A falu nyitott, sík terepével szemben a város egy mesterséges hegységként viselkedik, amely teljesen átírja az aerodinamika szabályait, három fő jelenségen keresztül.
1. A Venturi-effektus (utcai szélcsatornák):
Amikor a szél eléri a várost, az épületek falai útját állják a levegőnek, a sűrűn beépített épületek mechanikai akadályt (súrlódást) képeznek. A városok belsejében az átlagos szélsebesség 20-30%-kal alacsonyabb, mint a nyílt falusi területeken. Ez akadályozza a meleg, szennyezett levegő kiszellőzését.
Ha a szélirány párhuzamos egy sugárúttal vagy két panelsor közötti utcával, a hatalmas légtömeg beszorul a házfalak közé. Mivel a keresztmetszet hirtelen beszűkül, a fizika törvényei szerint a levegő kénytelen felgyorsulni.
Az utcai kanyonokban a szélsebesség akár a másfél-kétszeresére is növekedhet a nyílt vidéki területekhez képest. Ez okozza a panelházak sarkaiból hirtelen kilépő, kellemetlen, poros széllökéseket.
Városi szélrendszer (Urban Breeze): hasonlóan a tengerparti szélhez, a forró városi központ felemelkedő meleg levegője vákuumot teremt, ami a talaj közelében elkezdi beszívni a környező falvak hűvösebb, tisztább levegőjét.
2. Lefelé irányuló légáramlás (Downdraught-effektus):
Ez a jelenség különösen a magas épületeknél és felhőkarcolóknál figyelhető meg.
A magasban fújó, erős szél frontálisan ütközik az épület sima üveg- vagy betonfalának felső harmadával. Mivel felfelé nem tud távozni, a fal kényszerítő hatására a szél függőlegesen lefelé kezd rohanni a talaj irányába.
Az épület lábánál (a járdánál) hirtelen örvénylő, rendkívül erős turbulencia alakul ki. Ez a hatás nyáron felkavarja a port, télen pedig drasztikusan csökkenti a gyalogosok hőérzetét (szélhűtés).
3. A szélcsend csapdája (stagnáció):
Miközben az utcák egy része szélcsatornává válik, a város többi részén paradox módon teljes szélcsend alakul ki.
Az egymáshoz túl közel épített háztömbök és a belső udvarok lefékezik a nagytérségi szeleket.
Megszűnik a konvektív hűtés. A szél nem tudja ,,lefújni'' a hőt a forró betonfalakról, és nem tudja kiszellőztetni a szmogot, így a meleg és a szennyezett levegő megreked a háztömbök között.
A ,,Városi hősziget-pulzáció'' (UHI-induced Wind Pulsation):
A legújabb finomfelbontású áramlástani modellek kimutatták, hogy a város és falu közötti szél nem egyenletesen fúj, hanem pulzál.
Naplemente után beindul a vidéki hűvös levegő beáramlása (az urban breeze). Ez a hűvösebb légtömeg viszont a város széléhez érve hirtelen lehűti a legkülső betonfelületeket, ami átmenetileg lecsökkenti a hőkülönbséget (a hajtóerőt).
Amint a hajtóerő csökken, a szél leáll. Ekkor a belváros újra felmelegszik, a szívóhatás újra felerősödik, és a szél megint megindul. Ez a 30-60 perces ciklusokban ismétlődő szélhullámzás egy teljesen egyedi, mesterséges meteorológiai ritmus, ami vidéken (ahol nincs hősziget) nem létezik.
A légköri határréteg-szétválás (Boundary Layer Bifurcation):
A szél szempontjából a város nemcsak oldalról, hanem függőlegesen is elvágja magát a vidéktől.
- vidéken; a talajmenti szél és a magaslati szél között folyamatos a keveredés, vidéki táj felett a tiszta légáramlatok akadálytalanul át tudják mosni a talajközeli rétegeket.
- városban; a sűrű épületek felett kialakul egy láthatatlan aerodinamikai választóvonal (displacement height), a nagytérségi, tiszta szelek átcsúsznak a város felett, miközben az utcaszinten a szennyezett, forró levegő csapdába esik és saját tengelye körül forog (skimming flow)
A falu feletti szél tehát szó szerint ,,átugorja'' a várost.
A „Hő-kanyon” és a szélirány-eltérítés (Thermal Canyon Forcing):
A korábban említett Venturi-effektus tisztán geometriai (a falak szűkülete okozza). A modern településklimatológia viszont leírta a termikus szélcsatornát is.Ha egy sugárút keleti oldala beton panelházakból áll, a nyugati oldala pedig parkosított, a napállás miatt a betonfal délutánra extrém módon felforrósodik, míg a zöld oldal hűvös marad.
Ez a pár tíz méteren belüli hőkülönbség egy mikro-szélrendszert indít be az utcán belül: a szél elfordul, és a hűvös (parkos) oldal felől a forró (paneles) fal felé kezd el fújni, függetlenül attól, hogy a városon kívül, a falvakban éppen milyen irányú a széljárás.
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése