Μεγάλη έρευνα του ΙΤΕ για το Ηράκλειο – Εξοπλισμός 4 εκατ. ευρώ αποκαλύπτει πού «παγιδεύεται» η ζέστη

Περίπου 50 μετεωρολογικοί σταθμοί και υπερσύγχρονα όργανα θα εγκατασταθούν στην πόλη – Ο Νεκτάριος Χρυσουλάκης εξηγεί στο CRETAONE γιατί το μεγαλύτερο πρόβλημα παρουσιάζεται τη νύχτα και πώς θα δημιουργηθεί ο θερμικός χάρτης του Ηρακλείου

Πού συσσωρεύεται περισσότερη ζέστη στο Ηράκλειο; Πόσο επιβαρύνουν την καθημερινότητα των κατοίκων η άσφαλτος, η πυκνή δόμηση και η έλλειψη πρασίνου; Γιατί το κέντρο της πόλης παραμένει ζεστό ακόμη και αρκετές ώρες μετά τη δύση του ήλιου;

Απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα επιχειρεί να δώσει μία μεγάλη επιστημονική έρευνα, η οποία ξεκινά στην πόλη από το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας, με τη συνεργασία και την υποστήριξη του Δήμου Ηρακλείου.

Περίπου 50 μετεωρολογικοί σταθμοί, δορυφορικές εικόνες, πτήσεις με αεροπλάνο, θερμικές κάμερες και ιδιαίτερα προηγμένα συστήματα μέτρησης θα χρησιμοποιηθούν για την αναλυτική αποτύπωση της θερμικής συμπεριφοράς της πόλης.

Παράλληλα, μέσα από ερωτηματολόγιο για τη θερμική καταπόνηση, οι επιστήμονες θα ζητήσουν τη γνώμη των ίδιων των κατοίκων, προκειμένου να καταγραφεί όχι μόνο τι δείχνουν τα όργανα, αλλά και ο τρόπος με τον οποίο κάθε άνθρωπος βιώνει τη ζέστη στη γειτονιά του.

Μιλώντας στο CRETAONE, ο Διευθυντής Ερευνών του ΙΤΕ και επικεφαλής του Εργαστηρίου Τηλεπισκόπησης, Νεκτάριος Χρυσουλάκης, εξηγεί ότι πρόκειται για ένα πρωτοποριακό επιστημονικό εγχείρημα, αντίστοιχο του οποίου δεν έχει πραγματοποιηθεί μέχρι σήμερα σε άλλη ελληνική πόλη.

Ο Διευθυντής Ερευνών στο Ινστιτούτο Υπολογιστικών Μαθηματικών του ΙΤΕ και επικεφαλής του Εργαστηρίου Τηλεπισκόπησης, Νεκτάριος Χρυσουλάκης

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΗ

Θανατηφόρο τροχαίο στα Μουδανιά Χαλκιδικής – Νεκρή μια 25χρονη γυναίκα

Περίπου 50 σταθμοί σε ολόκληρη την πόλη

Η εγκατάσταση του εξοπλισμού αναμένεται να αρχίσει στα τέλη Αυγούστου ή στις αρχές Σεπτεμβρίου, ενώ θα χρειαστεί περίπου ένας μήνας για να στηθεί ολόκληρο το δίκτυο.

«Εκτός από τις δορυφορικές παρατηρήσεις και τις πτήσεις με αεροπλάνο που έχουμε σχεδιάσει για τον Σεπτέμβριο, στην πόλη θα στηθούν περίπου 50 μετεωρολογικοί σταθμοί»

Εκτός από τους μετεωρολογικούς σταθμούς, θα εγκατασταθούν ειδικά όργανα, μεταξύ των οποίων συστήματα Doppler Wind LiDAR, τα οποία επιτρέπουν στους ερευνητές να παρακολουθούν τρισδιάστατα τις κινήσεις του ανέμου και την αλληλεπίδρασή του με την αστική επιφάνεια.

