Vliv Sky View Factoru na biometeorologické podmínky v centru města

Bc. Lucie Chlapcová

Master's thesis

Abstract:

Oblast, která sahá od pravého břehu Vltavy až ke Karlovu náměstí, bývá jedním z nejvyhledávanějších letních míst v centru Prahy. Rašínovo náměstí též nazývané Náplavka je vyhledávaným místem zejména díky řadě společenských a kulturních akcí, které se zde pořádají. Vzhledem k severojižní orientaci koryta Vltavy, nedostatku zeleně a stínu se nabízí otázka, do jaké míry jsou v horkých letních dnech tepelné podmínky na Náplavce příjemné. Výsledky předchozích prací prokázaly vliv meteorologických podmínek a vlastností stanovišť na míru tepelné zátěže lidského organismu. Jako zásadní pro snížení tepelné zátěže v ulicích se ukázala přítomnost zeleně a míra zastínění stanoviště. Klíčovou proměnnou pro určování množství dopadajícího slunečního záření na stanoviště je tzv. Sky View Factor – ukazatel vyjadřující podíl viditelné oblohy z celkové plochy ideální nebeské klenby se středem v místě pozorovatele. Cílem této studie je porovnat biometeorologické podmínky a vliv zastínění na osmi měřících místech rozmístěných v okruhu mezi Karlovým náměstím a Náplavkou. Meteorologické parametry (teplota vzduchu, relativní vlhkost vzduchu, rychlost větru, Heat Index, Wet-Bulb Globe Temperature) byly měřeny a zaznamenávány pomocí přenosného přístroje Kestrel 5400 každé dvě hodiny mezi 9:00 a 18:00 SELČ ve dvou dnech v roce 2021 a v pěti dnech v roce 2022. Pro vyhodnocení Sky View Factoru byly pořízeny fotografie pomocí objektivu rybí oko. Z těchto dat byly v programu RayMan Pro spočítány pokročilé indexy tepelné zátěže (PET, UTCI) a také SVF pro jednotlivá stanoviště. Díky tomu bylo možné podrobněji vyhodnotit podmínky na měřících stanovištích a kvantifikovat jejich závislost na zastínění. Výsledky studie ukázaly rostoucí závislost mezi naměřenými hodnotami jednotlivých indexů a hodnotami SVF (které představují zastínění budovami, stromy nebo jinými překážkami).

Abstract:

The area that reaches from the right bank of the Vltava River to Charles Square is one of the most popular places to visit during summer in the Prague city centre. The riverbank part, called Náplavka, is an especially popular location due to many social and cultural events that take place there. However given the north-south orientation of the Vltava riverbed, in addition to lack of greenery and shade on the riverbank, the question arises as to what extent thermal conditions are comfortable during hot summer days at Náplavka. The results of previous works have showed the influence of meteorological conditions and habitat properties on the level of thermal stress on the human body. The presence of greenery and the degree of shading of the measurement sites proved to be essential for reducing the heat load in the streets. The variable for determining the amount of solar radiation falling on a site is the so-called Sky View Factor – an indicator expressing the share of the visible sky from the total area of the ideal sky with the center at the observer's location. The aim of this study is to compare the biometeorological conditions and the effect of shading at eight measuring sites located along a path loop between Charles Square and the Náplavka riverbank. Meteorological parameters (including air temperature, relative humidity, wind speed, Heat Index, Wet-Bulb Globe Temperature) were measured and recorded, using a Kestrel 5400 portable tool, every two hours between 9:00 a.m. and 6:00 p.m. CEST on two days during summer 2021 and in five days during summer 2022. To evaluate the Sky View Factor, photographs were taken using a fisheye objective. From these data, advanced heat load indices (PET, UTCI) as well as SVF for individual measurement sites were calculated in the RayMan Pro program. Thanks to this, it was possible to evaluate the conditions at the measuring stations in more detail and to quantify their dependence on shading. The results of the study showed an increasing dependence between the measured values of the individual indices and the SVF values (which represent shading by buildings, trees or other obstacles).

Keywords

Sky View Factor, městský tepelný ostrov, tepelný stres, Wet – Bulb Globe Temperature, Heat Index, PET, UTCI

Keywords

Sky View Factor, Urtban Heat Island, Heat Stress, Wet – Bulb Globe Temperature, Heat Index, PET, UTCI

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 15. 5. 2023
• Supervisor: Mgr. Aleš Urban, Ph.D.
• Reader: Marta Martínková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme:
Landscape and Land Management