CLIMA

Clima, ca ansamblu de fenomene meteorologice (radiatie solara, temperatura, miscarea aerului, umiditate, nebulozitate si precipitatii) rezulta din interactiunea urmatorilor factori:

radiatia solara - principal factor climatogen

factorii fizico-geografici - marile elemente morfologice (apa si uscatul) impreuna cu relieful si invelisul vegetal

factorii dinamici - circulatia atmosferei si curentii oceanici

factorii antropici - prin modificarea invelisului vegetal, a suprafetelor de apa si prin introducerea surselor artificiale de caldura si poluare

In studiile de urbanism si amenajarea teritoriului problemele ridicate de conditiile climatice se trateaza:

- la scara teritoriala - prin analiza fenomenelor de mezoclima, cu detalierea zonelor avand anumite particularitati, in scopul determinarii conditiilor de constructie si protectie a localitatilor, a masurilor de ameliorare a climatului si a potentialului de utilizare pentru turism, odihna si tratament

- la scara localitatilor - prin analiza climatului local, modificat fata de climatul teritoriului in care se inscrie localitatea (in special in cazul localitatilor cu peste 100.000 locuitori si avand o forma adunata in plan), din cauza urmatoarelor caracteristici ale mediului urban: a) materialele de constructii cu o caldura specifica mai mica, o conductibilitate termica mai mare si o impermeabilitate sporita fata de mediul natural; b) volumetria variata; c) incalzirea artificiala; d) reducerea spatiilor acoperite cu vegetatie; toate aceste particularitati ale cadrului urban determina existenta deasupra orasului a unei calote de aer cald si impurificat - denumita si "insula de caldura" -, variabila ca inaltime intre cateva zeci de metri si 1500-2000 m., in functie de presiunea atmosferica si viteza vantului), creata de curentii ascensionali, proprii supraincalzirii orasului in raport cu mediul si continand particule solide sedimentabile si in suspensie, gaze, aerosoli si produsi organici (spori, polen, germeni microbieni). Aceasta calota afecteaza negativ toate fenomenele meteorologice si, totodata, creeaza o briza urbana in perioadele de calm sau de vant sub 2.5 m/sec. (cca. 30 - 40% din an) care aduce in oras fie un aer mai proaspat daca exista o centura verde, paduri sau oglinzi de apa in apropiere, fie poluare si praf in lipsa unei centuri verzi de protectie.

In aprecierea de catre om a conditiilor climatice se utilizeaza termenul de "confort" care exprima nu atat starea subiectiva, resimtita de om in raport cu temperatura si umiditatea cat starea obiectiva prin care organismul nu este solicitat suplimentar pentru a se proteja termic fata de temperaturile exterioare. Zona de confort se situeaza intre 18 -27 grade Celsius si 20% - 80 % umiditate.

RADIATIE SOLARA

Compusa din radiatii apartinand spectrului de unde scurte, radiatia solara, diminuata cantitativ si redusa spectral prin absorbtia si difuzia in atmosfera, ajunge la suprafata Pamantului sub forma de radiatie directa si/sau radiatie difuza in functie de nebulozitate. O parte a acestei radiatii globale este reflectata de suprafata terestra. Acest flux exprimat prin albedo (% flux reflectat din radiatia primita) este cuprins pentru majoritatea materialelor intre 10-30% si maxim 90% - in cazul zapezii proaspete.

Restul radiatiei este absorbita de suprafata terestra pana la o adancime variabila denumita "strat activ" care, la randul sau, emite radiatii de unda lunga, infrarosii, calorice. Radiatiile calorice sunt in cea mai mare parte absorbite de atmosfera (care se incalzeste) si sunt retransmise partial pe pamant, pentru a fi din nou, tot partial, reflectate atat ziua cat si noaptea, creandu-se radiatia reflectata de unda lunga. O alta parte din radiatia calorica este cedata prin turbulenta aerului, intra in schimburile de caldura prilejuite de transformarile apei, de transmiterea in interiorul stratului activ si de procesele biologice de la suprafata si din interiorul stratului activ.

Dependenta de regimul anual creat de miscarea de revolutie a Pamantului, de regimul diurn creat de miscarea de rotatie a Pamantului, de transparenta atmosferei si de valoarea albedou-lui, radiatia solara se masoara in calorii/cmp /minut sau se exprima prin numarul de ore de stralucire a soarelui.

Insorirea terenului si a interiorului cladirilor, importanta prin componenta luminoasa, calorica si ultravioleta, variaza ca cerinte normative si de igiena in raport cu functiunea pe care acestea o indeplinesc. Localitatile au evitat dintotdeauna terenurile situate permanent in umbra formelor de relief. O serie de terenuri amenajate impun anumite orientari in raport cu punctele cardinale (tribune, terenuri de sport) si anumite conditii de insorire (maxime pentru jocurile de copii, minime pentru parcaje). Iar pentru cladiri, in functie de destinatia lor, nu se accepta insorirea interiorului (laboratoare, anumite spatii de productie, ateliere de pictura, sculptura), se accepta in anumite conditii (scoli, crese, gradinite) sau este obligatorie (in locuinte cel putin o camera din apartamentul de doua camere si cel putin doua camere din apartamentul cu 3-4 camere (sau 60% din camerele unui apartament) trebuie sa fie insorite zilnic minim o ora si jumatate la solstitiul de iarna, fiind acceptat intr-un ansamblu rezidential un maxim de 5% apartamente necorespunzator insorite). Cerinta unei bune insoriri a locuintelor provine din multiple motive: a) organismul uman sa beneficieze in interiorul locuintei de conditii normale biologice si psihologice, fiind genetic conditionat de radiatia solara, b) sa se beneficieze de efectul bactericid al radiatiei luminoase si ultraviolete, c) sa se beneficieze de aportul de energie naturala calorica si luminoasa.

