A városi hősziget területi eloszlásának többváltozós lineáris statisztikus modellje

Abstract

A városi hősziget térbeli kifejlődését nagymértékben meghatározzák a városi felszín – természetestől jelentősen eltérő – beépítettségi és geometriai viszonyai. Munkánk célja az, hogy számszerűsítsük a különböző területhasznosítású felszínek és a város hőmérséklet-emelő hatását reprezentáló napi maximális átlagos hőszigetintenzitás közötti mennyiségi kapcsolatot. A városi hőmérsékleti többlet területi eloszlásának meghatározásához mobil méréseket végeztünk Szegeden 1999 márciusa és 2000 februárja között, különböző meteorológiai feltételek mellett. A vizsgálat során a városi felszínt jellemző tényezők közül a beépítettségi arányt, az égboltláthatóságot (sky view factor) és az épületmagasságot alkalmaztuk, valamint a város központjától mért távolságot is beépítettük modellünkbe, figyelembe véve a város erősen koncentrikus szerkezetét. A vizsgált időszakot felbontottuk két félévre (fűtési és nem-fűtési), mivel a korábbi vizsgálatok alapján kiderült, hogy az eltérő évszakos meteorológiai feltételek mellett a hőmérsékleti többlet nagysága és eloszlása is különbözik. A max. hősziget-intenzitás területi eloszlása mindkét félévben alapvetően koncentrikus szerkezetű, de lokálisan jelentős eltérések is előfordulnak. A fűtési szezonban a legmagasabb átlagos maximális intenzitás értéke 2,1°C, míg a nem-fűtési félévben 3,1°C felett volt és mindkét időszakban a város centrumában helyezkedett el a maximuma. A vizsgált paraméterek és a maximális hősziget-intenzitás közötti kapcsolat meghatározására a lineáris regresszióanalízist alkalmaztuk, melyet megelőzött a paraméterek egyenként való elemzése. Ennek eredményeképpen két igen erős sztochasztikus kapcsolatra épülő lineáris egyenletet kaptunk, melyek a varianciaanalízis során 0,1%-os szinten is reálisnak bizonyultak. Ezen egyenletek alapján a szegedi vizsgált területre mindkét félévre meghatároztuk az átlagos max. hősziget-intenzitás térbeli eloszlását, ami jól közelíti a mért adatokból előállított hőmérsékleti mezőt. Az átlagos abszolút eltérés mindkét esetben kevesebb, mint 0,5°C-nak adódott. A modell jó kiindulási alapot szolgáltat az időben változó meteorológiai elemek bevonásával egy olyan modell kidolgozásához, amely a hősziget térbeli és időbeli eloszlásának előrejelzésére is alkalmas lehet. Mindezek mellett a kapott eredmények alkalmazhatóak más – Szegedhez hasonló méretű – városok hőmérséklet-emelő hatásának becsléséhez is