ODDZIAàYWANIE BUDOWNICTWA KUBATUROWEGO I SZTUCZNYCH ħRÓDEà CIEPàA NA INTENSYWNOĝû MIEJSKIEJ WYSPY CIEPàA W WARSZAWIE
Dariusz Go áaszewski, Grzegorz Majewski, Wies áawa PrzewoĨniczuk
Szkoáa Gáówna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
Streszczenie. Wykorzystując dane meteorologiczne pochodzące z automatycznych stacji po- miarowych, podjĊto próbĊ oszacowania intensywnoĞci miejskiej wyspy ciepáa w Warszawie.
PodstawĊ opracowania stanowiáy wartoĞci temperatury powietrza (udostĊpnione przez WIOĝ) pomierzone na wysokoĞci 2 m n.p.g., zgromadzone w okresie od 01.09.2003 r. do 31.08.2006 r. na czterech stacjach táa miejskiego w Warszawie, jednej w Piastowie oraz na stacji táa regio- nalnego w Legionowie, zlokalizowanej poza zasiĊgiem wpáywu aglomeracji warszawskiej.
Na podstawie danych okreĞlono róĪnice temperatury powietrza miĊdzy poszczególnymi sta- cjami a stacją w Legionowie, pozwalające na okreĞlenie intensywnoĞci i czasu wystĊpowania wyspy ciepáa. Sporządzono takĪe rozkáady czĊstoĞci tych róĪnic oraz grafi cznie zobrazowano rozwój i zanik wyspy w róĪnych porach doby z uwzglĊdnieniem pór roku.
Sáowa kluczowe: wyspa ciepáa, klimat miasta, temperatura powietrza
WSTĉP
Pod wpáywem gĊstej zabudowy miejskiej ulegają modyfi kacji wszystkie skáadniki bilansu cieplnego podáoĪa atmosfery. Pomimo iĪ dopáyw promieniowania sáonecznego jest tu nieco mniejszy niĪ na terenach podmiejskich, obszar miasta, jak wykazaáy liczne badania, stanowi „wyspĊ ciepáa” w porównaniu z otoczeniem niezabudowanym. Spo- wodowane jest to wprowadzeniem budownictwa kubaturowego akumulującego ciepáo, materiaáów o wiĊkszej pojemnoĞci cieplnej, powierzchni sztucznych o zróĪnicowanym albedo, wydzielaniem ciepáa podczas procesów spalania paliw i utrudnionym wypromie- niowaniem tego ciepáa, zmniejszoną wielkoĞcią parowania rzeczywistego.
Adres do korespondencji – Corresponding author: Dariusz Goáaszewski, Szkoáa Gáówna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Wydziaá InĪynierii i Ksztaátowania ĝrodowiska, Katedra InĪynierii Wodnej i Rekultywacji ĝrodowiska, ul. Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa, e-mail: dariusz_golaszewski@sggw.pl
Zjawisko miejskiej wyspy ciepáa (MWC) i przyczyny jej wystĊpowania są opisywane w literaturze zarówno krajowej, jak i zagranicznej. Bada siĊ i próbuje oszacowaü jej in- tensywnoĞü, czyli róĪnicĊ temperatury miĊdzy miastem a terenami je otaczającymi. Jest stwierdzone,Īe intensywnoĞü MWC jest ĞciĞle zaleĪna zarówno od pory roku, jak i od pory dnia. Oprócz tego kaĪda MWC posiada cechy indywidualne, zaleĪne od wielkoĞci i ukáadu urbanistycznego miasta, emisji ciepáa sztucznego, charakteru rzeĨby terenu, ro- dzaju materiaáów budowlanych [Klimat miasta 1991, Lorenc 2004].
Dotychczasowe badania wykazaáy, Īe termiczna wyspa ciepáa w Warszawie jest czĊ- stym zjawiskiem, ale nie wystĊpuje codziennie. W niniejszej pracy podjĊto próbĊ okre- Ğlenia intensywnoĞci MWC wywoáanej aglomeracją warszawską.
MATERIAà I METODA
Badania oparto na danych meteorologicznych udostĊpnionych przez WIOĝ, pocho- dzących z automatycznych stacji pomiarowych, pracujących na rzecz monitoringu jako- Ğci powietrza w województwie mazowieckim, zlokalizowanych w róĪnych dzielnicach Warszawy i poza granicami miasta. Byáy to nastĊpujące stacje:
MzWarUrsynów (stacja táa miejskiego), MzWarTarKondra (stacja táa miejskiego), MzWarNiepodKom (stacja komunikacyjna), MzWarKrucza (stacja táa miejskiego),
MzLegionZegIMGW (stacja táa regionalnego), MzPiastPuáask (stacja táa miejskiego).
WyĪej wymienione stacje są elementami Systemu Oceny JakoĞci Powietrza, a wyniki pomiarów udostĊpniane są w trybie on-line.
W celu okreĞlenia intensywnoĞci miejskiej wyspy ciepáa obliczano róĪnice miĊdzy temperaturą powietrza na poszczególnych stacjach a temperaturą zmierzoną na stacji táa regionalnego w Legionowie (MzLegionZegIMGW), która znajduje siĊ poza Warszawą.
Stacja ta poáoĪona jest w odlegáoĞci okoáo 10 km od póánocnych granic tego miasta, co powoduje, iĪ przy stosunkowo maáej czĊstoĞci wiatrów z kierunku poáudniowego zazna- cza siĊ tu maáy wpáyw aglomeracji.
PodstawĊ do obliczeĔ stanowiáy Ğrednie 10-minutowe wartoĞci temperatury powie- trza mierzonej na wysokoĞci 2 m n.p.g. za pomocą czujników umieszczonych w osáonach radiacyjnych, zarejestrowane na wyĪej wymienionych stacjach w okresie od 01.09.2003 roku do 31.08.2006 roku. Korzystając z tych danych, okreĞlono nastĊpujące charaktery- styki klimatologiczne:
Ğrednie godzinowe, dobowe, miesiĊczne i roczne wartoĞci temperatury powietrza, temperatury ekstremalne (tab. 1),
liczbĊ dni charakterystycznych: przymrozkowych, mroĨnych, bardzo mroĨnych i gorących wedáug kryteriów: tmin < 0qC, tmax< 0qC, tmax< –10, tmax> 25qC (tab. 1)
Na podstawie Ğrednich godzinowych róĪnic temperatury powietrza miĊdzy stacjami w Warszawie a stacją w Legionowie sporządzono:
– – – – – –
– –
rozkáady czĊstoĞci tych róĪnic w ciepáej (miesiące IV–IX) i cháodnej (miesiące X–III) porze roku, podczas dnia i nocy,
wykres przebiegu rocznego Ğrednich miesiĊcznych róĪnic dla wszystkich stacji pomiarowych i porównanie wartoĞci Ğrednich rocznych tych róĪnic (tab. 1, rys. 1, 2),
grafi czny obraz rozwoju i zaniku miejskiej wyspy ciepáa w ciągu roku, w róĪnych porach doby, przedstawiony za pomocą izoplet Ğrednich róĪnic temperatury miĊdzy sta- cjami poáoĪonymi w Warszawie a stacją zamiejską (rys. 3). Do sporządzenia tych wykre- sów uĪyto programu Surfer-8.
Opis stacji (na podstawie danych WIOĝ w Warszawie)
Stacja Legionowo (MzLegionZegIMGW), poáoĪona na terenie IMGW, na podáoĪu trawiastym. OdlegáoĞü od przeszkód typu drzewa, budynki jest duĪa. Stacja charaktery- zuje siĊ dobrym przewietrzaniem, odlegáoĞü od gáównych ulic wynosi okoáo 80 m. Przy- jĊta reprezentatywnoĞü obszarowa tej stacji wynosi kilkadziesiąt kilometrów Ğrednicy.
Stacja Krucza (MzWarKrucza), poáoĪona w centrum Warszawy, na terenie o zwartej zabudowie (tworzącej rodzaj studni), którą stanowią piĊciopiĊtrowe budynki, speániające funkcjĊ mieszkaniową i handlową. W odlegáoĞci okoáo 10 m od stacji znajduje siĊ par- king, natomiast w odlegáoĞci okoáo 50 m od stacji znajduje siĊ ulica Krucza, charaktery- zująca siĊ natĊĪeniem ruchu okoáo 20 000 poj./dobĊ.
Stacja komunikacyjna (MzWarNiepodKom), poáoĪona w Alejach NiepodlegáoĞci, w centrum Warszawy, zlokalizowana jest w kanionie ulicznym, przy jezdni 6-pasmowej ulicy, z linią tramwajową. Po zachodniej stronie stacji, w odlegáoĞci 5 m, znajdują siĊ budynki 5-kondygnacyjne, a od strony wschodniej, w odlegáoĞci okoáo 30 m, równie wysokie budynki.
Stacja Targówek (MzWarTarKondra), usytuowana przy ulicy Kondratowicza w Warszawie, w póánocnej czĊĞci miasta, znajduje siĊ na terenie Szpitala Bródnowskiego.
W odlegáoĞci okoáo 5 m od strony zachodniej znajduje siĊ park, a od strony wschodniej, w odlegáoĞci 50 m, budynki szpitala. OdlegáoĞü od szerokiej i ruchliwej ulicy Kondrato- wicza wynosi okoáo 100 m.
Stacja Wokalna (MzWarUrsynów), poáoĪona na Ursynowie, tj. w poáudniowej czĊĞci miasta na podáoĪu trawiasto-betonowym. W odlegáoĞci 150–300 m znajdują siĊ budynki 4-piĊtrowe, pobliska zabudowa jest luĨna. OdlegáoĞü do ulicy Bartoka, charakteryzującej siĊ doĞü duĪym natĊĪeniem ruchu, wynosi okoáo 200 m.
Stacja Piastów (MzPiastPuáask), zlokalizowana przy ulicy Puáaskiego, poza aglome- racją warszawską (ok. 2 km od zachodniej granicy Warszawy), tak aby reprezentowaáa táo obszaru miasta o liczbie mieszkaĔców mniejszej niĪ 50 tysiĊcy. Znajduje siĊ na terenie szkoáy, na podáoĪu trawiastym i betonowym, odlegáoĞü od jezdni pobliskiej ulicy wy- nosi 25–30 m (ulica charakteryzuje siĊ maáym natĊĪeniem ruchu). Od strony póánocnej znajduje siĊ droga i budynki jednorodzinne, a od strony wschodniej, w odlegáoĞci 100 m, budynki 8-piĊtrowe. Od strony poáudniowej, w odlegáoĞci 30 m, znajduje siĊ sala gimna- styczna szkoáy, a od strony zachodniej, w tej samej odlegáoĞci, 3-kondygnacyjne budynki szkoáy.
– – –
WYNIKI
Na podstawie róĪnic temperatury powietrza uĞrednionej dla caáego okresu badaw- czego moĪna stwierdziü, Īe kontrasty termiczne miĊdzy stacjami poáoĪonymi w centrum miasta a stacją w Legionowie nie są duĪe, a najwiĊksze wynoszą: 1,3qC – dla stacji przy ulicy Kruczej i 0,9qC dla stacji komunikacyjnej w Alejach NiepodlegáoĞci (rys. 1). War- toĞci Ğrednie miesiĊczne róĪnic temperatury nie przekraczają 2qC, a ich przebieg roczny, przedstawiony na rysunku 2, Ğwiadczy o istnieniu miejskiej wyspy ciepáa przez caáy rok.
Dotyczy to wszystkich stacji poáoĪonych w mieĞcie, z wyjątkiem stacji w Piastowie, na której pojawiają siĊ ujemne kontrasty termiczne w stosunku do stacji w Legionowie. Naj- wiĊksze róĪnice zaobserwowano w miesiącach letnich, z wyraĨnym maksimum w lipcu na wszystkich stacjach (rys. 2). W okresie zimowym róĪnice te nie przekraczaáy 1qC.
Taka prawidáowoĞü byáa teĪ zaobserwowana przez innych badaczy [Kossowska-Cezak 1999, Klimat i bioklimat miast 1995, Lorenc 2004].
WystĊpowanie MWC w Warszawie potwierdzają wartoĞci podstawowych charaktery- styk klimatologicznych zestawione w tabeli 1, zarówno Ğrednich i ekstremalnych warto- Ğci temperatury, jak i liczby dni charakterystycznych w badanym okresie.
