Előfizetés a lapra

Friss cikkek

2017/04/12

A városi hősziget és az éghajlatváltozás

A hét kutatója, interjú, klímaváltozás, meteorológia, OTKA

A globális klímaváltozás következtében egyre gyakoribbá váló hőhullámokat jelentős mértékben fokozzák a városok éghajlatra gyakorolt hatásai a nagy nyári hőségben. De a beépítettség a téli időszakban is jelentős hatással van a környezetre, így az ott élők életminőségére is. A Bolyai Ösztöndíjas Dezső Zsuzsanna, az ELTE Meteorológiai Tanszékének adjunktusa ezeket a területeket kutatja az OTKA támogatásával.

Portré: Trupka Zoltán

– Miért lett meteorológus?

– Középiskolás koromban a természettudományos tárgyak közül több is érdekelt, de nem tudtam közülük „csak” egyet választani. Úgy láttam, hogy a meteorológiában van fizika, kémia, matematika és földrajz is, de akár a biológia irányába is el lehet menni. A városklimatológiát másod-harmad éves koromban Bartholy Judit javasolta TDK témaként. Akkor Magyarországon nem sokan foglalkoztak ezzel, mi újszerű módszert próbáltunk bevezetni. A 2000-es évek elején a műholdas technika már elég fejlett volt ahhoz, hogy városi jelenségeket is detektálhassunk e felvételek alapján. Akkoriban bocsátotta fel a NASA a Terra és Aqua műholdpárost, ezek felszínhőmérsékleti mérései alapján elemeztem először Budapest, aztán kilenc másik magyar nagyváros városi hősziget jelenségét. Később ezt kiterjesztettük más Budapesttel összemérhető közép-európai nagyvárosra is, tehát elég szerteágazó vizsgálat lett belőle.

– Tulajdonképpen mi az a hősziget és miért fontos meteorológiai szempontból?

– A városi hősziget jelensége szinte minden településen megfigyelhető, ami elég nagy ahhoz, hogy a beépítettség a helyi klímát befolyásolja. Ha mesterséges felszíneket hozunk létre és megváltoztatjuk a terület érdességét, anyagát, a zöldterületek arányát, akkor a természetes klímát módosítjuk. A városi hőszigetben a városon kívüli területhez képest hőtöbblet jelenik meg. Ennek intenzitása függ a napszaktól, évszaktól, az időjárási helyzettől, a szélviszonyoktól, a beépítettségtől és a felszín anyagától, összességében jelentős mértékű hőmérsékletkülönbség is kialakulhat. A nyugodt, szélcsendes, anticiklonális időjárási helyzet kedvez a hősziget kialakulásának. A hősziget általában nyáron intenzívebb, mint télen. Ez különösen kedvezőtlen akkor, amikor amúgy is nagyon meleg van, és a hősziget jelensége rárakódik az aktuális hőhullámra, így még melegebb lesz a városban. A hétköznapokban is tapasztaljuk, hogy pl. egy aszfaltfelszín nyáron akár 60-70 fokos is lehet, ami fölött az emberi szervezet számára már-már elviselhetetlen körülmények alakulhatnak ki. Ám a városokban télen is jelentősen módosul a klíma, ami sokszor szintén a hősziget jelenségével hozható összefüggésbe. Például ritkábban alakul ki köd, vagy gyorsabban elolvad a hó. Ezeket a hatásokat – a nyáriakkal ellentétben – a közvélemény természetesen már nem értékeli olyan negatívan.

– A műholdas adatok feldolgozásán kívül végeznek helyszíni méréseket is?

– Budapesten az Országos Meteorológiai Szolgálat működtet néhány városklimatológiai mérőállomást, de ezek telepítése és fenntartása elég költséges, így nincs túl sok belőlük. Másfél évtizede, amikor ezt a kutatást elkezdtük, még ennyi sem volt, ezért nyúltunk a műholdas mérésekhez. Azonban fontos hangsúlyozni, hogy a műholdas felszínhőmérsékleti adatokból számított hősziget kicsit más, mint a léghőmérsékleti adatokból mért hősziget. A műholdas mérések előnye a folytonos adatsor, ami derült időben napi négy időpontban áll rendelkezésre. A műholdas technika fejlődésével egyre finomabb térbeli felbontásúak a mérések, és a különböző hullámhosszokon történő sugárzásmérésekből ma már nagy pontossággal ki lehet számolni a felszín hőmérsékletét. Emellett a városi és városkörnyéki növényzet állapotáról is részletes képet kapunk a műholdas adatok felhasználásával, ami szintén jelentős mértékben meghatározza a város hőmérsékleti viszonyait.

A városi hősziget átlagos évszakos szerkezete. Az ábra a budapesti nyári átlagos városi hőszigetetmutatja be a négy műhold-áthaladási időpontra vonatkozóan a 2001 és 2015 közötti időszakra átlagolva.

