1

G319E VárosklimatológiaG319E Városklimatológiaelőadáselőadás

UngerUnger JánosJánosungerunger@geo.u@geo.u--szeged.huszeged.hu

www.sci.uwww.sci.u--szeged.hu/eghajlattanszeged.hu/eghajlattan

A A városklímavárosklíma (1)(1)

Földtudomány Földtudomány BScBSc (2009)(2009)

GBN305E Általános klimatológia GBN305E Általános klimatológia előadáselőadás 9 dia9 dia

GBN311E Környezeti klimatológia GBN311E Környezeti klimatológia előadáselőadás

GBN319E Városklimatológia GBN319E Városklimatológia előadáselőadás

20 dia20 dia

? dia? dia igen számos!igen számos!

0. Jó, ha tudjuk0. Jó, ha tudjukFoglalkozás a témával:Foglalkozás a témával:

Tematika:Tematika:

1. A városklíma1. A városklíma

2. 2. VárosklímakutatásVárosklímakutatás Magyarországon: példák Magyarországon: példák

3. Városi mikrokörnyezetek humán 3. Városi mikrokörnyezetek humán bioklimatikusbioklimatikus szempontú elemzése szempontú elemzése

Vizsgák:Vizsgák:

elővizsga: máj. 13.elővizsga: máj. 13.

majd a vizsgaidőszakbanmajd a vizsgaidőszakban

www.sci.uwww.sci.u--szeged.hu/eghajlattanszeged.hu/eghajlattan//

OKTATÁSOKTATÁSlinklink

2

Ajánlott irodalom:Ajánlott irodalom:

•• UngerUnger J. J. -- SümeghySümeghy Z., 2002: Z., 2002: Környezeti klimatológiaKörnyezeti klimatológia.. SZTE TTK jegyzet, SZTE TTK jegyzet, JATEPressJATEPress, Szeged. , Szeged.

•• Letölthető kiegészítő tananyag: Letölthető kiegészítő tananyag: www.sci.uwww.sci.u--szeged.hu/eghajlattanszeged.hu/eghajlattan//

Oktatók:Oktatók:

Dr. Dr. UngerUnger János egyetemi docensJános egyetemi docens Dr. Dr. SümeghySümeghy Zoltán egyetemi adjunktusZoltán egyetemi adjunktus6262--544544--857857 6262--544544--000/3172000/3172unger@geo.uunger@geo.u--szeged.huszeged.hu sumeghy@geo.usumeghy@geo.u--szeged.huszeged.hu

Gulyás Ágnes egyetemi Gulyás Ágnes egyetemi t.segédt.segéd Gál Tamás Gál Tamás PhDPhD hallgatóhallgató6262--544544--000/3050000/3050 6262--544544--000/3172000/3172agulyas@geo.uagulyas@geo.u--szeged.huszeged.hu tgal@geo.utgal@geo.u--szeged.huszeged.hu

Kántor Noémi Kántor Noémi PhDPhD hallgatóhallgató6262--544544--000/3050000/3050kantor.noemi@geo.ukantor.noemi@geo.u--szeged.huszeged.hu

www.sci.uwww.sci.u--szeged.hu/eghajlattanszeged.hu/eghajlattan

UJUJ

A legrA legréégebbi vgebbi váárosokrosok

1. Az urbanizáció időbeli folyamata1. Az urbanizáció időbeli folyamataVáros Mai ország Kialakulása kb.

Jerikó Palesztina-Izrael i.e. 5000 Ur Irak i.e. 5. évezred Susa Irán i.e. 4000 Hierakonpolisz Egyiptom i.e. 4000 Nippur Irak i.e. 4. évezred elejeTrója Törökország i.e. 4. évezred Mohendzsodáró Pakisztán i.e. 3000 Memphisz Egyiptom i.e. 2850 Anjang Kína i.e. 2000

folyami kultúrákfolyami kultúrák kialakulása kialakulása (Mezopotámia, Egyiptom, (Mezopotámia, Egyiptom, Indus és SárgaIndus és Sárga--folyó völgye)folyó völgye)

nagyvárosoknagyvárosok

* 2. csúcspont2. csúcspont: : −− arab hódítások idején, a 10. században arab hódítások idején, a 10. században –– a birodalomban kb. 4,4 m a birodalomban kb. 4,4 m

ember 22 nagyvárosban (Bagdad ember 22 nagyvárosban (Bagdad ~~ 1 m)1 m)

i.e. 1. évezred i.e. 1. évezred -- kiemelkedik Babilon (3kiemelkedik Babilon (3--400 ezer lakos, közel 300 km400 ezer lakos, közel 300 km22--es terület) es terület)