Στόχος είναι να αποτυπωθεί με μεγάλη ακρίβεια ο τρόπος με τον οποίο η μορφολογία, τα υλικά και η λειτουργία της πόλης επηρεάζουν τη θερμοκρασία και τη θερμική άνεση των κατοίκων.

Ο εξειδικευμένος εξοπλισμός που θα μεταφερθεί στο Ηράκλειο έχει συνολική αξία περίπου τεσσάρων εκατομμυρίων ευρώ. Περιλαμβάνει όργανα, καθένα από τα οποία μπορεί να κοστίζει ακόμη και 300.000 με 350.000 ευρώ.

Ο εξοπλισμός έχει χρησιμοποιηθεί σε αντίστοιχες ερευνητικές αποστολές σε ευρωπαϊκές πόλεις και μεταφέρεται από περιοχή σε περιοχή στο πλαίσιο του ευρωπαϊκού ερευνητικού έργου urbisphere.

Ένα νοητό τρίγωνο πάνω από το Ηράκλειο

Για τις ανάγκες των μετρήσεων θα δημιουργηθεί ένα νοητό τρίγωνο που θα καλύπτει το κέντρο του Ηρακλείου, το Πανεπιστήμιο Κρήτης και την περιοχή της Βιομηχανικής Περιοχής.

Σε κτίριο στο κέντρο της πόλης θα εγκατασταθούν δύο ειδικά όργανα, ενώ αντίστοιχα ζεύγη θα τοποθετηθούν στο Πανεπιστήμιο Κρήτης και στη Βιομηχανική Περιοχή.

Μέσα από το συγκεκριμένο δίκτυο, οι ερευνητές θα μπορούν να παρακολουθούν τις κινήσεις του ανέμου, τις ροές θερμότητας και την αλληλεπίδραση της ατμόσφαιρας με μεγάλο τμήμα του Ηρακλείου.

Το Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης διαθέτει ήδη στην πόλη μετεωρολογικούς σταθμούς και δύο πύργους καταγραφής ροών θερμότητας και διοξειδίου του άνθρακα. Οι πύργοι βρίσκονται στην πλατεία Κορνάρου και στο 9ο Δημοτικό Σχολείο Ηρακλείου.

«Δεν μπορούμε ακόμη να πούμε ποιες περιοχές είναι οι θερμότερες»

Παρότι οι επιστήμονες διαθέτουν προηγούμενες μετρήσεις και γνωρίζουν τη μορφολογία της πόλης, ο Νεκτάριος Χρυσουλάκης ξεκαθαρίζει ότι είναι νωρίς για να κατονομαστούν συγκεκριμένες γειτονιές ως οι μεγαλύτερες θερμικές παγίδες του Ηρακλείου.

«Υποψιαζόμαστε προφανώς. Ζούμε εδώ, γνωρίζουμε τη μορφολογία και έχουμε κάνει ένα σωρό άλλες μελέτες. Χρειαζόμαστε όμως τις μετρήσεις και τις προσομοιώσεις για περίπου έναν χρόνο, ώστε να έχουμε ασφαλή συμπεράσματα»

Η έρευνα θα πραγματοποιηθεί κατά το υπόλοιπο του 2026 και μέσα στο 2027, ώστε να καλυφθεί ένας πλήρης κύκλος διαφορετικών εποχών και καιρικών συνθηκών.

Τα δεδομένα που θα συλλεχθούν θα συνδυαστούν με αριθμητικά μοντέλα σε διαφορετικές κλίμακες, προκειμένου να δημιουργηθεί μία όσο το δυνατόν πιο ολοκληρωμένη εικόνα.

Η πόλη θα χωριστεί σε μικρά «κουτάκια»

Μία από τις σημαντικότερες καινοτομίες της έρευνας είναι ότι δεν θα υπολογιστεί μία ενιαία τιμή θερμικής επιβάρυνσης για ολόκληρο το Ηράκλειο.

