Snížení horka ve městě: vztah mezi zelení a povrchovou teplotou

Verze PDF
Vzhledem ke klimatickým změnám se světová města v budoucnosti oteplí, což s sebou ponese řadu negativních dopadů na život jejich obyvatel. Města se navíc stále rozrůstají a při jejich plánování bude důležité aspekt oteplování zohlednit. Je obecně uznávaným faktem, že městská zeleň má ochlazující efekt na klima města. Zatím ale nejsou k dispozici detailní informace o tom, jakým způsobem zeleň do města zakomponovat, aby byl ochlazující efekt pro obyvatele co největší. Dosavadní studie neberou v potaz diverzitu a komplexitu městské zeleně. Tato studie pomocí statistického modelování zkoumá vztah, jak různá skladba městské zeleně vede k různému ochlazujícímu efektu.
Pro svoji případovou studii si autoři vybrali hustě obydlenou oblast Perth na západě Austrálie se suchým a teplým létem a studenými zimami bohatými na srážky. Vstupní data pro analýzu představovaly letecké snímky s vysokým prostorovým (20 cm) a vertikálním (1 mm) rozlišením a z nich vytvořený podrobný digitální model povrchu. Tento dataset umožnil 1) identifikovat, jak prostorová skladba vegetace v rámci konkrétní části města ovlivňuje místní teplotu a 2) určit, jaký ochlazující efekt mají různé typy vegetace (trávník/keře/stromy). 
 
Využitelné výstupy: 
Autoři v následujících analýzách nejprve pomocí panelových regresních modelů zkoumali, zda je jejich podrobný datový soubor vhodný pro zkoumání efektu městské zeleně na teploty povrchu země (LST – land surface temerature) a provedli několik kontrol robustnosti. Zjistili, že městská zeleň má negativní efekt na LST a tento účinek je větší v letních měsících. Zvýšením plochy keřů (vegetace vysoká 0,5–3m) nebo stromů (vegetace nad 3 m) dojde k většímu ochlazení než zvýšením plochy trávy. Pokud při modelování v daném místě došlo ke vzrůstu pokrytí keřů resp. stromů o 1 km2 při zachování všech ostatních parametrů, došlo k poklesu povrchové teploty o 12 °C resp. 5 °C. Další analýzy se zaměřily na zkoumání prostorové nestacionarity ve vztahu mezi městskou vegetací a teplotou pomocí modelů geograficky vážené panelové regrese (GWPR). Tato analýza ukázala podstatnou variabilitu ochlazujícího efektu různých typů vegetace, z čehož vyplývá, že vztahy mezi typem vegetace a teplotou jsou složité a že na ochlazování se podílí i jiné faktory, např. konstrukce a výška budov (budovy s velkým albedem střech ochlazují více). Na různých místech tedy stejné uspořádání městské zeleně nemusí přinést stejný ochlazující efekt a bude potřeba podniknout ještě další kroky k pochopení vztahu mezi typem vegetace, jejím prostorovým uspořádáním, dalšími faktory a teplotou. Metoda náhodných lesů (random forest) posloužila k vypořádání se s možnými nelineárními vztahy mezi různým prostorovým uspořádáním městské vegetace a teplotou. Analýza ukázala, že stromy a keře jsou důležitými proměnnými pro predikci LST; v případě vyloučení pokrytí stromů (keřů) z modelu dochází ke snížení přesnosti predikce teploty o 89% (98%). Jedním ze zajímavých výstupů modelů bylo zjištění, že keře mají za určitých okolností větší ochlazující efekt než stromy. Autoři tento efekt podrobněji nevysvětlují, každopádně konstatují, že výsadba rychle rostoucích keřů je pro projektanty jednodušší než výsadba velkých a pomalu rostoucích stromů a přitom jejich vliv na městské klima může být srovnatelný. 
 
Metody použité v této studii mohou konkrétně třeba pomoci odpovědět na otázku: „Když dojde na některém místě města ke ztrátě vegetace, kde má být vysazena náhradní zeleň, aby se zamezilo následnému oteplování“? Obecně by měly napomoci při plánování prostorového uspořádání vegetace ve městech tak, aby ochlazující efekt byl co nejvyšší.
Grafické přílohy: 
Snížení horka ve městě: vztah mezi zelení a povrchovou teplotou
Zdroj: 
Duncan J.M.A., Boruff B., Saunders A., Sun Q., Hurley J., Amati M. (2019) Turning down the heat: An enhanced understanding of the relationship between urban vegetation and surface temperature at the city scale. Science of The Total Environment 656. 118 - 128 pp. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.11.223
Zadal: 
Alena Peltanová (překlad Jarmila Kostiuková)
EEA Grants Investice do rozvoje vzdělávání
Podpořeno grantem z Islandu, Lichtenštejnska a Norska. Supported by grant from Iceland, Liechtenstein and Norway.