|
|
|
|
|
|
Ekološki atlas
Beograda
Vol. A; Klimka |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 4. Klima
4.1 KARAKTERISTIKE KLIME
Klima grada se značajno razlikuje od klime okolnih
područja. To je posledica u prvom redu
dva faktora koji se na teritoriji
grada razlikuju od okoline. Ta dva faktora su bilans zračenja
i vodni
bilans. Različiti
bilans zračenja je posledica slabijeg reflektovanja sunčevog zračenja
zbog postojanja kanjonskih ulica. Razlike u vodnom bilansu nastaju zbog
manjeg poniranja
kišnice u tlo usled pokrivenosti tla, čime je pojačano
oticanje, a smanjena vlažnost tla.
Razlika nastaje i u isparavanju zbog
smanjene vlažnosti tla. Posledica ovih razlika je jače
zagrevanje
područja grada. Razlike su takođe vrlo izražene i kod nekih drugih
elemenata
kao što su vetar, magla i smog. Dalje,
razlike se javljaju i u različitim delovima grada u
zavisnosti od
topografije i strukture grada. Značajan uticaj na modifikaciju klime u
gradu
ima i aerozagađenje.
Danas veliki deo čovečanstva živi u velikim
gradovima, dakle pod modifikovanim
klimatskim uslovima. Mnoge od
klimatskih modifikacija koje prouzrokuje grad imaju
negativan uticaj na
ljudsko zdravlje. Takvi su na primer visoke noćne temperature u toku
leta, ili smanjena provetrenost, koja doprinosi i povišenju temperatura i
aerozagađenja.
Karakteristike grada koje dovode do nepovoljnih lokalnih
klimatskih uslova, mogu se
popraviti odgovarajućim planskim merama u
izgradnji ili rekonstrukciji grada. Tu su neki
konkretni elementi: gustina
i visina gradnje, širina ulica, orijentacija zgrada, prilagođenost
materijala, pri čemu je za klimu zgrade izuzetno
važna adekvatna upotreba stakla.
Treba imati u vidu da i pored mnogih zajedničkih
karakteristika svih gradova, svaki pojedini
grad, pa čak i deo grada ima
neke svoje klimatske posebnosti, koje se mogu utvrditi samo
izučavanjem
lokalnih specifičnosti.
4.2 ANALIZA KLIMATSKIH KARAKTERISTIKA BEOGRADA
Beograd se nalazi u zoni umereno kontinentalne klime.
Umereni pojas se prostire od 400
do 600 N, a u njemu temperature
postepeno opadaju od juga ka severu. Ukoliko se neka
lokacija nalazi
dublje u kontinentu razlike izme đu
leta i zime se pojačavaju, to je
klimatološka karakteristika
kontinentalnosti. U našem području intenzitet kontinentalnosti
raste u
smeru prema severoistoku, tj. ka dubini kontinenta Azije i Sibira. Unutar
te, već po
sebi složene situacije, imamo specifično
"košavsko" područje čije su karakteristike diktirane
planinama Srbije, Karpata i omeđenim delom Panonije. U takvom klimatskom
regionu nalazi
se Beograd sa svojim lokalnim specifičnostima.
Lokalne specifičnosti Beograda se mogu podeliti na tri
grupe u ticaja:
- uticaj topografije (vertikalni gradijenti),
- uticaj podloge (reke, kopno, vegetacija),
- uticaj strukture grada (toplotno ostrvo grada).
Na slici su prikazane neke topografske karakteristike
teritorije Beograda i mreža
meteoroloških stanica
iz koje su korišćeni podaci u analizi. Tamne linije predstavljaju
grebene koji se pružaju iz smera ESE ka WNW. Između tih grebena su
doline. Pravac
pružanja dolina i grebena približno se podudara sa smerom
košave.
4.3 OSNOVNE TOPOKLIMATSKE ZONE BEOGRADA
Analizom klimatskih podataka Beograda utvrđene su
osnovne topoklimatske zone (prvi nivo
zoniranja) koje će daljom analizom
(uzimanjem u obzir i drugih parametara, npr.
aeozagađenje) biti
stukturirane na manje mikroklimatske zone.
Na prvom nivou zonir anja
definisano je pet zona. Nazivi zona su uslovni, jer su vezani pre
svega za
lokacije meteoroloških stanica čiji podaci osmatranja su korišćeni.
Postupak
zoniranja oslanja se na sve raspoložive podatke, a osnovne
karakteristike zona
prezentirane su na osnovu perioda osmatranja
1971-1990. (ovo je period u kome su sve
korišćene meteorološke stanice
imale kompletne serije).
Osnovne karakteristike definisanih topoklimatskih zona
date su na kartografskim prikazima
u Vol.B: Karta 17. Topoklimatske zone i
kara kteristični parametri (KLIMAPAR)
i Karta 18.
Topoklimatske zone i srednje godišnje ruže vetra (KLIMAVET).
4.4 KLASE STABILNOSTI ATMOSFERE
Stabilnost atmosfere je parametar koji je izuzetno značajan
za prostornu raspodelu
aerozagađenja, jer utuče na intenzitet procesa
turbulentnog mešanja u prizemnom sloju.
U stabilnoj atmosferi ovaj proces
je slab i svodi se na difuziju stranih materija, tj.
aerozagađenja. Zbog
sporog širenja aerozagađenja oko izvora, javljaju se visoke
koncentracije. U nestabilnoj atmosferi turbulentni vrtlozi imaju dimenzije
olujnih oblaka,
pa je širenje aerozagađenja znatno brže, što dovodi i
do brzog pada koncentracije.
Izračunavanje prostorne raspodele aerozagađenja,
vrši se pomoću jednačina atmosferske
difuzije. Ove jednačine služe
kao osnova matematičkim modelima za različite vrste izvora.
Ulazni
podaci za te modele sastoje se od karakteristika izvora i određenih
meteoroloških
podataka, uključujući karakteristike stabilnosti
atmosfere . Kada postoje kontinuirana
merenja u gustoj mreži tačaka
(monitoring), uvođenjem ovih podataka u model može se
postići precizno
praćenje i prognoza prostorne raspodele aerozagađenja.
Stepen stabilnosti, odnosno nestabilnosti atmosfere,
može se određivati najpreciznije
pomoću određenih specijalnih
meteoroloških merenja, ali na podrucjima gde takvih merenja
nema, a takav
je veći deo planete, koriste se jednostavnija sredstva. Za tu svrhu je
najpodesnija metoda Paskvilovih (F. Pasquill) klasa stabilnosti. Kada se
za neko područje i
vremenske uslove odrede klase stabilnosti, dalji
postupak se sastoji u izračunavanju
odgovarajućih koeficijenata
disperzije i prostorne raspodele aerozagađenja, ili procene
hazarda.
Drugim recima, Paskvilove klase stabilnosti predstavljaju jedan vid
klimatskih
uslova bitan za procenu aerozagađenja.
Stabilnost atmosfere određena je u prvom redu
zagrevanjem i hlađenjem tla. Ukoliko se tlo
intenzivnije zagreva
atmosfera neposredno iznad tla biće nestabilnija. Ukoliko se tlo hladi
atmosfera postaje sve stabilnija. Ekstremni slučajevi su formiranje
olujnih oblaka pri
sunčanom vremenu i potpuno stabilna atmosfera u vedroj
noći. Polazeći od tih uslova
Paskvil je kreirao empirijsku tabelu za
određivanje klasa stabilnosti (Tabela).
Klase stabilnosti su definisane na sledeći način:
A - veoma nestabilno
B - umereno nestabilno
C - blago nestabilno
D - neutralno
E - slabo stabilno
F - umereno stabilno
G - veoma stabilno
U originalnoj verziji određivanja klasa stabilnosti,
za određivanje prihoda i rashoda energije,
ne koriste se merenja
zračenja (jer su u to vreme ova merenja bila veoma retka), već
količina
oblačnosti i visina Sunca. U slučaju Beograda takav pristup nije
neophodan, jer se
raspolaže merenjima i kratkotalasnog zračenja Sunca i
dugotalasnog zračenja tla.
Podaci potrebni za
klasičan postupak odredjivanja klasa stabilnosti po Paskvilu su: za noć
količine oblačnosti i brzine vetra, a za dan pored tih elemenata i
visina Sunca po mesecima.
Pošto su na Meteorološkoj opservatoriji “Zeleno
brdo” merene sve kratkotalasne
komponente Sunčevog zračenja (u toku
dana) i bilans zračenja tokom 24 časa (što znači,
bilans infracrvenog
zračenja u toku noći), ovi podaci su iskorišćeni kao precizniji
pokazatelji
energetskog stanja atmosfere nego visina Sunca i oblačnost.
Naime, u određivanju klasa
stabilnosti, umesto podataka o oblačnosti
koji se dobijaju procenama i podataka o visini
Sunca kojima se procenjuje
insolacija, korišćeni su podaci egzaktnih merenja zračenja
i bilansa.
Klase stabilnosti određene su za mesece koji
reprezentuju sezone i to posebno za dan i noć
(Kart ografski
prikaz: Vol.B Karta 19. Klase
stabilnosti atmosfere - relativna čestina javljanja
(KLIMAKLA).
Dobijeni rezulati za januar pokazuju odsustvo jake
nestabilnosti (Klasa A) i dominaciju slabe
nestabilnosti (Klasa C) i
indiferentne ravnoteže (Klasa D). U toku noći suma stabilnih klasa
je za
oko 50% veća od čestine indiferentne ravnoteže.
Glavna karakteristika meseca aprila je simetričnost
rasporeda klasa oko umerene
nestabilnosti (B) u toku dana. Indiferentna
ravnoteža ima znatno manju učestanost od sume
čestina različitih
nestabilnih klasa. U toku noći je čestina najstabilnije klase (G) nešto
manja
nego u januaru.
U julu izrazito dominiraju nestabilne klase (A, AB i
B), dok su ostale klase sasvim
marginalne. U tom sv etlu
zanimljiva je noćna situacija u julu, koja je upravo suprotna
dnevnoj.
Dominira ekstremno stabilna klasa G, dok je indiferentna ravnoteža (D)
najmanje
zastupljena. Ova pojava se može objasniti uslovima zagrevanja i
hlađenja u julu u toku
dana i noći. Ovi uslovi su posledica malih
količina oblaka i slabog vetra.
Oktobarska raspodela klasa ima posebne specifičnosti.
Između oktobra i aprila postoji
sličnost po visini Sunca. Međutim,
atmosferski procesi od kojih zavisi stabilnost i nestabilnost
atmosfere
imaju određenu inerciju, pa u oktobru procesi još uvek imaju neke letnje
karakteristike (miholjsko leto). Upoređenjem grafikona za oktobar sa
grafikonima za april i
jul, može se zaključiti da se oktobar po svojim
karakteristikama stabilnosti, nalazi između
aprila i jula. Konkretno,
najčešća klasa je danju za jul - A, za april - B, a za oktobar AB.
Klasa D danju je za oktobar po učestanosti između aprila i jula.
Grafikon za noć takođe
deluje kao sredina između aprila i jula.
Iz prethodnog izlaganja se vidi da
u Beogradu postoji jasan godišnji hod karakteristika
stabilnosti. Ovaj
godišnji hod predstavlja važnu klimatsku karakteristiku, a istovremeno
se
može praktično iskoristiti za izučavanje prostorne i vremenske
raspodele aerozagađenja.
4.5 TERMIČKE KARAKTERISTIKE
Srednja godišnja temperatura vazduha u Beogradu za
period 1961-1990 iznosi 11.90C.
Treba imati u vidu da je to temperatura
merena na opservatoriji u centru grada, gde je
izražen uticaj toplotnog
ostrva. Srednje godišnje temperature na periferiji grada i na višim
lokalitetima su oko 11.00 C. U toku
stoleća temperatura u gradu je neprekidno rasla.
Srednja temperatura prve
decenije 20. veka je bila 11.3, dok je temperatura poslednje
decenije 12.50C.
Opšte otopljavanje u Beogradu ima dva uzroka: jedan je globalno
otopljavanje (na Zemlji), a drugi je porast grada (urbanizacija) i
postojanje toplotnog
ostrva.
Važna klimatska karakteristika je razlika između
zimskih i letnjih temperatura. Srednja
januarska temperatura je 0.0 0C,
dok je srednja julska 22.10.
Godišnja amplituda
temperature, razlika između najtoplijeg i
najhladnijeg meseca iznosila je 22.10C.
I ovde
postoje značajne razlike između urbanih i ruralnih uslova zbog
jakih jutarnjih mrazeva koji
se javljaju u okolini grada, dok ih u gradu
nema. Vremenska raspodela temperatura u toku
110 godina (period:
1888-1997) detaljno je analizirana i prikazana u grafikonima koji slede.
Prostorna raspodela temperatura određena je kombinovanim uticajem
topografije i
toplotnog ostrva grada. Uticaj topografije dat je već u
Klimatskom atlasu Jugoslavije, a
uticaj grada je dobijen uporednom
analizom nizova sa pojedinih stanica. Prostorna
raspodela temperatura na
teritoriji Beograda prikazana je u Vol.B Karta 20. Srednje
godišnje
temperature vazduha (KLIMATEM).
4.6 VREMENSKI I PROSTORNI RASPORED PADAVINA
Padavine su meteorološ ki
element čije se vrednosti jako menjaju na malom rastojanju, a
takođe i
jako variraju od godine do godine. To je jedan od razloga da je teško
utvrditi uticaj
grada na količine padavina. Uticaj topografije je vrlo
jasan. Količine padavina se povećavaju
sa nadmorskom visinom usled toga
što brda prinuđuju vazdušne struje da se uzdižu, što
dovodi do
hlađenja vazduha i kondenzacije vodene pare. Porast godišnje količine
padavina
sa nadmorskom visinom na području Beograda iznosi 35mm na svakih
100m visinske
razlike.
Srednja godišnja količina padavina iznosi 650mm na
izohipsi 100mnm.
Godišnji tok količina padavina ima pretežne
karakteristike kontinentalnog tipa. Dok je kod
maritimnog tipa ma ksimum
padavina u novembru, kod kontinentalnog tipa je maksimum u
junu. Iako se
Beograd nalazi dosta duboko u kontinentu, u njemu se zapažaju i neke
karakteristike maritimnog tipa. Tako Beograd ima u godišnjem toku
padavina dva
maksimuma i dva minimuma.
P rostornu raspodelu padavina je
moguće prikazati i detaljno kartografski zahvaljujući njenoj
čvrstoj
vezi sa topografskim uslovima. Prostorna raspodela
je prikazana u Vol.B Karta 21.
Srednje godišnje količine padavina (KLIMAPAD). Padavine su takođe
prikazane i po
topoklimatskim zonama sa ostalim
elementima. Vremenski tok (režim padavina) prikazan je
na graficima koji
slede.
4.7 VAZDUŠNA STRUJANJA
Čestina vetrova po smerovima, tzv. ruža vetra,
dobijena po podacima sa Meteorološke
opservatorije Vračar, ima oblik
karakterističan za celo košavsko područje. Dominiraju dva
smera:
jugoistok i zapad-severozapad. Jugoistočni smer je opštepoznat kao
košava, a
zapad-severozapadni smer naziva se gornjak. Ova dva smera
tačnije je posmatrati kao
sektore i to prvi kao sektor između istoka i
juga, a drugi kao sektor između zapada i
severozapada. Ovo zbog toga što
pri "košavskom procesu" vetar u različitim situacijama
može
da varira od istočnog do južnog smera. Gornjak varira od zapadnog do
severozapadnog smera.
Karakteri stike
vetra imaju vrlo izražene varijacije u zavisnosti od topografije i
karaktera
podloge. Kombinacijom modeliranja profila vetra i osmatranja sa
različitih stanica dobijene
su ruže vetra u pojedinim topoklimatskim ili
urbanim zonama.
Rezultati analize p rostorne
raspodele čestina smerova vetra, po topoklimatskim zonama
(prvi nivo
zoniranja) dati su i pojedinačno i na karti zona, koje su definisane u
daljem
tekstu. Dat je i godišnji hod brzina vetra.
4.8 MAGLA I SMOG
Složena topografija Beograda odražava se i na razlike
u vrstama magle i smoga u
pojedinim topoklimatskim zonama grada.
Na osnovu osmatranja na meteorološkoj opservatoriji
Vračar (nadmorska visina 132m),
prema Atlasu klime Jugoslavije za period
1931-1960, godišnji broj dana sa maglom u
Beogradu iznosi 39. Zanimljivo
je da se Opservatorija Zeleno brdo ponaša već kao
"planinska"
stanica. Magla je na njoj zimi za oko 30% češća nego na Vračaru, iako
je ona
dosta udaljena od izvora zagađenja. Uzrok češćih ziskih magli
na Zelenom brdu je u tome
što se niski oblaci na
toj visini javljaju deset do petnaest puta godišnje, a na samom
lokalitetu se unutrašnjost oblaka registruje kao magla.
Činjenica da su u Beogradu prisutni različiti tipovi
magle dovodi do toga da se na pojedinim
lokalitetima magla ponaša
različito. Tako je u Surčinu vidljivost najmanja u jutarnjim
časovima,
kada se formiraju inverzije. Na Zelenom brdu vidljivost je manja u toku
dana
nego u jutarnjim časovima, jer se magla podiže iz nizije, a i niski
oblaci se na brdu
registr uju kao magla.
Sigurno je da utvrđene č injenice
o prostornoj raspodeli magle i vazdušnih
strujanja mogu
da pomognu u upoznavanju prostorne raspodele
aerozagađenja. Takođe i dnevni hod ovih
meteoroloških elemenata ukazuje
da postoji i dnevni hod aerozagađenja.
|
|
|