* városiasodás * városiasodás 1. csúcspontja1. csúcspontja::−− Római Birodalom fénykorában Róma (Római Birodalom fénykorában Róma (>> 1 m), Bizánc (71 m), Bizánc (7--800 ezer), 800 ezer),

a lakosság 10%a lakosság 10%--a 30 db 100 ezernél nagyobb városban (kb. 7 m)a 30 db 100 ezernél nagyobb városban (kb. 7 m)−− kínai kínai HanHan--birodalombirodalom városaivárosai

3

A RuhrA Ruhr--vidvidéék k agglomeragglomeráácicióójaja

DüsseldorfWuppertal

Dortmund

Solingen

Bochum

Essen

Duisburg

Mönchen-gladbach

É

* 17* 17--18. sz. −18. sz. − európai települések nagyvárosokká fejlődése európai települések nagyvárosokká fejlődése −− ipari forr. kezdete ipari forr. kezdete

* 20. sz. első fele − szembetűnő amerikai fejlődés* 20. sz. első fele − szembetűnő amerikai fejlődés

* napjainkban − agglomerációk kialakulása szerte a világban* napjainkban − agglomerációk kialakulása szerte a világban

* 16. sz. −* 16. sz. − világ 10 legnagyobb városa közül 5 Kínábanvilág 10 legnagyobb városa közül 5 Kínában

TokyoTokyo -- agglomeragglomeráácicióó

4

NNééhháány nagyvny nagyvááros lakossros lakossáágszgszááma 1992ma 1992--ben ben éés becsls becsléés szerint 2010s szerint 2010--ben, a becsben, a becsüült lt nnöövekmvekméény sorrendjny sorrendjéében (milliben (millióó ffőő))

Nagyváros 1992 2010 2010-1992

Lagos 8,7 21,1 12,4 Bombay 13,3 24,4 11,1 Dacca 7,4 17,6 10,2 Delhi 8,0 15,6 7,6 Jakarta 10,0 17,2 7,2 Peking 11,4 18,0 6,6 Sao Paulo 19,2 25,0 5,8 Teherán 7,0 11,9 4,9 Kairó 9,0 13,4 4,4 Tokió 25,8 28,9 3,1 Mexikóváros 15,3 18,0 2,7 Los Angeles 11,9 13,9 2,0 Rio de Janeiro 11,3 13,3 2,0 Buenos Aires 11,8 13,7 1,9 New York 16,2 17,2 1,0

legerőteljesebb urbanizáció a harmadik világban legerőteljesebb urbanizáció a harmadik világban −− csak részben az iparosodás csak részben az iparosodás − inkább a robbanásszerű − inkább a robbanásszerű népszaporulat következményenépszaporulat következménye

városi népesség: városi népesség: –– 1800 1800 →→ 2,4 %2,4 %–– 19001900 →→ 13,6 %13,6 %–– 19501950 →→ 29,0 %29,0 %

21,921,9

13,813,8

12,512,5

18,018,0

22,922,9

33,833,8

14,814,8

12,512,5

21,021,0

13,213,2

15,115,1

22,422,4

13,113,1

22,322,3

11,411,4

20092009

16,716,7OsakaOsaka17,917,9SanghaiSanghai19,219,2ManilaManila23,923,9SzSzööulul

++

5

A vA váárosokban rosokban ééllőő lakosslakossáág szg szááma ma éés ars aráánya a nya a teljes nteljes néépesspessééghez viszonyghez viszonyíítva (1950tva (1950--2000)2000)

Régiók 1950 1985 2000 (%) (millió) (%) (millió) (%) (millió) világ 29,2 734,2 41,0 1982,8 46,6 2853,6 fejlett régiók 53,8 447,3 71,5 838,8 74,4 949,9 fejlődő régiók 17,0 286,8 31,2 1144,0 39,3 1903,7

A vA váárosokban rosokban ééllőő lakosslakossáág g araráánya nnya nééhháány orszny orszáágban gban

2006200629,029,0IndiaIndia2006200643,443,4KKíínana2006200666,166,1HollandiaHollandia2006200667,067,0MagyarorszMagyarorszáágg2006200672,972,9OroszorszOroszorszáágg2006200676,976,9MexikMexikóó2000200079,079,0USAUSA2001200180,080,0UKUK2000200081,281,2BrazBrazíílliaia2005200581,581,5Korea (DKorea (Déél)l)2006200683,283,2AusztrAusztráálialia2005200586,386,3JapJapáánn2006200690,690,6ArgentArgentíínana2000200094,494,4PuertoPuerto RicoRico

ÉÉvvVVáárosirosi

lakosslakossáágg(%)(%)

OrszOrszáágg

A vilA viláágngnéépesspesséég g éés azon bels azon belüül a vl a váárosi lakossrosi lakossáág g nnöövekedvekedéése 1950 se 1950 éés 2020 ks 2020 köözzöött (1950 = 100%)tt (1950 = 100%)

7 x7 x

3 x3 x

%%

6

2. A városklíma léptéke, kialakulásának elsődleges okai2. A városklíma léptéke, kialakulásának elsődleges okai

Az Az ééghajlati jelensghajlati jelenséégek tgek téérbeli dimenzirbeli dimenzióói: Z = zoni: Z = zonáális (makro) kllis (makro) klííma, R = ma, R = regionregionáális (lis (mezomezo) kl) klííma, L = lokma, L = lokáális kllis klííma, T = ma, T = topokltopoklíímama, M = mikrokl, M = mikroklíímama

A kialakult éghajlati A kialakult éghajlati különbségek mértékérekülönbségek mértékére hatással van a városhatással van a város

Felszín:Felszín:–– vízátnemeresztővízátnemeresztő felületek, vízelvezető csatornarendszerekfelületek, vízelvezető csatornarendszerek–– geometriája igen összetett (geometriája igen összetett (horizhoriz., vert.)., vert.)–– anyagainak fizikai tulajdonságai különböznek az eredeti felszínanyagainak fizikai tulajdonságai különböznek az eredeti felszín sajátosságaitól sajátosságaitól

AntropogénAntropogén hőtermelés:hőtermelés:–– emberi tevékenység által termelt és a környezetbe kibocsátott vemberi tevékenység által termelt és a környezetbe kibocsátott vagy kikerült hőagy kikerült hő

Légszennyezés:Légszennyezés:–– fűtés, közlekedés és az ipari folyamatok során keletkező vízgőzfűtés, közlekedés és az ipari folyamatok során keletkező vízgőz, gázok, füst, , gázok, füst,

egyéb szilárd anyagokegyéb szilárd anyagok

Változások főbb okozói:Változások főbb okozói:

−− term.földrajziterm.földrajzi adottságai erősíthetikadottságai erősíthetik−−gyengíthetik az gyengíthetik az antropogénantropogén hatásokat:hatásokat:-- (a) topográfia (a) topográfia –– völgy, lejtő, medence völgy, lejtő, medence -- (b) vízparti elhelyezkedés (b) vízparti elhelyezkedés –– tenger, nagy tótenger, nagy tó-- (c) felszínjelleg (c) felszínjelleg –– mocsaras, sivatagosmocsaras, sivatagos

−− elhelyezkedése az adott nagyléptékű éghajlati zónábanelhelyezkedése az adott nagyléptékű éghajlati zónában− mérete (lakosság, terület)− mérete (lakosság, terület)− szerkezete, gazdaságának jellege− szerkezete, gazdaságának jellege

( lásd később!! )( lásd később!! )

7

felszíngeometriafelszíngeometria

légszennyezés légszennyezés →→ lepellepel

Fotokémiai füstköd Fotokémiai füstköd DenverbenDenverben ……

…é…és Mexikóvárosbans Mexikóvárosban

8

TeheránTeherán

A vA váárosi rosi lléégkgköör r szerkezete szerkezete (enyhe sz(enyhe széél)l)

vidék

uralkodószél

városihatárréteg

várositetőréteg

belvároskülváros vidékkülváros

városi“toll”

vidékihatárréteg

átlagos tetőszint magasságig, épületek közöttátlagos tetőszint magasságig, épületek között

A települések felett kialakuló légrétegződés eltér a A települések felett kialakuló légrétegződés eltér a termterm. felszínekétől. felszínekétől − 2 réteg:2 réteg:

városi tetőrétegvárosi tetőréteg ((urbanurban canopycanopy layerlayer, , UCL)UCL)

tulajdonságait tulajdonságait mikroskálájúmikroskálájú folyamatok kormányozzákfolyamatok kormányozzák

városi határrétegvárosi határréteg ((urbanurban boundaryboundary layerlayer, , UBL) UBL) –– lokális v. lokális v. mezoskálájúmezoskálájú jelenségjelenség

túlzott magassági ábrázolás: UBL meredeksége 1:100 és 1:200 közötúlzott magassági ábrázolás: UBL meredeksége 1:100 és 1:200 közötttt

−− alapja a tetőszint közelében alapja a tetőszint közelében −− jellemzőit az általános városi felszín alakítja kijellemzőit az általános városi felszín alakítja ki−− magassága jelentős mértékben függ az érdességi viszonyoktólmagassága jelentős mértékben függ az érdességi viszonyoktól

9

Éjszaka:-- RBLRBL--benben a kisugárzás hatására erőteljes inverziós rétegzettség alakul ka kisugárzás hatására erőteljes inverziós rétegzettség alakul kii

Nappal:UBL szerkezete és dinamikája hasonló a UBL szerkezete és dinamikája hasonló a vidéki határréteghezvidéki határréteghez (RBL)(RBL)

de valamivel turbulensebb, melegebb de valamivel turbulensebb, melegebb →→ vastagabb + szárazabb és szennyezettebbvastagabb + szárazabb és szennyezettebb

vidék

uralkodószél

városihatárréteg

várositetőréteg

belvároskülváros vidékkülváros

városi“toll”

vidékihatárréteg

- UBL gyakran a 2UBL gyakran a 2--300 m300 m--es magasságig is kiterjed, továbbra is es magasságig is kiterjed, továbbra is jellemző rá a viszonylag erős keveredésjellemző rá a viszonylag erős keveredés

Városi határréteg (UBL), tetőréteg (UCL), vidéki határréteg (RBLVárosi határréteg (UBL), tetőréteg (UCL), vidéki határréteg (RBL))

3. A városi légkör összetétele3. A városi légkör összetétele

A lA léégszennyezettsgszennyezettséég (SOg (SO22 éés fs füüst) st) mméértrtéékkéének nek éés a hals a haláálozlozáások szsok száámmáának nak alakulalakuláása Londonban (1952. dec.)sa Londonban (1952. dec.)

AeroszolAeroszol rréészecskszecskéékk

halálozás

SO2

füst

0,25

0,50

0,75

1,00

HA

LÁ

LO

ZÁ

S (fő/

nap)

250

500

750

1000

100

200

300

400

1 5 10 15IDŐ, DECEMBER (nap)

FÜST

(mg/

100m

)3

SO (p

pm)

2

0 0 0

aeroszol részecskékaeroszol részecskék –– lassan ülepedő vagy lebegő szilárd vagy folyékony lassan ülepedő vagy lebegő szilárd vagy folyékony halmazállapotú részecskék (főleg szulfát, C, halmazállapotú részecskék (főleg szulfát, C, AlAl és szilikát összetételűek)és szilikát összetételűek)

átmérő < 10 μm (mgmátmérő < 10 μm (mgm--33 v. μgmv. μgm--33))

ha:ha: −− nagyon stabil légköri feltételek (kedvezőtlen légköri hígulási vnagyon stabil légköri feltételek (kedvezőtlen légköri hígulási viszonyok)iszonyok)−− normálisnál nagyobb szennyezőanyagnormálisnál nagyobb szennyezőanyag--kibocsátás (pl. széntüzelés)kibocsátás (pl. széntüzelés)

(téli) szmog(téli) szmog (füstköd)(füstköd)

halálos áldozatai is lehetnekhalálos áldozatai is lehetnek

(London)(London)

szmogriadószmogriadó (pl. Bp. 2009.01. !?)(pl. Bp. 2009.01. !?)

10

LondonLondon--típusú (téli) szmog Stuttgartbantípusú (téli) szmog Stuttgartban

NNééhháány szennyezny szennyezőő ggááz a z a nagyvnagyváárosok levegrosok levegőőjjéébenben

GGáázokzok

Gáz Mennyiség (ppm) CO2 300-1000 CO 1-200 SO2 0,01-3

N-oxidok 0,01-1 aldehidek 0,01-1

oxidánsok (O3 is) 0-0,8 kloridok 0-0,3

NH3 0-0,21

−− hagyományos ipari és lakossági tüzelőanyagok elégetésekor kelethagyományos ipari és lakossági tüzelőanyagok elégetésekor keletkeznek (pl. SOkeznek (pl. SO22))

ppmppm ((partsparts per per millionmillion = milliomod térfogatrész)= milliomod térfogatrész)

−− olajszármazékok égésével felszabaduló CO, szénhidrogének, olajszármazékok égésével felszabaduló CO, szénhidrogének, NONOxx, O, O33, stb., stb.

Légköri szennyeződéseknélLégköri szennyeződéseknél figyelembe kell venni:figyelembe kell venni:

−− a szennyeződések eloszlása nagymértékben a szennyeződések eloszlása nagymértékben a légkör stabilitási viszonyaitól és a levegő a légkör stabilitási viszonyaitól és a levegő vízszintes irányú mozgásától függvízszintes irányú mozgásától függ

−− az aeroszol részecskék ülepedéssel és az aeroszol részecskék ülepedéssel és kimosódással idővel eltávoznak a légkörbőlkimosódással idővel eltávoznak a légkörből

−− egyes anyagok olyan fotokémiai reakciókban egyes anyagok olyan fotokémiai reakciókban vesznek részt, amelyek bizonyos anyagokat vesznek részt, amelyek bizonyos anyagokat lebontanak, másokat viszont felépíteneklebontanak, másokat viszont felépítenek

fotokémiai (nyári) szmogfotokémiai (nyári) szmog(Los Angeles)(Los Angeles)

11

Los AngelesLos Angeles--típusú (nyári) szmog Mexikóvárosbantípusú (nyári) szmog Mexikóvárosban

TTermerméészetesszetes felszfelszííneknek energiaegyenlegeenergiaegyenlege

Az Az en.egyenlegen.egyenleg ttéényeznyezőőinek inek napi menete egy napi menete egy ööntntöözzöött ftt füüves ves

terterüületen szeptemberben leten szeptemberben ((HancockHancock, , WisconsinWisconsin))

4. Az energia4. Az energia-- és vízegyenleg természetes és városi területekenés vízegyenleg természetes és városi területeken

Q* = QQ* = QHH + Q+ QEE + Q+ QGG

Q*

QH

QG

QE

FAJL

AG

OS

TEL

JESÍ

TMÉ

NY

(Wm

)-2

04 08 12 16 2000IDŐ (h)

24-400

-200

0

200

400

600

800

1000

12

A A vváárosirosi terterüületekletek sugsugáárzrzáásisi mméérlegerlege ééss energiaegyenlegeenergiaegyenlege

Rövidhullámú Rövidhullámú sugárzási folyamatok sugárzási folyamatok általánosan a általánosan a szennyezett városi szennyezett városi határrétegbenhatárrétegben

K↓ csökkenK↓ csökken

K↑ csökken K↑ csökken (α csökken)(α csökken)

A napsugarak útja A napsugarak útja természetes és városi természetes és városi környezetbenkörnyezetben

Sugárzási mérlegSugárzási mérleg

N D J F M Á M J J A Sz O N D J F M ÁSUG

ÁR

ZÁ

S G

YE

NG

ÍTÉ

S (%

) 20

15

10

5

0

IDŐ (hónap)

A A K↓K↓ gyenggyengííttéésséének nek menete (Montreal, menete (Montreal, 1965. nov. 1965. nov. –– 1967. 1967. áápr.)pr.)

éveséves és és napinapi menetmenet

A A K↓K↓ áátlagos tlagos ééves menete Kairves menete Kairóó„„kevkevéésbsbéé vváárosiasodottrosiasodott”” (1969(1969--1973) 1973)

éés s „„vváárosiasodottrosiasodott”” (1999(1999--2003) 2003) ididőőszakszakáában, ban, éés a ks a kéét idt időőszak szak

%%--osos elteltéérréésséének menetenek menete

főleg a fejlődő országokban:főleg a fejlődő országokban:-- robbanásszerű városiasodásrobbanásszerű városiasodás-- kapcsolódó folyamatokkapcsolódó folyamatok

a városban néhány évtized alatt is a városban néhány évtized alatt is megnő a K↓ veszteségemegnő a K↓ vesztesége

13

K↓K↓ hullhulláámsmsááv szerinti %v szerinti %--ososmegoszlmegoszláása a vsa a váárosban rosban éés s

kküülterlterüületletéén (Pn (Páárizs)rizs)

Hullámsáv Városközpont Külterület ultraibolya 0,3 3,0

ibolya 2,5 5,0 látható 43,0 40,0

infravörös 54,0 52,0

megkülönböztethető hullámhossz megkülönböztethető hullámhossz szerinti veszteség is: szerinti veszteség is:

Hosszúhullámú sugárzási folyamatok általánosan a Hosszúhullámú sugárzási folyamatok általánosan a szennyezett városi határrétegbenszennyezett városi határrétegben

L↑ nőL↑ nő

L↓ nőL↓ nő

Q* tQ* téényeznyezőői i éés a Qs a QFF (Wm(Wm--22) a ) a vváárosban rosban éés ks köörnyrnyéékkéén nyn nyááron ron kküüllöönbnböözzőő ididőőpontokban pontokban (Cincinnati, (Cincinnati, OhioOhio))

Központi negyed Környező vidék 08h 13h 20h 08h 13h 20h

K↓ 288 763 - 306 813 -K↑ 42 120 - 80 159 -L* -61 -100 -98 -61 -67 -67Q* 184 543 -98 165 587 -67QF 36 29 26 - - -

Q* ± 5 %Q* ± 5 % + Q+ QFF antropogénantropogén hőtermeléshőtermelés

Energiaegyenleg Energiaegyenleg (városi határréteg (városi határréteg -- UBL)UBL)

−− energiaenergia--cserefolyamatok cserefolyamatok -- ”felszín” a városi tetőréteg (UCL) és az UBL közötti ”felszín” a városi tetőréteg (UCL) és az UBL közötti határfelületenhatárfelületen

−− energia-áramlás az egyes energia-áramlás az egyes UCLUCL--egységekrőlegységekről (tetők, fák, gyepek, utak, stb.) (tetők, fák, gyepek, utak, stb.) kiinduló áramlások összegzése egy nagyobb területű, adott kiinduló áramlások összegzése egy nagyobb területű, adott beépítettségibeépítettségi típussal típussal jellemzett városrészrejellemzett városrészre

((advektívadvektív hatások hatások →→ ØØ)) Q* + QQ* + QF F = Q= QHH + Q+ QEE + + ΔQΔQSS

14

Q* Q* éés Qs QFF áátlagtlagéértrtéékeinek keinek öösszehasonlsszehasonlííttáása ksa küüllöönbnböözzőő vváárosok esetrosok esetéébenben

Város Időszak Q* (Wm-2)

QF (Wm-2)

Lakósűrűség (fő/km2)

Energiafelhasználás (MJx103/fő)

Vizsgált időszak

Fairbanks (64ºÉ) év 18 6 550 314 1967-75 Reykjavik (64ºÉ) év 90 35 2.680 1.100 1992 Sheffield (53ºÉ) év 56 19 10.420 58 1952 Moszkva (56ºÉ) év 42 127 7.300 530 1970 Ny-Berlin (52ºÉ) év 57 21 9.830 67 1967 Chorzów (50ºÉ) év 82 1965 Vancouver (49ºÉ) év 57 19 5.360 112 1970

év 46 43 11.500 118 nyár 100 32

Budapest (47ºÉ)

tél -8 51

1970

év 52 99 14.102 221 nyár 92 57

Montreal (45ºÉ)

tél 13 153

1961

év 93 159 28.810 169 nyár 53

Manhattan (40ºÉ)

tél 265

1967

Oszaka (35ºÉ) év 26 14.600 55 1970-74 Los Angeles (34ºÉ) év 108 21 2.000 331 1965-70 Hong Kong (22ºÉ) év ~110 4 37.200 34 1971 Szingapúr (1ºÉ) év ~110 3 3.700 25 1972

ÉÉppüületek letek ééves ves áátlagos Qtlagos QFFkibocskibocsááttáása Londonban sa Londonban

(1x1 km) (2005)(1x1 km) (2005)

beépítettség sűrűsége beépítettség sűrűsége ↔↔ QQFF

Becsült éves Becsült éves átlagos Qátlagos QFFTokyoTokyo--banban(1998)(1998)

London (éves átlag): 9 WmLondon (éves átlag): 9 Wm--22 épületeképületek2 Wm2 Wm--22 közlközl. .

15

évszakos menet:évszakos menet:−− téli (fűtés) téli (fűtés)

és/vagy és/vagy −− nyári (hűtés) csúcsnyári (hűtés) csúcs A A kküüll. energiafelhaszn. energiafelhasznáálláás s ééves ves

menete Londonban (2005)menete Londonban (2005)

QQFF ttéényeznyezőőinek napi menete egy inek napi menete egy kküülvlváárosi terrosi terüületen (1987. leten (1987.

janujanuáár 22., Vancouver)r 22., Vancouver)

QF napi menet:- reggeli - késő délutáni-kora esti csúcs

Háztartási és egyéb QHáztartási és egyéb QFF napi menete napi menete Londonban (órás %Londonban (órás %--osos arányok)arányok)

nemnem--fűtési szezonfűtési szezon

fűtési szezonfűtési szezon

16

Az Az en.egyenlegen.egyenleg öösszetevsszetevőőinek tipikus arinek tipikus aráányai nyai az az áátlagos napi tlagos napi Q*Q*--hozhoz viszonyviszonyíítva a tva a

kküülterlterüületen, elleten, előővváárosban, belvrosban, belváárosbanrosban

Beépítettség típusa ΔQS/Q* QH/Q* QE/Q*

külterület 0,15 0,28 0,57 előváros 0,22 0,39 0,39 belváros 0,27 0,44 0,29

Q*

QH

QS

QE

FAJL

AG

OS

TEL

JESÍ

TM

ÉN

Y (W

m)

-2

04 08 12 16 2000IDŐ (h)

24-400

-200

0

200

400

600

800

1000 Az Az en.egyenlegen.egyenleg ttéényeznyezőőinek napi menete egy inek napi menete egy elelőővváárosi terrosi terüületen (Vancouver)leten (Vancouver)

Az Az en.egyenlegen.egyenleg ttéényeznyezőőinek inek áátlagos napi menete jtlagos napi menete júúliusban liusban

2 v2 váárosi helyen (rosi helyen (LodzLodz))

NarutowiczaLipowa50

0 m

Lodz, NarutowiczaLodz, Narutowicza 88 88

42 mtalajszint felett

17

Az Az en.egyenlegen.egyenleg ttéényeznyezőőinek napi menete (inek napi menete (LodzLodz, , NarutowiczaNarutowicza 88)88)

Száraz évszak (máj. 16), Száraz évszak (máj. 16), nedves évszak (jún. 28.) nedves évszak (jún. 28.) külváros Mexikóvároskülváros Mexikóváros

Q*Q*QQHHQQEEΔΔQQSS

18

A Q* A Q* éés az s az en.egyenlegen.egyenlegttéényeznyezőőinek inek éértrtéékei (Wmkei (Wm--22) ) egy egy hipotetikus hipotetikus vváárosban rosban éés s kköörnyezetrnyezetéébenben (k(köözepes zepes szszéélesslesséégen, 1gen, 1--mill. vmill. vááros, ros, derderüült lt éés szs széélcsendes napon lcsendes napon ddéélben). A klben). A küülvlvááros lakros lakóöóövezet vezet kb. 50%kb. 50%--os, a belvos, a belvááros sros sűűrrűűbebeééppíítettstettsééggűű vegyes vegyes (kereskedelmi (kereskedelmi éés laks lakóó) ) öövezet vezet 1010--20%20%--os zos zööldfelldfelüülettellettel

Külterület Külváros Belváros K↓ 800 776 760K↑ 160 116 106K* 640 660 654L↓ 350 357 365L↑ 455 478 503L* -105 -121 -138Q* 535 539 516QF 0 15 30QH 150 216 240QE 305 216 158ΔQS 80 122 148

albedó 0,20 0,15 0,14emisszivitás 0,96 0,95 0,95felszínhőm. 300 K 304 K 308 K

−− QQEE csökkencsökken−− QQHH nőnő levegőt melegíti (a városban)levegőt melegíti (a városban)−− ΔQΔQSS nőnő

VVáárosirosi terterüületekletek vvíízegyenlegezegyenlege ééss elteltéérrééseisei a a termterméészetestszetestőőll

A vA váárosi felszrosi felszíín (rn (rééteg) vteg) víízegyenlegzegyenlegéének tnek téényeznyezőőii

p = E + p = E + ΔΔrr + + ΔΔSS (+ (+ ΔΔAA))

p + F + I = E + p + F + I = E + ΔΔrr + + ΔΔSS (+ (+ ΔΔAA))

pE

I

természetes felszíntermészetes felszín ((talajtalaj--növénynövény--levegőlevegő rendszer) vízegyenlege:rendszer) vízegyenlege:

városi felszínvárosi felszín ((talajtalaj--épületépület--növénynövény--levegőlevegő rendszer) rendszer) vízegyenlege:vízegyenlege:

FF –– antropogénantropogén folyamatok által a városi légtérbe jutó vízfolyamatok által a városi légtérbe jutó vízII –– folyókból, víztározókból a városba szállított vízfolyókból, víztározókból a városba szállított víz

19

Egy kisebb telepEgy kisebb telepüülléés napi vs napi víízfelhasznzfelhasznáálláássáának vnak vááltozltozáása tsa téélen len éés s nynyááron egy hron egy héét folyamt folyamáán (n (CreeksideCreekside AcresAcres, Kalifornia), Kalifornia)

nyártél

H K PSze Cs SzoV

VÍZ

FEL

HA

SZN

ÁL

ÁS

(m/n

ap/fő

)3

12

10

8

6

4

2

0

IDŐ (nap)

−− közvetlenül emberi döntések szabályozzák közvetlenül emberi döntések szabályozzák − összhangban az emberi tevékenységek napi és évszakos ritmusáva− összhangban az emberi tevékenységek napi és évszakos ritmusávall

FF és és II áramlásokáramlások

p = E + p = E + ΔΔrr + + ΔΔSS (+ (+ ΔΔAA))p + F + I = E + p + F + I = E + ΔΔrr + + ΔΔSS (+ (+ ΔΔAA))

összehasonlítás:összehasonlítás: városi városi ↔↔ termterméészetes szetes rendszer vízegyenlegerendszer vízegyenlege

pp ++F, IF, I E, E, ΔΔSS ΔΔrr

talajrétegtalajréteg vízárnemeresztővízárnemeresztő felszínfelszín

sekélysekélymélymély

sekélysekélymélymély

lefolyáslefolyás lefolyáslefolyás

termterméészetes felszszetes felszíínn vváárosi felszrosi felszíín n

20

IntenzIntenzíív esv esőő (sz(szüürke oszlop) rke oszlop) ááltal okozott ltal okozott ááramlramláás vs víízhozamzhozamáának vnak váázlatos idzlatos időőbeli beli

menete vmenete váárosi (rosi (------) ) éés vids vidééki (ki (––––) ter) terüületenleten

VÍZ

HO

ZA

M

IDŐ

intenzív esőzésintenzív esőzés ? áradás ?? áradás ?

lefolyás mértéke lefolyás mértéke ~~ vvíízzáát./vt./víízzáátnem.tnem.

Melbourne, 1972. febr.Melbourne, 1972. febr.

erősenbeépített

(0,98 km )2

részbenbeépített

(0,67 km )2

természetes(1,22 km )

2

04 08 12 16 2000IDŐ, (h)1963. 01. 30.

240,1

0,5

1,0

5,0

10,0

VÍZ

HO

ZAM

(10

mh

)2

3-1

50,0

UrbanizUrbanizáácicióó hathatáás a viharos ess a viharos esőőzzéés s csapadcsapadéékvizkvizéének lefolynek lefolyáássáára hra háárom rom medencmedencéébbőől szl száármazrmazóó adatok alapjadatok alapjáán n ((PaloPalo AltoAlto, Kalifornia), Kalifornia)