Hledání kompromisů mezi tepelným stresem a kvalitou ovzduší při výsadbě stromů v městských ulicích

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985807%3A_____%2F25%3A00640628" target="_blank" >RIV/67985807:_____/25:00640628 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.chmi.cz/files/portal/docs/reditel/SIS/nakladatelstvi/assets/CMeS_2025.pdf" target="_blank" >https://www.chmi.cz/files/portal/docs/reditel/SIS/nakladatelstvi/assets/CMeS_2025.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Hledání kompromisů mezi tepelným stresem a kvalitou ovzduší při výsadbě stromů v městských ulicích

Popis výsledku v původním jazyce

ZÁKLADNÍ ÚDAJE: Výroční konference České meteorologické společnosti 2025: sborník abstraktů. Praha: ČMeS, ČHMÚ, 2025 - (Stašová, L., Valeriánová, A.). s. 21-21. ISBN 978-80-7653-082-9. [Česká meteorologická konference 2025. 23.09.2025-25.09.2025, Praha]. ABSTRAKT: Zatímco pozitivní dopady v ulici rostoucích stromů na tepelný komfort chodců jsou v městských oblastech dobře zdokumentovány, vliv na kvalitu ovzduší, zejména na úrovni chodců, zůstává nadále nejasný. Jedná se především o změnu charakteru proudění a s ním spojené zvýšení koncentrací znečišťujících látek pocházejících z dopravy ve výškách odpovídajících chodcům. Mikroměřítkové modely městské mezní vrstvy založené na principu simulace velkých vírů (LES) mohou, díky prostorovému rozlišení v jednotkách metrů, poskytnout cenné poznatky o komplexních procesech uvnitř ulice. To umožňuje kombinovat realistické simulace kvality ovzduší s radiačně-energetickými proměnnými, jako jsou povrchová teplota nebo biometeorologické indexy. Nově publikovaná studie [Řezníček et al. 2025] využívá LES model PALM k realistické simulaci komplexního vlivu variant výsadby stromů ve dvou městských ulicích. Simulace zahrnovaly reálné geografické podmínky a kvazi-reálnou meteorologii pro zkoumání vlivu různých teplotních stratifikací. Scénáře byly počítány na doméně v Praze-Dejvicích (validace modelu PALM pro tuto oblast viz [Resler et al. 2021]). Výsledky odhalily významnou časo-prostorovou variabilitu v tepelném komfortu a koncentracích suspendovaných částic na úrovni chodců, což podtrhuje složitou interakci mezi městskou zelení, dynamikou proudění vzduchu a disperzí znečišťujících látek. Jak bylo očekáváno, stromy výrazně snižují hodnoty biometeorologického indexu UTCI v době maximálního oslunění, zároveň přispěly k mírnému ochlazení kaňonu po západu slunce (to ovšem platí za optimálních podmínek pro růst stromů, které jsou ve městech prakticky nereálné). V úzké ulici změny v proudění vzduchu způsobené přítomností hustě vysázených stromů vedly k výraznému nárůstu koncentrací suspendovaných částic PM₁₀ o více než 100 % ve srovnání se scénářem bez stromů. Významné zvýšení je primárně přisuzováno zpomalení a vertikálnímu posunu primárního víru, což zabránilo disperzi znečišťujících látek do vyšších vrstev atmosféry. Studie zdůrazňuje potřebu pečlivého a zodpovědného urbanistického plánování při implementaci strategií výsadby stromů ve městech. Výsledky dokazují, že když se počet stromů v ulici zredukuje na polovinu, dopad na tepelný komfort zůstává srovnatelný se scénářem s plným počtem stromů, ale zhoršení kvality vzduchu je výrazně nižší. V současné době zároveň probíhá navazující projekt TAČR – MicroBUS, kde budou výsledky studie srovnány s měřeními v aerodynamickém tunelu. Praktická zjištění následně budou aplikována na scénáře budoucího rozvoje Legerovy ulice.

Název v anglickém jazyce

Finding trade-offs between heat stress and air quality in street tree planting scenarios.

Popis výsledku anglicky

While the positive impacts of street trees on the thermal comfort of pedestrians are well documented in urban areas, the impact on air quality, especially at pedestrian level, remains unclear. This is mainly due to the change in the flow pattern and the associated increase in the concentrations of traffic pollutants at pedestrian levels. Micro-scale models for Urban boundary layer with large eddy simulation (LES) turbulence closure can provide valuable insights into complex processes inside the street in, due to their resolution in scales of units of meters. This allows a combination of realistic air quality simulations with radiative-energy variables such as surface temperature or bio-meteorological indices. A recently published study [Řezníček et al. 2025] uses the LES model PALM to realistically simulate the complex impact of tree planting options on two urban streets. The simulations included realistic geographical conditions and quasi-realistic meteorology to investigate the impact of different temperature stratifications. The scenarios were calculated on well validated Prague-Dejvice domain. The results revealed significant spatio-temporal variability in thermal comfort and PM₁₀ concentrations at the pedestrian level, which underlines the complex interaction between urban greenery, airflow dynamics and pollutant dispersion. As expected, trees significantly reduce the values ​​of the bio-meteorological index UTCI at the time of maximum isolation, while contributing to a slight cooling of the canyon after sunset. In the narrow street canyons, tree-induced changes in airflow led to a substantial increase in PM₁₀ concentrations by more than 100% compared to tree-free scenarios. The study highlights the need for careful and responsible urban planning when implementing tree planting strategies in cities. The results show that when the number of trees in a street is reduced by half, the impact on thermal comfort remains comparable to the scenario with a full number of trees, but the deterioration of air quality is significantly lower.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

10509 - Meteorology and atmospheric sciences

Projekt

<a href="/cs/project/SQ01010181" target="_blank" >SQ01010181: Nové mikroměřítkové nástroje pro kvantifikaci dopravně-urbanistických scénářů v městské zástavbě z pohledu imisních limitů</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů