Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/9169
Title: Φαινόμενα θερμικής νησίδας συνδεδεμένα με πολεοδολικές και κλιματικές παραμέτρους
Other Titles: Heat island phenomena associated with urban and climate parameters
Authors: Γιαννοπούλου, Κωνσταντίνα
Keywords: Νησίδες θερμότητας
Θερμική άνεση
Keywords (translated): Heat islands
Thermal comfort
Abstract: Η εργασία αυτή στηρίζεται σε δύο πειράματα. Στο πρώτο πείραμα μελετήθηκε για καλοκαιρινούς και φθινοπωρινούς μήνες το φαινόμενο της αστικής θερμικής νησίδας σε συνδυασμό με την γεωμετρία της πόλης. Πρόκειται για ένα πείραμα που έγινε σε τρεις παράλληλες αστικές χαράδρες με διαφορετική γεωμετρία και μελετά τις νυκτερινές θερμοκρασίες του αέρα σε συνδυασμό με την ταχύτητα του ανέμου και την νεφοκάλυψη. Στη μελέτη εξετάζονται οι διαφοροποιήσεις στο πεδίο της θερμοκρασίας του αέρα που οφείλονται στα γεωμετρικά χαρακτηριστικά των χαραδρών, αλλά και οι διαφοροποιήσεις από τις αντίστοιχες θερμοκρασίες του αέρα που μετρήθηκαν σε σταθμούς εγκατεστημένους κοντά μεν στις θέσεις του πειράματος, αλλά σε ανοικτούς χώρους. Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν τις υπάρχουσες ενδείξεις ότι το φαινόμενο της αστικής θερμικής νησίδας είναι εγκατεστημένο και στην πόλη των Αθηνών. Θεωρώντας στην συνέχεια σαν σταθμό αναφορά τον μετεωρολογικό σταθμό του Αστεροσκοπείου Αθηνών στο λόφο των Νυμφών δημιουργήθηκε ένα δίκτυο 25 σταθμών μέτρησης της θερμοκρασίας και της σχετικής υγρασίας του αέρα, το οποίο κάλυπτε όλο το λεκανοπέδιο της Αθήνας, με σκοπό να μελετηθεί τόσο το φαινόμενο της αστικής θερμικής νησίδας στο σύνολο της πόλης, όσο και οι συνθήκες ανθρώπινης θερμικής άνεσης που συνδέονται με καταναλώσεις ηλεκτρικής ενέργειας για το δροσισμό των κτιρίων. Τα ωριαία δεδομένα της θερμοκρασίας του αέρα καλύπτουν τους μήνες Ιούνιο, Ιούλιο και Αύγουστο του 2009. Όπως προέκυψε από την μελέτη το φαινόμενο της αστικής θερμικής νησίδας στο λεκανοπέδιο της Αθήνας καλύπτει όχι μόνο το κέντρο της πόλης, αλλά και ολόκληρη την δυτική Αθήνα. Οι μέγιστες ωριαίες εντάσεις της αστικής θερμικής νησίδας ως προς το κέντρο της πόλης έφθασαν μεταξύ της Νότιας, Ανατολικής και Βορειδυτικής περιοχής τους 10.1, 7.5 και 6.3 οC αντίστοιχα. Στη συνέχεια με την βοήθεια του δείκτη Humidex, ο οποίος χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση των συνθηκών ανθρώπινης θερμικής άνεσης, διαπιστώθηκε ότι τον Ιούλιο και Αύγουστο παρατηρήθηκαν ακόμα και επικίνδυνες συνθήκες, που απαιτούν την διακοπή κάθε ανθρώπινης δραστηριότητας κυρίως στο Νοτιοδυτικό και το Δυτικό τμήμα του λεκανοπεδίου της Αθήνας. Γενικά το καλοκαίρι στο λεκανοπέδιο της Αθήνας επικρατούν συχνά συνθήκες θερμικής δυσφορίας και μόνο μερικές μικρές περιοχές κυρίως τον Ιούνιο και λιγότερο τον Αύγουστο εμφανίζουν κατά τη διάρκεια της νύκτας μεγαλύτερη συχνότητα θερμικής άνεσης. Για την ποσοτικοποίηση των υψηλών θερμοκρασιών του αέρα που απαιτούν δροσισμό των εσωτερικών χώρων κατοικιών και γραφείων υπολογίσθηκαν στην συνέχεια οι «βαθμοώρες» για διάφορες βάσεις θερμοκρασίας και αναζητήθηκε η δυνατότητα πρόβλεψή τους. Τέλος, μελετήθηκε η συσχέτιση μεταξύ του φαινομένου της αστικής θερμικής νησίδας και των συνθηκών θερμικής δυσφορίας. Από την συνδυασμένη μελέτη των συνθηκών θερμικής δυσφορίας και έντασης θερμικής αστικής νησίδας προέκυψε η πρόταση αντί της έντασης της αστικής θερμικής νησίδας να ορίζεται η «ένταση των βαθμοωρών» σαν μια παράμετρος που μπορεί να συνδυασθεί καλύτερα με τις διαφοροποιήσεις ανά περιοχή των απαιτούμενων ηλεκτρικών φορτίων για το δροσισμό των εσωτερικών χώρων.
Abstract (translated): This project is based on two individual experiments. In my first experiment I studied the phenomenon of urban heat island effect during summer and winter seasons in conjunction to the city geometry. The experiment takes place in three parallel urban canyons each with a different geometry, studying night air temperatures in conjunction to wind speed and cloud coverage. In that base I studied the variations in the field of air temperature due to the geometric characteristics of the canyons, and the differentiations of the respective air temperatures measured at stations located close to the true positions of the experiment, but outdoors. The results confirmed the existing evidence that the phenomenon of urban heat island is located in the city of Athens. Considering then as main station the weather station of the Athens Observatory on the Hill of the Nymphs created a network of 25 temperature and air relative humidity measuring channels, which covered the entire basin of Athens, in order to study both the urban heat island effect throughout the city, and also the conditions of human thermal comfort associated with electricity consumption for cooling of those buildings. The hourly data of air temperature cover the months of June, July and August 2009. As it appears from our study of the phenomenon of urban heat island in the Athens basin, it not only covers the city center but also the entire west region of Athens. Maximum hourly intensity of urban heat island effect relative to the city center reached between South, East and the Northwest regions 10.1, 7.5 and 6.3 ° C respectively. With the help of the Humidex index, it was found that in July and August even more dangerous conditions were observed requiring the cessation of any human activity, mainly in southwestern and western part of the basin of Athens. The basin of Athens shows prevailing conditions of thermal discomfort and only a few small areas mainly in June and August shows thermal comfort only during night time. For the quantification of high temperatures of air that require cooling of internal residential space and offices we calculated cooling degree hours for different temperature bases and sought the possibility of predicting them. A detailed examination of the data showed that there can be forecast based predictive values of meteorological parameters of the Athens Observatory station. Finally, we studied the correlation between the phenomenon of urban heat island and thermal discomfort conditions. From the combined study of the conditions of thermal discomfort and intensity of urban heat island emerged the proposal to define the "Intensity of degree hours" as a parameter that can be combined better with variations per region of the required electrical load for cooling the buildings interior.
Appears in Collections:Τμήμα Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχαν. (ΔΔ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Giannopoulou(aer).pdf19.04 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.