2012
Vliv geometrie zástavby na pole teploty vzduchu a intenzitu tepelného ostrova města na příkladu Brna
DOBROVOLNÝ, Petr a Lukáš KRAHULAZákladní údaje
Originální název
Vliv geometrie zástavby na pole teploty vzduchu a intenzitu tepelného ostrova města na příkladu Brna
Název česky
Vliv geometrie zástavby na pole teploty vzduchu a intenzitu tepelného ostrova města na příkladu Brna
Název anglicky
The effect of buildings geometry on air temperature field and urban heat island intensity in Brno (Czech Republic)
Autoři
DOBROVOLNÝ, Petr a Lukáš KRAHULA
Vydání
Meteorologické zprávy, Praha, Český hydrometeorologický ústav, 2012, 0026-1173
Další údaje
Jazyk
čeština
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10500 1.5. Earth and related environmental sciences
Stát vydavatele
Česká republika
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Označené pro přenos do RIV
Ano
Kód RIV
RIV/00216224:14310/12:00057395
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
Klíčová slova česky
teplota vzduchu; geometrie zástavby; sky view faktor; tepelný ostrov města
Klíčová slova anglicky
air temperature; building geometry; sky view factor; urban heat island
Příznaky
Recenzováno
Změněno: 23. 4. 2013 09:58, Ing. Andrea Mikešková
V originále
Analyzují se měření teploty vzduchu z účelové sítě 14 stanic rozmístěných v Brně a okolí. Pro každou stanici byly vypočteny dvě varianty tzv. Sky View Faktoru (SVF). Tato veličina se v urbánní klimatologii využívá k charakterizování množství překážek, které redukují proces dlouhovlnného vyzařování v zastavěných oblastech a přispívají k formování tepelného ostrova města (dále UHI). Dvě použité varianty kvantifikují jednak vliv samotných budov (SVFb) jednak vliv všech překážek (SVF), tedy vedle budov také vegetace apod. Stanice reprezentují městské a příměstské prostředí. Teplota vzduchu z celkem 64 dnů s radiačním režimem počasí z období od března 2010 do května 2011 (zima – 6 dnů, jaro – 26, léto – 21, podzim – 11) byla použita k charakterizování každé stanice průměrnou denní (Tavg), minimální (Tmin) a maximální (Tmax) teplotou vzduchu a dále hodnotou dT. Tato byla vypočtena jako diference mezi teplotou na dané stanici a průměrnou teplotou stanic příměstských a lze ji interpretovat jako jednoduchou míru intensity tepelného ostrova města. Z analýzy vyplývá, že ve všech ročních obdobích se UHI vyvíjí v nočních hodinách a také kolem poledne, zatímco v ranních a večerních hodinách jsou diference mezi městskými a příměstskými stanicemi blízké nule. Maximální intenzity (kolem 2,5 st. C) dosahuje UHI v poledních hodinách v létě, typické hodnoty v nočních hodinách jsou 1,0–1,5 st. C ve všech sezonách. Především hodnoty SVFb významně korelují s Tmin a dT ve všech ročních obdobích. To značí, že role vegetace při výpočtu této charakteristiky je minoritní v porovnání s vlivem budov. Také vliv nadmořské výšky na teplotní charakteristiky není významný. Model vícenásobné regrese, využívající Tmin (dT) jako závisle proměnné a SFVb a nadmořskou výšku jako nezávisle proměnných, vysvětluje podstatnou část variability Tmin – od 74 % na podzim do 82 % na jaře. Odpovídající hodnoty pro dT kolísají od 62 % v zimě do 72 % na jaře. Z analýzy vyplývá, že hodnot SVF může být využito k predikci minimálních teplot v prostředí městské zástavby, které jsou zde vyšší v porovnání s minimálními teplotami mimo město a také k odhadu intensity tepelného ostrova města.
Anglicky
Detailed air temperature measurements from a network of 14 stations distributed in urbanized area of Brno (380 ths. inhabitants, complex terrain) are analyzed. Each station is characterized with two variants of Sky View Factor (SVF). This measure is commonly used in urban climatology to characterize amount of obstacles that reduce long-wave radiation process in built-up areas and it contributes to Urban Heat Island (UHI) formation in urban canopy layer. The two SVF variants measure either the influence of buildings only (SVFb) or consider all nearby objects such as buildings, trees, etc. (SVF). Stations represent either urban or rural environment. Temperature measurements from a set of 64 calm and sunny days (DJF – 6, MAM – 26, JJA – 21, SON – 11) made between March 2010 – May 2011 were used to characterize each station with Tavg, Tmin, Tmax and dT values. The dT value is defined as a difference between temperature measurement at individual station and average temperature measurements of rural stations. Thus dT can be used as a simple measure of UHI intensity. We found that in all seasons UHI clearly develops during night hours and also around noon while in morning and evening hours the temperature differences between urban and rural stations are close to zero. Maximum UHI intensity (about 2.5 deg. C) appears in summer midday, typical UHI intensities in night hours reach 1.0–1.5 deg. C in all seasons. From correlation analysis it follows that SVF and especially SVFb values significantly correlate with Tmin and dT in all seasons. It means that the role of vegetation in SVF calculation is minor compared to buildings. Also relations of station altitude to temperature characteristics are mostly not as significant as those of SVF. Multiple regression models using Tmin (dT) as dependent variable and SFVb and altitude as independent variables were constructed. These models explain significant percentage of Tmin variability in urban area (from 74 % in autumn to 82 % in spring). Corresponding values for dT vary from 62 % (winter) to 72 % (spring) respectively. We conclude that Sky View Factor can be successfully used to predict minimum temperatures in urban areas and intensity of UHI.
Návaznosti
| GA205/09/1297, projekt VaV |
|