Zmiany zagospodarowania Warszawy wg Studium uwarunkowań i ich możliwy wpływ na warunki mikroklimatyczne i jakość życia mieszkańców

Transkrypt

1 Zmiany zagospodarowania Warszawy wg Studium uwarunkowań i ich możliwy wpływ na warunki mikroklimatyczne i jakość życia mieszkańców Krzysztof Błażejczyk Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN oraz Uniwersytet Warszawski, WGSR Anna Błażejczyk Bioklimatologia. Pracownia Bioklimatologii i Ergonomii Środowiskowej Magdalena Kuchcik, Paweł Milewski, Jakub Szmyd Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN

2 Wprowadzenie Warszawa miasto bez planów rozwoju? Studium uwarunkowań Czy jest szansa na zrównoważony rozwój? Miejska Wyspa Ciepła Co to jest? Jak jest? Jak może być? MWC a jakość życia w mieście

3

4

5 Stan istniejący

6 Kierunki rozwoju

7 Stan istniejący

8 zabudowa wysoka zabudowa niska zwarta zabudowa niska rozproszona zabudowa sródleśna zabudowa przemysłowa zabudowa handlowo-usługowa lasy zieleń wysoka urządzona Wisła tereny otwarte % powierzchni miasta % powierzchni miasta Studium uwarunkowań. Warszawy - prognoza

9 Co to jest miejska wyspa ciepła? Miejska wyspa ciepła (MWC) to zjawisko polegające na występowaniu w obszarach zurbanizowanych podwyższonej temperatury powietrza, w stosunku do otaczających miasto terenów rolniczych i leśnych. MWC obserwuje się przede wszystkim w godzinach wieczornych, nocnych i porannych, gdy temperatura w mieście jest nawet o kilka stopni Celsjusza wyższa niż poza miastem. W ciągu dnia MWC z reguły zanika.

10 Powstanie Miejskiej Wyspy Ciepła jest wynikiem: specyficznych, fizycznych właściwości materiałów pokrywających grunt w mieście, (powierzchnie betonowe i asfaltowe), które pochłaniają więcej promieni słonecznych niż ich odbijają, małego udziału naturalnych powierzchni roślinnych, które sprzyjają stabilizacji bilansu cieplnego, dużej liczby różnego rodzaju powierzchni pionowych, które silnie pochłaniają promienie słoneczne i zmniejszają prędkość wiatru (efekt kanionu), aktywności człowieka, na którą składa się ciepło produkowane przez urządzenia grzewcze i klimatyzacyjne, przemysł, ruch samochodowy itp.

11 Różnorodne powierzchnie w mieście i ich albedo

12 Jak powstaje MWC? C L E L G L K G K L K K E K L C

13 Projekt UHI Development and application of mitigation and adaptation strategies and measures for counteracting the global Urban Heat Islands phenomenon (Wypracowanie i zastosowanie strategii adaptacyjnych i ograniczających oraz sposobów przeciwdziałania zjawisku miejskiej wyspy ciepła)

14 UHI to międzynarodowy projekt realizowany w ramach Programu Unii Europejskiej CENTRAL EUROPE Program ten jest dedykowany pogłębianiu współpracy regionalnej w Europie Środkowej. Celem projektu jest zbadanie miejskiej wyspy ciepła w wybranych miastach regionu.

15 Badania posłużą wypracowaniu strategii ograniczenia tego zjawiska oraz działań zabezpieczających przed jego skutkami. Będzie temu służyła specjalna sieć monitoringu UHI w badanych miastach. Wyniki pozwolą na udoskonalenie metod projektowania zagospodarowania terenu i systemów zarządzania rozwojem miast.

16 Projekt obejmuje 9 obszarów metropolitarnych: Bolonia-Modena, Wenecja-Padwa, Budapeszt, Lublana, Łódź, Warszawa, Praga, Stuttgart, Wiedeń.

17 Wiosna Lato Jesień Zima

18 Istniejąca Prognozowana

19 Istniejąca Prognozowana

20 Miejska Wyspa Ciepła a zdrowie i jakość życia

21 Bilans cieplny Produkcja ciepła Straty ciepła

22 Składniki bilansu cieplnego człowieka MQCEResS +=

23 Sprawność układu termoregulacyjnego w różnej temperaturze wewnętrznej 44 o C 42 GÓRNY POZIOM PRZEŻYCIA Udar cieplny Utrata świadomości Zdolność termoregulacji znacznie ograniczona Terapia przeciwgorączkowa Stany gorączkowe i wysiłek fizyczny Normalny zakres temperatury Termoregulacja skuteczna Zdolność termoregulacji organiczona Utrata zdolności termoregulacji 24 DOLNY POZIOM PRZEŻYCIA

24 Reakcje fizjologiczne na warunki termiczne otoczenia: zimne gorące Obniżenie temperatury skóry, Zwiększenie termoizolacyjnych właściwości skóry, Zmniejszenie peryferycznego przepływu krwi (w skrajnych przypadkach do 0), Termogeneza drżeniowa (drżenie mięśniowe) Efekt uboczny - znaczny wzrost ciśnienia krwi. Podwyższenie temperatury skóry, Uaktywnienie gruczołów potowych, Rozszerzenie naczyń krwionośnych, Wzrost skórnego przepływu krwi (do 3-4 l/min). Efekty uboczne: odwodnienie organizmu, obniżenie ciśnienia tętniczego i zwiększenie tętna.