WartoĞci Ğredniej temperatury powietrza dla caáego okresu badawczego na stacji za- miejskiej w Legionowie i na stacji w Piastowie róĪnią siĊ o zaledwie 0,1qC. Natomiast najwiĊksze wartoĞci tych Ğrednich wystĊpowaáy na stacjach znajdujących siĊ w centrum Warszawy, przy ulicy Kruczej i w Alejach NiepodlegáoĞci, a wiĊc poáoĪonych wĞród wy-
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
1
stacja – stations
temperatura – temperature [°C]
MzWarKrucza MzWarNiepodlKomunik MzWarUrsynow MzWarTarKondra MzPastowPulask
Rys. 1. ĝrednie róĪnice temperatury powietrza (z okresu od 01.09.2003 r. do 31.08.2006 r.) miĊ- dzy analizowanymi stacjami a stacją w Legionowie
Fig. 1. Mean values difference of air temperature (from a period 01.09.2003–31.08.2006) be- tween analyzed stations and the station in Legionowo
sokiej i gĊstej zabudowy, pozbawionej zieleni. W miarĊ oddalania siĊ od centrum tempe- ratura obniĪa siĊ, zmniejsza siĊ teĪ liczba dni gorących, a wzrasta liczba dni mroĨnych.
Wyjątek stanowi stacja MzWarNiepodKom, gdzie liczba dni gorących jest najmniejsza – 92. Na uwagĊ zasáuguje teĪ najniĪsza amplituda temperatury powietrza na obu stacjach Ğródmiejskich. Na jej wielkoĞü wpáynĊáa nieco wyĪsza niĪ na innych stacjach temperatu- ra minimalna, co moĪna wytáumaczyü tym, Īe w centrum miasta jest wiĊcej sztucznych Ĩródeá ciepáa, zwáaszcza przy ruchliwych arteriach komunikacyjnych. Latem natomiast
–0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
miesiąc – months
temperatura – temperature [°C]
MzWarKrucza MzWarNiepodlKomunik MzWarUrsynow
MzWarTarKondra MzPastowPulask
Stacja – Stations
Rys. 2. ĝrednie miesiĊczne wartoĞci róĪnic temperatury powietrza miĊdzy analizowanymi stacja- mi a stacją w Legionowie
Fig. 2. Monthly mean values difference of air temperature between analyzed stations and the station in Legionowo
Tabela 1. Wybrane charakterystyki klimatyczne na analizowanych stacjach w okresie od 01.09.2003 r.
do 31.08.2006 r.
Table 1. Selected climate statistics at analyzed station from 01.09.2003 to 31.08.2006
Stacja Station
tmax [qC] tmin
[qC] Ut [qC]
Liczba dni z temperaturą Number of days with temperature
tĞr tmin< 0
[qC] tmax< 0
[qC] tmax< –10
[qC] tmax> 25 [qC]
MzWarKrucza 35,1 –22,7 57,8 244 108 32 121 9,4
MzWarNiepodlKom 33,5 –22,6 56,1 280 135 32 92 8,9
MzWarTarKondra 35,4 –25,7 61,1 305 131 41 107 8,2
MzWarUrsynów 34,8 –26,1 60,9 310 137 43 108 8,3
MzPiastPuáask 35,1 –26,6 61,7 320 147 53 109 8,1
MzLegionZegIMGW 35,1 –25,9 61,0 319 136 52 98 8,0
budynki mogą ograniczaü dopáyw promieniowania sáonecznego, co wyraĨnie widaü na przykáadzie stacji komunikacyjnej zlokalizowanej w kanionie ulicznym. W odlegáoĞci kilku metrów od aparatury pomiarowej, od strony zachodniej, znajduje siĊ zacieniająca ją kilkukondygnacyjna zabudowa. Wystąpiáa tu nie tylko najmniejsza liczba dni gorących, ale teĪ niĪsza niĪ na innych stacjach temperatura maksymalna, przy stosunkowo wysokiej temperaturzeĞredniej.
Analiza przebiegu Ğrednich godzinnych wartoĞci róĪnic temperatury miĊdzy miastem a stacją zamiejską wykazaáa, Īe w pojedynczych przypadkach MWC miaáa intensywnoĞü dochodzącą do 5°C. Najbardziej znamienne jest to, Īe róĪnice przekraczające 1,1qC wy- stĊpowaáy tylko na dwóch stacjach: w Alejach NiepodlegáoĞci i przy ulicy Kruczej (tab.
2, rys. 1) i podczas letnich nocy stanowiáy okoáo 80% wszystkich przypadków. Zimą wyspa ciepáa o takiej intensywnoĞci pojawiaáa siĊ rzadziej, przewaĪaáy wówczas róĪni- ce w zakresie 0,6–1,1qC. Na tych dwóch stacjach nie zanotowano w badanym okresie Tabela 2. Rozkáad czĊstoĞci róĪnic temperatury powietrza miĊdzy stacjami w Warszawie a stacją
w Legionowie w okresie 01.09.2003 r do 31.08.2006 r.
