Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Under de senaste årtiondena har det pågått en förtätning och en alltmer ökad utbyggnad av världens städer. Som en följd av detta har stadens naturliga vatten- och värmebalans rubbats. På bekostnad av vegetativa ytor har artificiella byggmaterial introducerats som absorberar värme från solens strålar och höjer stadens temperaturer. Dessa material leder även snabbt bort regnvatten samt hindrar vatten att infiltreras ner i marken.
Temperaturskillnader på 12oC jämfört med den omkringliggande
landsbygden har kunnat uppmätas i stora amerikanska städer. Detta fenomen har kommit att kallas Stadens Värmeö eller Urban Heat Island som är den engelska termen.

I Sverige förväntas det bli allt högre sommartemperaturer och fler rekordvarma dagar framöver. Malmö stad har skapat en handlingsplan för klimatanpassning där fokus på hantering av högre temperaturer diskuteras med koppling och behov av fler vegetativa ytor. Vidare skriver de att en
temperaturökning med 4oC kan komma att öka dödssiffrorna med 5 %. Främst är det de sjuka och äldre människorna som kan komma att påverkas.

Forskare och grönyteplanerare världen över ser goda möjligheter att sänka temperaturer lokalt, genom att strategiskt planera för vegetation. Flera studier har visat att vegetation kan bidra med skugga, ökad luftfuktighet samt fungera som verktyg för att modifiera vind. Stadsträd har visats vara väldigt effektiva för att skapa skugga och minska strålning från att nå underliggande ytor, vilket minskar värmelagringen. Syftet med detta examensarbete är därför att studera vad stadsträd har för effekt på klimatet på en bostadsgård i Malmö. Samt att undersöka vad jord som
markmaterial har för effekt på stadsklimatet.

Studien görs genom att simulera en 24-timmars period i datorprogrammet ENVI-met, för en sommardag i juli månad. 12 st träd med tät krona respektive 12 st träd med gles krona kommer att testas separat vid två olika markförutsättningar; Optimal respektive låg markfukt för träd.

Markfukten är 60 % av den vattenhållande kapaciteten vid optimal vattentillgänglighet och 30 % vid låg vattentillgänglighet. Testerna ska undersöka om skillnad i trädens LAD och LAI kan komma att påverka stadens klimat samt om skillnad i markfukt kan vara en avgörande parameter för detta.

LAD (Leaf area density) beskriver hur bladen är fördelade i kronans vertikala profil. LAI (Leaf area index) definieras som halva totalytan av bladet, som har möjlighet till interception per enhet markyta. Dessa värden varierar beroende på trädart, storlek, ålder eller placering i landskapet.

Slutsatsen från denna studie är att trädets evapotranspiration inte hade någon märkbar effekt på
lufttemperaturen på bostadsgården. Luftutbytet mellan ovanliggande- och underliggande luft hindrades mest av de täta kronorna, som gav högst maxtemperaturer på bostadsgården. Dock påverkade träden strålningstemperaturen. Alltså den diffusa strålning som kommer ifrån solen eller som utstrålas från objekt i omgivningen. De täta träden gav lägre strålningstemperaturer än de glesa, en kunskap som är av stor vikt för att effektivt minska värmelasten för människor. En tydlig skillnad i lufttemperaturen kunde även uppmätas. Den var 2,5oC lägre för hela stadsrummet, när
markfukten var optimal jämfört med när markfukten var låg.
Vetskapen om detta kan vara av stor vikt för grönyteplanerare, för att kunna förbereda ett behagligare sommarklimat när lufttemperaturerna i framtiden kommer att öka. Särskilt för att kunna kontextanpassa dessa lösningar till de mikroklimat som är särskilt utsatta för höga temperaturer.

The process of urbanization has altered the natural water and heat balance. This is caused by the natural environment becoming largely replaced by building materials, at the expense of vegetative surfaces. These materials prevent infiltration and have a higher propensity to store heat. Absorbed radiation increase the surface temperature of the artificial materials, this stored heat is later transferred to the ambient air by convection. This is a process that increases the air temperature in urban environment. The increased air temperatures in urban climates compared to those of the surrounding rural area is referred to as The Urban Heat Island, a phenomenon that has become a reality for cities worldwide.

Several studies have shown that vegetation can provide shade, increase humidity and serve as a tool for wind modification. Urban trees have shown to be most effective for creating shade and reduce the radiation that reach the underlying surfaces and minimize potential heat storage. The purpose of this bachelor´s thesis is to study how urban trees influence a courtyard in Malmö, and to examine how soil as a ground cover, can affect the urban climate.

The results of this study show that the trees had no evident effect on the air temperature of the courtyard but had a major impact on the mean radiant temperature. The difference in soil moisture caused a distinct difference in air temperature of 2.5°C at the courtyard.