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

IMGW opublikował prognozę zagrożeń meteorologicznych na kolejne dni. Do Polski wróci upał, przez który w części kraju mogą obowiązywać ostrzeżenia nawet drugiego - prawie najwyższego - stopnia. Lokalnie może także zagrzmieć i silnie wiać.

Upał. Gdzie będzie najgroźniejszy

Upał. Gdzie będzie najgroźniejszy

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Pogoda na jutro, czyli na środę 27.08. Najbliższa noc zapowiada się pogodnie. Rano pojawi się więcej chmur, ale rozpogodzi się w ciągu dnia. Maksymalna temperatura będzie bardzo zróżnicowana - o ile u jednych będzie maksymalnie 18 stopni Celsjusza, o tyle u innych termometry pokażą blisko 30 stopni.

Pogoda na jutro - środa, 27.08. Z biegiem dnia aura będzie coraz lepsza

Pogoda na jutro - środa, 27.08. Z biegiem dnia aura będzie coraz lepsza

Źródło:
tvnmeteo.pl

Wiele miejsc w Polsce boryka się z niedoborami wody. Nie jest to zaskoczeniem dla ekspertów, którzy uważają, że to konsekwencja wieloletnich zjawisk. Podają oni jednak sposoby na to, jak sprawić, by wody było więcej.

Brakuje nam wody. Jak ją zatrzymać

Brakuje nam wody. Jak ją zatrzymać

Źródło:
PAP

Burza piaskowa, zwana także habubem, przeszła nad Nevadą i Arizoną. W pierwszym amerykańskim stanie zakłóciła słynny festiwal, a w drugim dała się szczególnie mocno we znaki kierowcom.

Habub zaatakował. "Gdy wystawiłam rękę na zewnątrz, to jej nie widziałam"

Habub zaatakował. "Gdy wystawiłam rękę na zewnątrz, to jej nie widziałam"

Aktualizacja:
Źródło:
PAP, Reuters, CNN

Łoś Emil to w Europie jeden z najbardziej rozpoznawalnych przedstawicieli swojego gatunku. Słynie z zamiłowania do długich wędrówek, podczas których przekracza granice państw. Ostatnio zawędrował do Austrii, gdzie wywołał niemałe poruszenie.

"Na początku myśleliśmy, że to ryba". Zadziwiający gość odwiedził Wiedeń

"Na początku myśleliśmy, że to ryba". Zadziwiający gość odwiedził Wiedeń

Źródło:
ENEX

We wschodnim Pakistanie zdecydowano o ewakuacji co najmniej 150 tysięcy mieszkańców. Wszystko w związku z planowanym przez Indie spuszczeniem wody z przepełnionej tamy, co może skutkować lokalnymi powodziami.

Jeden kraj chce spuścić wodę, w drugim trwają masowe ewakuacje

Jeden kraj chce spuścić wodę, w drugim trwają masowe ewakuacje

Źródło:
PAP

Członkowie projektu Skytinel znaleźli meteoryty na terenie wsi w województwie wielkopolskim. Są one pozostałością bolidu, który przeleciał nad zachodnią Polską pod koniec lipca.

Meteoryt trafił w drogę w wielkopolskiej wsi

Meteoryt trafił w drogę w wielkopolskiej wsi

Źródło:
Skytinel

Na horyzoncie widać powrót upałów. Po kilku dniach wyraźnego ochłodzenia termometry po raz kolejny pokażą ponad 30 stopni Celsjusza. Jak długo skwar utrzyma się w Polsce?

Przed nami ostatnia fala gorąca tych wakacji

Przed nami ostatnia fala gorąca tych wakacji

Źródło:
tvnmeteo.pl

Ponad 80 portów zostało zamkniętych z powodu wysokich fal, które uderzają w wybrzeże Peru. W północnej części kraju obowiązuje zakaz wypływania. Na wzburzonym morzu zginęła jedna osoba.

Fale porywały łodzie z portów. Nie żyje jedna osoba

Fale porywały łodzie z portów. Nie żyje jedna osoba

Źródło:
Reuters, La Gaceta

Przez wieki to rocznik decydował o prestiżu w świecie wina. Dziś jednak, w obliczu coraz bardziej kapryśnej pogody i zmian klimatu, rośnie liczba producentów rezygnujących z podawania konkretnego roku na etykiecie. To zmiana, która może zrewolucjonizować sposób, w jaki oceniamy jakość wina.

