Gradska klima | Praćenje vremena u stvarnom vremenu

Moderno nadgledanje gradske klime za pametne gradove

„Gradove treba graditi u prirodi, zrak je bolji.“ - Henry Monnier (1799 - 1877)

Već u 19. stoljeću ljudi su prepoznali razlike u kvaliteti zraka između grada i okoline. Grad ima drugačiju klimu, takozvanu gradsku klimu, koja se razlikuje od okolnog područja u pogledu temperature, vjetra, vlage i drugih meteoroloških varijabli. Danas se te klimatske razlike povećavaju zbog klimatskih promjena.

Novi sustav za praćenje klime u gradovima meteoblue omogućuje gradovima da razviju pristupačnu infrastrukturu za precizno mjerenje, predviđanje i modeliranje svoje gradske klime za manje od godinu dana. To stvara pouzdanu informacijsku osnovu za gradske planere, donosioce odluka i građane.

Sustav je testiran u Švicarskoj od 2019. godine, brzo se razvio 2020. godine u suradnji s sveučilištima i drugim gradovima partnerima, a sada je komercijalno dostupan i drugim gradovima.

Švicarski gradovi Basel i Zürich već su implementirali svoj meteoblue gradski sustav praćenja klime:

Ovaj je projekt financiran iz "Programa za istraživanje i inovacije Horizon 2020" Europske unije prema Ugovoru o dodjeli bespovratnih sredstava 101004112.

EU flag

Naši gradovi s toplinskim kartama

Zašto je važno pratiti gradsku klimu? Kakvu korist od toga ima grad?

Više od polovine svjetske populacije živi u urbanim područjima, a taj broj nastavlja rasti. Sve veći broj ljudi u gradovima zahtijeva veći životni prostor i veću infrastrukturu. S povećanjem gustoće infrastrukture vjerojatno je daljnje lokalno povećanje temperature i može zahtijevati ublažavanje i u gradovima gdje do sada to nije bilo potrebno. Sistematsko i detaljno praćenje gradske klime osnova je za održavanje ili poboljšanje kvalitete života putem odgovarajućih mjera i urbanog planiranja. S pristupom informacijama o klimatskim promjenama u gradovima, općinske agencije mogu pružiti učinkovitije usluge za kontrolu prometa, upravljanje cestama i izgradnjom, upravljanje vodom itd. Gradski planeri, organizatori događaja i osiguravajuća društva mogu imati koristi od bolje procjene rizika od vrućine, padavina, vjetra i drugih čimbenika.

Klimatske promene se zaista dešavaju, sada je vrijeme za akciju. meteoblue sistem za nadgledanje gradske klime omogućava gradovima da se obrate:

Upravljanje toplotnim valovima

Urbani toplinski otoci

Upozorenja na poplave i tuču

Zagađenje zraka

Scenariji klimatskih promjena

Scenariji planiranja grada

Nadgledanje u stvarnom vremenu

Mogućnosti

Visoka preciznost

Precizno provjeravanje naših gradskih klimatskih modela pokazuje grešku modela ispod 1°C za temperature izračunate između vremenskih stanica. Naša 24-satna prognoza temperature zraka ima točnost od 1,2°C, što učinkovito pruža najprecizniju moguću prognozu.

Visoka rezolucija

Naši modeli gradske klime imaju horizontalnu rezoluciju od 10 m i rješavaju cjelokupnu varijabilnost polja temperature zraka i brzine vjetra na mikro skali, donoseći informacije o vremenu na svakom pragu.

Umjetna inteligencija

Meteoblue gradski sustav za praćenje klime koristi vlasničku umjetnu inteligenciju za kombiniranje meteoroloških mjerenja na licu mjesta sa satelitskim podacima i numeričkim modelima prognoze kako bi proizveo precizne podatke s minimalnim brojem senzora na najekonomičniji način.

Višestruke meteorološke varijable

Nudimo mjerenja različitih meteoroloških varijabli (temperatura zraka, relativna vlažnost, padavine) i pružamo modeliranu brzinu i smjer vjetra u velikoj prostornoj rezoluciji za širok spektar primjena.

Besprijekorno od povijesti do prognoze

Nudimo povijesne podatke, ažuriranja u stvarnom vremenu i sedmodnevno prognozu za bilo koju lokaciju u gradu. Osim toga, koristimo klimatske projekcije za procjenu temperature zraka i padalina za različite vremenske horizonte u budućnosti (npr. do 2050.) u različitim scenarijima emisija.

Više sučelja

Naši proizvodi dostupni su putem API-ja, FTP servera, internet i mobilnih aplikacija, dajući Vam jednostavan plug-and-play pristup za širok spektar aplikacija.

Plug&play pristup za moderne gradove

Savremena mreža visoke rezolucije za mjerenje

Prvi korak razvoja klimatskog sistema grada je instalacija mreže meteoroloških senzora (temperatura zraka, relativna vlažnost, padaline itd.) u sklopu city. meteoblue razvijeno je nekoliko alata za procjenu najboljih lokacija za senzore u gradu i okolnim područjima. Kada se senzori instaliraju, meteorološki podaci se mogu primati u realnom vremenu putem API-ja, interneta, FTP-a ili mobilne aplikacije. Vrši se kontrola kvalitete i ispravljanje meteoroloških podataka, npr. greške u merenju zračenja. Mreža senzora je ključ za pružanje pouzdanih informacija za upravljanje merama grada za ublažavanje klimatskih promjena.

