10.3. Mobil mérések

A telepített városklimatológiai mérőállomások mellett alternatív megoldást jelentenek a mobil mérések. E mérések során a különféle mérőműszereket valamilyen közlekedési eszközre – például személygépkocsira, kerékpárra – szerelik fel, majd a városon keresztülhaladva egy megadott útvonal mentén végeznek meteorológiai méréseket. E módszer előnye az, hogy rendkívül nagy térbeli felbontású adatokat szolgáltat. Hátránya viszont, hogy ezek a vizsgálatok általában csak expedíciós jelleggel végezhetők. Tehát a telepített mérőhelyekkel ellentétben itt csupán egy-egy időpontra áll rendelkezésre mérési adat.

Ezt a technikát főként a hőmérséklet, a városi hősziget detektálására használják, elsősorban kisebb városok esetén. A települést egy szabályos rácshálózat szerint osztják fel kis cellákra, és a mérést végző gépjármű útvonalát úgy alakítják ki, hogy haladása során az összes cellát érintse. A mért értékeket a cellánként átlagolják. Nagyobb városok esetén ez a módszer már nem hatékony, hiszen egy teljes térbeli lefedettséget biztosító vizsgálathoz nagyon hosszú utat kellene bejárni. A mérést egyszerűsíti, és az útvonalat rövidíti, ha csupán egy kiválasztott keresztmetszet mentén végeznek méréseket, de így természetesen kevesebb információt kaphatunk az adott paraméter városon belüli eloszlásáról.

A mobil expedíciók során külön figyelmet kell arra fordítani, hogy az egyes rácspontokban nem azonos időben történik a mérés, A gépjármű haladása során telik az idő, tehát az adott paraméter értéke természetes okokból is változik. Például ha napnyugta után mérik a léghőmérsékletet, akkor a mérési útvonal végigjárásának néhány órás időtartama alatt a hőmérséklet több fokot csökkenhet. Az ebből fakadó hiba kiküszöbölése érdekében egy mérési sorozat során ugyanazt a rácspontot többször is érintik, és matematikai módszereket alkalmaznak az adatok standardizálására. A nagyobb városokat gyakran több szektorra osztják, és egyidejűleg több gépjárművel folytatnak méréseket, hogy így is csökkentsék a mintavételi folyamat időtartamát.

A gépjárműveken a műszereket úgy kell elhelyezni, hogy a gépkocsi motorja által kibocsátott hő ne befolyásolja a mérési eredményeket. Emiatt a szenzorokat általában rúdra szerelve rögzítik a gépkocsihoz (10.3. ábra). Emellett alapvető követelmény, hogy a műszereket – a hagyományos mérésekhez hasonlóan – jól szellőző árnyékolóban helyezzék el, amivel kiküszöbölhetők a hőmérsékleti értéket torzító káros környezeti hatások. A mérési expedíció során a gépjármű haladási sebességét úgy választják meg, hogy az árnyékolóban biztosított legyen a megfelelő átszellőzés, ugyanakkor a mérések a vizsgálat céljának megfelelő térbeli sűrűségben történjenek.

Városklimatológiai méréseket végző mérőautó Stuttgart városában

10.3. ábra. Városklimatológiai méréseket végző mérőautó Stuttgart városában (Forrás: http://www.stadtklima-stuttgart.de/)

A mobil mérések útvonalának tervezésénél figyelmet kell fordítani az adatok reprezentativitására is. Ahogy korábban már említettük, a városi tetőrétegben (UCL) végzett méréseknél úgy kell a mérés helyét megválasztani, hogy reprezentatív legyen az adott városklíma-zónára vonatkozóan: a zónára jellemző felszín felett, a tipikus z/h arányt figyelembe véve kell a mérési pontot kijelölni. A gépjárművek értelemszerűen az utakon haladnak, a mérés aszfaltfelszín fölött történik, ami például a kertvárosi övezetekben megkérdőjelezi a reprezentativitást. Ezekben a zónákban érdemes az útvonalat úgy kijelölni, hogy a mérés egy része lehetőség szerint nem aszfaltozott utak felett történjen.

Hazánkban mobil városklimatológiai méréseket Szegeden (1999-2000, illetve 2002-2003 között) és Debrecenben (2002-2003 között) végeztek. A vizsgált időszakokon belül 7-10 naponta, különféle időjárási helyzetekben történtek a mérések. Szegeden a város területét 500 m × 500 m rácshálózatra osztották fel, majd az így nyert 107 cellát két szektorba sorolták, és ezekben kijelölték a mérési útvonalakat. Párhuzamosan két gépkocsival haladtak, hogy a mérés ne tartson túl hosszú ideig. Az egy-egy gépkocsival megtett mérési útvonal hossza oda-vissza közel 70 km volt, ezt az utat három óra alatt tették meg az autók. A mérések időpontját úgy időzítették, hogy a városi hősziget maximális kifejlődésének napnyugta után négy órával várható időpontja előtt másfél órával kezdték a méréseket, és másfél órával utána fejezték be (Unger, 2004). E mérések segítségével meghatározták a városi hősziget részletes térbeli szerkezetét, amit a 10.4. ábra mutat be.

Az évi átlagos városi hősziget térbeli eloszlása Szegeden mobil léghőmérsékleti mérések alapján

10.4. ábra. Az évi átlagos városi hősziget térbeli eloszlása Szegeden mobil léghőmérsékleti mérések alapján (Forrás: http://www2.sci.u-szeged.hu/eghajlattan/varosklima.htm)