Şehirlerin planlanması, cadde ve sokak genişliklerinin saptanması, bina iklimlendirmesinin daha efektif yapılması için şehir klimatolojisi çalışmalarına gereksinim vardır. Şehir ısı adasına yönelik ilk bilimsel gözlemler 1833 yılında Luke Howard tarafından yazılmıştır<
Bilinçsiz şehirleşme ve iklim değişikliği 21. yüzyılın en önemli sosyo-ekolojik sorunlarından biridir. Bu iki güncel konunun ortak sonuçları artan insan popülasyonu ile şiddetlenmekte, buna bağlı olarak da yaşam kalitesi de olumsuz etkilenmektedir. Teknolojik, ekonomik, toplumsal dinamikler, kentlerde yığılmayı yönlendirirken, bu hızlı gelişim ekolojik problemlere yol açmaktadır.
Hava-su ve gürültü kirliliği gibi ekolojik problemlere, yoğun enerji kullanımına bağlı olarak kentsel ısınmada eklenmiştir ve insan bu problemin etki arttırıcı faktörüdür. Kentlerin iklim değişimine, iklim değişiminin de kentlere etki etmesi döngüsü içerisinde insan, sağlıksız yaşam koşulları girdabına girebilmektedir. Artan şehirleşme, sanayileşme ve tüketim alışkanlıkları ile çevre ve atmosfer kirlenmesine bağlı olarak küresel ölçekte havanın ısınma eğilimi her geçen gün artmakta ve ortaya çıkan çevre problemleri, afetler, su, kara ve havadaki yaşamı tehdit eder hale gelmektedir. Kontrolsüz şehirleşme trafiğin, düzensiz endüstrileşmenin ve düşük kalitede yerleşim alanlarının artışını tetiklemekte ve çevresel problemlerin ortaya çıkmasına veya şiddetlenmesine neden olmaktadır.
Şehir alanlarında insan etkisi ile yaratılan değişiklikler şehir ortamında sıcaklıkların daha yüksek olmasına neden olmaktadır. Yeşil arazinin ve tarım alanlarının yerini beton yapıların alması ısının daha fazla absorplanmasını ve doğal olmayan yüzeylerden buharlaşmanın azalmasına neden olmakta, kentin enerji dengesi, yıllık ortalama yağış miktarı, kentin hakim rüzgar yönü ve ortalama rüzgar şiddeti gibi bir çok meteorolojik parametreyi değiştirmekte ve şehir ısı adası yaratmaktadır.
Dünya Meteoroloji Örgütü (WMO) kent iklimini, ısı kirliliği ve hava kirletici emisyonları içeren yapılaşmış alanlar ile bölge iklimi arasındaki etkileşimler tarafından değiştirilen yerel iklim olarak tanımlamaktadır. Şehir ısı adası (UHI), şehir materyalleri ve yapılaşmanın çevresindeki havanın farklı ısınma ve soğuma oranlarının, lokal yüzey enerji dengesinden dolayı şehir yapıları ile onun çevresindeki sıcaklık farkı olarak tanımlanır. Başka bir deyişle şehir ısı adası, yeşil alanların azalması ve binalaşmanın artması sonucu şehir ortamı ile kırsal alan arasındaki sıcaklık farkıdır.
Isı Adalarını Etkileyen Faktörler
- Kentsel yapı ve özellikleri; (morfoloji, makroform yeşil sistem, kentsel doku, bina kompozisyonları vb. faktörler) rüzgar hızı-yönünü ve hava sıcaklığını etkilemektedir. Bunların hava akımı üzerindeki olumsuz etkileriyle birlikte, kent merkezlerinde ısı salınımı yavaşlamakta, dolayısıyla kentin ısı dengesi değişmekte ve kent merkezlerinde sıcaklılar artmaktadır.
- Kentsel yüzey tepkisi; kentsel faktörlerin fiziksel özelliklerine bağlı olup, bu faktörler sıcaklığı etkilemektedir. Bu fiziksel özellikler, termal özelliklere (ısınma kapasitesi, ısı iletkenliği, vb) ve ışınımsal özelliklere (emissivite, albedo, vb) göre alt kısımlara ayrılmaktadır. Bu faktörler, kentsel malzemelerde ısı depolanması ve enerjinin gizil ve hissedilir ısı akısı olarak bölümlenmesiyle ifade edilmektedir. Albedo etkisi (artan koyu renkli yüzeyler) sıcaklıkları arttırmaktadır.
- Yoğun ve yüksek binalar, ısı emilimini artırması yanı sıra, hava akımını engellemesi nedeniyle de sıcaklık artışında etken olabilmektedir. Ancak, iklim modellemelerine dayalı olarak bina formları ve farklı yükseklik kompozisyonları ile aralarındaki geometrik ilişkinin hava akımını sağlayacak şekilde düzenlenmesi ile sorunların üstesinden gelinebileceği de belirtilmektedir.
- Sera gazları, trafik yoğunluğu, yoğun enerji kullanımı, tüketim alışkanlıkları sıcaklıkları arttırmaktadır.
- Yeşil alanlar ve bitki örtüsü, sıcaklıkları düşürücü etki oluşturmaktadır. Yeşil alanların azalması; özellikle, kent merkezlerinde bozulmuş olan bitki örtüsü dokusu, yeşil alanların tahribatı ve koyu renk yüzeylerin artışı ısı emilimini arttırarak, bu ısınmayı daha da arttırıcı etki yaratmaktadır. Bina ve yüzeylerdeki ısı emilimi daha sonra çevreye yayılarak hissedilebilir bir sıcaklık artışına neden olmaktadır.
- Kentsel yapı ve özellikleri; (morfoloji, makroform yeşil sistem, kentsel doku, bina kompozisyonları vb. faktörler) rüzgar hızı-yönünü ve hava sıcaklığını etkilemektedir. Bunların hava akımı üzerindeki olumsuz etkileriyle birlikte, kent merkezlerinde ısı salınımı yavaşlamakta, dolayısıyla kentin ısı dengesi değişmekte ve kent merkezlerinde sıcaklılar artmaktadır.
- Kentsel yüzey tepkisi; kentsel faktörlerin fiziksel özelliklerine bağlı olup, bu faktörler sıcaklığı etkilemektedir. Bu fiziksel özellikler, termal özelliklere (ısınma kapasitesi, ısı iletkenliği, vb) ve ışınımsal özelliklere (emissivite, albedo, vb) göre alt kısımlara ayrılmaktadır. Bu faktörler, kentsel malzemelerde ısı depolanması ve enerjinin gizil ve hissedilir ısı akısı olarak bölümlenmesiyle ifade edilmektedir. Albedo etkisi (artan koyu renkli yüzeyler) sıcaklıkları arttırmaktadır.
- Yoğun ve yüksek binalar, ısı emilimini artırması yanı sıra, hava akımını engellemesi nedeniyle de sıcaklık artışında etken olabilmektedir. Ancak, iklim modellemelerine dayalı olarak bina formları ve farklı yükseklik kompozisyonları ile aralarındaki geometrik ilişkinin hava akımını sağlayacak şekilde düzenlenmesi ile sorunların üstesinden gelinebileceği de belirtilmektedir.
- Sera gazları, trafik yoğunluğu, yoğun enerji kullanımı, tüketim alışkanlıkları sıcaklıkları arttırmaktadır.
- Yeşil alanlar ve bitki örtüsü, sıcaklıkları düşürücü etki oluşturmaktadır. Yeşil alanların azalması; özellikle, kent merkezlerinde bozulmuş olan bitki örtüsü dokusu, yeşil alanların tahribatı ve koyu renk yüzeylerin artışı ısı emilimini arttırarak, bu ısınmayı daha da arttırıcı etki yaratmaktadır. Bina ve yüzeylerdeki ısı emilimi daha sonra çevreye yayılarak hissedilebilir bir sıcaklık artışına neden olmaktadır.
Kentsel Isınmanın Azaltılması İçin Neler Yapılabilir?
Kentlerde ısı adalarının olumsuz etkisini azaltmanın başat iki faktörü kentlerde hava akımının sağlanması ve bitkilendirmedir. Bu nedenle kentlerdeki açık alan sistemlerinin iklimlendirme modelleri bağlamında kurgulanması önem taşımaktadır. Kentsel alanlarda sıcaklığın düşürülebilmesinin ölçütü; bitkilendirmeye, var olan kentsel geometriye ve iklimsel şartlara bağlıdır.
Yine, birçok çalışmada, kent ormanları, yeşil alanlar, serin çatı ve kaplamaların, 14 uygun geometrili yapılaşmaların ısı adalarının azaltılmasında etken faktörler olduğu belirtilmektedir. Bu nedenle kent ormanlarının olumlu iklimsel etkilerinin yanı sıra, kentsel iklim değişiminde kentiçi ağaçların ve yeşil alanların etkileri de gözardı edilmemelidir.
Yeşil alanlar ve ağaç topluluklarının alanı genişletildikçe etki derecesi de artmaktadır. Konforlu kent iklimi yaratma ve binanın mikro ölçekli hava sıcaklığını düşürmede bitkilendirmede oldukça önemli yer tutmaktadır. Farklı seviyelerde bitkilendirme ile hava sıcaklığı daha etkili bir biçimde düşürülebilmektedir. Kent parklarının yanı sıra bina yüzeylerinin yeşillendirilmesiyle, ısı adası etkisi kentin tümünde azaltılabilmektedir.
Kentsel ağaçlandırma çalışmalarında su tutan bitkilerin tercih edilmesi önemlidir. Bu tür bitkilerin terlemesi ya da toprakta oluşan buharlaşma, havayı soğutmada önemli bir unsurdur ve 1°C-5°C fark oluşturabilmektedir. Ağaç üzerinden hareket eden hava akımı, serinlemiş havayı ağaçsız bölgelere taşıyarak, çevrenin serinlemesine etkide bulunmaktadır.
KAYNAKÇA
- Bilgen, S. İ. (2016). İstanbul İçin Şehir Isı Adası Şiddetinin Araştırılması Ve Azaltma Stratejilerinin Geliştirilmesi (Doctoral dissertation, Fen Bilimleri Enstitüsü).
- Çiçek, İ., & Doğan, U. (2005). ANKARA’DA ŞEHİR ISI ADASININ İNCELENMESİ. Coğrafi Bilimler Dergisi, 3(1), 57-72.
- Şimşek, Ç. K., & Şengezer, B. (2012). İstanbul Metropoliten Alanında Kentsel Isınmanın Azaltılmasında Yeşil Alanların Önemi. Megaron 7 (2), 116-128.
