The impact of extreme air temperatures on human well-being based on data from Cracow (2001-2010)

Abstract

Niniejsza praca magisterska dokonuje oceny reakcji ludzkiego organizmu na ekstremalne temperatury powietrza występujące na terenie Krakowa. Analizie poddane zostały lata 2001 - 2010, oraz zakres temperatur, które na potrzeby pracy zostały zdefiniowane jako ekstremalne: od ≥30,1°C i do ≤-10,0°C.Dane źródłowe pochodzą z Zakładu Klimatologii IGiGP, a pomiary zostały wykonane na Stacji Meteorologicznej UJ znajdującej się na terenie Ogrodu Botanicznego. Historia Stacji sięga aż XVIII w., gdy na potrzeby Obserwatorium Astronomicznego dokonano pierwszych pomiarów meteorologicznych przez profesora Jana Śniadeckiego.Obszar jaki zajmuje powierzchnia miasta Krakowa jest bardzo różnorodny po względem przyrodniczym. Uwarunkowane jest tym, że miasto swym zasięgiem obejmuje pięć jednostek geomorfologicznych w tym pradolinę Wisły, na jego terenie znajduje się gęsta, choć uregulowana, sieć rzeczna i wiele obszarów zielonych. Wszystkie te czynniki wpływają na lokalne warunki pogodowe. Osobno rozpatrzono czynniki antropogeniczne oddziałujace na klimat miasta. Przedewszystkim miejską wyspę ciepła uwidaczniającą się głównie w centrum miasta temperaturą powietrza wyższą o ok. 2°C od temperatury powietrza na obszarze pozamiejskim. Jak również wysokie zanieczyszczenie powietrza spowodowane wysokim natężeniem ruchu samochodowego jak i ogrzewaniem węglowym.Analiza badanego dziesięciolecia (2001-2010) wykazała, że najwyższą odnotowaną temperaturą powietrza było 36°C (17.07.2007), a najniższa trwała aż dwa dni pod rząd osiągając - 23,3°C(23 i 24.01.2006). Analizując średnie miesięczne temperatury powietrza w całej dekadzie, najzimniejszy okazał się styczeń, a najcieplejszy lipiec. Lipiec i styczeń okazały się również rekordowe pod względem liczby ciągów z temperaturą ekstremalną. Dokonano oceny warunków klimatycznych z punktu widzenia bioklimatologii. Zdefiniowano bodziec, jako czynnik wywołujący pobudzenie receptorów pochodzący z zewnątrz lub wewnątrz organizmu człowieka. Wpływ ten jest ciągły, lecz zmienny w czasie i przestrzeni,W celu zbadania bodźcowości klimatu miasta Krakowa użyto wskaźniki bioklimatyczne: zmiany temperatury z dnia na dzień, Humidex i Wind Chill Temperature. Zastosowanie numerycznych wzorów HD i WCT zobrazowało jak czynniki, takie jak wysoka prężność pary wodnej podczas lata może powodować odczucie temperatury powietrza wyższej o 2°C niż wskazuje termometr, a wiatr w przypadku zimy obniża odczuwaną temperaturę proporcjonalnie do prędkości wiatru. Liczba dni o niekorzystnych warunkach biometeorologicznych dla człowieka w Krakowie na przestrzeni dziesięciu lat była stosunkowo niewielka, tym samym uznano klimat miasta Krakowa jako sprzyjający mieszkańcom.W celu obniżenia niepożądanego wpływu wysokich i niskich temperatur powierza w Krakowie można doszukiwać się w strykturze przestrzennej miasta. Miejsc sprzyjających samopoczuciu człowieka jest w Krakowie wiele m. in.: Ogród Botaniczny, Park Jordana. Takimi miejscami podczas upalnego lata mogą być liczne tereny zalesione, a zimą otwarte, dobrze nasłonecznione obszary (np. Błonia Krakowskie).Jednak na samopoczucie człowieka wpływa dużo więcej czynników, zarówno zewnętrznych jak i wewnętrznych, a obrany interwał czasowy jest zbyt krótki, aby móc wykazać jakiś trend, czy wyraźną korelację danych.The aim of this thesis is an attempt to assess the response of the human body to extreme air temperatures occurring in Krakow. The analysis covers years 2001 – 2010. The scope also includes ranges of temperatures, which for the purposes of this work are defined as extreme: less then -10.0°C or more then 30.1°C. The study was based on bioclimatic indicators: Humidex and Wind Chill Temperature