Термална мапа на Скопје – најтоплите точки во градот и мерки за справување

Вовед

Урбаните топлотни острови (UHI) се ефект кој се јавува во урбаните области на големите градови, како резултат на покриеноста на земјиштето со згради и асфалтни површини.  Поради ваквата состојба неопходно е навреме да се открие постоењето и интензитетот на топлотните острови и соодветно да се предложат мерки кои би се справиле со негативните ефекти на топлотните острови.

Изработка на термална мапа на Скопје

За да се направи откривање на топлотните острови во Скопје, потребно беше да се направи детална термална мапа на Град Скопје. Остварувањето на оваа цел претставуваше особен предизвик. Но можноста за тестирање на неколку техники и начини претходните години во склоп на Скопје Лаб, како простор за експериментирање ни овозможи да го утврдиме најлесниот и најефективниот, а во исто време и најефтин начин на реализација на овој интересен проект. Скопје Лаб е одлична платформа за соработка, и овој проект е реализиран како трилатерално партнерство меѓу град Скопје, УНДП и ФИНКИ.Откако беше договорено со Аероклубот Скопје да извршат лет над урбаниот дел од градот, екипата од ФИНКИ составена од проф. Димитар Трајанов, вон. Проф. Игор Мишковски, и асистентите Александар Стојменски и Костадин Мишев, почна со подготовки на летот.

Целта која си ја поставивме беше да се направи снимање со термална и RGB камера на урбаниот дел од Скопје. Бидејќи резолуцијата на термалната камера FlirVue Pro беше помала, параметрите на летот ги одредивме според неа. Во соработка со Аероклубот Скопје креиравме план по која ќе лета авионот, при што висината на летот ја определивме да биде 1100 метри за да добиеме 50-60% покривање на термалните слики. Аероклубот Скопје направи патека за планираното движење на авионот дадена на слика 1 и според овој план вкупната корисна патека која треба да ја помине авионот е повеќе од 375 км а летот би траел од 2 до 3 часа.

 

Слика 1 План за движење на авионот за снимање на урбаниот дел од град Скопје

Следниот проблем кој требаше да го решиме е немањето на ГПС во термалната камера, што го отежнуваше спојување на термалните слики. За креирање на визуелната RGB мапа, единствената камера со ГПС која ја имавме беше камерата која е монтирана на дронот DJI Phantom 3, при што самиот ГПС уред е сместен во дронот, а не во камерата. Согласно ова дојдовме до идеја да го монтираме целиот дрон во авионот и на тој начин да го направиме визуелното снимање на градот со камера која ќе ја тагира секоја слика со GPS координати.

За да се монтира опремата за снимање на авионот беше потребно да се дизајнира и потоа да се изработи соодветна платформа на авионот каде би се сместила опремата. Во соработка со инженерите од Аероклубот Скопје се направи соодветна алуминиумска платформа на која се монтираше темелната камера и дронот (RGB камерата).

 

Слика 2 Приказ на опрема за снимање која е монтирана на авионот

Со ова ја имавме потребната опрема, план за летот, и единствено чекавме убав и топол сончев ден. По неколку одложувања, како ден за летот беше определен 24 Август 2018. Според препораките за правење на термална мапа лето беше изведен околу пладне за да се намали ефектот на сенките и да се забележат максималните загревања на површните.

Во текот на тричасовниот лет беа собрани 3951 RGB слики и 10596 термални слики, кои покриваат површина од околу 213 km2. Овие поединечни слики беа обработени од страна на тим од Anadolu University [36] и од нив се добиени гео лоцирана термална мапа и гео лоцирана RGB мапа на Скопје.

Слика 3 Пристигнување на авионот по успешно завршување на мисијата

Дополнителни извори за изработка на акциски план

Покрај, направената термална мапа со Авион, дополнително се искористени и информациите добиени од микро анализа направена во текот на летото 2016 на потегот од Водно до центарот на Скопје. За анализа на топлотните острови искористена е и глобалната студија за топлотни острови направена од Center for Earth Observation при Yale University.

Мерки за справување со топлотни острови во Скопје

За анализа на мерките за справување со топлотните острови пред се користени се препораките од US Environmental Protection Agency како и препораките од соодветните Европски агенции.

Врз основа на направените анализи предложени се голем број на мерки. Предложените мерки се поделени во пет групи и тоа:

  • Генерални стратегии за справување со топлотни острови (предложени 6 мерки)
  • Акции/мерки за општините и Град Скопје (предложени 14 мерки)
  • Акции/мерки за граѓаните на Скопје(предложени 4 мерки)
  • Иновативни мерки (предложени 5 мерки)
  • Мерки за одредени карактеристични области во Скопје (предложени 43 мерки)

Согласно ова, во акцискиот план се предложени повеќе од 70 акции и мерки кои може да бидат преземени во насока на намалување на ефектите од урбаните топлотни острови во Скопје.

Генерални стратегии за справување со топлотни острови

Според Агенцијата за заштита на животната средина на САД [1], постојат пет главни стратегии за тоа како заедниците можат да преземат мерки за намалување на урбаните топлотни острови:

  • зголемување на бројот на дрва и вегетативната покривка,
  • инсталирање на зелени покриви,
  • инсталирање на ладни покриви,
  • користење на ладни тротоари и површини кои рефлектираат топлина или се водо-пропустливи
  • користење на практики за зелен урбан развој.

Покрај овие пет мерки во овој контекст додадени се и предлози за креирање на Зелени паркинзи.

Акции/мерки на ниво на општини и Град Скопје

Врз основа на анализи на голем број на мерки кои се применуваат во различни градови во светот, избрани се 14 мерки кои се прилагодени за Скопје и може да се применат од страна на општините или од Градот Скопје.

  • Еден милион дрва за Скопје: Оваа треба да биде кооперативна акција помеѓу градот, локалните заедници, бизнисите и поединците, која ќе обезбеди долгорочно партнерство со цел да се засадат 1.000.000 нови дрвја низ Скопје. Акцијата треба да ги опфати сите слободни места кои моментално се голини или имаат грмушки и неквалитетни дрвја, како и просторот покрај улиците.
  • Натпревар во садење дрва: Натпреварот би бил дизајниран за да им помогне на луѓето да се едуцираат за соодветни начини за садење дрвја, како и за придобивките од урбаните зелени области за заедницата Бесплатни дрвја за вашиот двор
  • Програма за посвојување на ледина: Оваа програма треба да им овозможи на групите граѓани да ја преземат одговорноста за садење на дрвјата и одржување на истите.
  • Уредба за зелен фактор: Поставување на повисоки минимални услови за зазеленување на земјиштето, со што ќе се бара сите нови градби да мора да обезбедат одреден минимален процент вегетативна покриеност од градежната парцела.
  • Пошумување покрај улици: Усвојување на правилник во кој ќе се специфицира дека мора да се садат дрвја вдолж двете страни на улицата на соодветно минимално растојание.
  • Воведување на прописи за зелени паркинзи: Правилник со кој ќе се предвиди дека при проектирањето и реализацијата на новите или реновирани паркинзи ќе мора да се предвиди и да се посадат соодветен број на дрвја со кои би се постигнало одреден минимален процент на засенчување на површината на паркингот.
  • Проект за конверзија на паркинзите во зелени паркинзи: Проект преку кој ќе се овозможи трансформација на постоечките паркинзи во зелени паркинзи.
  • Програма за поттикнување на зелени покриви и вертикални градини: За да се поттикне креирањето на зелени покриви и на вертикални градини, да се усвои уредба со која сопствениците на објекти на кои ќе се имплементираат зелени покриви или вертикални градини и истите ќе се одржуваат соодветно да им биде намален или комплетно да бидат ослободени од данокот на имот.
  • Програма за зелени покриви на јавни објекти: Овој проект ќе помогне да се подигне видливоста и да се зголеми јавното разбирање на зелените покриви.
  • Иницијатива за грантови за подигање на вертикални градини: обезбеди грантови за граѓаните кои сакаат да подигнат вертикални градини на нивните ѕидови. Покрај справувањето со топлотните острови, целта на оваа програма е да ја подобри севкупната естетика, удобноста на пешаците и квалитетот на воздухот
  • Зелени улици: Проект кој ќе ја промовира употребата на порозни материјали за поплочување на улиците кои се реконструираат или се градат нови.
  • Воведување на регулатива за инсталирање на ладни покриви: Традиционално во Македонија, покривите се прават од керамиди и се со темна црвена боја. Ваквиот материјал и боја придонесува за големо загревање на покривите низ целиот град. Во оваа насока градот ќе треба да донесе регулатива со препораки за покриви на станбените и комерцијалните згради да се користат материјали кои имаат високо албедо, односно ја рефлектираат топлината
  • Зголемување на бројот на дрвја во парковите: Главниот таргет на ова мерка треба да биде градскиот централен парк, во кој постојат делови во кои нема доволно дрвја, па со оваа мерка би требало на тие места да се засадат дополнителни дрвја. Секако оваа мерка треба да биде применета и на другите постоечки паркови каде густината на дрвјата не е доволна

Иновативни мерки

Покрај стандардните мерки предложени се и неколку интересни и невообичаени мерки кои може да се користат за намалување на ефектот од топлотните острови.

  • Портабилни зелени градини
  • Зелено кампување во град
  • Портабилни вертикални градини
  • Урбано земјоделство
  • Зелен покрив со ресторан

Акциски план за одредени карактеристични области

Со користење на статистички ГИС алатки се издвоени областите каде што има поголема концентрација на многу топли или многу ладни точки. Точките во ваквите области се поврзани во кластер и е формирана област која е посебно анализирана. Резултатите од ваквата анализа се прикажани Слика 4.