Η πόλη θα χωριστεί ψηφιακά σε μικρά τμήματα ή «κελιά» και για καθένα από αυτά θα υπολογιστεί ένας ξεχωριστός δείκτης θερμικής άνεσης.

Έτσι, οι επιστήμονες θα μπορούν να βλέπουν πώς διαφοροποιούνται οι συνθήκες από περιοχή σε περιοχή και, σε μικρότερη κλίμακα, από δρόμο σε δρόμο.

Ωστόσο, όπως εξηγεί ο Νεκτάριος Χρυσουλάκης, ακόμη και ένας επιστημονικά υπολογισμένος δείκτης δεν είναι βέβαιο ότι θα συμφωνεί απόλυτα με αυτό που αισθάνεται ένας κάτοικος.

Η ηλικία, η κατάσταση της υγείας και η γενικότερη ευαλωτότητα κάθε ανθρώπου επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο βιώνει τη ζέστη.

«Αυτό που δεν λαμβάνει υπόψη από μόνος του ο δείκτης είναι η ευαλωτότητα. Αυτή εξαρτάται από την ηλικία του καθενός, από την κατάσταση της υγείας του και από το πόσο αισθάνεται τη δυσφορία»

Για πρώτη φορά ζητείται η εμπειρία των κατοίκων

Για τον λόγο αυτόν, βασικό μέρος της έρευνας αποτελεί το ερωτηματολόγιο που απευθύνεται στους κατοίκους του Ηρακλείου.

Οι πολίτες καλούνται να περιγράψουν τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβάνονται τη θερμική καταπόνηση και πώς αυτή επηρεάζει την καθημερινότητά τους.

Το ερωτηματολόγιο θα παραμείνει διαθέσιμο μέχρι τα τέλη Οκτωβρίου, ώστε να δοθεί η δυνατότητα συμμετοχής σε όσο το δυνατόν περισσότερους κατοίκους.

«Μέχρι σήμερα είχαμε δεδομένα από σταθμούς, μοντέλα και μετρήσεις. Αυτά όμως δεν μπορούν να μας πουν πώς αισθάνεται ο κάθε μεμονωμένος πολίτης. Αυτό πρέπει να το ρωτήσουμε στον ίδιο»

Αντίστοιχη διαδικασία είχε πραγματοποιηθεί στο Βερολίνο. Εκεί είχαν αποσταλεί περίπου 10.000 ερωτηματολόγια και συγκεντρώθηκαν περίπου 1.000 απαντήσεις, αριθμός που κρίθηκε επαρκής για να πραγματοποιηθεί η επιστημονική ανάλυση.

Η άσφαλτος μπορεί να φτάσει ακόμη και τους 80 βαθμούς

Ένα από τα σημαντικότερα σημεία που αναδεικνύει ο Νεκτάριος Χρυσουλάκης είναι ότι η θερμική καταπόνηση δεν εξαρτάται μόνο από τη θερμοκρασία που δείχνει ένα θερμόμετρο.

Οι θερμικές κάμερες μπορούν να δείξουν την άσφαλτο να φτάνει ακόμη και τους 70 ή 80 βαθμούς Κελσίου. Η θερμοκρασία της επιφάνειας, όμως, δεν είναι το μοναδικό στοιχείο που καθορίζει το πώς αισθάνεται ένας πεζός.

«Αυτό που είναι σημαντικό είναι η θερμοκρασία του αέρα και η ακτινοβολία. Δεν είναι μόνο η θερμοκρασία. Είναι η θερμική άνεση»

Χαρακτηριστικό είναι το παράδειγμα δύο ανθρώπων που βρίσκονται στο ίδιο σημείο, με τον έναν κάτω από τη σκιά ενός δέντρου και τον άλλον εκτεθειμένο στον ήλιο.

Η θερμοκρασία του αέρα μπορεί να είναι σχεδόν ίδια και στις δύο περιπτώσεις. Εκείνο που αλλάζει δραστικά είναι η ηλιακή ακτινοβολία που δέχεται το ανθρώπινο σώμα.

