Temperatura powierzchni w Bydgoszczy pod lupą naukowców. Satelity pomagają badać klimat miasta
Miasto nie nagrzewa się równomiernie – podczas upałów różnice temperatury między parkami a gęsto zabudowanymi częściami Bydgoszczy mogą wynosić nawet kilka stopni. Naukowcy z Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego badają, jak zieleń, woda i zabudowa wpływają na temperaturę powierzchni miasta, wykorzystując dane satelitarne oraz pomiary terenowe. Zebrane informacje mogą pomóc w projektowaniu bardziej odpornych na zmiany klimatu i przyjaznych mieszkańcom przestrzeni miejskich.
Współczesne miasta są dynamicznie zmieniającymi się przestrzeniami, w których działalność człowieka silnie wpływa na lokalne warunki środowiskowe. Rozwój zabudowy, obecność infrastruktury drogowej czy zmiany w sposobie użytkowania terenu sprawiają, że temperatura w różnych częściach miasta może znacząco się różnić. Zrozumienie tych zmian jest szczególnie ważne w obliczu obserwowanych zmian klimatu i coraz częściej występujących okresów wysokich temperatur.
Badania prowadzone na Uniwersytecie Kazimierza Wielkiego od 2024 roku, w ramach przygotowywanej rozprawy doktorskiej dotyczą analizy temperatury powierzchni ziemi (Land Surface Temperature - LST) na obszarze Bydgoszczy. Ich głównym celem jest określenie, w jaki sposób różne elementy przestrzeni miejskiej wpływają na rozkład temperatury oraz identyfikacja obszarów, które nagrzewają się najbardziej.
Szczególną uwagę poświęca się wpływowi różnych form zagospodarowania przestrzeni. Powierzchnie takie jak asfalt, beton czy dachy budynków charakteryzują się innymi właściwościami termicznymi niż tereny zielone, parki czy obszary z roślinnością. Analiza tych zależności pozwala lepiej zrozumieć funkcjonowanie miejskiego mikroklimatu oraz rolę terenów zielonych w kształtowaniu warunków termicznych.
W badaniach wykorzystywane są dane satelitarne, między innymi pochodzące z misji Landsat, które pozwalają obserwować temperaturę powierzchni na obszarze całego miasta. Teledetekcja umożliwia analizę zmian zachodzących w mieście oraz wskazanie zależności pomiędzy temperaturą a rodzajem pokrycia terenu.
Ważnym elementem badań są również pomiary terenowe temperatury gruntu i powietrza prowadzone w wybranych punktach Bydgoszczy. Połączenie obserwacji satelitarnych z danymi z lokalnych czujników pozwala uzyskać bardziej szczegółowy obraz zmian temperatury oraz ocenić, jak warunki panujące na powierzchni miasta przekładają się na lokalne środowisko.
Uzyskane do tej pory wyniki badań wskazują na wyraźny wpływ chłodzący przestrzeni zielonych na terenie miasta, zwłaszcza starszego drzewostanu. Temperatura powierzchni w obrębie parków i terenów zielonych (między innymi Park nad Starym Kanałem Bydgoskim, Myślęcinek, Park Centralny) jest w trakcie letnich dni upalnych o kilka stopni niższa, niż temperatura powierzchni na przykład na płycie Starego Rynku, czy w obrębie osiedli mieszkaniowych. Szczególnie niekorzystne, dla zachowania bezpiecznych dla życia mieszkańców warunków termicznych, jest zmniejszanie udziału procentowego obszarów zielonych, czy też wycinanie starych drzew, ponieważ nowe nasadzenia nie spełniają funkcji chłodzącej. Kolejnym zasobem miasta Bydgoszczy sprzyjającym przeciwdziałaniu niekorzystnym skutkom zmian kilmatu są powierzchnie wodne, takie jak Brda, czy Wisła, pod warunkiem, że tereny do nich przylegające pozwolą na swobodny przepływ powietrza. Dla zachowania funkcji chłodzącej tych obszarów wskazane jest pozostawienie tam w stanie nienaruszonym istniejącej zieleni i zadrzewień, a planowane zmiany użytkowania powinny uwzględnić wprowadzenie nowych nasadzeń i brak wyższej zabudowy, ograniczającej przepływ powietrza. Uzyskane do tej pory wyniki badań wskazują, że tereny wysokiej zabudowy, a także wszystkie powierzchnie betonowe czy powierzchnie przemysłowe, na które składają się zespoły budynków i placów o betonowej powierzchni, podlegają silnemu nagrzewaniu się w czasie letnich fal upałów.
Rezultaty badań prowadzonych na UKW mogą znaleźć zastosowanie w planowaniu przestrzennym oraz działaniach związanych z adaptacją miast do zmieniających się warunków klimatycznych. Wiedza o przestrzennym zróżnicowaniu temperatury może wspierać projektowanie bardziej komfortowych przestrzeni miejskich, uwzględniających znaczenie zieleni, odpowiedniego układu zabudowy i rozwiązań ograniczających nadmierne nagrzewanie.
Badania temperatury powierzchni Bydgoszczy pozwalają spojrzeć na miasto z nowej perspektywy - jako system, w którym środowisko naturalne, zabudowa i warunki atmosferyczne wzajemnie na siebie oddziałują. Analiza tych procesów pomaga lepiej przygotować miasta na wyzwania związane ze współczesnymi zmianami klimatu.
Badania realizuje mgr inż. Aleksandra Kukuła w ramach pracy doktorskiej prowadzonej na Uniwersytecie Kazimierza Wielkiego pod kierunkiem dr hab. Danuty Szumińskiej prof. uczelni.
Temperatura powierzchni LST 21.07.2022 r.
Zdjęcie satelitarne z godziny 09:44 UTC
Dzień poprzedzający 20.07.2022 r. - temperatury maksymalne powyżej 30 °C (ok. 33°C), 21.07.2022 r. Tmax ok. 35°C (ok. godziny 14 UTC).
