Kasvillisuuden vaikutus lämpötilaan kasvukauden aikana Turussa
Koivukoski, Laura (2024-05-02)
Kasvillisuuden vaikutus lämpötilaan kasvukauden aikana Turussa
(02.05.2024)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
avoin
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024050326071
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024050326071
Tiivistelmä
Kaupunkien lämpötilat poikkeavat usein huomattavasti ympäröivien maaseutualueiden lämpötiloista. Tulevaisuudessa ilmastonmuutoksen ja lämpösaarekkeen vuorovaikutuksen arviointi on haasteellista. Erityisesti kuumien hellejaksojen aikana korkeiden lämpötilojen ja lämpösaarekeilmiön vaikutus ihmisten terveyteen on huomattava. Kasvillisuudella on merkitystä lämpötilojen hillitsemisessä kaupunki-ilmastoissa. Tässä tutkimuksessa selvitetään, millainen vaikutus kasvillisuudella on keskilämpötilaan kasvukauden aikana, ja kuinka suuri vaikutus vesialueilla, topografialla ja kaupunkimaisella maankäytöllä on keskilämpötilaan.
Tutkimusaineistoina on käytetty TURCLIM-havaintoverkoston lämpötila- ja kosteusmittauslaitteiden tietoja sekä Sentinel 2 -satelliittikuvista laskettuja normalisoidun kasvillisuusindeksin arvoja. Lämpötiladata koostuu 30 minuutin välein havainnoiduista tiedoista 67 mittauslaitteesta. Normalisoitu kasvillisuusindeksi on selvitetty erikseen jokaisessa havaintopisteessä sekä pikselikohtaisesti että vyöhykekohtaisesti. Kuukausikohtaisten keskilämpötilojen ja normalisoidun kasvillisuusindeksin arvojen välille on laskettu korrelaatiokertoimet vuosien 2020 ja 2021 kasvukausien eri kuukausilta. Korrelaatiokertoimet on laskettu myös kahden hellejakson keskilämpötilana ja normalisoidun kasvillisuusindeksin välille. Lisäksi lineaarisen regressiomallin avulla on tarkasteltu keskilämpötilaan vaikuttavien ominaisuustekijöiden voimakkuutta kasvukauden eri kuukausina. Ominaisuustekijöinä on käytetty normalisoitua kasvillisuusindeksiä, vesialueita, topografiaa ja kaupunkimaista maankäyttöä, joiden suhteellista vaikutusta on tutkittu regressiomallin beta-kertoimien avulla.
Tutkimuksen tulokset osoittavat, että keskilämpötilan ja kasvillisuuden välillä on negatiivinen korrelaatio koko kasvukauden ajan. Tämä osoittaa kasvillisuuden viilentävän vaikutuksen suhteessa keskilämpötilaan. Erityisesti hellejaksojen aikana korrelaatio on voimakkaampi kuin suurimmassa osassa kuukausikohtaisia tarkasteluja. Kasvillisuuden viilentävä vaikutus keskilämpötilaan on ominaisuustekijöistä suhteellisesti voimakkain kasvukauden aikana Turun alueella. Kaupunkimaisen maankäytön lämmittävä vaikutus keskilämpötilaan säilyy tasaisena koko kasvukauden ajan, kun taas vesialueiden lämmittävä vaikutus voimistuu kasvukauden loppua kohden. Topografian vaikutus suhteessa keskilämpötilaan on heikoin.
Ilmastonmuutoksen seurauksena sään ääri-ilmiöt lisääntyvät, mikä aiheuttaa esimerkiksi lisääntyviä helleaaltoja ja kuivuutta. Kasvillisuuden viilentävä vaikutus korostuu lämpötilojen nousun myötä. Hellejaksojen aikana havaittu voimakas negatiivinen korrelaatio kasvillisuuden ja keskilämpötilan välillä korostaa kasvillisuuden merkitystä lämpötilan nousun hillitsemisessä ja ihmisten hyvinvoinnin turvaamisessa. Keskeistä on ymmärtää kasvillisuuden ja muiden ominaisuustekijöiden vaikutus kaupunki-ilmastoon, jotta voidaan kehittää kestäviä ratkaisuja kaupunkiympäristön parantamiseksi. Tämä on tärkeää, sillä kaupunkien paikallisilmasto vaikuttaa merkittävästi kasvavan kaupunkiväestön elinympäristön laatuun.
Tutkimusaineistoina on käytetty TURCLIM-havaintoverkoston lämpötila- ja kosteusmittauslaitteiden tietoja sekä Sentinel 2 -satelliittikuvista laskettuja normalisoidun kasvillisuusindeksin arvoja. Lämpötiladata koostuu 30 minuutin välein havainnoiduista tiedoista 67 mittauslaitteesta. Normalisoitu kasvillisuusindeksi on selvitetty erikseen jokaisessa havaintopisteessä sekä pikselikohtaisesti että vyöhykekohtaisesti. Kuukausikohtaisten keskilämpötilojen ja normalisoidun kasvillisuusindeksin arvojen välille on laskettu korrelaatiokertoimet vuosien 2020 ja 2021 kasvukausien eri kuukausilta. Korrelaatiokertoimet on laskettu myös kahden hellejakson keskilämpötilana ja normalisoidun kasvillisuusindeksin välille. Lisäksi lineaarisen regressiomallin avulla on tarkasteltu keskilämpötilaan vaikuttavien ominaisuustekijöiden voimakkuutta kasvukauden eri kuukausina. Ominaisuustekijöinä on käytetty normalisoitua kasvillisuusindeksiä, vesialueita, topografiaa ja kaupunkimaista maankäyttöä, joiden suhteellista vaikutusta on tutkittu regressiomallin beta-kertoimien avulla.
Tutkimuksen tulokset osoittavat, että keskilämpötilan ja kasvillisuuden välillä on negatiivinen korrelaatio koko kasvukauden ajan. Tämä osoittaa kasvillisuuden viilentävän vaikutuksen suhteessa keskilämpötilaan. Erityisesti hellejaksojen aikana korrelaatio on voimakkaampi kuin suurimmassa osassa kuukausikohtaisia tarkasteluja. Kasvillisuuden viilentävä vaikutus keskilämpötilaan on ominaisuustekijöistä suhteellisesti voimakkain kasvukauden aikana Turun alueella. Kaupunkimaisen maankäytön lämmittävä vaikutus keskilämpötilaan säilyy tasaisena koko kasvukauden ajan, kun taas vesialueiden lämmittävä vaikutus voimistuu kasvukauden loppua kohden. Topografian vaikutus suhteessa keskilämpötilaan on heikoin.
Ilmastonmuutoksen seurauksena sään ääri-ilmiöt lisääntyvät, mikä aiheuttaa esimerkiksi lisääntyviä helleaaltoja ja kuivuutta. Kasvillisuuden viilentävä vaikutus korostuu lämpötilojen nousun myötä. Hellejaksojen aikana havaittu voimakas negatiivinen korrelaatio kasvillisuuden ja keskilämpötilan välillä korostaa kasvillisuuden merkitystä lämpötilan nousun hillitsemisessä ja ihmisten hyvinvoinnin turvaamisessa. Keskeistä on ymmärtää kasvillisuuden ja muiden ominaisuustekijöiden vaikutus kaupunki-ilmastoon, jotta voidaan kehittää kestäviä ratkaisuja kaupunkiympäristön parantamiseksi. Tämä on tärkeää, sillä kaupunkien paikallisilmasto vaikuttaa merkittävästi kasvavan kaupunkiväestön elinympäristön laatuun.