City Climate

Modern városi éghajlatfigyelés az intelligens városok számára

„A városokat vidéken kell építeni; jobb a levegő." - Henry Monnier (1799 - 1877)

A XIX. században az emberek már felismerték a város és a környező területek között lévő levegőminőségbeli különbségeket. Az úgynevezett városi éghajlat a hőmérsékletet, a szelet, a páratartalmat és más meteorológiai változókat tekintve eltér a környező területek éghajlatától. Manapság ezek az éghajlatbeli különbségek növekednek az éghajlatváltozás következtében.

Az új meteoblue városi éghajlatmegfigyelő rendszer kevesebb, mint egy éven belül lehetővé teszi a városok számára, hogy megfizethető infrastruktúrát fejlesszenek ki, hogy pontosan mérhessék, előrejelezhessék és modellezhessék városi éghajlatukat, és alapul szolgáljanak a lakosságnak, a döntéshozóknak vagy a tervezőknek.

A rendszert Svájcban tesztelték egy teljes szezonon át, és várhatóan gyorsan továbbfejlődik majd 2020-ban az egyetemekkel és további partnervárosokkal együttműködésben.

Bázel és Zürich svájci városok már létrehozták a városi éghajlatmegfigyelő rendszerüket:

Zürich

Bázel

Miért fontos a városi éghajlat nyomon követése? Mik az előnyei a város számára?

A világ népességének jelenleg több mint fele városi környezetben él, és ez az arány folyamatosan növekszik. A városokban élő, egyre növekvő számú embernek nagyobb lakóterületre és kiterjedt infrastruktúrára van szüksége. Az infrastruktúra sűrűségének növekedésével valószínűleg további hőmérséklet-emelkedés várható, és enyhítő intézkedésekre van szükség azon városok esetében is, ahol ez eddig nem volt szükséges. A városi éghajlat részletes és szisztematikus monitorozása képezi az életminőség fenntartásának vagy javításának alapját megfelelő intézkedések és várostervezés révén. Az önkormányzati vállalatok növelhetik hatékonyságukat (forgalom, út- és infrastruktúra építési menedzsment, vízköltségek, stb.), ha hozzáféréssel rendelkeznek a város időjárási adataihoz (hőmérséklet, csapadék stb.). A szervezők, a tervezők és a biztosítótársaságok előnyt kovácsolhatnak a hő, csapadék, szél és egyéb tényezők jobb kockázatfelméréséből.

Az éghajlatváltozás létezik, itt az ideje cselekedni. A meteoblue városi éghajlat-megfigyelő rendszere lehetővé teszi a városok számára a következők kezelését:

Hőhullámok kezelése

Városi hőszigetek

Figyelmeztetések árvízre és jégesőre

Levegőszennyezés

Éghajlatváltozás forgatókönyvek

Várostervezési forgatókönyvek

Valós idejű nyomon követés

Funkciók

Nagy pontosság

A városi éghajlatmodell intenzív ellenőrzése 1°C alatti modellhibát mutat a hőmérsékleti rács interpolációja során. A 24 órás léghőmérsékleti előrejelzésünk 1,2 K pontossággal rendelkezik, amely a lehető legpontosabb adatokat szolgáltatja.

Nagy felbontás

A városi éghajlat-modellek vízszintes felbontása 10m, és meghatározzák a léghőmérséklet- és a szélsebesség-mezők teljes mikroméretű változékonyságát, az időjárási viszonyokat az egyes küszöbökhöz vezetve.

Mesterséges intelligencia

A meteoblue városi éghajlatfigyelő rendszere kombinálja az in situ meteorológiai méréseket a műholdas adatokkal és a numerikus előrejelzési modellekkel mesterséges intelligencia felhasználásával, hogy a legpontosabb adatokat állítsák elő a leggazdaságosabb módon, minimális mennyiségű érzékelővel.

Több meteorológiai változó

Különféle meteorológiai változók (levegő hőmérséklete, relatív páratartalom, csapadék) méréseit szolgáltatjuk, valamint modellezett szélsebességet és irányt adunk nagyon nagy térbeli felbontással széles alkalmazási területeken.

Zökkenőmentesen az előzményektől az előrejelzésig

Időjárási előzményeket, valós idejű frissítéseket és 7 napos előrejelzést szolgáltatunk a város bármely pontjára vonatkozóan. Emellett az éghajlati előrejelzések segítségével becsüljük meg a levegő hőmérsékletét és a csapadékot a különböző jövőbeni időhorizontok számára (pl. 2050-ig) különböző emissziós forgatókönyvek felhasználásával.

Több felület

Termékeink API-n, FTP szerveren, a weboldalon és mobilos alkalmazáson keresztül érhetők el, így könnyű plug-and-play hozzáférést biztosítanak nagyon sok alkalmazáshoz.

Plug&play megközelítés modern városok számára

Modern nagy felbontású mérési hálózat

Egy városi éghajlati rendszer fejlesztésének első lépése egy meteorológiai érzékelő hálózat (léghőmérséklet, relatív páratartalom, csapadék, stb.) telepítése a városban. A meteoblue számos eszközt fejlesztett ki a telepítés legmegfelelőbb helyének kiválasztására a városban és a környéken. Az érzékelők telepítése után a meteorológiai adatok valós időben elérhetők API-n, a weboldalon, FTP-n vagy az alkalmazáson keresztül. A meteorológiai adatokat minőségellenőrzés alatt tartják, és az olyan hibákat, mint a sugárzásmérési hibák, kijavítják. Az érzékelőhálózat kulcsfontosságú ahhoz, hogy megbízható információkat nyújtsunk a város éghajlatváltozás-mérséklő intézkedéseinek kezelésében.

A helyi éghajlati övezetek feltérképezése a világ bármely városában

A meteoblue helyi éghajlati térképet biztosít a világ bármely városa számára. Az éghajlatzónák térképeit műholdas képek segítségével állítják elő, 10 méteres vízszintes felbontással. A helyi éghajlati övezetek adatait használják a mérési helyek meghatározására, a statisztikai elemzésre, valamint a modell javítására és érvényesítésére.

A meteorológiai változók kis léptékű modellezése

meteoblue calculates small-scale meteorological variable fields for cities with a horizontal resolution of 10m for each measurement time step of 15 minutes. The meteoblue city climate models interpolate locations in between sensor locations with special techniques accounting for data from satellites as well as digital surface and elevation models. Air temperature, precipitation, wind speed and wind direction are assessed for any location in the city, bringing weather information to each doorstep. Based on the small-scale air temperature field, urban heat islands are detected as well as cold inflows. In addition, flood and hail warnings for the city can be created on the base of high resolution precipitation data. Air pollution is assessed automatically by combining local air pollution sources with a three-dimensional wind field calculation.

Magas számítási teljesítmény a meteoblue nagy teljesítményű számítástechnikai csoportból

A meteoblue a városi éghajlati modelleket nagyon finom vízszintes felbontással 0,5 méterig jeleníti meg (lásd az égbolt nézetet a jobb oldalon). Az égbolt nézet az égbolt egy részét mutatja, amely egy adott pontból látható. A városi szurdokok vagy a fák által borított területek égbolt nézete korlátozott, ellentétben a nyílt helyekkel vagy az épületek háztetõivel, amelyek széleskörű égbolt nézetet mutatnak. Ezek meghatározásához óriási számítási teljesítményre van szükség. Az időjárási előzményeket, a jelenlegi időjárási adatokat, a hétnapos előrejelzést, valamint az éghajlati előrejelzéseket a város minden pontja esetében meghatározzák, amelyeket meteoblue tárol.

A városi klímamodellek nagy pontossága

Városi éghajlatmodelljeink 1°C-nál jobb teljesítményt nyújtanak a térbeli interpoláció technikájánál, és több állomás használatával csökken a hibalehetőség. Ki tudjuk számítani, hogy hány állomás szükséges az adatok kívánt pontosságának eléréséhez. 24 órás előrejelzésünkben a levegő hőmérsékletének várható pontossága 1,2°C.

Kérdések és válaszok

Mi az a városi éghajlat?

City climate is defined as "local climate which differs from that in neighbouring rural areas, as a result of urban development". This means air temperature, precipitation, concentration of air pollutants, and wind speed often differ from the surrounding areas. Differences in air temperature between a city and its surrounding areas can reach up to 10 °C at night. City effects on precipitation intensity and wind fields are also documented.

Why do cities heat up but do not cool off as much?

Cities are characterized by densely built-up areas and surface sealing. This leads to higher air temperatures and reduced wind speeds. Buildings and streets store the energy of solar radiation during the day and release this energy in form of heat at night. Wind speed, and thus ventilation of the city, is often reduced by buildings. Vegetation such as urban trees or green spaces that could provide shade and cooling by evaporation can be rare or missing altogether.

Melyek a következmények?

Heat waves particularly affect the elderly and the sick, since cardiovascular diseases increase the risk of death during the heat. Increasing temperatures also increase the number of heavy precipitation events in cities, thereby causing floods whose impact is much more severe in cities than in the open countryside: the sealed surfaces of the city increase water runoff and prevent seeping of rainwater into the ground. The sewer system provides only limited buffer for rainwater and can overflow if precipitation is high. The increased likelihood of heavy precipitation and hail events can require additional insurance services due to the enormous damage they can cause in a city.

Hogyan lehet pontosabban előrejelezni a városi éghajlatot és annak hatásait?

The first step to better understand a city’s climate and its possible future change is to install a modern sensor network at suitable locations within the city to measure and store hourly data for air temperature, precipitation, and other variables. Based on these data, special city climate models fill the gaps between the measurements and generate a comprehensive climate information system for the city. This system can then produce risk maps and assessments, as well as forecasts, warnings, and planning scenarios. The system can be used to inform the citizens, support decision makers, and help develop plans to improve the city climate.

Partner

Tudományos partnerek

Meteorológiai érzékelők

Partner Zürichben

Partner Bázelben

Do you want to become a project partner?
We can setup a city climate system also for your city!

További információkért keresd fel az info@meteoblue.com oldalt.