Autor: Dor ota PRZYB YŁKOW SKA
Opiek un nauk owy: Mar ia KO PACZ -LEMBOW ICZ
Wprow adz enie
Badania prowadzone były na 9 stanowiskach pomiarowych w Warszawie, rozmiesz-czonych na profilu zachód-wschód, w ten sposób, że pierwsze stanowisko znajdowało się na zachodnim krańcu miasta (Jelonki), ostatnie zaś na wschodnim (Marysin Wawerski).
Rozmieszczając stanowiska pomiarowe kierowano się różnorodnością zabudowy, otocze-nia, rodzajem powierzchni czynnej, odległością od centrum miasta, obecnością terenów zielonych, tak aby reprezentowane były różne rejony miasta. Punkty oznaczone liczbą nieparzystą umieszczono na podłożu naturalnym, natomiast oznaczone liczbą parzystą – na podłożu sztucznym (asfalt bądź chodnik). Trzy punkty umieszczono w parkach miej-skich. Sześć punktów pomiarowych znajdowało się na lewym brzegu Wisły, pozostałe na prawym. Odległości między punktami były nierównomierne.
Opis pogody w czasie badań
Badania, których wyniki posłużyły za materiał źródłowy niniejszej pracy prowadzo-ne były na przełomie czerwca i lipca 1992 (30.06 – 22.07) w Warszawie (rys. 1-3, tab.
1-3).
Sytuacja synoptyczna w tym okresie została przeanalizowana na podstawie biuletynów synoptycznych Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej. W dniu 30.06.1992 r. wystąpił typ cyrkulacji (OA),(typy cyrkulacji podano za Stępniewską-Podrażką 1990) z ośrodkiem wyżowym rozbudowanym nad Polską, który w dniach l-4.07.1992 przesunął się na południe Europy (OO). Fala ciepła obejmująca obszar Polski pod koniec czerwca utrzymywała się jeszcze w pierwszych dniach lipca. Było na ogół pogodnie, jedynie na zachodzie obserwo-wano większe zachmurzenie. W dniach 5-7.07.1992 występował typ cyrkulacji północno-wschodniej (NEO) – napłynęło nieco chłodniejsze powietrze zwłaszcza nad północne rejony kraju. Notowano niewielkie przelotne opady oraz burze, którym niekiedy towarzyszyły intensywne deszcze. Wiatr słaby, okresami zmienny, sprzyjał tworzeniu się lokalnych mgieł.
W dniach 8-9.07.1992 wystąpił typ cyrkulacji zerowej antycyklonalnej (OA),nad Polską zalegał wówczas układ wyżowy, była pogoda słoneczna. W całym kraju nie notowano w ogóle opadów. W dniach 10-12.07.1992 Polska znalazła się pod wpływem zatoki niskiego ciśnienia z ośrodkiem nad Wyspami Brytyjskimi (typ cyrkulacji południowej cyklonalnej SC). Nastąpił wzrost zachmurzenia do dużego, jedynie na wschodzie i w centrum było na ogół pogodnie. Występowały przelotne opady miejscami o charakterze burzowym. Wiatr był na ogół umiarkowany, w czasie burz porywisty, głównie południowy.
W dniach 13-15.07.1992 Polska znalazła się pod upływem wyżu znad Europy Za-chodniej (typ cyrkulacji zaZa-chodniej WO) – który w dniach 16-26.07.1992 przemieszczał się stopniowo na wschód – typ cyrkulacji południowo-zachodniej antycyklonalnej (SWa). Pogoda na ogół była słoneczna i bardzo ciepła.
85 Wnioski
Celem niniejszej pracy było wykazanie deformacji pola temperatury, wilgotności, prędkości i kierunku wiatru w Warszawie na profilu wschód-zachód w zależności od zabudowy, rodzaju powierzchni czynnej i warunków pogodowych. Analiza danych zosta-ła przeprowadzona na podstawie wyników badań prowadzonych w Warszawie na przeło-mie czerwca i lipca 1992 roku. Pomimo fragmentaryczności czasowej i przestrzennej (9 punktów profilu zachód-wschód) możliwe było potwierdzenie wiele wniosków dotyczą-cych klimatu miasta, znanych z kompleksowych obserwacji, obejmujądotyczą-cych obszary miast europejskich i duży przedział czasowy.
Analiza danych pozwoliła na wyciągnięcie następujących wniosków :
Miasto jako obszar o zwiększonej szorstkości podłoża, specyficznym układzie ulic, terenów zielonych, placów, zróżnicowanej wysokości zabudowy determinowało kierunek wiatru w odniesieniu do obszarów pozamiejskich Na całym obszarze objętym badaniami przeważały wiatry z sektora zachodniego (45%), podobnie jak na stacji pozamiejskiej Okęcie (44,3%). W mieście zanotowano jednak większy udział wiatru północnego (o 4,7%), i wschodniego (o 8,3%). Największymi modyfikacjami kierunku wiatru charak-teryzowały się punkty uliczne (punkt 6 – ulica Świętokrzyska), bądź osiedlowe (punkt osiedlowy – 8) zlokalizowane pośród wysokiej zwartej zabudowy, Największe podobień-stwo w rozkładzie kierunku wiatru notowano w punktach nieosłoniętych, zlokalizowa-nych na stosunkowo otwartej przestrzeni (punkty peryferyjne, parkowy punkt 7).
Miasto jako obszar zwartej zabudowy ogólnie zmniejszało prędkość wiatru o 2,1 m/s czyli 63,3% w stosunku do stacji pozamiejskiej. Największa prędkość wiatru i jed-nocześnie najmniejsze różnice w stosunku do Okęcia występowały w punktach peryfe-ryjnych pozbawionych w swym otoczeniu przeszkód do swobodnego ruchu powietrza.
W mieście stwierdzono również o 0,2% mniejszy udział cisz. Największy udział cisz stwierdzono bądź w punktach osiedlowych bądź parkowych, gdzie zabudowa lub wyso-kie drzewa wpływały na wyhamowanie prędkości wiatru.
Na deformację pola prędkości wiatru znacznie wpływało pojawienie się miejskiej wyspy ciepła, ponieważ wzmożeniu ulegały wówczas ruchy pionowe i turbulencyjne co prowadziło do zwiększonego ruchu powietrza. Najszybciej ogrzewały się i ochładzały tereny peryferyjne z dużym udziałem zieleni w otoczeniu. Pojawiała się tu najszybciej wyspa ciepła, wykazywała szybkie tempo zmian natężenia, ale też najszybciej zanikała.
W Śródmieściu natomiast, gdzie powierzchnię czynną stanowi beton i asfalt wyspa ciepła zaznaczała się 2 godziny później, ale też dłużej się utrzymywała.
Największą intensywność wyspa ciepła osiągnęła w obszarze śródmiejskim (punkt 6 – 4,8oC) o zwartej wysokiej zabudowie, z dużym udziałem ścian budynków i powierzchni betonowej. Zwiększoną intensywnością wyspy ciepła charakteryzowały się dni pogodne, w dniach pochmurnych intensywność zmian temperatury w stosunku do Okęcia była znacznie niższa.
Analiza danych pozwoliła stwierdzić związek między kierunkiem wiatru a natęże-niem i zróżnicowanatęże-niem przestrzennym miejskiej wyspy ciepła. Udało się potwierdzić wy-stępowanie zjawiska przesuwania wyspy ciepła w zależności od kierunku wiatru. Przy wie-trze południowo-wschodnim stwierdzono występowanie wyspy ciepła w śródmieściu i zachodnich punktach profilu, natomiast przy wietrze południowo-zachodnim wyspa ciepła poza Śródmieściem zaznaczyła się we wschodnich punktach profilu, a więc tam gdzie na-pływało powietrze o cechach najbardziej zmienionych przez miasto.
Warunki pogodowe i termiczne miasta wywierały znaczny wpływ na zmiany
po-86
la niedosytu wilgotności. Najsilniej odchylenia tego elementu zaznaczały się w godzi-nach wieczornych. Największe różnice w stosunku do Okęcia notowano w punktach, w których otoczenie pozbawione było zarówno wysokiej zabudowy jak i drzew, gdzie wiatr wynosił cząsteczki pary wodnej zmniejszające wilgotność powietrza.
Na podstawie badań i przeprowadzonej analizy wyników można określić pewne prawidłowości klimatu lokalnego dla omawianych fragmentów Warszawy.
We wschodnim, praskim rejonie Warszawy wśród zabudowy mieszanej z dużym udziałem zieleni rozkład kierunków wiatru był najbardziej zbliżony do pozamiejskiego, zwłaszcza w parkowym punkcie 7 (Park Skaryszewski).
Obszar ten odznaczał się generalnie małym niedosytem wilgotności powietrza za-równo w stosunku do Okęcia, jak w porównaniu z lewobrzeżną częścią Warszawy. Związa-ne to było przede wszystkim z dużym udziałem terenów zielonych na tym obszarze.
Na podstawie przebiegu różnic średnie temperatury dziennej stwierdzono wystę-powanie w tym rejonie Warszawy miejskiej wyspy ciepła o zwiększonym natężeniu przy napływie powietrza z południo-zachodu, kiedy docierało tu powietrze o cechach najbardziej zmodyfikowanych przez miasto.
