Słowa kluczowe
podatność na zmiany klimatu
temperatura powierzchniowa
Landsat
Polska
Jak cytować
Abstrakt
Celem artykułu jest przedstawienie propozycji uwzględnienia rozkładu temperatury powierzchniowej (LST), obliczonej na podstawie zdjęć satelitarnych Landsat, do diagnozy warunków termalnych w mieście na potrzeby przygotowania miejskich planów adaptacji. Postępowanie badawcze zostało przeprowadzone na przykładzie miasta Chojnic.
Proponowana procedura ma umożliwić uszczegółowienie diagnozy w zakresie ekspozycji, wrażliwości i podatności miasta na oddziaływanie wysokich temperatur w okresie późnej wiosny i lata, kiedy istnieje wysokie ryzyko pogorszenia komfortu termicznego mieszkańców. W toku badań ustalono, że we wskazanym okresie ponad 60% powierzchni miasta może odznaczać się niską podatnością na wysokie temperatury otoczenia. Najniższa podatność dotyczyła zwłaszcza terenów leśnych (północny klin zieleni w dolinie Strugi Jarcewskiej), zbiorników wodnych i ich sąsiedztwa, ogródków działkowych oraz gruntów rolnych. Prawie 30% powierzchni Chojnic charakteryzowało się wysoką podatnością. Były to głównie gęsto zabudowane obszary o dużej zwartości zabudowy i ograniczonym udziale terenów biologicznie czynnych. Pozostałe 10% powierzchni miasta, cechujące się mozaikowym pokryciem terenu, zaklasyfikowano do kategorii średniej podatności na oddziaływanie wysokiej temperatury powierzchniowej.
Przedstawione w artykule postępowanie oparte na rozkładzie LST ma wyraźne odniesienie przestrzenne. Pozwala zidentyfikować w tkance miejskiej najbardziej i najmniej eksponowane i wrażliwe miejsca, dzięki czemu działania adaptacyjne mogą być dostosowane do konkretnych lokalizacji. Dzięki wykorzystaniu otwartych źródeł danych i elastyczności w doborze podstawowych pól oceny zaproponowana metodyka może być replikowana w innych miastach.
Bibliografia
Affek A., Wolski J., Degórska B., Solon J., Kowalska A., Regulska E., Degórski M. 2023. Usługi ekosystemów miejskich (zurbanizowanych). [W:] M. Stępniewska, A. Mizgajski (red.), Usługi ekosystemowe w zarządzaniu układami przyrodniczymi. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań.
Baker L., Sturm R. 2024. Mortality in extreme heat events: an analysis of Los Angeles County Medical Examiner data. Public Health, 236: 290-296.
BDOT10k, Baza Danych Obiektów Topograficznych, warstwy pochodne wg stanu na 10.04.2024 r. (https://mapy.geoportal.gov.pl/imap/Imgp_2.html?gpmap=gp0).
Beck H.E., McVicar T.R., Vergopolan N., Berg A., Lutsko N.J., Dufour A., Zeng Z., Jiang X., van Dijk A.I.J.M., Miralles D.G. 2023. High-resolution (1 km) Köppen-Geiger maps for 1901-2099 based on constrained CMIP6 projections. Scientific Data, 10: 724.
Błażejczyk K., Baranowski J., Błażejczyk A. 2015. Wpływ klimatu na stan zdrowia w Polsce: stan aktualny oraz prognoza do 2100 roku. Wydawnictwo Akademickie Sedno, Warszawa (http://rcin.org.pl/igipz/Content/60110/PDF/WA51_79962_r2015_Wplyw-klimatu-na-sta.pdf).
Błażejczyk K., Kuchcik M., Milewski P., Szmyd J., Dudek W., Błażejczyk A., Kręcisz B. 2014. Miejska wyspa ciepła w Warszawie - informator. IGiPZ PAN, Warszawa (https://www.igipz.pan.pl/tl_files/igipz/ZGiK/projekty/UHI/2014/mwc_w_warszawie_informator.pdf).
Cao J., Zhou W., Zheng Z., Ren T., Wang W. 2021. Within-city spatial and temporal heterogeneity of air temperature and its relationship with land surface temperature. Landscape and Urban Planning, 206.
Carter J.G., Cavan G., Connelly A., Guy S., Handley J., Kazmierczak A. 2015. Climate change and the city: Building capacity for urban adaptation. Progress in Planning, 95: 1-66.
Diem P.K., Nguyen C.T., Diem N.K., Diep N.T.H., Thao P.T.B., Hong T.G., Phan T.N. 2023. Remote sensing for urban heat island research: Progress, current issues, and perspectives. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 33: 101081.
EROS 2020, Earth Resources Observation and Science Center. 2020. Landsat 8-9 Operational Land Imager/Thermal Infrared Sensor Level-2, Collection 2 [dataset]. U.S. Geological Survey.
Fagiewicz K., Churski P., Herodowicz T., Kaczmarek P., Lupa P., Morawska-Jancelewicz J., Mizgajski A. 2021. Cocreation for Climate Change - Needs for Actions to Vitalize Drivers and Diminish Barriers. Weather, Climate, and Society, 13(3): 555-570.
Graf R. 2014. Spatial Differentiation of Surface Runoff in Urbanised Catchments on the Example of Poznan. [W:] T. Ciupa, R. Suligowski (red.), Water in the City. UJK Kielce Publishing House, Kielce, Poland.
Gromke C., Blocken B., Janssen W., Merema B., van Hooff T., Timmermans H. 2015. CFD analysis of transpirational cooling by vegetation: Case study for specific meteorological conditions during a heat wave in Arnhem, Netherlands. Building and Environment, 83: 11-26.
Guha S., Govil H. 2021. An assessment on the relationship between land surface temperature and normalized difference vegetation index. Environment, Development and Sustainability, 3: 1944-1963.
GUS 2025. Ludność wg miejsca zamieszkania i płci w podziale na miasto i wieś (dane ludnościowe dla Chojnic, aktualizacja z dnia 20.01.2025 r.). Główny Urząd Statystyczny, Bank Danych Lokalnych (https://bdl.stat.gov.pl/).
GUS NSP 2021. Rozmieszczenie ludności - demografia 2021 r. (zbiór danych w siatce kilometrowej). Narodowy Spis Powszechny 2021. GUS, Warszawa.
Haines-Young R. 2023. Common International Classification of Ecosystem Services (CICES) V5.2 and Guidance on the Application of the Revised Structure (www.cices.eu).
Hajto M., Bidłasik M., Kuśmierz A., Marcinkowski M., Potapowicz I., Rajkowska B., Romańczak A., Siwiec E. 2023. Podręcznik adaptacji dla miast. Aktualizacja 2023. Wytyczne do przygotowania Miejskiego Planu Adaptacji do zmian klimatu. Klimada 2.0. Instytut Ochrony Środowiska - Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie (https://klimada2.ios.gov.pl/wp-content/uploads/2023/09/Podrecznik-adaptacji-dla-miast_aktualizacja-2023_compressed.pdf).
Herodowicz T., Kaczmarek P., Morawska J. 2023. Identyfikacja relacji budujących lokalny kapitał terytorialny w kontekście adaptacji do zmian klimatu w Metropolii Poznań - doświadczenia projektu TeRRIFICA. Rozwój Regionalny i Polityka Regionalna, 65: 131-150.
IPCC 2018. Summary for Policymakers. [W:] V. Masson-Delmotte, P. Zhai, H.-O. Pörtner i in. (red.), Global Warming of 1.5°C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty. World Meteorological Organization, Geneva, Switzerland.
IPCC 2021. Podsumowanie dla decydentów. [W:] V. Masson-Delmotte, P. Zhai, A. Pirani i in. (red.), Zmiana klimatu 2021: fizyczne podstawy naukowe. Wkład I Grupy Roboczej do Szóstego Raportu Oceny Międzyrządowego Zespołu ds. Zmiany Klimatu. Cambridge University Press.
Jawgiel K. 2016. Application of the VGI Observation in Urban Flash Flood Research on the Example of Poznań. Proceedings of the Scientific and Technical Conference: Hydrology of the Urban Catchments, Warsaw, Poland.
Kaliszewski A., Wysocka-Fijorek E., Ciesielski M., Neroj B., Sterańczak K., Gołos P. 2023. Usługi ekosystemów leśnych. [W:] M. Stępniewska, A. Mizgajski (red.), Usługi ekosystemowe w zarządzaniu układami przyrodniczymi. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań.
Kim J., Khouakhi A., Corstanje R., Johnston A.S.A. 2024. Greater local cooling effects of trees across globally distributed urban green spaces. The Science of the Total Environment, 911, 168494.
Kolendowicz L., Taszarek M. 2014. Days with thunderstorms and tornadoes in Poland in 2011 and 2012. The International Journal of Meteorology, 39, 383: 20-29.
Kundzewicz Z., Førland E.J., Piniewski M. 2017. Challenges for developing national climate services - Poland and Norway. Climate Services, 8: 17-25.
Kundzewicz Z.W., Kowalczak P. 2008. Zmiany klimatu i ich skutki. Wyd. Kurpisz, Poznań.
LSDS 2023. Landsat 8-9 Collection 2 (C2) Level 2 Science Product (L2SP) Guide, LSDS-1619 version 5. 2023. Earth Resources Observation and Science (EROS), Department of the Interior U.S. Geological Survey.
Lupa P. 2020. Wpływ zielonej infrastruktury na warunki termiczne miast północnej Wielkopolski oraz jej miejsce w lokalnej polityce klimatycznej. Rozwój Regionalny i Polityka Regionalna, 52: 219-233.