25 Konsekwencje zdrowotne nadmiernego wzrostu temperatury ciała: Spadek ciśnienia tętniczego krwi (ucieczka płynów z łożyska na skutek wydzielania potu, redystrybucja krwi do tkanki podskórnej) Zwiększenie lepkości krwi ( hematokrytu) Zaburzenia gospodarki elektrolitowej ( K +, Na + ) Uszkodzenie mięśni ( CK, mioglobiny czopowanie kanalików nerkowych niewydolność nerek) Zaburzenia układu krzepnięcia i fibrynolizy zespół wykrzepiania wewnątrznaczyniowego (DIC) Zaburzenia gazometrii krwi tętniczej na początku zasadowica oddechowa, potem kwasica metaboliczna.

26 Postacie kliniczne zespołu przegrzania: Omdlenie cieplne związane ze spadkiem HR Kurcze cieplne związane z utrata elektrolitów Obrzęk termiczny dotyczy kończyn dolnych i związany jest z przemieszczeniem krwi do naczyń obwodowych kończyn Wyczerpanie cieplne (temp. wew. ciała nie przekracza 40 o C), występuje tachykardia, HR, osłabienie, bóle głowy, nudności i wymioty Udar cieplny (temp. wew. ciała przekracza 40 o C) objawy jak w wyczerpaniu cieplnym oraz bolesne kurcze mięśni, majaczenie, pobudzenie ruchowe, napady drgawkowe, rabdomioliza, hemoliza wewnątrznaczyniowa, ostra niewydolność nerek, uszkodzenie wątroby, DIC, krwawienia do OUN, obrzęk mózgu. Nieleczony udar cieplny w ciągu kilku godzin może doprowadzić do śmierci.

27 Grupy ryzyka zagrożone skutkami zdrowotnymi narażenia na wysoką temperaturę Osoby powyżej 65 roku życia Małe dzieci Osoby z przewlekłymi chorobami układu oddechowego Osoby z przewlekłymi chorobami układu sercowo naczyniowego Osoby niepełnosprawne (szczególne o niepełnosprawności dotyczącej układu ruchu)

28 Obciążenia cieplne człowieka Cold stress: No thermal stress Hot stress: moderate slight moderate strong very strong extreme

29

30 Minimalne, średnie i maksymalne wartości MWC na różnych osiedlach w Warszawie osiedla uszeregowano w kolejności wielkości wskaźnika terenów biologicznie czynnych

31 Stres ciepła w różnych strukturach miasta Słońce Chmury Słońce Chmury Słońce Chmury t = 10ºC, f = 50%, v = 8 m s -1 t = 20ºC, f = 50%, v = 4 m s -1 t = 30ºC, f = 50%, v = 2 m s -1 Teren pozamiejski Lasy i stare parki Tereny komunikacyjne Zabudowa podmiejska Zabudowa śródleśna i ogrodowa Centrum miasta Dzielnice przemysłowe Brzegi rzek i zbiorników wodnych Kategorie stresu cieplnego: UTCI ( C) Umiarkowany stres zimna Łagodny stress zimna Warunki neutralne Umiarkowany stress ciepła Silny stress ciepła Bardzo silny stress ciepła

32 Obciążenia cieplne na osiedlu Koło 28 UTCI ( o C) rano południe UTCI 1 UTCI 2 UTCI 3 UTCI 4 UTCI 5 UTCI 6 UTCI 7 Centrum

33 Obciążenia cieplne na osiedlu Włodarzewska 28 UTCI ( o C) rano południe UTCI 1 UTCI 2 UTCI 3 UTCI 4 UTCI 5 UTCI 6 UTCI 7 UTCI 8 Centrum

34 Zamiast wniosków - Każdy obszar zabudowany zmienia lokalne cechy klimatu. Powinny o tym pamiętać władze miast oraz urbaniści i architekci. - Największe zmiany dotyczą dzielnic centralnych i przemysłowych. - Lokalne cechy klimatu, a zwłaszcza Miejska Wyspa Ciepła, mają wpływ na jakość życia. - Odpowiedni sposób zagospodarowania terenu może ograniczać niekorzystne cechy mikroklimatu. - Pozytywną rolę mogą odgrywać: zieleń (zwłaszcza wysoka) oraz otwarte przestrzenie wewnątrz zabudowy.

35 Informacje o projekcie: