מדעי החיים והרפואה מדעים מדוייקים וטכנולוגיה מדעי החברה מדעי הרוח

האקלים בעיר

תחנה מטאורולוגית ניידת מפיקה נתונים על האקלים העירוני ומתעדת התנהגות סביבתית

גרים בעיר וסובלים מחום? אתם לא לבד. יותר מ-90 אחוז מהאוכלוסייה בישראל מתגוררת ביישובים עירוניים ומושפעת משינויי האקלים, ובמיוחד מההתחממות בתוך הערים. על כן, למתכנני המרחב העירוני יש תפקיד חשוב בהתמודדות עם העלייה בטמפרטורות והם יכולים להשפיע על בריאות הציבור ואיכות חייו באמצעות תכנון עירוני ירוק. תכנון שכזה יכול להפחית את ההתחממות העירונית, לשפר אוורור ופיזור חום ומזהמים, ולהגדיל את הגישה לשטחים פתוחים, לצמחייה ולצל באזורי תנועה והמתנה.

מה השאלה?
עד כמה החשיפה לשמש משפיעה על נוחות תרמית ועל תנועת הולכי הקגל בערים?

פרופ’ דוד פרלמוטר, אדריכל מהמחלקה לגיאוגרפיה ופיתוח סביבתי באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, חוקר את תחום התכנון העירוני הירוק ובתוך כך אקלים עירוני, בנייה ירוקה, חומרי בניין ירוקים (צמחיים) שיכולים להחליף חומרים כגון בטון (שגורם לפליטה מוגברת של גזי חממה ובכך להתחממות האקלים), וגם אדריכלות מדברית (ניצול משאבי המדבר לטובת בנייה בת-קיימא של מבני מגורים).

“כל בנייה, ברמת השכונה, הרחוב או הבניין הבודד, משפיעה על האקלים של הסביבה העירונית”, אומר פרופ’ פרלמוטר, וכך על הנוחות והבריאות של התושבים. לדוגמה, מספר הקומות בבניין וצפיפות הבינוי משפיעים על הטמפרטורה, הלחות, עוצמת הרוח וקרינת השמש בנקודות מסוימות ברחוב. וככל שההתחממות בעיר גוברת, נדרשת הגנה גדולה יותר – צל טבעי או מלאכותי – על הולכי רגל בשטחים פתוחים כגון רחובות וכיכרות. כשאין צל, אנשים מעדיפים להשתמש ברכב או להישאר בבית הממוזג, מה שמחמיר את הבעיה הסביבתית (פליטת גזי חממה וזיהום אוויר) ואת משבר האקלים”.

כל בנייה, ברמת השכונה, הרחוב או הבניין הבודד, משפיעה על האקלים של הסביבה העירונית - וכך על הנוחות והבריאות של התושבים

 

מדידת תנאי אקלים בתל אביב באמצעות התחנה הניידת

במחקריהם מנתחים פרופ’ פרלמוטר וצוותו את נתוני האקלים העירוני ורמת הנוחות התרמית (שביעות רצון מרמת החום – או הקור  בסביבה) של הולכי הרגל בנקודות שונות במקום ובזמן כדי לייצר הצבה אופטימלית של הצללות טבעיות (כגון נטיעת עצים) או מלאכותיות. במחקרם האחרון, שנעשה בשיתוף עיריית תל אביב והאדריכל ד”ר אור אלכסנדרוביץ’ מהטכניון, ובתמיכת הקרן הלאומית למדע, פיתחו החוקרים כלי מדעי שמטרתו לסייע למתכנני ערים לקבל החלטות מושכלות על הצבת הצללות; מדובר בתחנה מטאורולוגית ניידת שמכילה מכשור כגון רדיומטרים (שמודדים את עוצמת קרינת השמש והחזריה מבניינים, מדרכות ואספלט), חיישנים למדידת טמפרטורת אוויר ולחות, ואנמומטר (מכשיר שמודד את זרימת האוויר  ואת מהירות הרוח וכיוונה באמצעות גלי קול). תחנה זו מאפשרת לחוקרים לאסוף נתונים שבאמצעותם אפשר לכמת את עומס החום והנוחות התרמית של הולכי הרגל.

במסגרת המחקר מיפו החוקרים את תל אביב באמצעות כלים כגון GIS (מערכת מידע גיאוגרפית) ואפיינו מגוון רחובות – למשל לפי המבנה שלהם: רוחב, מספר העצים שקיימים בהם, והכיוונים שאליהם הם פונים (מזרח, מערב, צפון ודרום). כך בחרו את הרחובות שבהם הוצבה התחנה ומדדו בהם נתונים כגון עוצמת הקרינה, טמפרטורת האוויר, אחוזי הלחות, מהירות הרוח וכיוונה. הנתונים נאספו מדי שבוע בחודשים יולי-אוגוסט, במאות נקודות מדידה, והם הוטמעו בתוכנת מחשב ושוקללו לכדי ״מדד נוחות תרמית״. שיקלול זה הראה קשר חזק בין המדד לבין החשיפה לקרינת שמש. כך למשל, כאשר עוצמת הקרינה שפגעה בהולך הרגל הייתה גבוהה – הנוחות התרמית שלו הייתה ירודה. עם זאת נוחות זו כמעט לא הושפעה מטמפרטורת האוויר, לחות ומהירות הרוח.

מכשירי מדידה וצילום תרמי להדגשת טמפרטורת משטחים בשמש ובצל

בנוסף, הציבו החוקרים מצלמה ברחובות שנבדקו כדי לתעד את בחירתם של הולכי הרגל ללכת בשטחים מוצלים או חשופים לשמש (במסגרת עבודתה של מישל לוינסון, תלמידת מחקר במחלקה לגיאוגרפיה). המצלמה צילמה בכל שתי שניות ולבסוף התקבלו כ-60,000 תצלומים בימי הקיץ שבהם ספרו החוקרים אלפי הולכי רגל שכ-60 אחוז מהם הלכו בצל. בנוסף הם חישבו את אחוז השטח המוצל (או החשוף לקרינת השמש), ומצאו שהוא משפיע על ההתנהגות הסביבתית: כאשר כמות הצל והשמש הייתה שווה, כ-70 אחוז בחרו ללכת בצל, וכשרוב השטח היה מוצל, 90 אחוז בחרו ללכת בצל. החוקרים איתרו גורמים נוספים שמשפיעים על הבחירה בנתיב ההליכה, ובהם מבנה הרחוב ונוחות ההליכה בו (לדוגמה מדרכה צרה שגורמת להולך הרגל לעבור לצד השמשי).

אפשר להבין אם כן, שכדי לתרום לנוחות התרמית של הולכי הרגל, על התכנון העירוני להגדיל את כמות השטח המוצל. “בנינו את התחנה המטאורולוגית הניידת וכלי העזר למיפוי נוחות תרמית כדי לתרום לתכנון עירוני שיטיב עם התושבים ויעודד הליכה. זהו כלי מדעי שבאמצעותו מתכנני ערים יכולים להבין טוב יותר כיצד האקלים העירוני משפיע על הולכי הרגל והיכן כדאי להם להשקיע בנטיעת עצי רחוב וביצירת צל – למשל ברחובות שבהם עוברים אנשים רבים מדי יום ולא ברחובות נידחים”, מסכם פרופ’ פרלמוטר.