Zrozumienie klimatu miejskiego poprzez monitoring satelitarny
Miejskie wyspy ciepła (MWC, ang. UHI) to obszary w miastach, które doświadczają znacznie wyższych temperatur niż otaczające je obszary wiejskie. Zjawisko to jest głównie spowodowane zastąpieniem naturalnych powierzchni materiałami pochłaniającymi ciepło, takimi jak asfalt czy beton, wysoką gęstością zabudowy przy ograniczonych przestrzeniach zielonych, zmniejszoną cyrkulacją powietrza oraz zwiększonym zużyciem energii.
MWC wpływają między innymi na zdrowie publiczne, jakość życia, środowisko oraz planowanie urbanistyczne.
Efekt MWC zwiększa ryzyko udaru cieplnego, odwodnienia oraz chorób sercowo-naczyniowych i oddechowych, szczególnie podczas fal upałów. Mieszkańcy doświadczający miejskiej wyspy ciepła mogą odczuwać pogorszenie komfortu, zmniejszoną produktywność i pogorszenie jakości snu. Dla środowiska MWC oznacza wyższe zapotrzebowanie na energię do chłodzenia, zwiększone emisje gazów cieplarnianych oraz pogarszającą się jakość powietrza. Z tych powodów identyfikacja i łagodzenie MWC są kluczowe dla zrównoważonego rozwoju miast.
MWC są obserwowane i analizowane przy użyciu pomiarów temperatury powietrza. Ograniczeniem tego podejścia jest liczba stacji meteorologicznych w mieście.
Korzystając z satelitów, możemy mierzyć temperaturę powierzchni ziemi (ang. Land Surface Temperatrure - LST) i wykorzystywać ją do oszacowania miejskiej powierzchniowej wyspy ciepła (MPWC, ang. Surface Urban Heat Island - SUHI), która jest skorelowana z UHI/MWC. MPWC jest łatwiejsza do zmierzenia na dużych obszarach, ponieważ satelity mogą rejestrować temperatury powierzchni w sposób ciągły, podczas gdy pomiary temperatury powietrza MWC wymagają wielu stacji pogodowych.
Wszystkie przedstawione wyniki i produkty bazują na otwartych danych dostarczanych przez europejski program Copernicus. Intensywność MPWC jest generowana przy użyciu MWC pozyskanej przez instrument Land Surface Temperature Radiometer (SLSTR) na pokładzie satelitów Sentinel-3.
Sentinel-3A i Sentinel-3B dostarczają codzienne pomiary wartości LST z rozdzielczością 1km na piksel, jako produkt poziomu 2. Dane są dostępne za pośrednictwem Copernicus Data Space Ecosystem.
CBK PAN przygotował kompleksową analizę intensywności MPWC w wybranych miastach w Polsce i Niemczech. Korzystając z danych LST z satelitów Sentinel-3, przygotowano i opublikowano online dzienne, miesięczne, sezonowe i roczne produkty intensywności MPWC w formie interaktywnych map. Wybierz miasto, aby eksplorować mapy MPWC.
