny wpływ na stronę psychiczną samopoczucia ludzi. Do pozytywnych stron Śródmieścia można jed-nak zaliczyć jego większą stabilność odczuć termicznych gdy dotyczy to długo utrzy-mujących się stanów komfortowych. Na peryferiach, zwłaszcza południowych widocz-na jest widocz-natomiast większa bodźcowość odczuć przejawiająca się ich krótszych, ale bar-dziej intensywnych udziałach. Może to powodować dość nagłe wzrosty natężenia bodź-ca w postaci odczuć dyskomfortu przechłodzenia bądź przegrzania. Wydaje się jednak, że rejony te mają więcej zalet. Oprócz wymienionych powyżej dotyczy to też lepszej jakości powietrza, większej otwartości terenu, liczniejszego występowania zieleni.
T a b e l a 1 . Częstość odczuć termicznych według TE w wybranych miesiącach 1969 roku (%)
Miesiąc Stan odczucia Jelonki Uniwersytet Służewiec Grabów
Luty
103 Generalnym wnioskiem płynącym z tego zestawienia jest to, że możliwe jest two-rzenie dzielnic i całych miast odpowiadających człowiekowi przy wykorzystania wszystkich zalet jakie dawać może zabudowa odpowiednio wkomponowana w natural-ną przestrzeń.
T a b e l a 2 . Średnia prędkośd wiatru υ *m/s+, prędkośd wiatru zredukowana z 10 do 2 m n.p.g. wg skali Korostielewa (G. Niewrajewa, Ł. Czubkowa, 1964)
Miesiąc Termin [godz.] Jelonki Uniwersytet Służewiec Grabów
Luty
7 0,7 2,2 2,1 1,5
13 0,7 2,5 2,4 2,0
21 1,9 2,4 1,8 1,8
Kwiecieo
7 2,1 1,8 2,1 1,9
13 2,5 2,1 2,1 2,6
21 1,3 1,5 1,0 1,6
Czerwiec
7 0,9 1,2 1,6 1,6
13 1,7 1,7 2,5 2,0
21 0,4 1,1 2,2 0,9
Listopad
7 4,5 2,7 3,3 3,2
13 2,6 2,1 3,4 3,1
21 2,3 2,4 2,9 2,5
104
R y s . 1 . Lokalizacja punktów pomiarowych
105 R y s . 2 a . Temperatura efektywna. Częstośd stanów odczucia termicznego w godzinach 7, 12, 21 luty, kwiecieo)
106
R y s . 2 b . Temperatura efektywna. Częstośd stanów odczucia termicznego w godzinach 7, 12, 21 (czerwiec, listopad)
107 VI. KLIMAT WARSZAWY I MIEJSCOWOŚCI STREFY PODMIEJSKIEJ Celem badań w tomie XXIV Atlasu jest określenie cech specyficznych klimatu i bioklimatu miejscowości podwarszawskich, w zależności od ich lokalizacji względem Warszawy. Jest nim też próba określenia zasięgu oddziaływania miasta na tereny ota-czające:
Stopa-Boryczka M., Boryczka J., Wawer J., Dobrowolska M., Osowiec M., Błażek E., Skrzypczuk J., 2010, Atlas współzależności parametrów meteorologicznych i geograficznych w Polsce, t. XXIV. Klimat Warszawy i miejscowości strefy podmiejskiej, (red.: K. Błażejczyk, M. Stopa-Boryczka, J. Boryczka, J. Wawer , W. Żakowski),.Wyd. UW, ss. 360
Problemy te rozwiązano na przykładzie 7 miejscowości z okolic Warszawy i dziel-nicy peryferyjnej Okęcie. Przedstawiono najważniejsze wyniki badań eksperymental-nych, przeprowadzonych w 25 pracach magisterskich, wykonanych w Zakładzie Klima-tologii Uniwersytetu Warszawskiego. Obiektami szczególnych zainteresowań były 2 uzdrowiska podwarszawskie: Konstancin i Otwock – położone w południowej strefie podmiejskiej.
Przy opracowaniu klimatu Warszawy i miejscowości strefy podmiejskiej wykorzy-stano materiały archiwalne: ze stacji meteorologicznych Instytutu Meteorologii i Go-spodarki Wodnej na Okęciu i Bielanach, w Legionowie i Brwinowie, ze stacji Instytutu Geofizyki Polskiej Akademii Nauk w Otwocku oraz materiały ze stacji Zakładu Ekolo-gii PAN w Dziekanowie Leśnym z lat 1951-2000.
Punktem odniesienia wielokrotnie była też śródmiejska stacja meteorologiczna Za-kładu Klimatologii Uniwersytetu Warszawskiego.
Własne obserwacje klimatyczne i mikroklimatyczne, przeprowadzono w pięciu miejscowościach: Konstancin, Otwock, Dziekanów Leśny, Wesoła, Mory w różnych latach drugiej połowy XX. wieku. W opracowaniu podstawowych elementów klimato-logicznych w miejscowościach uzdrowiskowych zwrócono szczególną uwagę na pogo-dy niekorzystne dla kuracjuszy i ich powtarzalność: silne wiatry, mgły, odwilże zimą, okresy deszczowe latem, itp.
Na podstawie prac magisterskich udało się dokonać oceny klimatu na potrzeby różnych dziedzin gospodarki:
Ocena klimatu na potrzeby lecznictwa w uzdrowiskach nizinnych (Konstancin, Otwock, Dziekanów Leśny)
Ocena stanu atmosfery pod względem rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń (Le-gionowo, Warszawa)
Ocena warunków termicznych i wilgotnościowych sezonu grzewczego (Mory) Ocena klimatu na potrzeby komunikacji lotniczej (Warszawa-Okęcie) Ocena klimatu na potrzeby rolnictwa (Warszawa-Okęcie)
Wpływ urbanizacji na warunki klimatyczne w Warszawie (Kicińska, Wawer) moż-na uzmoż-nać za syntezę dotychczasowych badań w zakresie wpływu aglomeracji miejskiej na zmiany czasowe i przestrzenne warunków solarnych, termicznych , wilgotnościo-wych, opadowych i cyrkulacji atmosferycznej. Klimat obszarów miejskich wyróżnia się w stosunku do otoczenia intensywną emisją różnych zanieczyszczeń (z zakładów przemysłowych, zwłaszcza energetycznych i środków transportu oraz urządzeń komu-nalnych). Duży wpływ na klimat ma zwartość zabudowy, zmiany w użytkowaniu natu-ralnych powierzchni (zmniejszenie powierzchni terenów zielonych, drenowanie terenu
108
i budowa ciągów komunikacyjnych). Konsekwencją tych procesów są zakłócenia natu-ralnej równowagi radiacyjnej i termiczno-wilgotnościowej oraz osłabienie wymiany powietrza. Przejawia się to modyfikacją wartości wielu elementów klimatycznych.
Bilans promieniowania i bilans cieplny ulegają w mieście istotnym modyfikacjom.
Wynika to przede wszystkim ze zmian czasu insolacji (większe zasłonięcie horyzontu) oraz ze zmian stanu atmosfery (jej przeźroczystości) i zachmurzenia.