In tarile dezvoltate economic normele de insorire si de orientare a cladirilor au fost diferentiate pe grade de latitudine pentru a se beneficia la maxim de efectele favorabile ale radiatiei solare.

Influenta orasului asupra radiatiei solare se manifesta in raport cu teritoriul inconjurator    prin:

slabirea intensitatii radiatiei solare in medie cu 10-20% datorita calotei de aer cald, radiatia ultravioleta fiind retinuta in proportie mai ridicata (30%) decat restul componentelor

reducerea duratei de stralucire a soarelui datorita fenomenelor mai frecvente de ceata si nebulozitate din oras.

Metode de studiu a insoririi

In urbanism si amenajarea teritoriului studiul insoririi utilizeaza trei tipuri de coordonate:

(a) coordonate solare:

declinatia soarelui (d), exprimata prin intermediul variatiei pozitiei soarelui pentru fiecare ora si zi a anului, este unghiul de inaltime a soarelui fata de ecuatorul ceresc, masurata pe meridian si variaza intre + 23 26 44 la solstitiul de vara si respectiv de iarna (pentru emisfera nordica) si 0 la echinoctii; depinde de miscarea de revolutie a Pamantului si intervine in studiul insoririi indirect prin valorile diferite in raport cu data si ora zilei in

inaltimea soarelui fata de orizont, masurata prin unghiul continut in planul vertical ce uneste soarele si observatorul, format intre linia de intersectie a acestui plan cu planul orizontal si linia ce uneste soarele si observatorul; unghiul de inaltime a soarelui se masoara ascendent de la planul orizontal si depinde de declinatia soarelui, latitudine si ora observatiei

azimutul soarelui (Ao) masurat prin unghiul orizontal pe care il fac doua planuri verticale ce se intersecteaza prin verticala punctului de observatie si care contin, unul directia nord-sud, celalalt soarele; unghiul azimut se masoara intotdeauna pornind de la directia sud spre est sau spre vest in raport cu pozitia soarelui si depinde de declinatia soarelui, de latitudine si de ora observatiei

Pentru orasul Bucuresti, situat la latitudine nordica de 44 26 49 coordonatele necesare studiului insorire, intre care unghiul de inaltime a soarelui este exprimat prin valoarea cotangentei, sunt prezentate in tabelul urmator:

(b)     pozitia in plan a obiectului, grupului de obiecte sau forme de relief in raport cu:

- latitudinea

- orientarea fata de punctele cardinale

(c) inaltimea constructiilor si a formelor de relief exprimate prin cote de inaltime, curbe de nivel si sectiuni caracteristice prin teren pe directia azimutului pentru care se face analiza.

Cea mai simpla metoda de studiu a insoririi si care a generat practic restul metodelor utilizeaza unghiul de inaltime a soarelui si azimutului.

Pentru insorirea generala a terenului accidentat, pe baza planului topografic se traseaza pentru o data si ora anumite, pe directia opusa azimutului, directia umbrelor prin cota cea mai inalta a terenului si prin punctele de tangenta la fiecare din curbele de nivel inferioare; se deseneaza sectiunile prin teren in lungul acestor directii de umbra; se stabileste pe fiecare din sectiuni lungimea umbrei pe un plan de referinta ales la cota cea mai de jos a terenului studiat prin formula:

L = d x ctg.

d = diferenta de inaltime dintre cota punctului care lasa umbra si cota planului de referinta

Se deseneaza pe sectiune linia oblica care uneste punctul care lasa umbra cu extremitatea umbrei din planul de referinta; punctul de intersectie al acestei linii cu linia de sectiune a reliefului marcheaza lungimea reala a umbrei modificata de relief; acest punct se trece din sectiune in plan si se continua operatia pentru toate punctele caracteristice. In final linia de contur a umbrei data de relief se obtine unind punctele de umbra reala, punctele de tangenta la curbele de nivel si linia de coama a formei de relief. Suprapunand umbrele de la diferite ore caracteristice se obtine zona aflata in umbra, permanent sau un anumit numar de ore.

Pentru insorirea cladirilor, aceeasi metoda permite studiul umbrelor proprii cladirilor create prin jocul volumelor si orientarea cardinala precum si a umbrelor aruncate pe teren si pe volumele cladirilor invecinate. in acest scop pentru o anumita data si ora se traseaza in plan la colturile cladirii directiile umbrelor opuse directiei azimutului si se stabileste lungimea umbrelor in functie de inaltimea    cladirii (h) prin formula:

L = h x ctg.