Rezygnują z dat na etykietach. To efekt zmian klimatu

Rezygnują z dat na etykietach. To efekt zmian klimatu

Źródło:
BBC, Le Messager

Dziesiąty lot testowy rakiety Starship od SpaceX został po raz kolejny przełożony. Tym razem plany firmy Elona Muska pokrzyżowały warunki atmosferyczne. Wiadomo jednak, kiedy otworzy się kolejne okno startowe.

Pogoda wygrała z firmą Elona Muska

Pogoda wygrała z firmą Elona Muska

Źródło:
PAP, SpaceX

Co najmniej trzy osoby zginęły na skutek tajfunu Kajiki, który w poniedziałek uderzył w wybrzeże Wietnamu. W stolicy kraju, Hanoi, żywioł spowodował całkowity paraliż komunikacyjny. Trwa szacowanie strat i naprawa sieci energetycznej.

Tajfun sparaliżował stolicę. Nie żyją trzy osoby

Tajfun sparaliżował stolicę. Nie żyją trzy osoby

Źródło:
PAP, VN Express, baonghean.vn

Intensywne opady deszczu spowodowały zniszczenia w południowym Jemenie. Jak opowiadali mieszkańcy miasta Aden, były to jedne z najpoważniejszych podtopień, jakie pamiętają. Woda wdzierała się do domów i niszczyła samochody.

Lało przez dwa dni. "Wszędzie zniszczone samochody, zalane domy"

Lało przez dwa dni. "Wszędzie zniszczone samochody, zalane domy"

Źródło:
Reuters, Anadolu Ajansi

Gwałtowny skok temperatury nastąpi już w ciągu kilku dni. Na jak długo zawita do nas ciepło? Sprawdź autorską, długoterminową prognozę pogody na 16 dni, przygotowaną przez prezentera tvnmeteo.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: upał na sam koniec wakacji

Pogoda na 16 dni: upał na sam koniec wakacji

Źródło:
tvnmeteo.pl

W USA potwierdzony pierwszy przypadek zakażenia muchą śrubową u człowieka. Larwy tego pasożyta żyją w ciele żywiciela, zjadając jego tkanki. Owad jest szczególnie niebezpieczny dla zwierząt hodowlanych.

Mucha śrubowa w ciele człowieka. Pierwszy przypadek w USA

Mucha śrubowa w ciele człowieka. Pierwszy przypadek w USA

Źródło:
Reuters

W Hiszpanii trwa walka z gigantycznymi pożarami. W jednej z gmin w Galicji płomienie zdołały zbliżyć się do gospodarstw domowych. Władze alarmują, że tegoroczny sezon pożarowy jest najgorszy od blisko 20 lat.

Płomienie blisko domów. "Prowincja stoi w ogniu"

Płomienie blisko domów. "Prowincja stoi w ogniu"

Źródło:
Reuters, ENEX, El Pais

Sierpniowy rekord temperatury minimalnej został pobity na jednym z polskich mrozowisk. W poniedziałek rano termometry na stacji Biegun Zimna Kotliny Orawsko-Nowotarskiej pokazały zaledwie -3,6 stopnia Celsjusza. Przy gruncie było jeszcze mroźniej.

Tak mroźno w sierpniu nie było tu jeszcze nigdy

Tak mroźno w sierpniu nie było tu jeszcze nigdy

Źródło:
Biegun zimna Kotliny Orawsko-Nowotarskiej, IMGW, tvnmeteo.pl

Stado dzików spacerujące po jednej z dzielnic Budapesztu zwróciło uwagę jej mieszkańców. Władze stolicy Węgier postanowiły wyjść naprzeciw problemowi, stawiając w części miasta specjalne pułapki.

W tej stolicy postawiono pułapki na dziki

W tej stolicy postawiono pułapki na dziki

Źródło:
PAP

Górskie mokradła w Kolorado mogą być miejscem powstawania silnej neurotoksyny. Jak wynika z badań, na skutek zanieczyszczenia środowiska w regionie powstały dogodne warunki do syntezy metylortęci. Naukowcy apelują, że jest to szczególnie niebezpieczne, ponieważ ekosystem jest źródłem wody pitnej dla ponad trzech milionów ludzi.

Górskie mokradła produkują śmiertelnie groźną substancję

Górskie mokradła produkują śmiertelnie groźną substancję

Źródło:
The Conversation

W Normandii na północy Francji udało się uchwycić na nagraniu niezwykle efektowne zjawisko - fragment klifu runął do morza. Choć w pobliżu znajdowali się ludzie, w zdarzeniu nikt nie ucierpiał.

Fragment klifu runął do morza. Zobacz nagranie

Fragment klifu runął do morza. Zobacz nagranie

Źródło:
Reuters, huffingtonpost.fr

W niedzielę północne Włochy nawiedziła gwałtowna burza, które przyniosła ze sobą silny deszcz i wiatr, a miejscami także grad. Żywioł łamała drzewa, dewastował plaże oraz zamieniał ulice w potoki. Trwa usuwanie szkód.

Sztab kryzysowy, połamane drzewa, utrudnienia na kolei

Sztab kryzysowy, połamane drzewa, utrudnienia na kolei

Źródło:
PAP, tg24.sky.it

Hiszpańska agencja meteorologiczna AEMET przekazała, że fala upałów, która zakończyła się przed niespełna tygodniem, była najsilniejsza w historii pomiarów. Sierpniowa anomalia temperatury wyniosła 4,6 stopnia Celsjusza.

Takiej fali upałów jeszcze tam nie było

Takiej fali upałów jeszcze tam nie było

Źródło:
PAP, EFE, El Mundo

Tuż za Erin, która przez jakiś czas była huraganem, utworzyła się inna burza tropikalna. Fernand, bo takie otrzymała imię, w najbliższych dniach będzie przemieszczać się przez środkowy Atlantyk.

Tuż za Erin podąża Fernand. Czy stanie się huraganem

Tuż za Erin podąża Fernand. Czy stanie się huraganem

Źródło:
The Weather Channel, AccuWeather

W niedzielę na Kasprowym Wierchu leżał śnieg. Opady związane były z zimnym powietrzem arktycznym, które napływa obecnie do Polski. W niektórych miejscach termometry pokazywały w nocy ujemne wartości.

Odrobina zimy w sierpniu. W Tatrach spadł śnieg

Odrobina zimy w sierpniu. W Tatrach spadł śnieg

Aktualizacja:
Źródło:
TOPR, tvnmeteo.pl, TVN24

Szron pojawił się na samochodach w nocy z soboty na niedzielę. Na Kontakt24 otrzymaliśmy zdjęcia dokumentujące przymrozek na Dolnym Śląsku. To nie jedyne ciekawe zjawisko, jakie przyniosła nam pogoda w ciągu ostatniej doby.

Grad, szron i trąby wodne. Sobotnia aura na zdjęciach

Grad, szron i trąby wodne. Sobotnia aura na zdjęciach

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl, Kontakt24

Jezioro w północnym Pakistanie jest na skraju wylania. Jak poinformowały władze prowincji Gilgit-Baltistan, zbiornik powstał na skutek zejścia lawiny błotnej, która zablokowała jedną z rzek. Jeśli dojdzie do przerwania naturalnej tamy, spiętrzona woda może zagrozić kilku miastom.

Po lawinie powstało jezioro. Jest śmiertelnie niebezpieczne

Po lawinie powstało jezioro. Jest śmiertelnie niebezpieczne

Źródło:
Reuters, The Nation Pakistan

W sobotę pogoda w Polsce jest zmienna. Lokalnie występują burze, a na północy nad Bałtykiem pojawiają się trąby wodne. Zjawiska można zobaczyć na nagraniach.

"Wyjąłem telefon i zacząłem nagrywać". Znów pojawiły się nad Bałtykiem

"Wyjąłem telefon i zacząłem nagrywać". Znów pojawiły się nad Bałtykiem

Źródło:
tvnmeteo.pl

Przed jedną ze szkół w mieście Pearl w amerykańskim stanie Missisipi pojawił się aligator. Dzieci i nauczyciele przez kilka godzin musieli pozostać w budynku. Zwierzę zostało bezpiecznie odłowione i przewiezione z dala od zabudowań.

Przed szkołą pojawił się aligator

Przed szkołą pojawił się aligator

Źródło:
CNN

Sześciu uczniów utonęło w Egipcie podczas wycieczki szkolnej na plaży Abu Tlat w Aleksandrii. Mimo obowiązującego zakazu kąpieli, grupa weszła do morza. Ratownicy uratowali 21 innych osób. Jak informują lokalne media, zakaz wchodzenia do morza łamany jest notorycznie, co prowadzi do kolejnych tragedii.

Pływali mimo czerwonej flagi. Sześciu uczniów utonęło

Pływali mimo czerwonej flagi. Sześciu uczniów utonęło

Źródło:
PAP