Ám a műholdas adatok feldolgozása mellett mostanában végzünk mobil méréseket is hagyományos hőmérőkkel kisebb területen, a főváros IX. kerületében, a Ferencvárosi Önkormányzattal együttműködésben. Itt az önkormányzat keresett meg bennünket, miután hallották egy előadásunkat. Ebben a kerületben sok pénzt és energiát fektetnek a városrehabilitációba, és arra voltak kíváncsiak, hogy ezek a beruházások milyen hatással vannak klimatológiai szempontból az itt élők életminőségére. Bár még nincs túl hosszú adatsorunk, de az első vizsgálatok azt mutatják, hogy ezek a fejlesztések kedvezően befolyásolják a városrész éghajlati viszonyait is. Azért is örülünk minden ilyen megkeresésnek, mert úgy tűnik, lassan beépül a döntéshozók tudatába, hogy arra is figyelni kell, hogy egy-egy megvalósuló építészeti beruházás a klímán keresztül milyen hatással lesz az emberek életminőségére.

A ferencvárosi vizsgálatok keretében egyetemi hallgatók bevonásával megadott útvonalak mentén mérjük a hőmérsékletet és légnedvességet. A mérési pontok megfelelő kiválasztásával részletes képet kapunk a különféle beépítettségű, felszínborítottságú városi területek éghajlatra gyakorolt hatásával kapcsolatban. E vizsgálatokat már több mint másfél éve végezzük, és mivel egy-egy mérési időszak éjjel-nappal zajlik, akár több napon keresztül is, ezért már eddig is sok érdekes, időnként izgalmas helyzetet megéltünk, és nemcsak meteorológiai szempontból.

– Össze lehet hasonlítani a különböző módón nyert adatokat?

– A 2000-es évek elején indított műholdpár ma is működik, így egy értékes, közel 16 éves adatsorunk van már. Ezek az adatok durvább – átlagosan 1 km x 1 km-es – térbeli felbontásúak, viszont felhőmentes időben napi négy időpontban rendelkezésre állnak. Az újabb, jobb térbeli felbontású adatokat – amik viszont csak ritkábban adottak – statisztikai módszerekkel próbáljuk összevetni a durvább felbontású adatsorral. Az utóbbi időben az ELTE Meteorológiai Tanszékén zajló városklimatológiai vizsgálatok fontos területévé vált a hősziget modellezése is. Ezzel egyik célunk, hogy becsülni tudjuk, egy-egy építészeti beruházás, városrendezési projekt milyen hatással lesz a város éghajlati viszonyaira. Másrészt e modellekkel az éghajlatváltozás és a városi klíma kapcsolatát szeretnénk vizsgálni. A műholdas adatokat e modellekben is felhasználjuk. Ezt célozza a nemrégiben indult OKTA pályázatunk is.

– Milyen kapcsolat van a globális éghajlatváltozás és a városklimatológia között?

– Nagyon fontos kérdés, hiszen az éghajlatváltozás kérdése manapság mindenkit foglalkoztat. A kutatások alátámasztják, hogy éppen szélsőségek gyakorisága fog nőni. Amikor amúgy is radikálisan nő a hőhullámok gyakorisága, az extrém átlaghőmérsékletű napok száma, nagyon fontos tudni, hogy a városi hősziget jelenléte mekkora további melegedést fog okozni. Nem elég egyszerűen összeadni a két hatást, mert ez jóval komplexebb folyamat. A modellezési program azt is célozza, hogy a változó klímában hogy fog a városi hősziget alakulni. Itt olyan gyakorlati kérdések merülnek fel, hogy milyen építőanyagokkal, beruházásokkal lehet javítani a helyzeten. Ehhez elengedhetetlenül szükséges az építészekkel való együttműködés is. A zöldfelületekkel kapcsolatban vannak vizsgálataink. A IX. kerületben például egyértelműen bebizonyosodott, hogy az újonnan létrehozott parkok, zöldfelületek hatékonyan tudják mérsékelni a hősziget-hatást. Emellett számos egyéb megoldás létezik, zöldtetők létesítésével, a villamossínek közé fű telepítésével is előnyösen lehet befolyásolni a városok éghajlatát. Hosszú távon nagyon fontos, hogy ezek az információk eljussanak a döntéshozókig.

Budapestre is hat a globális rendszer, a melegedő klíma. Regionális és lokális skálán is fontos az ehhez való alkalmazkodás. Az építkezéseket, beruházásokat ilyen szempontból is végig kell gondolni. Ha az elmúlt évtizedeket nézzük, akkor Budapesten és környékén a nagy változások a rendszerváltás utáni időszakban jöttek. Nyilván történt sok olyan beruházás is, például a rozsdaövezetek felszámolása, ami javította a beépített környezet minőségét, de sok helyen lényegesen megnőtt a beépített területek aránya. A műholdképeken a nyári időszakban a legmelegebb területek közé tartoznak a városszéli bevásárló központok. Ezek a hatalmas leaszfaltozott parkolók, lapos tetejű épületek extrém melegek ilyenkor. Az ilyen beruházások engedélyezésekor feltételül lehetne szabni, hogy zöldtetőket kell telepíteni, vagy megfelelő fákat kell ültetni.

