Tepelný ostrov města - analýza stavu a možnosti zlepšení

Bc. Aneta CHVOJKOVÁ

Master's thesis

Abstract:

Růst teploty povrchu v městském prostředí a tvorba tepelných ostrovů je jedním z nejvíce viditelných jevů zhoršujícího se klimatu obecně. Tento jev je neodmyslitelně spojený s rostoucí mírou urbanizace a s rozvojem měst. Tepelné ostrovy ve městech vznikají kumulací vysokých hodnot teploty povrchu a výrazně se odlišují od oblastí v jejich venkovském okolí. Teplota povrchu závisí na několika faktorech. Jedná se například o barvu, propustnost nebo materiál, jakým je povrch tvořen, dále o zastoupení vegetačního porostu v daném prostoru nebo rozvržení ulic. Velký vliv na teplotu v městském prostředí má také antropogenní činnost ve formě spalování fosilních paliv nebo dopravy. Jedním z nástrojů, jak co nejefektivněji zmírňovat nárůst teplot je především kvalitní vegetační porost a snaha o zadržování vody v městském prostředí a v krajině obecně. Zájmovým územím této práce, která se zabývá výše popsanou problematikou, je město Kardašova Řečice, kde bylo vymezeno dvanáct zkoumaných lokalit. Pomocí analýzy satelitních dat byly identifikovány problémové oblasti z hlediska teploty povrchu a několik menších tepelných ostrovů. Výsledky analýzy spektrálních vegetačních indexů ukázaly vzájemnou korelaci mezi teplotou povrchu a zastoupením vegetace, což bylo analyzováno pomocí dat spektrálních vegetačních indexů NDVI a NDMI. Nejvyšší teploty a nejmenší povrchová vlhkost byla zjištěna na plochách s nejmenším zastoupením vegetace (zeleně). Na plochách, kde byl dostatek vegetačního krytu a vody pro evapotranspiraci byla situace opačná. Jelikož byl prokázán významný pozitivní vliv vegetace na zmírňování růstu teploty povrchu v městském prostředí, byla navržena strategie na zlepšení podmínek pro život ve městě pomocí realizace vhodně zvolené zelené a zeleno-modré infrastruktury.

Abstract:

Increasing surface temperature in urban environments along with the creation of heat islands is one of the most visible phenomena of a worsening climate in general. This phenomenon is inherently linked to the increasing rate of urbanisation and urban development. Heat islands in cities are formed by an accumulation of high surface temperatures and differ significantly from areas in their rural surroundings. The surface temperature depends on several factors. These include, including but not limited to, colour, permeability or material of the surface, as well as the presence of vegetation in the given area or the layout of the streets. Anthropogenic activity caused by fossil fuel combustion or transport also has a significant impact on the temperature in urban environments. One of the most efficient tools to reduce the rise in temperatures is in particular high-quality vegetation and water retention in urban environments and the landscape in general. The area of interest of this work, which deals with the topic described above, is Kardašova Řečice with twelve determined locations. Using satellite data analysis, problematic areas in terms of surface temperature and several smaller heat islands were identified. The results of the spectral vegetation indices analysis showed a mutual correlation between the surface temperature and the presence of vegetation, which was analysed by NDVI and NDMI spectral vegetation indices data. The highest temperatures and the lowest surface humidity were found in areas with the least vegetation (greenery). The situation was the opposite in areas with sufficient vegetation cover and water for evapotranspiration. Since vegetation has been proved to have a significant positive impact on reducing the surface temperature in urban environments, a strategy was suggested to improve the urban living conditions by implementing a suitably selected green and green-blue infrastructure.

Keywords

tepelný ostrov města, NDVI, NDMI, vegetace, teplota povrchu, dálkový průzkum Země

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Jakub Brom, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Agriculture and Technology

Master programme / field:
Agriculture Specialization / Land Adjustment and Real Estate Trade