Table 2. Frequency distribution of values difference of air temperature between stations in Warsaw and the station in Legionowo in a period 01.09.2003–31.08.2006
Stacja Station
Zakres róĪnic – Range of differences Pora dnia
Time of the day < 0°C 0–0,2°C 0,3–0,5°C 0,6–0,8°C 0,9–1,1°C > 1,1°C Sezon cháodny – Cold season
MzWarKrucza noc – night [%] – – – 25,0 47,2 27,8
dzieĔ – day [%] – – 2,8 45,8 36,1 15,3
MzWarNiepodlKom noc – night [%] – – 26,4 40,3 27,8 5,6
dzieĔ – day [%] – 12,5 34,7 41,7 9,7 1,4
MzWarTarKondra noc – night [%] 10,7 32,1 57,1 – – –
dzieĔ – day [%] – 48,6 50,0 1,4 – –
MzWarUrsynów noc – night [%] – 36,1 63,9 – – –
dzieĔ – day [%] – 66,7 33,3 – – –
MzPiastPuáask noc – night [%] 30,6 69,4 – – – –
dzieĔ – day [%] 54,2 45,8 – – – –
Sezon ciepáy – Warm season
MzWarKrucza noc – night [%] – – 1,4 11,1 8,3 79,2
dzieĔ – day [%] – – – 8,3 20,8 70,8
MzWarNiepodlKom noc – night [%] – 1,4 4,2 6,9 6,9 80,6
dzieĔ – day [%] – 23,6 34,7 20,8 13,9 6,9
MzWarTarKondra noc – night [%] 26,4 45,8 27,8 – – –
dzieĔ – day [%] 4,2 22,2 50,0 20,8 2,8 –
MzWarUrsynów noc – night [%] 1,4 19,4 44,4 34,7 – –
dzieĔ – day [%] 1,4 54,2 36,1 8,3 – –
MzPiastPuáask noc – night [%] 25,6 60,3 14,1 – – –
dzieĔ – day [%] 26,4 56,9 12,5 4,2 – –
ani jednego przypadku „wyspy cháodu”, czyli ujemnych kontrastów termicznych. Takie przypadki wystĊpowaáy stosunkowo czĊsto (tab. 2) na stacjach oddalonych od ĞródmieĞ- cia Warszawy (Piastów i Targówek) oraz sporadycznie – 1,4% przypadków, tylko w okre- sie lata, na stacji przy ulicy Wokalnej na Ursynowie. Uogólniając, moĪna stwierdziü, Īe wyspa ciepáa o najwiĊkszej intensywnoĞci pojawiaáa siĊ najczĊĞciej w samym centrum miasta podczas letnich nocy i sáabáa w miarĊ oddalania siĊ od centrum.
Najbardziej obrazowo powstawanie i zanik MWC w ciągu doby podczas caáego roku przedstawiają izoplety na rysunku 3. MoĪna tu zauwaĪyü mikroklimatyczne róĪnice miĊ- dzy poszczególnymi stacjami, pomimo podobnej zmiennoĞci dobowej i rocznej natĊĪenia MWC. Bardzo podobny jest przebieg izolinii na obu stacjach w centrum Warszawy (rys.
3a, b). WystĊpuje tu zaleĪnoĞü rozwoju MWC od pory dnia w ciepáej porze roku. Widaü wyraĨnie, Īe intensywny rozwój MWC wystĊpuje po zachodzie sáoĔca i utrzymuje siĊ przez caáą noc. Ten duĪy kontrast termiczny, w stosunku do stacji zamiejskiej, stopnio- wo zmniejsza siĊ po wschodzie sáoĔca, ale wystĊpuje przez caáą dobĊ, osiągając mini- mum okoáo godziny 18 latem. W miesiącach zimowych nie widaü tak wyraĨnej róĪnicy w intensywnoĞci wyspy ciepáa miĊdzy dniem i nocą jak latem; miejska wyspa ciepáa, charakteryzująca siĊ kontrastem termicznym poniĪej 1qC, wystĊpuje przez caáą dobĊ, z tendencją do minimum, przypadającego na czas zachodu sáoĔca.
Zupeánie inaczej wygląda przebieg izoplet na stacjach pomiarowych oddalonych od centrum Warszawy, przy czym moĪna mówiü o pewnym podobieĔstwie tego przebie- gu na stacjach Piastów i Targówek. Jak widaü na rysunku 3c, d, najsilniej zaznaczona miejska wyspa ciepáa pojawiáa siĊ w badanym okresie w lipcu i sierpniu w zupeánie in- nym okresie doby niĪ na wyĪej omawianych stacjach w centrum miasta i miaáa znacznie mniejszą intensywnoĞü. Ta odmiennoĞü wynika oczywiĞcie ze specyfi ki poáoĪenia tych stacji. Obie sąsiadują z terenami zielonymi, posadowione w pobliĪu wysokie budynki i betonowa nawierzchnia nie mają tu takiego wpáywu na modyfi kacjĊ bilansu cieplne- go jak w centrum miasta. Niemniej jednak na stacji Targówek (rys. 3d), która leĪy na terenie Warszawy, przez caáy rok wystĊpują niewielkie, dodatnie róĪnice temperatury w stosunku do stacji zamiejskiej. Natomiast na stacji Piastów (rys. 3c), leĪącej poza aglo- meracją warszawską, w cháodnej porze roku na ogóá brak jest dodatnich kontrastów lub są bardzo niewielkie – rzĊdu 0,2qC. Ponadto moĪna tu zauwaĪyü „wyspy cháodu” o in- tensywnoĞci siĊgającej –0,3qC. MoĪna stwierdziü, Īe przez wiĊkszą czĊĞü roku miejska wyspa ciepáa na tym terenie nie wystĊpuje, co ma równieĪ swoje odbicie w wartoĞci temperaturyĞredniej policzonej dla caáego okresu badawczego (tab. 1).
Na rysunku 3e przedstawione są izoplety róĪnic temperatury powietrza miĊdzy sta- cją Wokalna, znajdującą siĊ na terenie osiedla mieszkaniowego Ursynów, a stacją za- miejską. RównieĪ tu widaü wystĊpowanie w ciepáej porze roku miejskiej wyspy ciepáa podczas nocy, o intensywnoĞci mniejszej niĪ w centrum miasta, dochodzącej do 0,7qC, oraz pojawiające siĊ latem w róĪnych porach dnia kontrasty termiczne wysokoĞci 0,5qC.
W cháodnej porze roku róĪnica temperatury w stosunku do obszarów zamiejskich rzĊdu 0,2–0,3qC utrzymywaáa siĊ przez caáą dobĊ.
Podsumowując uzyskane w pracy wyniki, moĪna zauwaĪyü, Īe zasadniczą cechą przebiegu rocznego warszawskiej miejskiej wyspy ciepáa jest jej wiĊksza intensywnoĞü latem niĪ zimą. Latem czĊĞciej wystĊpują warunki pogodowe sprzyjające jej powstawa- niu, takie jak maáe lub caákowity brak zachmurzenia i maáa prĊdkoĞü wiatru. Zimą Ğrednie
2 4 6 8 10 12 miesiąc – months
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
godzina – hours
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 MzWarNiepodlKomunik
a
2 4 6 8 10 12
miesiąc – months 2
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
godzina – hours
0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 MzWarKrucza
b
2 4 6 8 10 12
miesiąc – months 2
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Go dzi na/
H
-0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 MzPiastPulask
c
godzina – hours
2 4 6 8 10 12
miesiąc – months 2
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
godzina – hours
-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 MzWarTarKondra
d
pole temperatury jest mniej zróĪnicowane, gdyĪ silny wiatr utrzymuje siĊ czĊsto przez caáą dobĊ.
Na przebieg dobowy MWC, charakteryzujący siĊ wiĊkszymi kontrastami termiczny- mi w nocy niĪ w dzieĔ, ma wpáyw: specyfi ka budownictwa kubaturowego akumulujące- go ciepáo i rodzaj uĪytych materiaáów budowlanych stosowanych w mieĞcie – gáównie w jego centrum. DuĪe iloĞci ciepáa nagromadzone w betonowych Ğcianach budynków i nawierzchniach ulic wolniej tracą ciepáo w nocy niĪ tereny poza miastem. DuĪą rolĊ odgrywa tu takĪe struktura przestrzenna miasta. Wielu badaczy proponuje redukcjĊ od- dziaáywania MWC przez m.in. wprowadzenie na terenach miejskich odpowiednich roz- miarów i wysokoĞci obszarów zieleni. Zmniejszenie intensywnoĞci i powierzchni wyspy ciepáa moĪe byü osiągniĊte przez rozluĨnienie zabudowy i pokrycie wszystkich wolnych przestrzeni zielenią. MoĪe to byü osiągniĊte takĪe za pomocą sprawnego przewietrzania tych rejonów, co moĪna osiągnąü poprzez zaprojektowanie ciągów zieleni niskiej, zbior- ników wód otwartych, kierunku zabudowy uwzglĊdniającej topografiĊ oraz cyrkulacjĊ zarówno lokalną, jak i regionalną powietrza.
WNIOSKI
Z przeprowadzonej w niniejszej pracy analizy Ğrednich godzinnych róĪnic tempera- tury powietrza miĊdzy stacjami monitoringu atmosfery na terenie aglomeracji warszaw- skiej i stacją táa regionalnego w Legionowie wynika, Īe w badanym okresie:
2 4 6 8 10 12
miesiąc – months 2
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
godzina – hours
-0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 MzWarUrsynów
e
Rys. 3. Grafi czny obraz rozwoju i zaniku miejskiej wyspy ciepáa w ciągu roku w róĪnych porach doby dla analizo- wanych stacji
Fig. 3. Graphical image of appearance and disappearance of the urban heat island in the sequence of the year, at diffe- rent time of twenty-four hours for analyzed stations
warszawska miejska wyspa ciepáa wystĊpowaáa przez caáy rok i podczas caáej doby,
jej intensywnoĞü mierzona wielkoĞcią w/w róĪnic temperatury powietrza byáa naj- wiĊksza w centrum miasta podczas nocy letnich,
w miarĊ oddalania siĊ od centrum miasta, na obszarach o rzadszej zabudowie, warszawska miejska wyspa ciepáa równieĪ wystĊpowaáa, ale jej intensywnoĞü sáabáa i miaáa inny przebieg dobowy niĪ w centrum, z maksimum latem i w ciągu dnia,
na stacji w Piastowie, zlokalizowanej poza aglomeracją warszawską, niewielkie dodatnie kontrasty termiczne w stosunku do stacji zamiejskiej pojawiaáy siĊ w ciepáej porze roku w ciągu dnia.
PIĝMIENNICTWO
Fortuniak K., 2003. Miejska wyspa ciepáa. Wydawnictwo Uà, àódĨ.
Klimat i bioklimat miast, 1995 (red.) K. Káysik. Wydawnictwo Uà, àódĨ.
Klimat miasta. Vademecum urbanisty, 1991 (red.) J. LewiĔska. Wydawnictwo IGPiK, Kraków.
Káysik K., 1998. Struktura przestrzenna miejskiej wyspy ciepáa w àodzi. Acta Univ. Lodz., Folia Geogr. Phys. 3, 385–391.
Káysik K., Fortuniak K., 1998. Dobowy i roczny cykl wystĊpowania miejskiej wyspy ciepáa wàodzi. Acta Univ. Lodz., Folia Geogr. Phys. 3, 23–32.
Kossowska-Cezak U. 1999: Wpáyw rozwoju terytorialnego Warszawy na warunki termiczne [w:]
Klimat i bioklimat miast (red.) K. Káysik. Wydawnictwo Uà, àódĨ, 22–36.
Lorenc H., 2004. Klimat, rozdz. 3 Klimat miasta (na przykáadzie Warszawy). Wydawnictwo IMGW, Warszawa.
THE EFFECT OF BUILDING AND ANTHROPOGENIC SOURCES ON HEAT ISLAND INTENSITY IN WARSAW
Abstract. Taking advantage of meteorological data which come from automatic stations, published by WIOĝ, it was tried to assess the intensity of urban heat island in Warsaw. This was based on air temperature values measured at the height of 2 m above the ground which were gathered in a period from IX 2003 to VIII 2006 in four urban background stations in Warsaw, one of them in Piastów and one regional background station in Legionowo. The last one was situated behind the infl uence of Warsaw agglomeration. On the base tempera- ture values the differecences between each of Warsaw and Legionowo stations were stated what allowed to defi ne the intensity and the time of occurrence of the urban heat island.
The schedule of frequency of those differences was made and the special graphs shows development and disappearance of the heat island in various parts of the day depending on different seasons.
Key words: urban heat island, urban climate, air temperature
Zaakceptowano do druku – Accepted for print: 2.02.2007 –
– –
–
