Analýza energetické bilance intravilánu města pomocí metod dálkového průzkumu Země

Bc. David ŠOUREK

Master's thesis

Anotácia:

Energetická bilance intravilánu každého sídla je závislá na specifikách aktivního povrchu a dalších komplexních jevech. Převažují plochy se suchým a nepropustným charakterem v porovnání s okolní krajinou. Různé druhy zástavby mají odlišné vlastnosti, jež určují způsob distribuce slunečního záření prostřednictvím energetických toků. Ty vyjadřuje především zjevné teplo, latentní teplo výparu a teplo vedené do půdy. Důležitou roli v podílech daných toků hraje vegetace, která dokáže efektivně transformovat příchozí solární radiaci a ovlivnit tím mikroklimatickou situaci prostřednictvím klimatizačního efektu evapotranspirace a dalších ekosystémových služeb. Účinnost závisí na stavu vegetace a panujících podmínkách (roční období, počasí, zásoby vody atd.). Za zájmové území bylo zvoleno město Písek. Zkoumání probíhalo ve dvou letních a dvou podzimních termínech roku 2019 pomocí dálkového průzkumu Země a statistického vyhodnocení. Výsledky ukázaly závislost růstu toku latentního tepla výparu v lokalitách s vyšší hustotou vegetace a dostatečnou zásobou vody. Vysoká teplota povrchu a tok zjevného tepla se vyskytovaly v zástavbě s převažujícími materiály s velkou tepelnou kapacitou, tj beton, asfalt, plech, kámen apod. Byly tak definovány problematické kategorie zástavby z pohledu přehřívání ploch a výskytu lokálních tepelných ostrovů. Konkrétně se jednalo o historické centrum, průmyslové zóny a obchodní zóny. Lepší mikroklimatická situace panovala v parku s vodní plochou, suburbiích a zástavbě rodinných domů.

Abstract:

The energy balance of each urban area depends on the specifics of active surface and other complex phenomena. In general, compared to the surrounding rural landscape, dry and impermeable surfaces predominate in urban areas. Different types of built-up areas have various properties determining how distributed solar radiation is. Overall, it is through energy fluxes defined by the sensible heat flux, the latent heat flux of evaporation, and the soil heat flux. Besides, vegetation plays a significant role in the proportions of fluxes. Plants can effectively transform the obtained solar radiation and thus influence the microclimatic situation through the cooling effect of evapotranspiration or other ecosystem services. Nevertheless, the efficiency depends on the state of vegetation and other prevailing conditions (weather, etc.). As the study area was selected the town of Písek. The research took place on two summer and two autumn days using remote sensing and statistical evaluation. The results showed the growing dependence of the latent heat flux of evaporation in localities with a higher vegetation density and a sufficient water supply. High values of surface temperature and sensible heat flux occurred in built-up areas with predominant materials with a large specific heat capacity, i.e. concrete, asphalt, sheet metal, stone etc. These indicators thus defined some problematic types of built-up areas, especially in terms of surface overheating or of the occurrence of local heat islands. Specifically, it was the historic centre, industrial zones and shopping centres. A better microclimatic situation prevailed in the park with a water surface, suburbs and built-up areas of family houses.

Kľúčové slová

energetické toky, energetická bilance, DPZ, Landsat, vliv vegetace, využití povrchu, evapotranspirace, mikroklima, městské prostředí

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 23. 4. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. Ing. Jakub Brom, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Agriculture

Master programme / odbor:
Agriculture Engineering / Agricultural Ecology