Miejska wyspa ciepła: powszechne i coraz bardziej uciążliwe zjawisko

Miejska wyspa ciepła
Miejska wyspa ciepła
NASA
Miejska wyspa ciepłaNASA

Miejska wyspa ciepła to zjawisko meteorologiczne, które charakteryzuje się wyższą temperaturą panującą w mieście niż na innych okolicznych terenach. Wpływa ona na zmianę ważnych czynników, takich jak temperatura, pochłanianie promieniowania słonecznego bądź jego odbijanie (albedo), spadek prędkości wiatru oraz obniżenie wilgotności powietrza. Nowe badania przeprowadzone przez Uniwersytet Yale w Connecticut po raz pierwszy pokazują, dlaczego miejska wyspa ciepła (MWC) jest zjawiskiem powszechnym i jak może ona wpłynąć na zdrowie mieszkańców aglomeracji.

W badaniu uczestniczyło 65 miast z Ameryki Północnej. Naukowcy odkryli, że wyższa temperatura w miastach spowodowana jest przez uwalnianie ciepła do dolnej warstwy atmosfery w procesie konwekcji (ruch powietrza, spowodowany różnicami temperatur: cieplejsze, a więc lżejsze powietrze wypychane jest do góry, cięższe, chłodniejsze znajduje się tuż nad powierzchnią). Jest to główny czynnik powstawania MWC. Zabudowa dodatkowo potęguje to zjawisko, ponieważ wiatr napotyka na swojej drodze więcej przeszkód niż ma to miejsce na otwartym terenie z roślinnością. Powietrze napotyka na przeszkody i nie może swobodnie przemieszczać się i mieszać się w mieście, więc temperatura wolniej tam spada. Przez wiele lat naukowcy uważali, że to zjawisko powstaje na skutek zmniejszenia powierzchni parowania, między innymi przez usunięcie roślinności z przestrzeni miejskiej.

Problem dla zdrowia

Wpływ procesu konwekcji dotkliwy jest zwłaszcza w wilgotnym klimacie. W Atlancie w Georgii i w Nashville w Tennessee średnia różnica temperatury w mieście i poza nim wynosi powyżej 3 st. C.

- Zjawisko MWC może mieć wpływ na zdrowie ludzkie w miastach na całym świecie, ponieważ średnia temperatura nadal rośnie i coraz więcej ludzi przenosi się do aglomeracji - powiedział Xuhui Lee, jeden z autorów badania, profesor meteorologii ze Studiów Leśnych i Środowiskowych na Uniwersytecie Yale - Warunki klimatyczne nie wzmacniają efektu miejskiej wyspy ciepła. Jednak w wilgotnym klimacie fale upałów mogą spowodować większe straty na zdrowiu, ponieważ efekt MWC powoduje podniesienie i tak już wysokich temperatur. To jest ogromny problem z punktu widzenia zdrowia publicznego - dodał Lee

Albedo

Od wielu lat naukowcy badają przyczyny powstawania miejskich wysp ciepła. Oprócz zmian konwekcji, biorą pod uwagę również albedo, które zmienia się na skutek działalności ludzkiej w przestrzeni miejskiej. Albedo to parametr określający zdolność odbijania promieni słonecznych przez daną powierzchnię; ciemniejsze barwy pochłaniają promieniowanie, więc bardziej się nagrzewają, a jaśniejsze odbijają. Ważna jest również struktura powierzchni - gładkie są w całości nastawione na słońce, chropowate ma zróżnicowane albedo, zależności od kąta padania promieni słonecznych. Ciemne budynki i asfalt chłoną więcej ciepła niż rośliny i gleba.

Badania nad miejska wyspą ciepła

Wykorzystując dane pochodzące z satelity, dotyczące temperatury powierzchni ziemi i roślinności w miastach Stanów Zjednoczonych i Kanady, naukowcy wyliczyli średnie różnice temperatur pomiędzy miastami i okolicznymi obszarami niezabudowanymi w ciągu dnia i w nocy. Wykorzystywali również szereg danych takich jak gęstość powietrza do ustalenia wartości głównych czynników (promieniowanie, konwekcja, ciepło wytwarzane przez człowieka) i ich wpływu na zmianę temperatury MSW.

