Kohanemine kuumastressiga Antwerpenis (Belgia), tuginedes üksikasjalikule termilisele kaardistamisele

Copernicuse Euroopa tervishoiuteenuse raames rakendas VITO oma linnakliima mudelit UrbClim, et kaardistada 100 Euroopa linna (sealhulgas Antwerpeni) õhutemperatuurid ja linna soojussaare (UHI) ulatus horisontaalse resolutsiooniga 100 m. Antwerpeni puhul näitavad tulemused linna soojussaare olemasolu, mille aasta keskmine temperatuur kesklinnas on 2 °C, mis võib suveõhtutel ja -öödel ulatuda kuni 9 °C-ni. Tänu UHI-le koges Antwerpen aastatel 2008–2017 kaks korda rohkem kuumalainepäevi (määratletud kui päevad, mille maksimaalne temperatuur on üle 30 °C ja minimaalne temperatuur üle 18 °C) kui maakeskkond, mis tekitas linnaelanikele palju suuremat kuumastressi kui lähedal asuvates maapiirkondades elavatele inimestele.

Tulevaste kliimaprognooside analüüs (seitsmenda raamprogrammi RAMSES ja programmi „Horisont 2020“ Climate-fit.city projektide raames) näitab, et stsenaariumi RCP8.5 kohaselt suureneb Antwerpenis kuumalainete päevade arv sajandi lõpu poole eeldatavasti peaaegu kümme korda. Kui maakasutust ei muudeta, jääb linna soojussaarte intensiivsus eeldatavasti enam-vähem samale tasemele, suurendades lisaks kliimamuutuste mõjule ka kuumastressi linnapiirkondades.

Uurimistulemustest ajendatuna otsustas Antwerpeni linn rakendada kohanemismeetmeid, et lahendada kuumastressi probleem linnas. Kindlaksmääratud meetmete kogumi eesmärgid on järgmised: i) vähendada kohalikku kuumastressi nii palju kui võimalik tehiskeskkonna muutuste kaudu, ii) teavitada kodanikke probleemist, iii) kaasata neid kodanike teaduskampaaniate kaudu ning iv) minimeerida tervisemõju kuumaprognoosi- ja hoiatussüsteemiga, mis on suunatud haavatavatele rühmadele.

Optimaalsete tulemuste saavutamiseks rakendatakse kohanemismeetmeid üheaegselt kolmes ulatuses: 1) ülelinnaline, 2) kohalik ja 3) üksikisik. Siin kirjeldatud kohanemismeetmete rakendamine alles algas või on kavandatud. Täielik rakendamine ja kogu linna hõlmavad tulemused võtavad kaua aega ja peaksid valmima alles 2030. aastaks.

Ülelinnaline skaala

Hoonete ehitamist Antwerpeni linnas reguleeritakse ehituseeskirjaga, mida kõik elanikud ja arendajad peavad hoone renoveerimisel või ehitamisel järgima. Sellesse juhendisse lisati konkreetsed juhised (9.10.2014), et aidata vähendada linnas aja jooksul kuumastressi:

• Kõikide uute või renoveeritud katuste puhul, mille kalle on alla 15% ja pindala üle 20 m2, on kohustuslik paigaldada katusele roheline katus. See alandab oluliselt katuse temperatuuri ja jahutab õhutemperatuuri, säilitades ja evapo-transpireerides vihmavett. Lisaks pakuvad haljaskatused hoonele täiendavat soojusisolatsiooni, vähendades kütte- ja jahutusvajadust.
• Kõik uued paigaldatud privaatsed aiad ja avatud parklad peavad olema rohelised ja läbilaskvad. Ainult 20m2 saab sillutada aedades < 60m2 ja ainult 1/3 aedades > 60m2. Kõikidel privaatsetel väliparklatel peab olema läbilaskev rohumaa pind.
• Suuremal osal kesklinna hoonetest on ajaloolised krohvifassaadid. Renoveerimisel tuleb need hoone esipaneelid värvida originaalvalguses, eelistatavalt valget värvi. Valged hooned peegeldavad rohkem päikesevalgust ja ei soojene nii lihtsalt kui pimedad hooned, vähendades seeläbi nende hoonete soojuskiirgust.

Kohalik tasand

Regulaarselt renoveeritakse linna suuri väljakuid, parke ja naabruskondi. Planeerimisetapis lisas linnavalitsus uue kaalutava tegurina soojusmugavuse olukorra optimeerimise. Sihtmeetmete võimaldamiseks on vaja üksikasjalikku teavet kohaliku mikrokliima kohta. VITO soovitusel on Antwerpeni linn otsustanud renoveerimiskavade kuumastressi mõju hindamisel ja optimeerimisel kasutada Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) indikaatorit. Erinevalt lihtsatest temperatuuri mõõtmistest võtab WBGT arvesse kiirguskoormust (nii lühi- kui ka pikalainelist), niiskust ja tuule kiirust, mis kõik mõjutavad inimese soojusmugavust. VITO tegi mitu üksikasjalikku (1 m eraldusvõimega) modelleerimisuuringut, et kvantifitseerida kohalikud WBGT väärtused ja hinnata kavandatud kohanemismeetmete võimalikku mõju. Selle tulemusena lisati renoveerimiskavadesse rohelise ja sinise taristu meetmed (nt puud, läbilaskvad pinnad, veetiigid, purskkaevud).

Modelleerimist täiendati 2018. aasta suvel projekti „Horisont 2020“ „Maapealne tõde 2.0“ raames kodanike teadusandmete mõõtmise kampaaniaga. Umbes 20 Sint-Andriesi naabruskonna elanikku tegelesid WBGT mõõtmisega erinevates kohtades. Lisaks mudeli tulemuste valideerimisele suurendas see kampaania teadlikkust kuumastressi probleemist ja ergutas arutelu võimalike kohanemismeetmete üle.

Individuaalne skaala

Belgias käivitatakse nn soojustervise tegevuskavad, mis põhinevad maapiirkondade temperatuuriprognoosidel. See toob kaasa kuumastressi alahindamise sellistes linnades nagu Antwerpen, kus märkimisväärne linna soojussaare efekt põhjustab linnapiirkondades kaks korda rohkem kuumalaine päevi kui maal. Antwerpeni soojuspinge täpsemaks prognoosimiseks lõi VITO lühiajalise (5 päeva) soojuse prognoosimise süsteemi, mis põhineb ECMWFi tavapärasel Euroopa prognoosimudelil ja UrbClimi mudelil. Süsteem annab prognoosi iga Antwerpeni piirkonna kohta, võttes arvesse linna soojussaare efekti. See võimaldab tõhusalt kasutada abivahendeid, mis on suunatud peamiselt haavatavatele eakatele ja lastele, kohtades, kus neid kõige rohkem vajatakse. Lisaks töötas Antwerpeni linn välja veebiplatvormi, et anda tervishoiutöötajatele ja muudele asjaomastele sidusrühmadele kuumalaine hoiatusi, sealhulgas nõuandeid selle kohta, mida kuumalaine korral teha. Süsteem toimib aasta soojadel kuudel Belgias (aprill–september) ja seda haldab linnavalitsus.

Linnavalitsus ja asjaomased ettevõtted (VITO, UNESCO IHE, Antwerpeni arukas tsoon) alustasid koosloomelist lähenemisviisi, et luua ja katsetada soojusprognoosi häiresüsteemi ja veebiplatvormi. Kodanikele korraldati mitu seminari, kus linnavalitsus ja teadlased tutvustasid kuumastressi probleemi ja arutati võimalikke kohanemismeetmeid. Osalevad kodanikud olid kaasatud soojusprognoosi häiresüsteemi ja veebiplatvormi esimeste prototüüpide hindamisse ja katsetamisse. Lisaks kaardistasid kodanikud kuumastressi ja jahedaid kohti ühes linna naabruses, töötades samal ajal välja strateegiaid soojusmugavuse parandamiseks oma naabruses, keskendudes haavatavale elanikkonnale.

Antwerpenis läbiviidud kuumastressi ja kliimamuutusi käsitlevate uuringute peamine edu seisnes teadlikkuse suurendamises selle teema kohta poliitilisel tasandil, tekitades poliitilist tahet (ja rahastamist) selle probleemi lahendamiseks. Lisaks kohandati selle uuringu tulemusel Antwerpeni ehitusseadustikku ja seda kasutatakse praegu väljatöötamisel olevas Antwerpeni kliimakavas aastani 2030 – kliimamuutuste leevendamise ja nendega kohanemise kavas linnapeade pakti raames.