Mapiranje lokalnih klimatskih zona za bilo koji grad na svijetu

meteoblue pruža karte lokalnih klimatskih zona za bilo koji grad u svijetu. Karta klimatske zone generira se na temelju satelitskih slika s horizontalnom rezolucijom od 10 m. Informacije o lokalnoj klimatskoj zoni osnova su za postavljanje senzora, statističku analizu i validaciju i poboljšanje modela.

Modeliranje meteoroloških varijabli u malim razmjerima

Meteoblue izračunava male meteorološke polja za gradove s horizontalnom rezolucijom od 10 m za svaki vremenski korak mjerenja od 15 minuta. Meteoblue gradski klimatski modeli interpoliraju lokacije između lokacija senzora pomoću posebnih tehnika koje uzimaju u obzir podatke sa satelita, kao i digitalne modele površine i nadmorske visine. Temperatura zraka, padavine, brzina vjetra i smjer vjetra procjenjuju se za bilo koju lokaciju u gradu, donoseći vremenske informacije do svakog praga. Na temelju područja temperature zraka male razmjere otkrivaju se gradski otoci topline i hladni prilivi. Osim toga, na temelju podataka o padalinama visoke rezolucije mogu se stvoriti upozorenja o poplavama i tuči. Zagađenje zraka procjenjuje se automatski kombiniranjem lokalnih izvora zagađenja zraka s trodimenzionalnim izračunom vjetrenog polja.

Visoka računarska snaga iz meteoblue računarskog klastera visokih performansi

meteoblue pokreće gradske klimatske modele na vrlo finoj horizontalnoj rezoluciji do 0,5 m (vidi faktor pregleda neba s desne strane). Faktor pregleda neba izražava proporciju neba vidljivog iz točke na površini. Ulični kanjoni ili područja prekrivena drvećem imaju nizak faktor pregleda neba, za razliku od visokog faktora pregleda neba na otvorenim mjestima i krovovima zgrada. Kalkulacije modela zahtjevaju znatnu proračunsku snagu. Povijesni podaci, trenutna prognoza, sedmodnevna prognoza kao i klimatske projekcije izračunavaju se za bilo koju točku u gradu i čuvaju se u meteoblue klasteru.

Visoka preciznost klimatskih modela grada

meteoblue klimatski modeli grada rade bolje od 1°C za tehniku prostorne interpolacije, sa smanjenom greškom kada se koristi više stanica. Možemo izračunati broj stanica potrebnih za postizanje željene točnosti modeliranih podataka. Na osnovu naših postojećih verifikacija, za našu 24-satnu prognozu može se očekivati točnost od 1,2°C za temperaturu zraka.

Pitanja i odgovori (Q&A)

Šta je gradska klima?

Gradska klima se definira kao „lokalna klima koja se razlikuje od one u susjednim ruralnim područjima, kao rezultat urbanog razvoja“. To znači da se temperatura, padaline, koncentracija zagađenja zraka i brzina vjetra često razlikuju od okolnih područja. Razlike u temperaturi zraka između grada i njegovih okolnih područja noću mogu dostići i do 10 °C. Utjecaj grada na intenzitet padalina i vjetrena polja također je zabilježen.

Zašto se gradovi zagrijavaju, ali se ne hlade toliko?

Gradovi se odlikuju gusto naseljenim područjima i površinskim zatvaranjem. To dovodi do povećanja temperature zraka i smanjenja brzine vjetra. Zgrade i ulice skladište energiju sunčevog zračenja tijekom dana i oslobađaju tu energiju u obliku toplote noću. Brzina vjetra, a time i zračenje u gradu, često se smanjuje zbog zgrada. Vegetacija poput urbanih stabala ili zelenih površina koja bi mogla pružiti sjenu i hlađenje isparavanjem može biti rijetka ili potpuno nedostajati.

Kakve su posljedice?

Toplotni valovi pogotovo pogađaju starije i bolesne, jer kardiovaskularne bolesti povećavaju rizik od smrti tijekom vrućine. Povećanje temperature također povećava broj velikih padalina u gradovima, čime se uzrokuju poplave čiji je utjecaj u gradovima mnogo ozbiljniji nego na otvorenom seoskom području: zapečaćene površine grada povećavaju odvod vode i sprječavaju prodiranje kišne vode u tlo. Kanalizacijski sustav pruža samo ograničen bufer za kišnicu i može se preliti ako je količina padalina velika. S obzirom na povećanu vjerojatnost obilnih padavina i gradova, mogu se zahtijevati dodatne usluge osiguranja zbog ogromne štete koju mogu prouzročiti u gradu.

Kako bolje predvidjeti gradsku klimu i njene efekte?

Prvi korak ka boljem razumijevanju gradske klime i mogućih budućih promjena u njoj jest postavljanje moderne mreže senzora na prikladnim mjestima unutar grada kako bi se izmjerili i pohranjivali podaci o temperaturi zraka, padalinama i drugim promenljivim vrijednostima. Na temelju tih podataka posebni gradski klimatski modeli popunjavaju praznine između mjerenja i stvaraju sveobuhvatan klimatski informacijski sustav za grad. Ovaj sustav može zatim proizvesti karte i procjene rizika, kao i prognoze, upozorenja i scenarije planiranja. Sustav se može koristiti za informiranje građana, podršku donosiocima odluka i razvoj planova za poboljšanje gradske klime.

Partneri

Partneri znanstvenici

Meteorološki senzori

Partner u Zürichu

Partner u Baselu

Partner u Tallinnu

Želite li postati partneri na projektu?
Možemo postaviti klimatski sistem i za Vaš grad!

Obratite se na [email protected] za više informacija.

Nazad na vrh