A nyáron, főként a városokban kialakuló hőszigethatás csökkentése a hőségnapok számának növekedésével már most is probléma, de a következő években ez csak súlyosbodni fog, ami mérhető gazdasági és egészségügyi hatásokkal (pl. többlethalálozás) jár. – olvasható a Másfélfokon Ungvári Gábor tollából. A hőhullám-csúcsok csökkentésére legalkalmasabb eszköz a párologtatás növelése. Megvizsgáltunk egy 2021. júliusi kánikulai napon bekövetkezett budapesti csapadékeseményt, hogy a nagyságrendek érzékeltethetőek legyenek: az akkor, területileg és mennyiségileg is ideális eső egy délelőtt alatt 400 GWh energiát áramoltatott el, csillapítva ezzel a város túlmelegedését. Ez nagyságrendileg a Paksi Atomerőmű 9 napi termelésének feleltethető meg. A megkerülhetetlen kibocsátás-csökkentésen túlmenően is vannak elérhető alkalmazkodási lehetőségeink, hogy enyhítsük a városi hőszigethatást, ha nem ideálisak a csapadékviszonyok. Ungvári Gábor és Kis András elemzése.
A nyári hőmérsékletek emelkedésével, a hőhullámok gyakoribbá válásával a felforrósodó városi környezet egyre inkább veszélyezteti a városi lakosok életminőségét és egészségét. A sűrűn beépített területek kimutathatóan melegebbé válnak, mint a külső, kevésbé beépített, növényzettel, parkokkal borított területek. Elemzésünkben bemutatjuk, hogy
a víz és annak párolgása különleges, semmivel nem pótolható energiaszállító szerepet tölt be a hőmérséklet-különbségek kiegyenlítésében.
A hősziget jelenség csillapítására hivatott intézkedések szükséges mértékét a városi terület nagyságrendi hőterhelésének megragadásán keresztül célszerű értelmezni. A folyamatban egy nyári napon kialakuló energiaáramok nagyságrendje okán a föld felszínen bekövetkező hőtermelés érdemi befolyásolására csak a párologtatás energialekötési és -elszállítási képességének kihasználásán keresztül van reális esély. Ennek kézenfekvő, természetes módja
- a városi zöldfelületek kialakítása, fenntartása (ahol a felületek párologtatási összteljesítménye már egy nagyságrendbe esik a kezelni kívánt sugárzási energia nagyságával)
- valamint a párologtatáshoz szükség vízmennyiség biztosítása.
- Emellett a városi hőszigetek megelőzésében, különböző mértékben a burkolatok anyaga és színe, a légmozgás is szerepet játszik. Nem is említve az általános kibocsátás-csökkentési erőfeszítéseket, hogy ne emelkedjen tovább a globális átlaghőmérséklet.
A kis mennyiségű, egyenletes csapadék a legjobb nyári légkondi a városban
A városi zöldterület számára szükséges napi vízmennyiség számos tényezőtől függ: az éghajlat, a felszín borítottsága, a talaj típusa mind befolyásoló tényezők. A nemzetközi irodalom sarokszámai jól mutatják az elméleti vízigény nagyságát. Eszerint
mérsékelt égövön napi 3-4 mm volumenű csapadék (illetve ezt pótló öntözés biztosítása) a megfelelően nagy arányban jelenlévő parkok számára már komoly, a városlakók komfortérzetét javító hőmérséklet-csökkenéssel jár. A régiónkban az elvi, párologtatási plafon a 8-10 mm, amely esetben gyakorlatilag állandó a zöldterület hűtőhatása.
A felhasznált vízmennyiség függ az alkalmazott technológiától is. Jól időzített párolgás esetén kevesebb víz is elegendő adott hőmérsékleti csúcsot csillapító hatás biztosításához. Ezt a szemléletet tükrözi a közös gondolkozás, amit a 2023-ban megjelent cikk, a kapcsolódó műhelybeszélgetés és szakpolitikai összefoglaló anyag (policy brief) jelenített meg.
A cikk egy egyedi meteorológia eseményt dolgoz fel, ami felfedi a párolgás jelentőségét és jól érzékelteti a felületi kiterjedésében jelentkező nagyságrendi hatást. A 2021. július 7-i és 8-i, budapesti száraz, forró napokat július 9-én reggel 8 és 10 óra között 1,7 mm-nyi csapadék követte,
aminek azonnali elpárolgása azt eredményezte, hogy az előző napokon észlelt napi hőmérsékletmaximum (36,6°C) nem következett be, sőt, jelentősen elviselhetőbbé vált a nyári meleg (a hőmérséklet 30°C-ra csökkent).
Július 10-én, hasonló csillapító hatás hiányában visszaállt a korábbi napokban tapasztalt napi maximum hőmérséklet. Itt érdemes tudatosítani a nagyságrendek szerepét, miszerint, a bemutatott jelenség során az 1,7 mm – azaz 1 m2-re 1,7 liter – ideális időpontban leesett csapadék teljes elpárolgásához szükséges energiaigény egy átlagos nyári napon a felszín 1 m2 -ét elérő energiamennyiség nagyságrendileg 20–25%-a. A csapadékjelenség által kiváltott hatás másik jellemzője, hogy nagy, összefüggő területen fejtette ki a hatását, szemben azzal az általános helyzettel, amikor a párologtatás csak zöldfelületek arányában valósul meg.
1,7 mm csapadék Budapest teljes belterületére vetítve (386 km2) nagyjából 660 ezer m3 csapadék vízmennyiséget jelent. A Dunában ez a vízmennyiség kevesebb, mint negyed óra alatt folyik le.
9 napnak megfelelő paksi atomerőművi energiát áramoltatott el egy délelőttnyi csapadék
Annak érzékeltetéséül, hogy a párologtatás során milyen energia-nagyságrendekről beszélünk, érdemes a vízmennyiség mellett az energiaáramlásban előidézett változást is kontextusba helyezni. A bemutatott, 1,7 mm délelőtti csapadék teljes elpárolgásához szükséges energiamennyisége Budapest belterületére vetítve nagyjából 400 GWh.
Ez megegyezik a Paksi Atomerőmű 9 napi termelésének nagyságával, ami kb. 40 millió háztartás 1 napi légkondicionálási szükségletének fedezésére elegendő.
A csapadék azonban nem megrendelésre esik, sőt, a klímaváltozás hatására a térbeli és időbeli megoszlás is változóban van. Ha mesterségesen akarjuk pótolni a párolgást, ahhoz elsősorban a vizet kell biztosítanunk.
A párologtatás sokféleképpen történhet: locsolással, porlasztással, lapos párologtatókádak kihelyezésével, tetőkertről, zöld falról, a területet lefedő fás ligettel (épületek, parkolók árnyékolása fásítással) stb.
Honnan lesz víz és azt mire használjuk fel?
Gyakorlati irányba elmozdulva a fő kérdés az, hogy hogyan biztosítsuk egy városban – a felület arányt is figyelembe véve – a párolgáshoz a vizet? A csapadék a legváltozékonyabb meteorológiai elem, azonban itt is enyhe elmozdulást figyelhetünk meg a szélsőségek irányába, térben és intenzitásban is. Gyakoribbá és intenzívebbé válnak a nagycsapadékos időszakok, változik a területi és időbeli eloszlás, amik pont nem segítik elő városaink optimális nyári hűtését.
Sokkal hangúlyosabban kell törekednünk a csapadékvíz megtartására, hogy a hirtelen lezúduló nagyobb mennyiségű csapadék ne folyjon el, hanem később is hasznosítható legyen. Ebben a városi kék-zöld infrastruktúra lehet segítségünkre, aminek kiterjedt, a helyi viszonyokhoz illeszthető eszköztára van, számos nemzetközi jó gyakorlattal. Ösztönözni kell továbbá a tisztított szenny- és szürkevíz felhasználását is, amelyekhez a technológiai megoldások rendelkezésre állnak.
A csapadék nincs tekintettel arra, hogy területileg és mennyiségileg is ideális arányban hulljon egy hőségnapon, azonban a városi zöldfelületek kiterjesztésével enyhíthetjük az ennek való kitettségünket. Ugyanakkor fontos várostervezési és alkalmazkodási kérdéseket is felvet a városi zöldfelületek kérdése, hisz azokat szintén életben kell tartani – többek között locsolással, ha nincs elegendő csapadék.
Bár a városi hőszigetek lokális problémát jelentenek, szükséges volna országos, önkormányzati szinten a megfelelő szabályozási kereteket és ösztönzőket kialakítani, pl. az építési szabályozásban, engedélyezési eljárásokban, a víz-szennyvíz-, illetve a csapadékelvezetés díjszámításában.
/ borítókép: freepik grafikák és illusztrációk: masfelfok.hu
