Podpořeno grantem z Islandu, Lichtenštejnska a Norska
Voda, vegetace, teplota
Co mají společného stromy, zasakovací povrchy a teplota ve městě? Jak efektivně ochlazovat města v letním horku skoro zadarmo? Pomocí vypařování vody. Městská zeleň funguje jako bezhlučná klimatizační jednotka s automatickou regulací a bezplatným provozem na solární pohon. Jediné co potřebuje je dostatek vody.
Ochlazující funkce vody a vegetace
Slunce dodává energii na Zemi už 5 miliard let, ročně dopadají na Zemský povrch paprsky o síle 180 000 TW. Pro slovnání člověk ročně spotřebuje 14 000 TW na celou ekonomiku. Osud dopadajícího slunečního záření značně závisí na přítomnosti vody v přírodě. Je li krajina dostatečně zásobená vodou, může vegetace efektivně ochlazovat své okolí.
„Ve městě chci žít (nejen přežívat) i v létě… Vezmou radnice, architekti či projektanti někdy na vědomí, že městské špatně snesitelné klima v letních měsících nevzniká samo o sobě a začnou navrhovat města příjemná pro život v jakémkoli ročním období?“
Lea Veselá, bloggerka idnes
Jak stromy ochlazují své okolí? Díky evapotranspiraci = spotřeba energie ze slunečního záření (fotonů) na fotosystézu a hlavně na vypařování vody během dýchání a fotosyntézy. Rostlina je plná vody, jakmile otevře průduchy, voda se začne odpařovat, vzniká tak souvislý “tah” který pomáhá vést vodu a v ní rozpuštěné živiny z kořenů až do listů.
Měřeními prováděnými v České republice bylo zjištěno, že v parcích je vzdušná vlhkost ve dne o 5 – 10 % vyšší než uvnitř města. Strom s objemem koruny 200 m3 uvolní za den cca 100 l vody. Uvážíme-li že měrné skupenské teplo pro vypařování vody je obrovské – 2 257 000 J/kg vody, ochlazovací efekt vegetace je obrovský. Jediný strom tedy během slunného letního dne může ochladit své okolí o 70 kWh, průměrně v průběhu deseti hodin chladí výkonem 7 kW.
Vegetace má také schopnost snižovat a tlumit výkyvy teploty. Ve větších porostech bývá v létě teplota v průměru až o 3,5 °C nižší než na volném prostranství. V noci naopak zabraňuje vegetace rychlému vyzařování a ztrátám tepla. V zimě brání stromy vysázené v blízkosti budov jejich vysokým tepelným ztrátám, neboť zmírňují proudění studeného vzduchu. Vegetace je schopna snížit tepelné ztráty o 20 až 50 %. V létě naopak vegetace ochlazuje své okolí lépe a efektivněji než veškerá klimatizační zařízení.
Kromě positivního vlivu na mikroklima má zeleň ve městě také positivní vliv na zdraví a psychickou pohodu obyvatel, tedy význam rekreační, estetický, kulturní ale i hospodářský.
Co vás a vaše žáky čeká?
Žáci společně shrnou výsledky terénních měření (teplota ve městě a zasakovací zkouška), zhodnotí, která lokalita je teplejší a proč. Formou krátké přednášky se dozví, jak spolu souvisí voda, vegetace a teplota ve městě. Žáci odhadnou retenční schopnosti (schopnost vsakovat vodu) u běžných materiálů ve městě a provedou vsakovací pokus s rašeliníkem. V domácím úkolu mapují množství vodních prvků a zeleně ve městě, v závěru hodiny vzájemně prezentují své výsledky. Nakonec žáci společně navrhnou adaptační opatření pro své město.