Lupa P., Fagiewicz K. 2022. Razem można więcej. O współtworzeniu rozwiązań na rzecz klimatu na przykładzie Aglomeracji Poznańskiej. Magazyn Drzewo Franciszka, 5-6 (https://drzewofranciszka.pl/wp-content/uploads/2023/03/Magazyn-Drzewo-Franciszka-05_06-1.pdf).
Łowicki D., Kuklińska E. 2025. Potencjał chłodzący terenów zieleni na przykładzie parków miejskich Poznania i Wrocławia. Rozwój Regionalny i Polityka Regionalna, 18(73): 253-271.
Majkowska A., Kolendowicz L., Półrolniczak M. i in. 2017. The urban heat island in the city of Poznań as derived from Landsat 5 TM. Theoretical and Applied Climatology, 128: 769-783.
Masselot P., Mistry M.N., Rao S. i in. 2025. Estimating future heat-related and cold-related mortality under climate change, demographic and adaptation scenarios in 854 European cities. Nature Medicine 2025.
Mizgajski J.T., Mizgajski A. 2022. Globalne, europejskie i polskie dylematy polityki rozwoju wobec zmian klimatu - próba usystematyzowania. Rozwój Regionalny i Polityka Regionalna, 14(58): 73-92.
Oke T.R., Mills G., Christen A., Voogt J.A. 2017. Urban Climates. Cambridge University Press, Cambridge.
Reckien D., Buzasi A., Olazabal M. i in. 2023. Quality of urban climate adaptation plans over time. Urban Sustainability, 3: 13.
Rouse J.W. Jr., Haas R.H., Schell J.A., Deering D.W. 1973. Monitoring the vernal advancement and retrogradation (green wave effect) of natural vegetation. Prog. Rep. RSC 1978-1, Remote Sensing Center, Texas A&M Univ., College Station, E73-106393, 93.
Rzeszewski M., Kaczmarek P.G., Lupa P., Herodowicz T., Fagiewicz K., Morawska J., Churski P. 2024. Behind the scenes of a crowdmapping tool design and implementation: Guidelines for participatory mapping practices in a multicultural environment. Geographia Polonica, 97, 1.
Saaroni H., Amorim J.H., Hiemstra J.A., Pearlmutter D. 2018. Urban Green Infrastructure as a tool for urban heat mitigation: Survey of research methodologies and findings across different climatic regions. Urban Climate, 24: 94-110.
Solon J., Borzyszkowski J., Bidłasik M., Richling A., Badora K., Balon J., Brzezińska-Wójcik T., Chabudziński Ł., Dobrowolski R., Grzegorczyk I., Jodłowski M., Kistowski M., Kot R., Krąż P., Lechnio J., Macias A., Majchrowska A., Malinowska E., Migoń P., Myga-Piątek U., Nita J., Papińska E., Rodzik J., Strzyż M., Terpiłowski S., Ziaja W. 2018. Physico-geographical mesoregions of Poland - verification and adjustment of boundaries on the basis of contemporary spatial data. Geographia Polonica, 91(2): 143-170.
Steinhaus N., Hoff H., Churski P., Coquard C., Pfleger A. 2021. Eine Interaktive Beteiligungskarte Für Innovatives Klimahandeln in Europa. Standort, 45(4): 272-278.
TCD 2018. European Union’s Copernicus Land Monitoring Service information - Tree Cover Density 2018 raster (10 m).
Ustawa z dnia 27 listopada 2024 r. o zmianie ustawy - Prawo ochrony środowiska oraz niektórych innych ustaw (Dz.U. z 2024 r. poz. 1940).
Walawender J. 2009. Wykorzystanie danych satelitarnych Landsat i technik GIS w badaniach warunków termicznych miasta (na przykładzie aglomeracji krakowskiej). Prace Geograficzne, 122: 81-98.
Walawender J., Szymanowski M., Hajto M., Bokwa A. 2014. Land surface temperature patterns in the urban agglomeration of Krakow (Poland) derived from Landsat-7/ETM+ data. Pure and Applied Geophysics, 171(6): 913-940.
Wannewitz M., Ajibade I., Mach K.J. i in. 2024. Progress and gaps in climate change adaptation in coastal cities across the globe. Nature Cities, 1: 610-619.
Wedler M., Pinto J.G., Hochman A. 2023. More frequent, persistent, and deadly heat waves in the 21st century over the Eastern Mediterranean. Science of The Total Environment, 870, 161883.
Weng Q., Lu D., Schubring J. 2004. Estimation of land surface temperature-vegetation abundance relationship for urban heat island studies. Remote Sensing of Environment, 89(4): 467-483.
Zwierzchowska I., Mizgajski A. 2019. Potencjał zielonej infrastruktury w dużych polskich miastach do świadczenia usług ekosystemowych. Rozwój Regionalny i Polityka Regionalna, 47: 21-36.
Licencja
Prawa autorskie (c) 2025 Piotr Lupa
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowe.