Miasta w znaczący sposób wpływają na pogodę w ich rejonie. Rozmieszczenie budynków i ulic zaburza przepływ powietrza. Specjaliści sądzą, że miasta są zbyt powierzchownie traktowane w modelach pogodowych, co skutkuje nietrafnymi prognozami pogody.
Każde miasto jest na tyle indywidualną strukturą urbanistyczną, że tworzą specyficzne warunki pogodowe w swoim rejonie. Głównie przejawia się to w zwiększeniu ciepła na terenach zurbanizowanych. Miejskie ciepło wytwarzane jest przez zakłady przemysłowe, gospodarstwa domowe i transport. W mieście, nawet nocą, jest cieplej w porównaniu do sąsiadujących obszarów. Wpływa na to uwalniane ciepło, zmagazynowanego w ciągu dnia w chodnikach.
Specjaliści z Politechniki Federalnej w Lozannie (Szwajcaria) twierdzą, że na pogodę w mieście wpływa nie tylko ilość emitowanego ciepła, ale istotną rolę odgrywa także układ przestrzenny miast, czyli rozmieszczenie budynków i ulic. Specyficzna rzeźba miasta, zaburza przepływ powietrza w jego rejonie. Powstają turbulencje i zawirowania. W długich korytarzach ulicznych wiatr przyśpiesza i zmienia kierunek zgodnie z układem ulic.
Budynek a wiatr
Co ciekawe, miasto zmienia przepływ powietrza nawet setki metrów nad powierzchnią ziemi. Wpływają na to budynki w strukturze miejskiej, które działają tak samo jak góra na płaskim terenie. Powodują zaburzenie przepływu powietrza, tworząc zawirowania i zmianę kierunku i prędkości wiatru. Im więcej budynków, i im są one bliżej siebie, tym bardziej zmodyfikowane są warunki wiatrowe w ich otoczeniu. Zawirowania przedostają się w górę w wyższe warstwy atmosfery, oraz w dół, w stronę ulic. W rezultacie transportowane jest więcej ciepła, wilgoci i zanieczyszczeń, niż uwzględniają modele pogodowe.
Miasta w pogodowych modelach
- W naszych badaniach pokazujemy, jaka jest zmienność przestrzenna miast, która stwarza unikalne warunki pogodowe - powiedział Marco Giometto, główny autor badań. - Większość aglomeracji miejskich, z których pomiary meteorologiczne używa się w modelach klimatycznych, są oparte na danych z określonego punktu w mieście, jakie model przyjmuje za szorstki obszar lądu. Transport ciepła, wilgoci i zanieczyszczeń model oblicza z matematycznych wzorów, które są domyślnie zakładane i wprowadzone do modelu. Model zakłada dodatkowo, że miasto jest geometrycznie regularne, co jest bardzo dużym uogólnieniem w prognozowaniu pogody - dodał.
Badania nad szwajcarskim miastem
Giometto wraz z zespołem badawczym przeprowadzili szereg szczegółowych symulacji przepływu powietrza nad miastem i w jego okolicy. Specjaliści analizowali przepływ powietrza nad Bazyleą, miastem w północnej części Szwajcarii, w pobliżu granicy z Niemcami i Francją. Wyniki porównali z pomiarami z wieży pomiarowej, która znajduje się w granicach miasta. Tym samym wykazali, że modele komputerowe źle oceniają pogodę w mieście, ponieważ niepoprawnie przewidują rozprzestrzenianie się dymu smogu i innych zanieczyszczeń.
- Modele pogodowe oczywiście nie mogą zawierać szczegółowych danych ze wszystkich większych miast. Symulacje wysokiej rozdzielczości wymagają czasu i dodatkowych badań - stwierdził autor badań.
Miasta są wyraźną strukturą przestrzenną. Wyróżniają się także nocą, kiedy wszystko jest oświetlone. Wtedy nawet z Kosmosu widać, gdzie znajdują się największe aglomeracje:
Autor: AD/jap / Źródło: science daily