Примена и проcена класификационог система локаних климатских зона помоћу аутоматизованог модела и биоклиматских анализа

Abstract

Тема докторске дисертације је примена и процена класификационог система локалних климатских зона (ЛКЗ) помоћу аутоматизованог модела и биоклиматских анализа на примеру Новог Сада (Србија). Развијени ГИС модел се показао као адекватан за мапирање и дефинисање ЛКЗ у Новом Саду и његовој околини издвојивши чак 13 ЛКЗ употребом 7 параметара градске површине. Осим тога, у оквиру дисертације је приказан и развијен нов модел за чишћење базе података. Добијени резултати су указали да се најизраженије разлике у средњој температури ваздуха (Тср) јављају између локалних климатских зона (ЛКЗ) ноћу током топлотног таласа и износе до 5,5 °C (ЛКЗ2-А, разлика између урбане збијене средњеградње и густе шуме изван града). На годишњем нивоу разлике у Тср износе 1,7 °C између града и природне околине, односно 0,7 °C унутар различитих градских ЛКЗ. Статистичком анализом средњих максималних и апсолутно максималних температура ваздуха на годишњем, сезонском и месечном нивоу нису уочене знатне разлике између ЛКЗ. Учесталост појаве температурних индекса је указала да тзв. „хладни индекси“ (мразни дани, ледени дани) указују на температурне специфичности ЛКЗ у Новом Саду, док то није евидентно анализом тзв. „топлих индекса“ (летњи дани, тропски дани), изузев тропских ноћи. Анализом релативне влажности ваздуха је уочено да постоје знатне разлике између изграђених и природних ЛКЗ, док то није случај између изг рађених ЛКЗ. У Новом Саду се јавља тзв. „урбано острво сувоће“ ноћу током топлотног таласа када је збијена средњеградња (ЛКЗ 2) окарактерисана са максималним дефицитом влажности од око 33% у односу на природну ЛКЗ А изван града. Статистичка анализа вредности израчунатих биоклиматских индекса PET и UTCI је указала да се ЛКЗ разликују у условима спољњег термалног комфора човека на годишњем, сезонском и месечном нивоу, као и током топлотног и хладног таласа (до максималних 8-9 °C). Такође су резултати указали да је класификациони систем ЛКЗ адекватан за интер-урбану анализу градске климе (поређења између градова).

Tema doktorske disertacije je primena i procena klasifikacionog sistema lokalnih klimatskih zona (LKZ) pomoću automatizovanog modela i bioklimatskih analiza na primeru Novog Sada (Srbija). Razvijeni GIS model se pokazao kao adekvatan za mapiranje i definisanje LKZ u Novom Sadu i njegovoj okolini izdvojivši čak 13 LKZ upotrebom 7 parametara gradske površine. Osim toga, u okviru disertacije je prikazan i razvijen nov model za čišćenje baze podataka. Dobijeni rezultati su ukazali da se najizraženije razlike u srednjoj temperaturi vazduha (Tsr) javljaju između lokalnih klimatskih zona (LKZ) noću tokom toplotnog talasa i iznose do 5,5 °C (LKZ2-A, razlika između urbane zbijene srednjegradnje i guste šume izvan grada). Na godišnjem nivou razlike u Tsr iznose 1,7 °C između grada i prirodne okoline, odnosno 0,7 °C unutar različitih gradskih LKZ. Statističkom analizom srednjih maksimalnih i apsolutno maksimalnih temperatura vazduha na godišnjem, sezonskom i mesečnom nivou nisu uočene znatne razlike između LKZ. Učestalost pojave temperaturnih indeksa je ukazala da tzv. „hladni indeksi“ (mrazni dani, ledeni dani) ukazuju na temperaturne specifičnosti LKZ u Novom Sadu, dok to nije evidentno analizom tzv. „toplih indeksa“ (letnji dani, tropski dani), izuzev tropskih noći. Analizom relativne vlažnosti vazduha je uočeno da postoje znatne razlike između izgrađenih i prirodnih LKZ, dok to nije slučaj između izg rađenih LKZ. U Novom Sadu se javlja tzv. „urbano ostrvo suvoće“ noću tokom toplotnog talasa kada je zbijena srednjegradnja (LKZ 2) okarakterisana sa maksimalnim deficitom vlažnosti od oko 33% u odnosu na prirodnu LKZ A izvan grada. Statistička analiza vrednosti izračunatih bioklimatskih indeksa PET i UTCI je ukazala da se LKZ razlikuju u uslovima spoljnjeg termalnog komfora čoveka na godišnjem, sezonskom i mesečnom nivou, kao i tokom toplotnog i hladnog talasa (do maksimalnih 8-9 °C). Takođe su rezultati ukazali da je klasifikacioni sistem LKZ adekvatan za inter-urbanu analizu gradske klime (poređenja između gradova).

The topic of the doctoral dissertation is the application and assessment of the classification system of local climate zones (LCZ) using the automated model and bioclimatic analysis on the example of Novi Sad (Serbia). The developed GIS model proved to be adequate for mapping and defining LCZs in Novi Sad and its surroundings by delineating 13 LCZs using 7 parameters of the city surface. In addition, in the framework of the dissertation, is developed new model for cleaning the database. The obtained results indicated that the most pronounced differences in mean air temperature (Tsr) occur between LCZs at night during a heat wave and are up to 5.5 ° C (LCZ2-A, the difference between urban compact midrise and dense forests). At annual level, the difference in Tsr is 1.7 °C between the city and the natural environment, and 0.7 °C within different city LCZs. Statistical analysis of mean maximum and absolute maximum air temperatures at annual, seasonal and monthly levels did not show significant differences between LCZs. The frequency of occurrence of temperature indexes indicated that the so-called "cold indices" (cold days, ice days) indicate the temperature specificity of LCZs in Novi Sad, while this is not evident from the analysis of so-called "warm indices" (summer days, tropical days), except for tropical nights. By analyzing the relative humidity of the air it was noticed that there are significant differences between the built-up and natural LCZs, while this is not the case between built-up LCZs. In Novi Sad there is recognized so-called "Urban dryness island" at night during a heat wave period when a compact midrise LCZ 2 is characterized with a maximum humidity deficit of about 33% compared to the natural LCZ A outside the city. Statistical analysis of the values of calculated bioclimatic indexes PET and UTCI indicated that LCZs differ in the conditions of the outdoor thermal comfort of population at annual, seasonal and monthly levels as well as during heat and cold waves (up to a maximum of 8-9 ° C differences). The results also indicated that the LCZ classification system is adequate for inter-urban analysis of the city climate (comparsions between cities).