Για τον λόγο αυτόν, η σκίαση μπορεί να μεταβάλει άμεσα την αίσθηση της ζέστης, ακόμη και χωρίς σημαντική πτώση της θερμοκρασίας του αέρα.

Γιατί υπερθερμαίνονται οι πόλεις

Οι καύσωνες αποτελούν φαινόμενα μεγάλης κλίμακας, τα οποία συνδέονται με τις γενικότερες μετεωρολογικές και κλιματικές συνθήκες.

Η δομή και η λειτουργία μιας πόλης μπορούν, όμως, να ενισχύσουν σημαντικά τη ζέστη.

Σύμφωνα με τον Νεκτάριο Χρυσουλάκη, τέσσερις είναι οι βασικοί παράγοντες που οδηγούν στην υπερθέρμανση των αστικών περιοχών:

• Η πυκνή και τρισδιάστατη δόμηση.
• Τα υλικά, όπως η άσφαλτος και το σκυρόδεμα.
• Η περιορισμένη βλάστηση μέσα στην πόλη.
• Η θερμότητα που εκπέμπεται από κτίρια, κλιματιστικά και αυτοκίνητα.

Ο συνδυασμός αυτών των παραγόντων με έναν παρατεταμένο καύσωνα μπορεί να αυξήσει σημαντικά τη θερμική επιβάρυνση των κατοίκων.

Το μεγαλύτερο πρόβλημα παρουσιάζεται τη νύχτα

Η δυσκολότερη πλευρά της αστικής υπερθέρμανσης δεν εμφανίζεται απαραίτητα τις μεσημεριανές ώρες.

Τα κτίρια, οι δρόμοι και οι υπόλοιπες αστικές επιφάνειες αποθηκεύουν μεγάλες ποσότητες θερμότητας κατά τη διάρκεια της ημέρας. Όταν πέσει ο ήλιος, η θερμότητα αυτή απελευθερώνεται σταδιακά στην ατμόσφαιρα.

Έτσι, το κέντρο της πόλης μπορεί να διατηρεί υψηλές θερμοκρασίες ακόμη και τη νύχτα, την ώρα που οι περιαστικές περιοχές έχουν ήδη αρχίσει να δροσίζουν.

«Όλη η θερμότητα που αποθηκεύεται την ημέρα στα κτίρια και στην αστική επιφάνεια ακτινοβολείται το βράδυ. Η θερμοκρασία της πόλης διατηρείται υψηλή και τη νύχτα. Αν πάει κάποιος στα προάστια, είναι πιο δροσερά. Το κέντρο κρατά τη θερμότητα»

Καθοριστική είναι και η διάρκεια του φαινομένου. Όταν ένας καύσωνας κρατά πολλές ημέρες, τα κτίρια και οι δρόμοι δεν προλαβαίνουν να αποβάλουν τη θερμότητα που έχουν συσσωρεύσει.

Οι κάτοικοι, επομένως, δεν βρίσκουν πραγματική ανακούφιση ούτε τις βραδινές ώρες.

Διαφορές έως και δέκα βαθμών σε άλλες πόλεις

Σε μεγάλες αστικές περιοχές έχουν καταγραφεί κατά περίπτωση διαφορές θερμοκρασίας επτά, οκτώ ή ακόμη και δέκα βαθμών ανάμεσα σε διαφορετικά σημεία.

Ο Νεκτάριος Χρυσουλάκης διευκρίνισε ότι δεν αναμένονται απαραίτητα τόσο μεγάλες αποκλίσεις στο Ηράκλειο, καθώς πρόκειται για πόλη μικρότερης έκτασης.

Αυτό ακριβώς, ωστόσο, παρουσιάζει ιδιαίτερο επιστημονικό ενδιαφέρον. Οι ερευνητές θέλουν να διαπιστώσουν εάν η νέα μεθοδολογία μπορεί να εντοπίσει σημαντικές διαφορές θερμικής άνεσης ακόμη και μέσα σε μία μικρότερη μεσογειακή πόλη.

Δέντρα, νερό και ψυχρά υλικά

Οι βασικές λύσεις για τον περιορισμό της αστικής υπερθέρμανσης είναι γνωστές, όμως πρέπει να εφαρμόζονται στο σωστό σημείο και με βάση τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά κάθε περιοχής.

Η πρώτη κατεύθυνση αφορά την ενίσχυση της πράσινης και της λεγόμενης μπλε υποδομής, δηλαδή την αύξηση της βλάστησης και του νερού μέσα στην πόλη.

Τα δέντρα λειτουργούν με δύο τρόπους. Προσφέρουν σκιά και, παράλληλα, μειώνουν τη θερμότητα μέσω της εξατμισοδιαπνοής.

Η δεύτερη βασική κατεύθυνση αφορά τη χρήση ψυχρών υλικών, τα οποία ανακλούν μεγαλύτερο μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας και αποθηκεύουν λιγότερη θερμότητα.

Μικρά πάρκα τσέπης, σκιασμένες διαδρομές και στοχευμένες παρεμβάσεις σε δρόμους, πλατείες και άλλους δημόσιους χώρους μπορούν επίσης να βοηθήσουν.

Τα πράσινα δώματα, ωστόσο, δεν μπορούν να τοποθετηθούν χωρίς προηγούμενο έλεγχο σε κάθε κτίριο του Ηρακλείου. Χρειάζονται άρδευση, ενώ το πρόσθετο βάρος μπορεί να επιβαρύνει τον φέροντα οργανισμό παλαιότερων κτιρίων, ιδιαίτερα σε μία σεισμογενή περιοχή.

«Οι λύσεις υπάρχουν. Απλώς κοστίζουν και πρέπει να εξετάζεται πού μπορεί να εφαρμοστεί σωστά η καθεμία»

Θα δημιουργηθεί θερμικός χάρτης του Ηρακλείου

Με την ολοκλήρωση της έρευνας θα δημιουργηθούν αναλυτικοί χάρτες που θα αποτυπώνουν τις διαφορές θερμικής άνεσης μέσα στην πόλη.

Οι πληροφορίες αυτές θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τους αρμόδιους φορείς για τον σχεδιασμό στοχευμένων παρεμβάσεων στα σημεία όπου θα καταγράφεται η μεγαλύτερη επιβάρυνση.

Ο Νεκτάριος Χρυσουλάκης ξεκαθάρισε ότι ο ρόλος του ΙΤΕ είναι να πραγματοποιήσει την επιστημονική παρακολούθηση, τις προβλέψεις και την αξιολόγηση των δεδομένων.

«Η δική μας δουλειά είναι να κάνουμε monitoring και forecasting. Το πώς θα χρησιμοποιηθούν μετά τα αποτελέσματα και ποιες παρεμβάσεις θα γίνουν είναι θέμα των αρμόδιων φορέων»

Το ΙΤΕ θα μπορεί στη συνέχεια να πραγματοποιεί νέες μετρήσεις πριν και μετά από μία παρέμβαση, ώστε να διαπιστώνεται εάν αυτή πέτυχε πραγματικά τον στόχο της.

Μία ανάπλαση, δηλαδή, δεν θα αξιολογείται μόνο από την αισθητική της ή από την ολοκλήρωση των κατασκευαστικών εργασιών, αλλά και από το κατά πόσο κατάφερε να μειώσει μετρήσιμα τη θερμική επιβάρυνση στο επίπεδο του πεζού.

Η μεγάλη έρευνα μπορεί, επομένως, να προσφέρει για πρώτη φορά μία λεπτομερή εικόνα για τον τρόπο με τον οποίο κινείται και «παγιδεύεται» η ζέστη στο Ηράκλειο, μετατρέποντας τις γενικές εκτιμήσεις σε πραγματικά δεδομένα για κάθε περιοχή της πόλης.