Architektura w mieście podnosi temperaturę

Wyniki badań potwierdziły pogląd, że nie klimat lokalny, a działanie człowieka wpływa na wyższą temperaturę, zwłaszcza nocą. Naukowcy odkryli, że w ciągu dnia dominującym czynnikiem, który wpływa na zjawisko miejskiej wyspy ciepła, jest osłabiona konwekcja w miastach, a szczególnie w zlokalizowanych w gorącym, wilgotnym klimacie. W tych miejscach gładka powierzchnia budynków mniej sprzyja krążeniu ciepła niż powierzchnia roślinna. Efektywność konwekcji w klimacie wilgotnym w miastach zmniejsza się o 58 proc.

Roślinność ma największe znaczenie

- Grubsze warstwy roślinności wpływają na turbulencyjne zawirowania powietrza, które usuwają ciepło z atmosfery - powiedział Lei Zhao, doktorant ze Studiów Leśnych i Środowiskowych na Uniwersytecie Yale - W miejscu gdzie jest gładki obszar, występuje słabsza konwekcja i ciepło zostaje uwięzione na nagrzanej powierzchni - dodał.

Kluczowa rola konwekcji

Konwekcja w suchszych miastach również jest osłabiona, ale występują tam inne konsekwencje. Południowo-wschodnie obszary USA z typową niską roślinnością również gorzej rozpraszają ciepło. Skutkiem tego w mieście temperatura różni się od tej panującej w obszarach przyległych: w aglomeracji jest wyższa o około 1,5 st. C. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie "Nature" 10 lipca.

Autor: mab/mj / Źródło: science daily

Źródło zdjęcia głównego: NASA

Pozostałe wiadomości

Niezwykle ciepła grudniowa aura właśnie dobiegła końca. Czego możemy się spodziewać w święta Bożego Narodzenia i w sylwestra? Sprawdź długoterminową prognozę temperatury na 16 dni, przygotowaną przez prezentera i synoptyka tvnmeteo.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: będzie zimniej niż ostatnio

Pogoda na 16 dni: będzie zimniej niż ostatnio

Źródło:
tvnmeteo.pl

Rozpoczęła się kalendarzowa zima, a wraz z nią miejscami spadł słaby śnieg. Biało zrobiło się w niedzielę na wschodzie Mazowsza. Zdjęcia lekko zaśnieżonego krajobrazu otrzymaliśmy na Kontakt24.

"Trzeba przyznać, że dotrzymała terminu". Śnieg na Mazowszu

"Trzeba przyznać, że dotrzymała terminu". Śnieg na Mazowszu

Źródło:
tvnmeteo.pl, Kontakt24

IMGW wydał alarmy pierwszego stopnia przed intensywnymi opadami śniegu. Obowiązują też ostrzeżenia przed silny wiatrem, który w porywach może rozpędzać się do 70 kilometrów na godzinę. Sprawdź, gdzie należy uważać.

Obfite opady śniegu i porywisty wiatr. Uważajmy

Obfite opady śniegu i porywisty wiatr. Uważajmy

Źródło:
IMGW

W Nowym Jorku spadł śnieg i zrobiło się biało. Amerykańska Narodowa Służba Pogodowa (NWS) poinformowała, że są to pierwsze, mierzalne grudniowe opady w tym mieście od trzech lat.

Tutaj spadł pierwszy od lat śnieg w grudniu

Tutaj spadł pierwszy od lat śnieg w grudniu

Źródło:
Reuters, NBC New York

Sztuczne światło może powodować wyraźne zmiany w nocnym działaniu ekosystemu raf koralowych. Do takich wniosków doszli badacze z Uniwersytetu Brystolskiego. Jak przekazał jeden z autorów publikacji, sztuczne naświetlanie naraża morskie organizmy na "niespodziewane niebezpieczeństwo".

"Niespodziewane niebezpieczeństwo" w morskich głębinach

"Niespodziewane niebezpieczeństwo" w morskich głębinach

Źródło:
PAP, Uniwersytet Brystolski

Na portugalskiej Maderze wieje silny wiatr. Przez wichury odwołano ponad 30 połączeń lotniczych. Wstrzymano też połączenia morskie z wyspą Porto Santo, wchodzącą w skład tego położonego na Atlantyku archipelagu.

Odwołane loty i rejsy na Maderę   

Odwołane loty i rejsy na Maderę   

Źródło:
PAP, madeira.rtp.pt

Pożar, który wybuchł w australijskim buszu, zmusił setki mieszkańców stanu Wiktoria do ewakuacji. Walka z żywiołem trwać może jeszcze co najmniej kilka dni - poinformowały w niedzielę lokalne władze.

Pożar buszu. Wydano nakaz natychmiastowej ewakuacji

Pożar buszu. Wydano nakaz natychmiastowej ewakuacji

Źródło:
PAP, The Guardian

Pogoda na dziś. W niedzielę 22.12 w miejscach kraju czekają nas opady deszczu, a wiatr w porywach mocno się rozpędzi. Termometry wskażą od 2 do 7 stopni Celsjusza.

Pogoda na dziś - niedziela 22.12. Jesiennie w całym kraju

Pogoda na dziś - niedziela 22.12. Jesiennie w całym kraju

Źródło:
tvnmeteo.pl

Przez pół wieku przepisy chroniły wilki na naszym kontynencie, teraz znów będzie można do nich strzelać. Ale póki co - nie w Polsce. Komisja Europejska uchyliła wprawdzie furtkę do polowań na wilki, ale polski rząd deklaruje, że nie zamierza na razie z niej korzystać. Na ten moment więc wilk pozostaje w naszym kraju zwierzęciem pod ścisłą ochroną.

"Kraje zachodnie deklarowały ścisłą ochronę wilków, teraz chcą je zabijać. Nie powinniśmy im tego ułatwiać"

"Kraje zachodnie deklarowały ścisłą ochronę wilków, teraz chcą je zabijać. Nie powinniśmy im tego ułatwiać"

Źródło:
tvn24.pl

W niedzielę 22 grudnia rozpoczęła się kalendarzowa zima. Astronomiczną powitaliśmy dzień wcześniej - w sobotę. Zimowe niebo będzie pełne ciekawych zjawisk astronomicznych.

Rozpoczęła się kalendarzowa zima

Rozpoczęła się kalendarzowa zima

Aktualizacja:
Źródło:
PAP, tvnmeteo.pl

Pierwszy dzień astronomicznej zimy nie jest w tym roku rekordowo ciepły, ale jak zaznaczyła synoptyczka IMGW Ewa Łapińska, widać tendencję do tego, że temperatura w tym okresie jest coraz wyższa. Po odwilży w tym tygodniu śnieg w górach zdążył już spaść, ale i tak jest go mało. W Zakopanem w sobotę leżały cztery centymetry białego puchu.

Cała Polska na czerwono. "Jest tendencja"

Cała Polska na czerwono. "Jest tendencja"

Źródło:
PAP, IMGW, tvnmeteo.pl

Do pewnej rodziny z amerykańskiego stanu Wirginia zawitał niespodziewany gość. Do domu przez komin wleciała sowa, która usiadła na szczycie choinki. Jej przegonienie nie było łatwe.

Wleciała do domu i usiadła na choince. "Zobaczyłam wielką sowę"

Wleciała do domu i usiadła na choince. "Zobaczyłam wielką sowę"

Źródło:
cbsnews.com, nbcwashington.com

Tysiące osób świętowały w sobotę o świcie przesilenie zimowe, czyli moment rozpoczęcia astronomicznej zimy i zarazem najkrótszy dzień roku na półkuli północnej, na stanowisku archeologicznym Stonehenge w Wielkiej Brytanii.

Najkrótszy dzień roku. Tłumy zebrały się w Stonehenge

Najkrótszy dzień roku. Tłumy zebrały się w Stonehenge

Źródło:
PAP, Reuters, tvnmeteo.pl

W słynącym z charakterystycznych czerwonych skał parku stanowym w amerykańskim stanie Utah część z nich została zabarwiona na niebiesko. Według władz prawdopodobnie ktoś użył armaty prochowej. Żeby wyczyścić skały, trzeba było użyć 90 litrów wody.

"Co wolelibyście zobaczyć?". Incydent w parku narodowym

"Co wolelibyście zobaczyć?". Incydent w parku narodowym

Źródło:
Miami Herald, The Sacramento Bee

Smog spowił w sobotę Nowe Delhi, stolicę Indii. Spowodował, że widzialność była mocno ograniczona. Mieszkańcy skarżyli się na trudności z oddychaniem. Jakość powietrza była znacznie powyżej normy.

"Pieką mnie oczy i ciągle kaszlę, brakuje mi tchu"

"Pieką mnie oczy i ciągle kaszlę, brakuje mi tchu"

Źródło:
Reuters

Tydzień temu w Majottę uderzył potężny cyklon Chido. Sytuacja we francuskim terytorium zamorskim jest trudna - wiele domów nie ma prądu, brakuje wody i jedzenia. - Wieczorami, po zachodzie słońca na ulicach robi się dość niebezpiecznie - powiedziała pani Anna, która wysłała nam swoją relację na Kontakt24. Polka mieszka tam od kilku lat.

"Nie ma prądu, dochodzi do kradzieży, słychać wystrzały z broni gazowej"

"Nie ma prądu, dochodzi do kradzieży, słychać wystrzały z broni gazowej"

Źródło:
BBC, Reuters, Kontakt24

Naukowcy z organizacji Conservation International odkryli w peruwiańskiej Amazonii 27 nieznanych dotąd gatunków zwierząt. Najbardziej dziwacznymi są ryby z głowami przypominającymi "wielki, napuchnięty nos", a także wodno-lądowe myszy.

Ryby z "kluchowatymi głowami", pływające myszy

Ryby z "kluchowatymi głowami", pływające myszy

Źródło:
PAP, CNN

Położna z Majotty opowiedziała historię porodu, do którego doszło w noc po uderzeniu cyklonu Chido w wyspy. Jak wspominała, aby dotrzeć do rodzącej, musiała wspinać się i czołgać przez połamane drzewa. Na zdewastowanym przez żywioł terytorium nie ma wody i prądu, co utrudnia pracę szpitalom położniczym.

Czołgała się pod połamanymi drzewami, by odebrać poród. W szpitalu nie ma wody i prądu

Źródło:
Reuters, BBC

Naukowcy z Koreańskiego Instytutu Nauki i Technologii opracowali pływające drony. Wyposażone są one w "hydrofilowe zęby", dzięki którym mogą wychwytywać unoszący się w wodzie mikroplastik.

Pływające drony z "zębami". Nowy sposób walki z mikroplastikiem

Pływające drony z "zębami". Nowy sposób walki z mikroplastikiem

Źródło:
PAP, onlinelibrary.wiley.com

Silny wiatr szalał w piątek nad Włochami. W Como na północy kraju podmuchy przewróciły stojącą na placu choinkę. Trudna sytuacja panowała także na wybrzeżu Ostii, gdzie wiatr uszkodził kilka konstrukcji w porcie i na plaży.

Wiatr przewracał świąteczne dekoracje i budynki na nabrzeżu

Wiatr przewracał świąteczne dekoracje i budynki na nabrzeżu

Źródło:
ANSA, Fiumicino Online

Z raportu opublikowanego przez brytyjską Agencję Ochrony Środowiska wynika, że 6,3 miliona domów i budynków przedsiębiorstw w Anglii może znaleźć się pod wodą na skutek powodzi. W związku ze zmianami klimatu, które zostały po raz pierwszy uwzględnione w takiej analizie, do 2050 roku liczba ta może wzrosnąć nawet do ośmiu milionów.

Ponad sześć milionów nieruchomości w Anglii zagrożonych powodziami. Alarmujący raport

Ponad sześć milionów nieruchomości w Anglii zagrożonych powodziami. Alarmujący raport

Źródło:
The Guardian, gov.uk, independent.co.uk

Kotik południowy odpoczywał na plaży w Rio de Janeiro. Pojawienie się zwierzęcia o tej porze roku jest rzadkością w tych rejonach Brazylii - zazwyczaj są one częstszymi gośćmi na zimę, nie na początku lata. Obecność ssaka wzbudziła spore zainteresowanie ze strony plażowiczów.

Kotik na kultowej plaży. To rzadki widok o tej porze roku

Kotik na kultowej plaży. To rzadki widok o tej porze roku

Źródło:
G1 Globo, Folha do Leste

Najstarsze na świecie szczątki praprzodka ssaków zostały odnalezione na Majorce. Skamieniałość gorgonopsa, szablozębnego drapieżnika, zachowała się w zaskakująco dobrym stanie. Naukowców zdziwiła jeszcze jedna kwestia - szczątki tych zwierząt znajdowano znacznie dalej od równika.

Na Majorce znaleziono szczątki gorgonopsa

Na Majorce znaleziono szczątki gorgonopsa

Źródło:
CNN, ICP

Gdy my szykujemy się do zimy, na półkuli południowej zaczyna się lato. Mieszkańcy Chile mierzą się już z falą upałów. Temperatura znacząco przekracza 30 stopni Celsjusza.

34 stopnie w cieniu. Wydano pierwsze ostrzeżenie

34 stopnie w cieniu. Wydano pierwsze ostrzeżenie

Źródło:
Reuters, tvnmeteo.pl

Naukowcy z Królewskich Ogrodów Botanicznych w Kew w Wielkiej Brytanii opisali w tym roku łącznie 172 nowych gatunków roślin i grzybów i wybrali z nich 10 najciekawszych. Części nowo odkrytych gatunków już nadano status zagrożonych. Jak podkreślają badacze, "trzeba się ścigać z czasem, aby zdążyć je wszystkie odnaleźć".

"Palma widmo", grzyby zębowe, liany o zapachu marcepanu. Oto nowe gatunki opisane w tym roku

"Palma widmo", grzyby zębowe, liany o zapachu marcepanu. Oto nowe gatunki opisane w tym roku

Źródło:
PAP, kew.org

Z powodu ocieplenia warstwa lodu na tatrzańskich jeziorach, w tym na Morskim Oku, jest bardzo cienka. Pracownicy Tatrzańskiego Parku Narodowego apelują do turystów, aby nie wchodzili na zamarznięte stawy, ponieważ lód z łatwością może się załamać.

"Może dojść do tragedii". Apel do turystów

"Może dojść do tragedii". Apel do turystów

Źródło:
PAP

Sporo szczęścia miał kot z Massachusetts, który we wtorek znalazł się na środku zamarzniętego jeziora. W pewnym momencie pod zwierzakiem załamał się lód. Na pomoc ruszyli mu świadkowie, którzy wskoczyli do łódki i w ostatniej chwili wyciągnęli go z lodowatej wody.

Lód pękł pod kotem. To, że żyje, jest "cudem od początku do końca"

Lód pękł pod kotem. To, że żyje, jest "cudem od początku do końca"

Źródło:
CNN, Westford Animal Control

Wysoka temperatura w grudniu sprzyja aktywności kleszczy, dlatego ten niebezpieczny pajęczak może znaleźć się na choince, którą przyniesiemy do domu. Warto przejrzeć swoje zwierzęta, aby sprawdzić czy nie złapały kleszcza, przebywając w pobliżu świątecznego drzewka.

Razem z choinką możemy przynieść do domu nieproszonego gościa. To ryzyko wzrosło

Razem z choinką możemy przynieść do domu nieproszonego gościa. To ryzyko wzrosło

Źródło:
PAP

Potężne tornado przetoczyło się przez miasto Scotts Valley w amerykańskim stanie Kalifornia. Jego niszczycielską siłę widać na nagraniu uchwyconym przez kamerkę samochodową w ciężarówce.

Tornado przewróciło ciężarówkę. Nagranie z wnętrza pojazdu

Tornado przewróciło ciężarówkę. Nagranie z wnętrza pojazdu

Źródło:
CNN