Obszarem najsilniej zmieniającym przebieg elementów meteorologicznych w stosunku do stacji pozamiejskiej był rejon Śródmieście. Przewaga betonowych i asfal-towych powierzchni, zmienna wysokość i zwartość zabudowy oraz układ ulicy wywie-rały silny wpływ na przebieg wszystkich elementów meteorologicznych. Stwierdzono tu silną deformację kierunku wiatru Zwiększonym udziałem w rozkładzie kierunków wiatru odznaczały się wiatry zgodne z przebiegiem ulic, ponadto ruch powietrza ulegał wówczas przyspieszeniu. Znaczne wyhamowanie prędkości wiatru notowano przy pół-nocnym napływie powietrza, gdyż wówczas układ zabudowy stanowił barierę dla ruchu powietrza. W obszarze tym występowała wyspa ciepła o natężeniu większym niż w innych fragmentach miasta (4,4oC), przede wszystkim ze względu na duży udział sztucznej powierzchni na tym terenie.
W zachodniej części Warszawy, w punktach peryferyjnych stwierdzono duże podo-bieństwo w rozkładach kierunków wiatru do stacji pozamiejskiej Okęcie. Związane to było przede wszystkim z brakiem wysokiej zwartej zabudowy w otoczeniu tych punktów, mogą-cej determinować kierunek wiatru. Na obszarze tym zanotowano ponadto największe różnice niedosytu wilgotności w stosunku do Okęcia, gdyż nie hamowany przeszkodami swobodny ruch powietrza wynosił cząsteczki pary wodnej, zwiększając suchość powietrza.
Wyspa ciepła zaznaczała się tu silnie przy napływie powietrza z południowego-wschodu, gdy docierało powietrze o cechach zmodyfikowanych przez miasto.
Niniejsza praca jest kontynuacją badań klimatu Warszawy i mogłaby posłużyć do oceny warunków biometeorologicznych omówionych fragmentów miasta, co stanowiłoby jej cenne uzupełnienie.
87 R y s . 1 . Rozmieszczenie punktów pomiarowych w Warszawie na profilu W-E
w dniach 30.06.-22.07.1992 r.
R y s . 2 . Różnice średniej temperatury powietrza między poszczególnymi punktami profil a Okęciem o godz. 21. w dniach 30.06.-22.07.1992 r.
88
T a b e l a 1 . Różnice średniej temperatury powietrza (oC) w godz.16-21 między punktami profilu WE a Okęciem w Warszawie w dniach 30.06.-22.07.1992 r.
Godz. Punkty do Okęcia, w zależności od kierunku wiatru w dniach 30 czerwca – 22 lipca 1992 r.
Godziny 1 2 3 4 5
89 R y s . 3 . Przebieg średniej różnicy temperatury powietrza między Okęciem a punktami profilu W-E w wybranych dniach czerwca i lipca (30.06. – SE, 22.07. – SW) w zależności od kierunku wiatru T a b e l a 3 . Natężenie wyspy ciepła [oC] w zależności od kierunku wiatru na profilu W-E w Warsza-wie w stosunku do Okęcia, w wybranych dniach lipca 1992 r.
Godziny 1 2 3 4 5
[oC] SW SE SW SE SW SE SW SE SW SE
16 1,5 0,1 -0,8 -0,8 0,7 -1,9 0,3 -0,4 -0,4 -0,5
17 0,7 1,2 0,3 1,5 0,1 2,6 0,8 0,1 1,2 0,7
18 1,9 2,9 2,3 2,8 2,0 2,6 1,9 2,0 2,1 2,7
19 3,2 3,7 3,4 4,0 3,5 4,3 3,3 4,4 3,5 3,1
20 4,8 4,0 5,8 5,0 6,2 5,0 6,7 5,9 5,2 3,9
21 0,1 -1,1 4,8 3,9 3,5 2,4 5,0 3,3 3,9 2,4
Średnia 2,0 1,7 2,6 2,7 2,6 2,5 3,0 2,5 2,6 2,1
Różnica 0,3 0,1 0,1 0,5 0,5
Godziny 6 7 8 9
[oC] SW SE SW SE SW SE SW SE
16 0,3 0,6 0,0 0,4 0,9 1,0 0,3 -0,2
17 0,0 0,7 0,9 0,5 1,7 1,5 0,5 0,5
18 1,4 3,0 2,0 2,6 2,7 2,8 1,3 2,6
19 3,9 4,5 2,1 3,3 3,4 4,5 1,9 3,6
20 7,2 5,6 3,6 3,0 6,3 5,4 3,5 1,6
21 7,3 5,2 1,6 0,5 5,4 4,8 1,2 0,3
Średnia 3,3 3,3 1,7 1,5 3,4 3,3 1,4 1,4
Różnica 0,3 0,1 0,1 0,5
90
5.3. Dobow y przebieg w arunków odczuwalnych