Climatologie aplicată

1. Notiuni introductive. Scurt istoric.

Preocuparile legate de clima oraselor, aceasta din urma analizata prin comparatie cu zonele rurale din apropiere, sunt destul de vechi – înca de la sfârsitul sec.XIX. Ca stiinta, deci ca ramura a climatologiei, climatologia urbana s-a conturat la începutul sec.XX, când numarul lucrarilor stiintifice dedicate acestei teme a început sa creasca într-un ritm accelerat. Pâna spre 1980 acest numar a trecut de 2000, fara a include si lucrarile care ating doar indirect problemele legate de clima oraselor.

Numarul crecând al lucrarilor de profil reflecta interesul societatii moderne fata de diversele aspecte ale influentei antropice asupra mediului înconjurator – în cazul de fata mediul urban. Acest interes a stat la originea multor cercetari sistematice (pe baza de programe de cercetare derulate pe perioade de ani de zile si în diferite orase), cercetari organizate în diferite tari (mai ales dezvoltate).

Se poate pune, în mod legitim, întrebarea: de ce apar atât de multe lucrari axate pe problemele climatologiei urbane?

- în primul rând datorita faptului ca orasele, împreuna cu zonele preorasenesti (periurbane) au crescut în secolul trecut pâna la dimensiuni gigantice, populatia urbana depasind în prezent pe cea care locuieste în mediul rural;

- în al doilea rând, diferitele forme de activitate umana exercita influente locale asupra atmosferei, influenta a caror intensitate va creste pe masura cresterii oraselor.

Astfel, potrivit estimarilor ONU în anul 2000 traiau pe Glob cca. 6 miliarde de oameni, din care jumatate în orase; în tarile dezvoltate, în care traiesc cca. 1,5 milioane de oameni, populatia urbana este de aproape 80%. Este clar ca traiul unei asemenea mase umane colosale în orase determina si va determina în continuare modificari locale de climat, mai alers sub raport termic. Pe de alta parte transportul urban, satisfacerea trebuintelor materiale, diversele activitati economice duc la eliminarea în atmosfera a noi si noi cantitati de substante poluante. Toate acestea vor modifica semnificativ climatul urban, dar si sistemul ecologic urban în întregul sau. Prin urmare climatul urban este doar o parte a unei probleme mai complexe careia socitatea umana trebuie sa-i gaseasca solutii.

Înca de la aparitia primelor orase ale lumii antice oamenii au observat ca aerul urban se deosebeste de cel din zona rurala înconjuratoare. Nasul omului – acest analizator chimic extrem de sensibil – i-a sugerat acestuia ca orasul este un mediu neprielnic mai ales din cauza poluarii aerului. Într-adevar, chiar daca de-a lungul veacurilor sursele de poluare s-au schimbat, simbolul atmosferei urbane a ramas si în prezent aerul poluat.

Mentiuni despre poluarea aerului cu fum în Roma antica apar deja în anul 24 î.e.n., dar si în Odele lui Horatiu (65-8 î.e.n.) sau în scrierile lui Seneca (3 î.e.n.-65 e.n.).

La începutul Evului mediu exemplul tipic de oras poluat îl constituia Londra. Înca de la 1273 era în vigoare un ordin care interzicea arderea carbunelui în sobe, interdictie ce a fost reînnoita în sec.XIV si XVI de catre regii Angliei. În 1661 naturalistul John Evelin scria un pamflet contra utilizarii carbunelui în industrie, din care oferim spre ilustrare un citat:

„În vreme ce în toate celelalte locuri aerul este clar si curat, aici (în oras, N.N.) atârna un asemenea nor de negura încât Soarele, care da lumina zilei oriunde, abia patrunde în oras. Calatorul obosit mai degraba simte mirosul de la multe mile distanta, decât vede orasul spre care se îndreapta.”

Dupa sec.XVII problema poluarii aerului londonez a fost dezbatuta timp de peste 300 de ani, pâna la cunoscuta tragedie din 1952 în care au murit cca. 4000 de persoane; ulterior a fost votata o lege care interzice total emisiile de fum în Londra si în alte orase britanice.

În analele climatologiei urbane un nume de referinta este cel al Luke Howard, care în 1812 publica o carte despre climatul Londrei, prima monografie pe o asemenea tema. Howard a evidentiat cele mai importante schimbari ale regimului elementelor climatice în interiorul orasului si a dat, printre altele, o descriere-model pentru câteva tipuri de „ceata urbana” (termenul îi apartine). Tot Howard e evidentit, primul, diferenta de temperatura dintre centrul orasului si zona periurbana, pe baza de masuratori efectuate de-a lungul a 10 ani (1807-1816); el a argumentat astfel, pentru prima oara, ideea ca orasul este o adevarata „insula de caldura” în cadrul regiunii înconjuratoare.

Tot în sec. XIX (pe la 1870) meteorologul francez E. Renou argumenteaza si el diferenta de temperatura în favoarea orasului, în cazul Parisului. Printre altele Renou observa primul ca diferenta termica dintre oras si zona înconjuratoare este maxima seara, în conditii de cer senin si calm atmosferic (de ce?...).

În urmatorii 50 de ani au au aparut multe monografii dedicate climei unor orase europene. Majoritatea se axau pe discutarea diferentelor climatice dintre oras si zona rurala din jur, fara a încerca sa studieze sistematic acest fenomen si nici sa-i explice cauzele. Abia lucrarile lui W.Schmidt (1917, 1927) s-au oprit pe larg asupra cauzelor diferentelor mentionate, pe baza masuratorilor microclimatice efectuate în interiorul orasului.

Clima orasului Munchen a fost studiata de A.Schmauss (1927), primul care a argumentat cresterea cantitatilor de precipitatii în partea „de sub vânt” a orasului.

Dupa al II-lea razboi mondial orasele au început sa creasca rapid în suprafata. Dezvoltarea industriei, activitatea economica tipic urbana au fost însotite de modificari dramatice ale transparentei atmosferei urbane, ale compozitiei aerului si ale altor parametri, fapt ce a stimulat diversificarea cercetarilor de profil. Erau lucrari care aveau nu numai scopuri teoretic-explicative, ci si practice – în speta reducerea pericolului / consecintelor modificarilor mentionate. În plus, reconstruirea oraselor distruse în timpul razboiului a generat un interes crescând si a creat posibilitatea pentru includerea factorilor climatici în activitatea de planificare urbana.

2. Problema modificarii locale a climatului

Simturile umane, îndeosebi mirosul si vazul, pot identifica direct unele efecte ale influentei orasului asupra atmosferei. Evaluarea cantitativa a modificarilor climatului la scara locala, însa, nu se poate realiza decât prin metode stiintifice.

Daca avem în vedere elementele meteo (temperatura aerului, umiditatea acestuia, vântul, precipitatiile etc.), este destul de dificil de evaluat influenta orasului asupra stratului inferior al atmosferei; înca si mai greu pot fi lamurite cauzele fizice ale modificarilor identificate prin masuratori si observatii.

Una din principalele dificultati este legata de ceea ce numim asezarea orasului în teritoriu. De regula locul unde ia nastere un oras nu este ales la întâmplare: astfel, deseori orasele antice erau construite în apropierea râurilor, care serveau drept cai de comunicatie si, eventual, surse de apa potabila; în acelasi timp erau alese locurile mai avantajoase pentru aparare în cazul atacurilor dusmane; alteori amplasarea în teritoriu era dictata de prezenta în apropiere a unor zacaminte de substante minerale utile; în cazul oraselor litorale, erau preferate de regula golfurile s.a.m.d. În oricare din variante, în majoritatea cazurilor relieful sit-ului este destul de complex, încât caracteristicile sale micro- si mezoclimatice se deosebeau de cele ale zonei înconjuratoare înca înainte de aparitia orasului. În aceste conditii simpla comparare a datelor de la o statie meteo din interiorul orasului cu datele de la o statie dinafara (de regula lânga aeroporturi) nu permite obtinerea de informatii relevante asupra particularitatilor climatice ale oraselor; doar în situatia când avem de-a face cu un relief plan (câmpie neteda) comparatiile de acest fel sunt relativ satisfacatoare.