Ayrıntılı termal haritalamaya dayalı olarak Anvers'te (Belçika) ısı stresine uyum sağlama

Kopernik Avrupa Sağlık hizmeti çerçevesinde VITO, kentsel iklim modeli UrbClim'i, 100m yatay çözünürlüğe sahip 100 Avrupa kentinin (Anvers dahil) hava sıcaklıklarını ve kentsel ısı adası (UHI) kapsamını haritalamak için uyguladı. Anvers örneğinde, sonuçlar, yaz akşamları ve geceleri 9 ° C'ye kadar çıkabilen, şehir merkezinde yıllık ortalama 2 ° C olan bir kentsel ısı adasının varlığını ortaya koymaktadır. UHI nedeniyle, Antwerp 2008-2017'de kırsal çevreye göre iki kat daha fazla sıcak hava dalgası günü (maksimum sıcaklığın 30 ° C'nin üzerinde ve minimum sıcaklığın 18 ° C'nin üzerinde olduğu günler olarak tanımlanır) yaşadı ve şehir sakinlerini çok daha yüksek seviyelere maruz bıraktı. yakın kırsal alanlarda yaşayan insanlara kıyasla ısı stresi.

Gelecekteki iklim projeksiyonlarının analizi (FP7 RAMSES ve H2020 Climate-fit.city projeleri kapsamında yapıldı), Anvers'teki sıcak hava dalgası günlerinin sayısının RCP8.5 senaryosu altında yüzyılın sonuna doğru yaklaşık on kat artması bekleniyor. Nihai arazi kullanımı değişiklikleri olmadan, kentsel ısı adası yoğunluğunun aşağı yukarı aynı seviyede kalması ve iklim değişikliği etkisinin yanı sıra kentsel alanlardaki ısı stresini artırması bekleniyor.

Araştırma sonuçlarından motive olan Antwerp şehri, şehirdeki ısı stresi sorununu çözmek için adaptasyon önlemleri uygulamaya karar verdi. Belirlenen önlemlerin amaçları şunlardır: (i) Yapılı çevredeki değişikliklerle yerel ısı stresini mümkün olduğunca azaltmak, (ii) vatandaşları sorun hakkında bilgilendirmek, (iii) onları vatandaş bilimi kampanyalarıyla meşgul etmek ve (iv) savunmasız grupları hedef alan bir ısı tahmini ve uyarı sistemi ile sağlık etkilerini en aza indirmek.

Optimum sonuçlar elde etmek için, adaptasyon önlemleri aynı anda üç ölçekte uygulanır: 1) şehir çapında, 2) yerel ve 3) bireysel kişi. Burada açıklanan uyum önlemlerinin uygulanması yeni başladı veya planlandı. Tam uygulama ve şehir çapında sonuçlar uzun zaman alacak ve sadece 2030 yılına kadar tamamlanması bekleniyor.

Şehir çapında ölçek

Antwerp şehrinde binaların inşası, tüm sakinlerin ve geliştiricilerin bir binayı yenilerken veya inşa ederken uyması gereken bir bina kodu ile düzenlenir. Bu kodda, zaman içinde şehirdeki ısı stresini azaltmaya yardımcı olmak için özel talimatlar eklendi (9/10/2014):

• Eğimi% 15'ten az ve yüzey alanı 20m2'den fazla olan tüm yeni veya yenilenmiş çatılar için, üstüne yeşil bir çatı monte etmek zorunludur. Bu, çatının sıcaklığını büyük ölçüde düşürür ve yağmur suyunu koruyarak ve buharlaştırarak hava sıcaklığını soğutur. Ek olarak, yeşil çatılar bina için ısıtma ve soğutma ihtiyacını azaltan ekstra termal izolasyon sağlar.
• Tüm yeni kurulan özel bahçeler ve açık otoparklar yeşil ve geçirgen olmalıdır. Sadece 20m2 bahçelerde döşenebilir <60m2 ve sadece 1/3 bahçelerde> 60m2. Tüm açık özel otoparklar geçirgen çimenli bir yüzeye sahip olmalıdır.
• Şehir merkezindeki binaların çoğu tarihi alçı cephelere sahiptir. Yenilendiğinde, bu bina cephelerinin orijinal ışıkta, tercihen beyaz renkte boyanması gerekir. Beyaz binalar daha fazla güneş ışığını yansıtır ve karanlık binalar kadar kolay ısınmaz, böylece bu binalardan gelen ısı radyasyonunu azaltır.

Yerel Ölçek

Şehirdeki büyük meydanlar, parklar ve mahalleler düzenli olarak yenilenmektedir. Planlama aşamasında, şehir yönetimi termal konfor durumunun optimizasyonunu dikkate alınması gereken yeni bir faktör olarak dahil etti. Hedefleme eylemlerini etkinleştirmek için yerel mikro iklim hakkında ayrıntılı bilgiye ihtiyaç vardır. VITO tarafından tavsiye edilen Antwerp şehri, yenileme planlarının ısı stresi etkisini değerlendirirken ve optimize ederken Islak Ampul Küre Sıcaklığı (WBGT) göstergesini kullanmaya karar verdi. WBGT, basit sıcaklık ölçümlerinin aksine, insan termal konforunu etkileyen radyasyon yükünü (hem kısa dalga hem de uzun dalga), nemi ve rüzgar hızını dikkate alır. Yerel WBGT değerlerini ölçmek ve planlanan adaptasyon önlemlerinin potansiyel etkisini değerlendirmek için VITO tarafından birkaç ayrıntılı (1m çözünürlük) modelleme çalışması yapılmıştır. Bu, yeşil-mavi altyapı önlemlerinin (örneğin ağaçlar, geçirgen yüzeyler, su havuzları, çeşmeler) yenileme planlarına dahil edilmesine yol açtı.

Modelleme, H2020 Ground Truth 2.0 projesi çerçevesinde 2018 yazında bir vatandaş bilimi ölçüm kampanyası ile tamamlandı. Sint-Andries mahallesinin yaklaşık 20 sakini, çeşitli yerlerde WBGT'yi ölçmekle meşguldü. Model sonuçlarının doğrulanmasının yanı sıra, bu kampanya ısı stresi sorunu hakkında farkındalık yarattı ve olası adaptasyon önlemleri hakkında bir tartışma başlattı.

Bireysel ölçek

Belçika'da, ⁇ ısı sağlığı eylem planları ⁇ kırsal ortamlardaki sıcaklık tahminlerine göre tetiklenir. Bu, önemli bir kentsel ısı adası etkisinin kentsel alanlarda kırsal çevreye göre iki kat daha fazla ısı dalgası gününe neden olduğu Antwerp gibi şehirlerde ısı stresinin hafife alınmasına yol açar. Antwerp için daha doğru ısı stresi tahmini sağlamak için, ECMWF'nin normal Avrupa tahmin modeli ile UrbClim modelinin bir kombinasyonuna dayanan kısa vadeli (5 günlük) bir ısı tahmin sistemi VITO tarafından kuruldu. Sistem, kentsel ısı adası etkisini dikkate alarak Antwerp'in her mahallesi için bir tahmin sunar. Bu, çoğunlukla savunmasız yaşlıları ve çocukları hedef alan yardım kaynaklarının en çok ihtiyaç duyulan yerlere verimli bir şekilde dağıtılmasını sağlar. Ayrıca, Antwerp şehri tarafından sağlık yardımı çalışanlarına ve diğer ilgili paydaşlara sıcak hava dalgası durumunda ne yapılması gerektiği konusunda tavsiyeler de dahil olmak üzere sıcak hava dalgası uyarıları yayınlamak için bir web platformu geliştirilmiştir. Sistem Belçika'da yılın sıcak aylarında (Nisan-Eylül) aktiftir ve şehir yönetimi tarafından yönetilmektedir.

Şehir yönetimi ve ilgili şirketler (VITO, UNESCO IHE, Antwerp Akıllı Bölgesi) arasında ısı tahmini alarmı ve web platformunu kurmak ve test etmek için ortak yaratıcı bir yaklaşım başlatıldı. Kent yönetimi ve araştırmacıların ısı stresi sorununu ortaya koyduğu ve olası uyum önlemlerinin tartışıldığı vatandaşlar için çeşitli atölyeler düzenlendi. Katılımcı vatandaşlar, ısı tahmini alarmı ve web platformunun ilk prototiplerini değerlendirmek ve test etmekle ilgilendi. Ayrıca, vatandaşlar şehrin mahallelerinden birinde ısı stresi ve serin noktaların haritasını çıkarırken, savunmasız nüfusa odaklanarak mahallelerindeki termal konforu iyileştirmek için stratejiler geliştirdiler.

Antwerp'teki ısı stresi ve iklim değişikliği araştırmasının ana başarısı, bu konuyla ilgili farkındalığı siyasi düzeyde artırmak ve bu sorunun üstesinden gelmek için siyasi irade (ve finansman) oluşturmaktı. Ayrıca, bu araştırma Antwerp bina kodunun uyarlanmasıyla sonuçlandı ve şu anda geliştirilmekte olan Belediye Başkanları Sözleşmesi çerçevesinde bir iklim azaltma ve uyum planı olan Antwerp'in İklim 2030 planına besleniyor.

İletişim, araştırmacılar ve şehir uygulayıcıları arasındaki işbirliğinde kilit konu olarak ortaya çıkmaktadır. Bu, bireysel ortaklar arasındaki iletişimi (örneğin proje hedeflerini kabul etmek için), ilgili bireysel şehir departmanları arasındaki iletişimi ve şehir yetkilileri veya bilim adamları ve vatandaşlar arasındaki uygun iletişim biçimlerini içerir.

Araştırmacılar ayrıca, gerçek zamanlı verilerin kullanılması henüz şehrin BT altyapısına tam olarak dahil edilmediğinden bazı teknik sorunlar yaşadılar.

Isı stresi ve iklim değişikliği üzerine yapılan araştırmalar, Antwerp şehri için ayni maliyetlerin bir kısmını da kapsayan Avrupa projeleri (FP7 RAMSES ve NACLIM, H2020 Climate-fit.city ve Ground Truth 2.0) tarafından finanse edilmiştir. Sadece bir spesifik ısı stresi ölçümü ve modelleme çalışması Antwerp şehri tarafından finanse edildi ve yaklaşık 70.000 avroya mal oldu.

Şehir genelinde ve yerel ölçekte (yeşil çatılar, ağaçlar, asfaltsız yüzeyler, göletler, çeşmeler vb.) Uyum önlemlerinin uygulanması devam etmektedir, ancak çoğunlukla hala bir planlama aşamasındadır, bu nedenle doğrudan maliyetleri ve faydaları ölçmek zordur.

Antwerp şehri için ayni maliyetlerin yanı sıra, ısı tahmini ve uyarı sistemi yaklaşık 20.000 Euro'luk bir geliştirme maliyetine ve yıllık bakım maliyeti yaklaşık 10.000 Euro'ya sahipti.

Ortak faydalar arasında şehir departmanları arasındaki iletişim ve işbirliğinin iyileştirilmesi, politikacıların ve vatandaşların ısı stresi ve iklim değişikliği farkındalığının artırılması, şehir planlamasında ısı stresi uyum önlemlerinin entegrasyonu (aynı zamanda sağlık, biyoçeşitlilik, sel, kuraklık vb. üzerinde de yararlı etkileri vardır).

Isı stresi ve iklim adaptasyonu üzerine yapılan araştırmalar, Anvers'teki binaların inşasını düzenleyen Anvers bina kodunda somut değişikliklere yol açmıştır. Ayrıca, şu anda geliştirilmekte olan Belediye Başkanları Sözleşmesi çerçevesinde bir iklim azaltma ve uyum planı olan Antwerp'in İklim 2030 planını da besliyor.

Antwerp şehri için ısı stresi ve iklim değişikliği üzerine araştırma 2013 yılında başladı ve hala devam ediyor. Çeşitli bileşenler (örneğin, ısı stres haritaları, ölçüm kampanyaları) özel zaman aralıklarında gerçekleştirildi ve genellikle birkaç ay ila bir yıl sürdü.

Uyum önlemlerinin yerel ölçekte uygulanması yavaş bir süreç olduğunu kanıtlıyor ve şehir çapında somut gerçekleşmeler henüz gerçekleşmedi. Tam uygulama ve şehir çapında sonuçların sadece 2030 yılına kadar tamamlanması bekleniyor.

Isı tahmin sistemi ve web platformu bir yıldan kısa bir sürede geliştirildi ve kuruldu.

Yukarıda açıklanan önlemler (bina kodu değişiklikleri, ısı stresi adaptasyon önlemleri, ısı stresi tahmini) şehir operasyonlarına gömülü olarak uzun ömürlü olması ve belirli bir zaman aralığına veya kullanım ömrüne sahip olmaması amaçlanmıştır.

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 

H2020 Ground Truth 2.0 ve H2020 Climate-fit.city projeleri