Αστικές Κλιματικές Ζώνες
Οι πόλεις εμφανίζουν κατά κανόνα υψηλότερες θερμοκρασίες από τις γειτονικές υπαίθριες περιοχές, φαινόμενο που ορίζεται ως Αστική Θερμική Νησίδα. Η κλιματική αλλαγή[1] έχει ως συνέπεια την περαιτέρω ενίσχυση του φαινομένου, αυξάνοντας τη μέση θερμοκρασία και προκαλώντας συχνότερα και εντονότερα κύματα καύσωνα.
Επομένως, είναι άμεση ανάγκη ο σχεδιασμός και η υλοποίηση μέτρων για τον μετριασμό της αστικής υπερθέρμανσης και την προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή. Ωστόσο, η επίδραση της κλιματικής αλλαγής και οι αυξημένες αστικές θερμικές πιέσεις δεν επιβαρύνουν το σύνολο μιας πόλης στον ίδιο βαθμό. Πέρα από συγκεκριμένα πληθυσμιακά χαρακτηριστικά, όπως για παράδειγμα η ηλικία και ο αριθμός των κατοίκων με χρόνια νοσήματα, η ανισοκατανομή προέρχεται κυρίως από διαφοροποιήσεις ως προς την κάλυψη γης και την αστική μορφολογία μεταξύ γειτονικών αστικών ενοτήτων.
Πιο συγκεκριμένα, το θερμικό περιβάλλον μιας αστικής περιοχής διαμορφώνεται μέσω της τροποποίησης του ενεργειακού ισοζυγίου λόγω των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών της αστικής μορφολογίας συγκριτικά με τις φυσικές περιοχές[2]. Ειδικότερα, στις πόλεις παρατηρείται αυξημένη κάλυψης γης με αδιαπέρατες επιφάνειες εις βάρος φυσικών επιφανειών. Οι ιδιότητες των υλικών αυτών ευνοούν την αποθήκευση της ηλιακής ακτινοβολίας, ενώ η τρισδιάστατη αστική δομή παρεμποδίζει την ψύξη μέσω θερμικής ακτινοβολίας.
Η αστική μορφολογία και κατά συνέπεια οι παραπάνω φυσικές διεργασίες εμφανίζουν μεγάλη διακύμανση εντός του αστικού ιστού και συμβάλλουν στη δημιουργία διακριτών ζωνών στο εσωτερικό των πόλεων με διαφορετικά θερμικά κλιματικά χαρακτηριστικά. Επομένως, η ταξινόμηση μιας πόλης σε επιμέρους αστικές ενότητες επιτρέπει τόσο τον εντοπισμό των πιο ευπαθών περιοχών όσο και την υιοθέτηση διαφορετικών βιοκλιματικών παρεμβάσεων βάσει των συγκεκριμένων μορφολογικών χαρακτηριστικών κάθε περιοχής.
Η κατηγοριοποίηση των χωρικών ενοτήτων μιας πόλης δεν είναι κάτι νέο, η πρώτη προσπάθεια κατηγοριοποίησης σε αστικές ζώνες με βάση τα μορφολογικά χαρακτηριστικά, έγινε την δεκαετία του ’60 για την πόλη του Λονδίνο[3]. Στη συνέχεια, παρόμοιες μελέτες πραγματοποιήθηκαν για πόλεις των Η.Π.Α[4][5], ενώ το 2004[6] σημειώνεται η πρώτη προσπάθεια τυποποίησης της ταξινόμησης αστικών περιοχών σε διαφορετικές αστικές ζώνες. Αυτό αποτέλεσε και τη βάση του ευρέως διαδεδομένου σήμερα σχήματος ταξινόμησης των Τοπικών Κλιματικών Ζωνών (Local Climate Zones, LCZ)[7]. Η ταξινόμηση σε κλιματικές ζώνες κατηγοριοποιεί τις αστικές περιοχές σε διακριτές, τοπικής κλίμακας, περιοχές οι οποίες παρουσιάζουν ομοιόμορφα μορφολογικά χαρακτηριστικά. Η πληρότητα αλλά και η σχετική απλότητα των τοπικών κλιματικών ζωνών έχει προσελκύσει έντονο επιστημονικό ενδιαφέρον τα τελευταία έτη, με τη συγκεκριμένη ταξινόμηση να χρησιμοποιείται σε μεγάλο αριθμό μελετών του αστικού περιβάλλοντος.
Παρ’ όλα αυτά η ταξινόμηση σε τοπικές κλιματικές ζώνες παρουσιάζει ορισμένα μειονεκτήματα. Καθώς στόχος της συγκεκριμένης μεθοδολογίας είναι να μπορεί να χρησιμοποιηθεί άμεσα σε οποιαδήποτε πόλη του κόσμου, οι τάξεις είναι σε σημαντικό βαθμό γενικευμένες. Επιπλέον κάθε επιμέρους τάξη εμφανίζει σημαντικό εύρος ως προς τις δυνατές τιμές των μορφολογικών χαρακτηριστικών της. Επομένως, ανάλογα με την έκταση και τα ειδικά χαρακτηριστικά της εξεταζόμενης πόλης η ενδοαστική πολυπλοκότητά της είναι πιθανόν να μην μπορεί να αναδειχθεί μέσω των τοπικών κλιματικών ζωνών. Επίσης, η παραπάνω μεθοδολογία δεν λαμβάνει άμεσα υπόψη τα ατμοσφαιρικά χαρακτηριστικά (ροή ανέμου, θερμοκρασία αέρα) ή άλλα ειδικά γνωρίσματα της περιοχής (επιφανειακή θερμοκρασία, τοπογραφία, απόσταση από τη θάλασσα).
Για τους παραπάνω λόγους στο έργο Adapt2CC αναπτύχθηκε μία νέα μεθοδολογία για την ταξινόμηση των αστικών περιοχών μελέτης σε Αστικές Κλιματικές Ζώνες (ΑΚΖ). Οι ΑΚΖ μέσω της δυναμικής ενσωμάτωσης τόσο αστικών μορφολογικών χαρακτηριστικών όσο και μετεωρολογικών/δορυφορικών παρατηρήσεων θα επιτρέψουν στη συνέχεια τη διαμόρφωση και αξιολόγηση των κατάλληλων μέτρων ανά χωρική ενότητα για τον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής.
[1]Διανέοσις, 2021. Ενσωματώνοντας την κλιματική αλλαγή στον μετασχηματισμό του αναπτυξιακού μοντέλου της Ελλάδας https://www.dianeosis.org/research/climate_change/
[2] Oke, T.R., Mills, G., Christen, A., Voogt, J.A., 2017. Urban climates. Cambridge University Press
[3] Chandler, T.J., 1965. The climate of London. Hutchinson
[4] Auer Jr, A.H., 1978. Correlation of land use and cover with meteorological anomalies. J. Appl. Meteorol. Climatol. 17, 636–643
[5] Ellefsen, R., 1991. Mapping and measuring buildings in the canopy boundary layer in ten US cities. Energy Build. 16, 1025–1049
[6] Oke, T.R., 2004. Initial guidance to obtain representative meteorological observations at urban sites
[7] Stewart, I.D., Oke, T.R., 2012. Local Climate Zones for Urban Temperature Studies. Bull. Am. Meteorol. Soc. 93, 1879–1900. https://doi.org/10.1175/BAMS-D-11-00019