Слика 4 Мапа на детектирани топли и ладни области во Градот Скопје (кликнете овде да пристапите до мапата – Поради ограничување на ГИС системот потребно е да го отворете линкот со http наместо со https)

Врз основа на вака добиените резултати направени се анализи на неколку карактеристични области од градот. Па така, од централното градско подрачје одбрани се две дополнителни области кои се блиску до центарот, а тоа се Дебар Маало и Новата Железничка станица со Маџир маало, потоа анализирана е областа околу Пластичарската улица. Бидејќи и дел од индустриските области во Скопје покажуваат поголема загреаност, направена е и анализа на една индустриска зона. Ја одбравме индустриската зона околу фабриката МЗТ.

Во продолжение се дадени повеќе детали за предложените микро мерки за локацијата околу Новата железничка станица.

Пример за микро мерки за Нова железничка станица и Маџир Маало

Новата железничка станица е масивен бетонски објект со огромна бетонска површина која е директно изложена на сонце и како таква е подложна на загревање и резултира во значајно зголемување на температурата во нејзината околина. Во околината за железничката станица има повеќе паркинзи кои се речиси без никаква вегетација и дополнително допринесуваат за вжештување на овој простор.

Населбата Маџир Маало многу густо урбанизиран дел со приватни куки и згради кои немаат или имаат многу мало дворно место. Улиците се многу тесни и претежно се  без дрва и зеленило на нив. Ова целото резултира во зголемување на температурата во овој дел од градот.
основа направените анализи како и на можностите за примена, за оваа локација се предложени следниве мерки кои шематски се прикажани на следната слика.

Слика 5 Предложени мерки за справување со топлотни острови кај Нова железничка станица и Маџир Маало

 

ИДТипОпис на мерката
НЖ-м1аУрбано шумарствоЗасадување на дрвја покрај тротоарите како и на островот на булеварот Кузман Јосифовски Питу. На овој дел на булеварот нема задоволителен број на дрвја па оваа мерка е неопходна за разладување и разубавување на просторот.
НЖ-м1бУрбано шумарствоЗасадување на дрвја покрај тротоарите на улицата која е паралелна со железничката станица
НЖ-м2Зелени паркинзиКонвертирање на паркинзите околу Новата железничка станица во зелени паркинзи. На овој паркинг моментално речиси и да не постојат дрва. Конвертирањето на овие паркинзи значително ќе придонесе за намалување на температурите но и дополнително за разубавување на просторот.
НЖ-м3Урбано шумарствоУредување на и пренамена на просторот пред Македонски пошти кој се наоѓа на северозападната страна на железничката станица. Овој дел е недоволно уреден, па потребно е да се засадат повеќе дрвја и да се уреди просторот.
НЖ-м4Ладни покривиПоставување на ладни покриви на куќите во Маџир Маало
НЖ-м5Вертикални градиниПоставување на вертикални градини на куките низ улиците на Маџир Маало
НЖ-м6Ладни површиниПрепокривање на бетонската површина на железничката станица со боја или со материјали кои ќе ја рефлектираат топлината, наспроти сегашната состојба на апсорпција.
НЖ-м7Зелен покривИзградба на зелен покрив над пероните на железничката станица. Овој проект може значајно да придонесе за разубавување и разладување на просторот. Дополнително зелениот покрив може да се направи и комерцијално достапен па да премине во летна чекална каде патниците во летните периоди ќе можат да уживаат во зеленилото на покривот.

 

Заклучок

Според направените анализи Скопје го има ефектот на урбани топлотни острови, иако тоа не е силно изразено како во поголемите градови. Сепак во насока на справување со оваа појава потребно е да се спроведат поголем број на мерки за да се направи градот пријатно место за живеење.

Во рамките на оваа студија предложени се над 70 мерки и акции кои ќе овозможат справување со ефектите на топлотни острови во Скопје. Како конкретни локации обработени се неколку области од Скопје, но тоа не значи дека овој ефект не е присутен во останатите делови од градот. Соодветно на ова, треба истите или слични мерки да се применат во сите области кои се детектирани како локации со зголемена температура.

Дополнително, бидејќи најголем број од мерките со кои се спречува ефектот на урбани топлотни острови делуваат и на намалување на загадувањето, секако треба да се направи напор да се имплементираат дел од предложените мерки.

 

Проф. д-р Димитар Трајанов 
Скопје, Јануари 2019

Придружни документи и објави:

  1. Урбани топлински острови во Скопје – Анализа и Акциски план
  2. Анализирање на урбаните топлински острови во Скопје со далечинска детекција
  3. Мапа на детектирани топли и ладни области во Градот Скопје (Поради ограничување на ГИС системот потребно е да го отворете линкот со http наместо со https)
  4. Започна процесот на мапирање на урбаните топлотни острови во Скопје
  5. Прва термална мапа на Скопје – Што се Урбаните топлински острови?
  6. Термална мапа на Скопје – најтоплите точки во градот и мерки за справување