Teadlaste ja linna praktikute koostöös kerkib põhiküsimusena esile teabevahetus. See puudutab üksikute partnerite vahelist suhtlust (nt projekti eesmärkide kokkuleppimiseks), asjaomaste linnaosakondade vahelist suhtlust ning sobivaid suhtlusvorme linnaametnike või teadlaste ja kodanike vahel.

Teadlased kogesid ka mõningaid tehnilisi probleeme, kuna reaalajas andmete kasutamine ei olnud veel täielikult linna IT-taristusse integreeritud.

Soojusstressi ja kliimamuutusi käsitlevaid teadusuuringuid on peamiselt rahastatud Euroopa projektidest (FP7 RAMSES ja NACLIM, H2020 Climate-fit.city ja Ground Truth 2.0), mis katsid ka osa Antwerpeni linna mitterahalistest kuludest. Antwerpeni linn ise on rahastanud vaid ühte konkreetset kuumastressi mõõtmise ja modelleerimise uuringut, mille maksumus oli ligikaudu 70 000 eurot.

Kohanemismeetmete rakendamine kogu linnas ja kohalikul tasandil (rohelised katused, puud, katteta pinnad, tiigid, purskkaevud jne) on käimas, kuid enamasti alles kavandamisetapis, mistõttu on otseseid kulusid ja tulusid raske kvantifitseerida.

Lisaks Antwerpeni linna mitterahalistele kuludele oli soojuse prognoosimise ja hoiatamise süsteemi arenduskulu ligikaudu 20 000 eurot ja iga-aastane hoolduskulu ligikaudu 10 000 eurot.

Kaasnevad hüved hõlmavad paremat suhtlust ja koostööd linnaosakondade vahel, poliitikute ja kodanike suuremat kuumastressi ja teadlikkust kliimamuutustest, kuumastressiga kohanemise meetmete integreerimist linnaplaneerimisse (millel on kasulik mõju ka tervisele, bioloogilisele mitmekesisusele, üleujutustele, põuale jne).

Soojusstressi ja kliimamuutustega kohanemist käsitlevad uuringud on toonud kaasa konkreetsed muudatused Antwerpeni ehituseeskirjas, millega reguleeritakse hoonete ehitamist Antwerpenis. Seda võetakse arvesse ka Antwerpeni kliimakavas aastani 2030, mis on praegu väljatöötamisel olev kliimamuutuste leevendamise ja nendega kohanemise kava linnapeade pakti raames.

Antverpeni linna kuumastressi ja kliimamuutuste alaseid uuringuid alustati 2013. aastal ja need on veel pooleli. Mitmed komponendid (nt kuumastressi kaardid, mõõtmiskampaaniad) viidi läbi spetsiaalsetes ajaakendes, mis kestsid tavaliselt mõnest kuust kuni aastani.

Kohanemismeetmete rakendamine kohalikul tasandil osutub aeglaseks protsessiks ja konkreetsed teostused kogu linna ulatuses ei ole veel teostunud. Täielik rakendamine ja kogu linna hõlmavad tulemused peaksid valmima alles 2030. aastaks.

Soojusprognooside süsteem ja veebiplatvorm on välja töötatud ja loodud vähem kui aasta jooksul.

Eespool kirjeldatud meetmed (ehitusseadustiku muudatused, kuumastressiga kohanemise meetmed, kuumastressi prognoos) peaksid olema linna tegevuses pikaajalised ja neil ei ole kindlaksmääratud ajavahemikku ega eluiga.

Dirk Lauwaet
VITO
Boeretang 200, 2400 Mol, Belgium
E-mail: dirk.lauwaet@vito.be 

Griet Lambrechts
Stad Antwerpen
Francis Wellesplein 1, 2018 Antwerpen, Belgium
E-mail: griet.lambrechts@antwerpen.be 

Programmi „Horisont 2020“ projektid „Maapealne tõde 2.0“ ja „Climate-fit.city“