BEOGRAD – osnovne karakteristike gradskog ostrva toplote

Urbano ili gradsko ostrvo toplote, kao fenomen više temperature vazduha u gradovima u odnosu na okolinu, predstavlja najvažniju posledicu uticaja urbanizacije na topoklimu. U odnosu na manje gradove u okruženju (Pančevo, Sremska Mitrovica, Šabac, Valjevo, Smederevska Palanka, Zrenjanin, Vršac, Bela Crkva i Veliko Gradište) Beograd ima višu srednju godišnju temperaturu za 0,4 do 1,0 ºC (klimatski period: 1961-1990). Urbanizacija možda nije jedini, ali je sigurno glavni uzrok ovolikim razlikama, što potvrđuje i činjenica da samo Novi Sad, kao jedini veći grad u blizini, ima temperaturu vazduha kao i Beograd (11,8 ºC). Bez obzira na lokalni uticaj aerodromskog kompleksa, vrlo pouzdan pokazatelj intenziteta beogradskog ostrva toplote jeste temperatura vazduha izmerena na aerodromu u Surčinu, koji se nalazi izvan urbanih uticaja. U periodu 1971-1990. godina srednja godišnja temperatura vazduha na aerodromu je iznosila 11,2 ºC, a u centru Beograda je bila 0,7 ºC viša. Svako urbano ostrvo toplote dolazi do najvećeg izražaja kada se posmatraju minimalne temperature. Beograd ima višu apsolutnu minimalnu temperaturu od svoje okoline u svim mesecima. U poslednjem klimatskom periodu apsolutni minimum temperature u Beogradu je čak za 5,4 ºC bio viši od najviše izmerene vrednosti ovog parametra u širem okruženju (Veliko Gradište -26,4 ºC). U pomenutom   dvadesetogodišnjem periodu apsolutni minimum temperature vazduha u Surčinu je iznosio -26,0 ºC, a u centru grada samo -18,2 ºC. Broj mraznih dana je na aerodromu iznosio 77,8, a u Beogradu 58,2.

Međutim, ostrvo toplote nije stacionarna kategorija. Njegov intenzitet podleže kako periodičnim, tako i neperiodičnim promenama. Iako je beogradsko ostrvo toplote nastalo sa nastankom grada, jače izraženo je postalo tek početkom XX veka (0,4 ºC), a tokom sledećih pet-šest decenija beleži brži porast intenziteta (do 0,9 ºC). Ovo se poklapa sa periodom rasta stanovništva i razvoja gradskih delatnosti, pre svega industrije. Tokom jedne godine intenzitet beogradskog ostrva toplote dostiže svoj maksimum zimi. U januaru grad je u odnosu na Surčin topliji prosečno za 1,0 ºC, a u septembru samo za 0,1 ºC. Dnevne varijacije ostrva toplote su takve da, posmatranjem klimatoloških termina, ono svoj najveći intenzitet dostiže u večernjim časovima (u 21 čas 0,9 ºC). Ako se posmatraju srednje vrednosti ekstremnih dnevnih temperatura, zapaža se izrazita razlika: srednji minimumi su u gradu za 1,5 ºC iznad minimuma na aerodromu, dok su maksimumi samo za 0,2 ºC viši. Zimi u konkretnim anticiklonskim uslovima u gradu može biti toplije i do 10 ºC nego u neposrednoj okolini. Istovremeno sa dugogodišnjim rastom intenziteta ostrva toplote širi se i njegov „prostorni domet”. Prostorna struktura ostrva toplote Beograda je vrlo izražena. Odstupanja vrednosti temperature među pojedinim tačkama merenja u jutarnjim časovima zimi mogu dostići 6-8 ºC (za toliko u Batajnici može biti hladnije nego u drugim delovima grada).

Čovekov uticaj na klimu u urbanim prostorima se ispoljava u tri glavna vida.
To su: izmene karakteristika urbane Zemljine površine, zatim promene karakteristika atmosfere iznad gradova, i na kraju antropogena emisija toplote. Do sada se govorilo o zbirnom efektu grupe faktora, a proučavanja uticaja pojedinih faktora na klimu Beograda su vrlo oskudna. Ipak, izvesni rezultati mogu upućivati na pravce budućih istraživanja. Već analiza osnovnih karakteristika ostrva toplote ukazuje na to da je antropogena proizvodnja toplote jedan od glavnih uzroka porasta temperature vazduha. Ovo je važno posebno zbog toga što je potpuno jasno da se sva energija koju čovek na bilo koji način proizvodi na kraju pretvara u toplotu i manifestuje porastom temperature. Sa druge strane, proučavanja klime od strane brojnih autora su pokazala njenu veliku osetljivost čak na vrlo male izmene u dotoku toplote na gornju granicu atmosfere. Budiko M. I. (1974) je izračunao da pojačanje Sunčevog zračenja za samo 1% dovodi do porasta temperature vazduha na Zemljinoj površini od 1,5 ºC. On je, takođe, proučavao problem uticaja veštački proizvedene toplote na temperaturne uslove na Zemlji. Po jedinici površine cele planete ta energija nije velika i iznosi 0,01326 W/m2 (Budыko M. I., 1962). Po njemu, ta količina toplote uzrokuje porast temperature vazduha od 0,01 ºC. Gradovi predstavljaju najveće proizvođače energije na Zemlji. Prosečna vrednost antropogene emisije toplote u Beogradu, u periodu 1971-1990. godina, iznosi 3,93 W/m2 (Anđelković G., 2002). Kada povežemo ove rezultate dolazimo do zanimljivih zaključaka. Količina toplote koju čovek u Beogradu proizvodi bi bila sposobna da promeni temperaturu vazduha u gradu za 3 ºC.

Jasno je da do ovolikog porasta temperature ne dolazi. Razlog tome je postojanje atmosferske cirkulacije. Drugim rečima, toplota proizvedena u gradu biva odnošena advekcijom i rasejana na velikom prostoru. U krajnjoj meri uticaj oslobođene količine energije na otopljavanje uvek je tesno povezan sa meteorološkim uslovima. Slabljenje zagrevanja pod uticajem atmosferske cirkulacije tim je veće što je manja oblast na kojoj je skoncentrisana proizvodnja antropogene toplote. Ali, gore pomenute vrednosti se odnose na celu godinu. Posmatrano sezonski situacija je drugačija: intenzitet beogradskog ostrva toplote izrazito raste tokom zimskog perioda (kao i produkcija toplote). Sa druge strane, prostorna struktura urbanog ostrva toplote je heterogena: oko velikih izvora toplote konstatovane su znatno više temperature vazduha nego dalje od njih.

 

Autor teksta: dr Goran Anđelković, Geografski fakultet u Beogradu