Trupka Zoltán

 

 

OTKA K 120605

 

2017/04/12

Ismeretterjesztő cikkpályázat

BME, pályázat, Pro Progressio Alapítvány

A műszaki tudományok legfrissebb eredményeinek és kérdésfelvetéseinek széles körű megismertetésére és népszerűsítésére a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (továbbiakban: BME), a Pro Progressio Alapítvány és az Élet és Tudomány közös ISMERETTERJESZTŐ CIKKPÁLYÁZATOT HIRDET A BME OKTATÓINAK, TUDOMÁNYOS KUTATÓINAK és HALLGATÓINAK.

712
2017/03/23

Rabok luxusszállókban

francia, hadifogoly, történelem, világháború

Köztudott tény, és egyben a lengyel-magyar barátság egyik szép fejezeteként él emlékezetünkben, hogy 1939 és 1945 között több ezer lengyel hadifogoly talált második hazára Magyarországon. Francia sorstársaikról azonban kevesebbet tudunk.

710
2017/02/27

Hány wattos a fény az alagút végén?

fény, lélektani lelemények, pszichológia, remény, társadalom

A nyelvben nem ritkaság, hogy a remény és a fény összekapcsolódik, hiszen beszélünk reménysugárról, és arról is, hogy valaki sötéten látja a jövőt. Lehetséges volna, hogy az elvont érzelem és a fizikai fényerősség között csakugyan tapasztalható összefüggés?

709
2017/02/27

Miniatűr csillagok a gerincvelőben

A hét kutatója, asztrocita, idegrendszer, interjú, orvosbiológia, sejt

A fájdalomérzetet kiváltó ingerületek a gerincvelőn keresztül érik el az agyat, majd az idegrendszernek a fájdalmat kiváltó ingerek elkerülésére vonatkozó parancsait is a gerincvelő juttatja vissza a szervekhez. Mára kiderült, hogy a fájdalom-ingerületek idegi feldolgozásában az idegsejtek mellett a csillag alakú asztrociták is fontos szerepet játszanak. Antal Miklós, a Debreceni Egyetem Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézetének egyetemi tanára azt vizsgálja, hogy ezek a nagyon apró, így speciális vizsgálati módszereket igénylő sejtek hogyan vesznek részt a fájdalomérzet kialakulásában.

708
2017/02/27

Tudásvédelem high-tech megoldással

ismeret, kommunikáció, oktatás, tanulás, társadalom, távoktatás, videó

„Itt vajon mit osztanak?” – tette fel magának a kérdést egy óriási orlandói tömeg láttán e sorok írója. A kiállítási pavilonhoz közelebb menve látta, hogy az Egyesült Államok legnagyobb HR-szakmai kiállításának résztvevőit nem az egyébként mindig nagy vonzerőt jelentő jégkrém vagy az ugyancsak slágercikknek számító univerzális okostelefon-töltő csábítja a bemutató megtekintésére. A főszereplő egy olyan online alapú videoplatform volt, amelyre láthatóan már régen vártak a tréning- és a coachingipar szereplői.

707
2017/02/27

Elméletalapú ökológia

A hét kutatója, biológia, interjú, könyv, Oxford, ökológgia

2016-ban a világ egyik legnevesebb felsőoktatási intézményének, az Oxfordi Egyetemnek a kiadójánál jelent meg a Theory-based ecology: A Darwinian approach című tankönyv (magyarul: Elméletalapú ökológia: egy darwinista megközelítés). A kiadványnak erős elméleti váza van: Darwin elmélete alapján magyarázza az ökológiai folyamatokat. Hogyan készül egy ilyen mű? Pásztor Erzsébetet, az ELTE Genetikai Tanszék adjunktusát kérdeztem.

706
2017/02/15

Agykutatás Napjai

agy, agykutatás, Agykutatás Hete, program

Agykutatás Napjai Budapesten - minden érdeklődőt örömmel várnak az agykutatók és a szervezők!

705
2017/01/26

Jabuticabeira, a törzsön virágzó

botanika, Dél-Amerika, fa, gyümölcs, Kitaibel, Kitaibel 2017, szőlőfa

Az Élet és Tudomány rendszeres olvasói több ízben is találkozhattak a hetilapban olyan írásokkal, amelyek távoli világok kevéssé ismert gyümölcseiről tudósítanak. Most ismét egy ilyen, ezúttal Dél-Amerikából származó ritkaságot mutatunk be.

704
2017/01/21

Óriás kutyatej

biológia, botanika, fotó, Kitaibel, Kitaibel 2017, kutyatej, növény

A kutyatejféléknek (Euphorbia) mintegy 2000 faja ismert világszerte. Magyarországon mindössze két tucat fajuk fordul elő, közöttük akadnak szántóföldi gyomok és lápréti ritkaságok egyaránt, melyek általában alacsony termetűek, csak két fajuk magassága haladja meg az egy métert.