2020. augusztus 13., csütörtök

A klímaváltozás termikus hatásainak város és városrész léptékű modellezése Kárpát-medencei településekre a 21. század folyamán (NKFI-120346)

Támogató szervezet

NKFI (Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal)

A projekt időtartama

2016. 12. 01. - 2020. 11. 30.

Résztvevők

SZTE Éghajlattani és Tájföldrajzi Tanszék

Unger János

Gál Tamás

Skarbit Nóra

Molnár Gergely


A projekt célja

Fő cél, hogy a klímaváltozás és a városklíma együttes hatásait figyelembe véve előrejelzést készítsünk a hőstresszt jellemző klímaindexek (pl. nyári napok, trópusi éjszakák) várható alakulására a század végéig Kárpát-medencei városok példáján. További cél, hogy a végeredmények és modellkísérletek alapján olyan ajánlásokat fogalmazzunk meg várostervezők, városvezetők számára, amelyekkel csökkenthetővé válnak a klímaváltozás várható kedvezőtlen hatásai városi területeken. A vizsgálat főbb lépései és egyben részcéljai a következők:
- A német meteorológiai szolgálat (DWD) által fejlesztett MUKLIMO lokális városklíma modell adaptálása és optimalizálása szegedi mintaterületen. Új eljárás kidolgozása, amellyel lehetővé válik a lokális klímazónák (LCZ) rendszerének alkalmazása a klímamodellhez szükséges városi felszínadatbázisként.
- A kidolgozott modellezési eljárás és beállítások validációja az URBAN-PATH városklíma monitoring rendszerek adatbázisának felhasználásával Szeged és Novi Sad esetében.
- A lokális klímazónák térképezése a Kárpát-medence több városára.
- A városklíma modell alkalmazása a Kárpát-medence ugyanezen városaira a jelenlegi éghajlati viszonyok (1981-2010) és a várható klímaszenáriók esetén az évszázad közepére (2021-2050) és végére (2071-2100). A klímaváltozás városok területén várható hatásainak széleskörű bemutatása a nyilvánosság és a helyi döntéshozók számára.
- Modellkísérletek segítségével annak elemzése, hogy a városi zöldfelületek és parkok kialakítása, mint várostervezési eszközök hogyan járulhatnak hozzá a regionális klímaváltozás hatásinak mérsékléséhez. Az eredmények alapján várostervezési ajánlások megfogalmazása.

A klímaváltozás vizsgálata a klimatológiának az egyik legismertebb részterülete. Számos vizsgálat koncentrál arra, hogy előre jelezze a klímaváltozás várható hatásait globális és regionális szinten. Fel kell azonban hívni a figyelmet, hogy a városi területek klímáját nem csak a globális és regionális folyamatok befolyásolják. A települési környezetek megváltozott felszínborítása, felszíngeometriája és az emberi tevékenység jelentős hatással van az energia és vízegyenlegre és így kialakul a speciális tulajdonságokkal rendelkező lokális klímamódosulás, a városklíma. A város klímamódosító hatása összemérhető a globális változások nagyságrendjével, például egy közepes méretű városban az évi középhőmérséklet legalább 1°C-kal eltér a környező külterületekétől. Mivel a lakosság nagy része a városokba koncentrálódik, ezért ha az a célunk, hogy a klímaváltozás emberekre gyakorolt hatásait elemezzük, nem hagyhatjuk figyelmen kívül a városklimatológiai folyamatokat.
A tervezet kutatás számos kérdést igyekszik megválaszolni. Hogyan lehetséges a városok termikus viszonyainak és a hőstresszt jellemző klímaindexek hosszú távú előrejelzése? Hogyan lehet optimálisan alkalmazni a lokális klímazónák rendszerét városi léptékű klímamodellezéshez? Milyen hatásai lesznek a klímaváltozásnak az évszázad közepére és végére a Kárpát-medence városaiban? Mely városi területek és beépítési típus tekinthető a klímaváltozás szempontjából legsérülékenyebbnek? Milyen várostervezési elvek segíthetnek a várható hatások mérséklésében? A városszerkezet milyen változásait szükségszerű elkerülni a klímára gyakorolt negatív hatásai miatt?

A vizsgálatok eredményei alapkutatási oldalról szemlélve jelentős újításnak tekinthetőek hazai és nemzetközi téren is. A lokális klímazónák alkalmazása klímamodellekben a városklíma vizsgálatok egyik fő kérdése, így egy új és innovatív módszerre nemzetközi szinten is jelentős lehet az érdeklődés, továbbá nemzetközi együttműködések alapja is lehet. A másik jelentős alapkutatási terület a klímaváltozás és a városklíma közötti összefüggések és kölcsönhatások mélyebb megértése és elemzése. A kutatás arra is rá kívánja irányítani a figyelmet, hogy a klímaváltozás modellezésének és a várható klíma előrejelzésének fontos és megkerülhetetlen része a városokra koncentráló lokális léptékű leskálázás és modellezés. A kutatás egyik jelentős eredménye lehet egy új szemléletmódú és átfogó elemzés, amely összegzi azt, hogy a klímaváltozás és a városklíma együttes hatására hogyan módosulhat az évszázad végéig a hőstresszt jellemző klímaindexek a Kárpát-medence városaiban.
A kutatás jelentőségének egy másik hasonlóan fontos aspektusa a városokra koncentráló alkalmazott kutatásokhoz alapadatok és ismeretek szolgáltatása. Hazánkban az elmúlt években megszaporodtak az olyan fórumok és egyéni kezdeményezések, amelyek során a városi vezetők, főépítészek és várostervezők komoly érdeklődést mutattak a klímaváltozás saját lakókörnyezetük esetén várható hatásait illetően. Az ilyen jellegű kérdésekre nem lehet érdemben felelni részletes és megalapozott alapkutatások eredményei nélkül. A tervezett kutatás lényegében egy hiánypótló munka, amelyet a társadalom és döntéshozók a klímaváltozás hatásainak megismerésére vonatkozó jogos igénye hívott életre.

A klímaváltozás vizsgálata a klimatológiának az egyik legismertebb részterülete. Számos vizsgálat irányul arra, hogy előre jelezze Földünk éghajlatának változását az évszázad végéig. Fel kell azonban hívni a figyelmet, hogy a városi területek klímáját nem csak a regionális és globális folyamatok befolyásolják. A településeken a természetestől jelentősen eltérő lesz a felszín és ez kihat a hőmérséklet, szél és további időjárási elemek alakulására és ezek a változások eredőjeként kialakul az igen jellegzetes városklíma. A jelenség fontosságát kiemeli, hogy a városi hatás miatt a globális klímaváltozással hasonló nagyságrendű különbségeket figyelhetünk meg, például egy közepes méretű magyar város esetén az évi átlagos hőmérséklet 1 fokkal magasabb, mint a város közvetlen környezetében. Mivel a lakosság nagy része a városokba koncentrálódik, ezért ha az a célunk, hogy a klímaváltozás emberekre gyakorolt hatásait elemezzük, nem hagyhatjuk figyelmen kívül a városklimatológiai folyamatokat.
A kutatás fő célja így az, hogy a klímaváltozás és a városklíma együttes hatásainak figyelembevételével előrejelzést készítsen a hőstresszt jellemző klímaindexek (pl. nyári napok, trópusi éjszakák) várható alakulására az évszázad végéig több Kárpát-medencei város példáján. A projekt további célja, hogy a végeredmények és modellkísérletek alapján olyan ajánlásokat fogalmazzon meg várostervezők, városvezetők számára, amelyekkel csökkenthetővé válnak a klímaváltozás várható kedvezőtlen hatásai városi területeken. A téma fontosságára és a nagyszámú érintettre tekintettel a kutatás eredményeit az érintett városok lakossága és döntéshozói számára is könnyen elérhetővé tenni.