klimat Wrocławia

Miejska wyspa

Rozwój miast jest zjawiskiem typowym dla współczesnej cywilizacji. Od początku XIX stulecia zaludnienie Ziemi wzrosło 5,5-krotnie, zaś liczba ludności miejskiej przeszło stukrotnie. Obecnie większość ludności świata mieszka w miastach, a proces urbanizacji postępuje coraz szybciej.

W Polsce odsetek ludności miejskiej przekracza 60%. Tak istotny postęp urbanizacji spowodował znaczną koncentrację ekonomicznej i społecznej aktywności człowieka na obszarach miejskich. W konsekwencji, szczególnie w II połowie XX w., doprowadził do szeregu niekorzystnych bądź wręcz zagrażających zdrowiu i życiu człowieka zmian środowiskowych, z których jednymi z poważniejszych są zmiany klimatyczne.

Klimat jest jednym z elementów środowiska najbardziej wrażliwych na zmiany w sposobie zagospodarowania i użytkowania terenu. Urbanizacja prowadzi do powstawania, zanieczyszczeń, a także zmian opadów atmosferycznych, cyrkulacji powietrza oraz lokalnego rozkładu ciepła.

Aby ocenić należycie rozmiar zmian w środowisku klimatycznym, musimy uzmysłowić sobie jak wielką ingerencją w naturalne środowisko jest aglomeracja miejska. Tysiące kilometrów kwadratowych sztucznych powierzchni, o zwiększonej pojemności i przewodnictwie cieplnym, umożliwiają łatwiejsze magazynowanie i wymianę energii słonecznej.

Te same powierzchnie impregnują miasto uniemożliwiając wsiąkanie w podłoże wody opadowej, która odprowadzana jest systemami kanalizacji. Z drugiej strony, znaczny wpływ na bilans wodny wywiera dostawa wody poprzez wodociągi i w procesach irygacyjnych. Centra miast - obszary zwartej, niejednokrotnie bardzo wysokiej zabudowy, w istotny sposób modyfikują intensywność przepływu powietrza, warunkując tym samym wymianę ciepła i pary wodnej.

Jeżeli do tego dodamy emisję zanieczyszczeń pyłowych i gazowych wpływającą na bilans promieniowania, a także emisję ciepła powstającą w procesach spalania paliw w trakcie działalności przemysłowej, transportowej i komunalnej, otrzymamy w rezultacie środowisko, pod względem energetyczno-hydrologicznym, kompletnie odmienne od obszarów naturalnych czy też użytkowanych rolniczo.

Z kolei, skala i obszar oddziaływania wymienionych czynników zależą w bezpośredni sposób od układu urbanistycznego, architektonicznego i ekonomicznego miasta. W efekcie na terenie miast mamy do czynienia z mozaiką mikroklimatów. Poszczególne organizmy miejskie mogą znacznie się różnić, szczególnie jeżeli dodatkowo położone są w odmiennych strefach klimatycznych bądź występuje modyfikujący wpływ takich czynników środowiskowych jak rzeźba terenu i obecność dużych zbiorników wodnych. Jednakże podobieństwa w kierunku i skali zmian pozwalają wydzielić klimat obszarów zurbanizowanych jako charakteryzujący się unikalnymi i odmiennymi cechami od klimatu obszarów niezurbanizowanych.

wrocławska wyspa

Jednym z najbardziej typowych, a zarazem spektakularnych efektów zmian klimatycznych w obszarach zurbanizowanych jest zjawisko wzrostu temperatury w mieście w stosunku do terenów otaczających. Ta tak zwana miejska wyspa ciepła zmienia znacząco warunki meteorologiczne.

We Wrocławiu jest ona zjawiskiem częstym, najczęściej występującym nocą podczas bezchmurnej i bezwietrznej pogody. To właśnie wtedy należy oczekiwać największych różnic temperatury powietrza pomiędzy obszarem zurbanizowanym i terenami otaczającymi.

Średnie roczne natężenie wyspy ciepła w najcieplejszym, centralnym obszarze miasta wynosi 1,0°C i zmienia się od 0,5°C w dzień do 1,6°C w nocy. W zabudowie osiedlowej i willowej średnie wielkości wynoszą odpowiednio 0,7 i 0,3°C. Wyspy ciepła o największej intensywności należy oczekiwać podczas letnich nocy: od 2,3°C w centrum, przez 1,6°C w zabudowie osiedlowej do 0,6°C w zabudowie willowej.

W świetle badań prowadzonych w miastach Europy i Północnej Ameryki, maksymalną intensywność wyspy ciepła w mieście porównywalnym do Wrocławia należy szacować na 7,6°C. Z bezpośrednich pomiarów wynika, iż natężenie wyspy ciepła we Wrocławiu może sięgać nawet 9,0°C i może wystąpić nocą praktycznie w każdej porze roku. Wyspa ciepła o dużej intensywności występuje częściej w lecie niż zimą i raczej w nocy. Największe różnice temperatur występują w dni o małym zachmurzeniu i niskiej prędkości wiatru.

Wpływ na intensywność wyspy ciepła ma oczywiście charakter podłoża, struktura zabudowy oraz odległość od centrum miasta. We Wrocławiu największą różnicą temperatur charakteryzują się centralne rejony miasta o zwartej zabudowie: Stare Miasto, Ołbin i Plac Grunwaldzki. Przy czym zwarte osiedla izolowane od głównego obszaru ciągłej zabudowy generują własne, mniejsze wyspy ciepła.

żywot człowieka

Powszechność występowania we Wrocławiu wyspy ciepła wpływa na mieszkańców miasta. Centrum organizmu miejskiego w stosunku do obszaru pozamiejskiego odznacza się słabą bodźcowością termiczną. Amplituda dobowa temperatury w centrum Wrocławia (około 90 dni w roku) nie przekracza 4°C, która to wielkość jest charakterystyczną dla bodźców obojętnych dla organizmu człowieka. W dzielnicach o zabudowie willowej i w strefie podmiejskiej słabe bodźce są obserwowane podczas 60 dni w roku. W centrum miasta. dwukrotnie rzadziej niż w strefie podmiejskiej występują warunki termiczne określane jako bodźce ostre (amplituda dobowa powyżej 12°C).

Wzrasta również uciążliwość warunków termicznych, bowiem dni gorących jest 6-krotnie więcej niż na peryferiach. Dłuższe działanie wysokiej temperatury powietrza, a więc wzrost liczby dni gorących i upalnych, liczby dni parnych i deficytu tlenu stanowi latem silne obciążenie układu termoregulacyjnego człowieka. Zmniejszenie liczby dni mroźnych oraz skrócenie okresu przymrozkowego przyczynia się z kolei do złagodzenia bodźców termicznych zimą, wiosną i jesienią. Prowadzi to do obniżenia bodźcowości klimatu i obniżenia sprawności termoregulacji ustroju.

Miejska wyspa ciepła we Wrocławiu jest zjawiskiem powszechnym i może powodować szereg niekorzystnych zmian klimatycznych, jak okresowo występujący dyskomfort termiczny, przejawiający się wzrostem liczby dni gorących i parnych w okresie lata, prowadzący do przegrzania organizmu człowieka. Znaczne zróżnicowanie klimatu odczuwalnego Wrocławia związane jest ze sposobem zagospodarowania poszczególnych zespołów urbanistycznych miasta. Harmonijny rozwój miasta: wykorzystanie terenów zielonych i układów zabudowy zwiększających poziom ą i pionową wymianę powietrza mógłby w krótkim czasie doprowadzić do znacznej poprawy warunków życia wrocławian.

Maria Dubicka
Mariusz Szymanowski
IMGW Wrocław

rys. Hundertwasser