Miejskie hotspoty

Krótki opis

W tym zestawie trzech ćwiczeń uczniowie dowiedzą się, w jaki sposób środowisko zabudowane prowadzi do efektu miejskiej wyspy ciepła i jak obserwacja Ziemi może być wykorzystana do monitorowania tego efektu i wspierania prób jego ograniczenia. W pierwszym ćwiczeniu uczniowie badają wizualne dane temperatury dla miasta i wykorzystują je do identyfikacji niektórych przyczyn miejskich wysp ciepła. Drugie ćwiczenie wprowadza zasady pomiaru temperatury powierzchni ziemi i stosuje je do obliczania wpływu stosowania różnych materiałów w miastach. W ostatnim ćwiczeniu uczniowie korzystają z aplikacji internetowej Climate from Space i pobranych danych, aby porównać temperatury i trendy w środowisku miejskim i wiejskim.

Przedmiot Geografia, nauki ścisłe, fizyka, nauki o Ziemi

Cele nauczania

Opisz efekt miejskiej wyspy ciepła i wymień niektóre z jego konsekwencji.
Identyfikacja aspektów środowiska zabudowanego, które zwiększają i zmniejszają efekt miejskiej wyspy ciepła.
Powiązanie zachowania tych aspektów z fizyką wymiany ciepła
Przeprowadzanie obliczeń pokazujących, w jaki sposób pomiary promieniowania cieplnego mogą być przeliczane na wartości temperatury.
Powiązanie wartości emisyjności szeregu materiałów stosowanych w miastach z temperaturami jasności.
Analizowanie i prezentowanie danych z dużego zbioru danych przy użyciu arkusza kalkulacyjnego
Stworzenie raportu podsumowującego i wyjaśniającego wnioski wyciągnięte z przeanalizowanych danych.

Przedział wiekowy

14-16 lat

Czas

około 45 minut na ćwiczenie

Zasób dostępny w:

Angielski, Holenderski, Francuski, Niemiecki, Hiszpański

Słowa kluczowe:

Czarny korpus, Temperatura jasności, Energia elektromagnetyczna, Emisyjność, Fala upałów, Temperatura powierzchni ziemi, Promieniowanie szczytowe, Obserwacja satelitarna, Miejska wyspa ciepła, Planowanie urbanistyczne

Klimat dla szkół

Jest to seria materiałów szkoleniowych opracowanych przez ESA's Climate Change Initiative (CCI), koncentrujących się na kluczowych aspektach systemu klimatycznego.

Odwiedź stronę internetową Climate for Schools

Działanie 1: Miejskie hotspoty

W tym ćwiczeniu uczniowie zapoznają się z efektem miejskiej wyspy ciepła. Rozważą jego potencjalny wpływ na ocieplający się świat, który staje się coraz bardziej zurbanizowany. Uczniowie zapoznają się z mapą cieplną miasta i wykorzystują zdobytą wiedzę do stworzenia hipotetycznej mapy cieplnej lokalnego środowiska miejskiego. Część lub całość tego ćwiczenia może być wykorzystana jako praca domowa.

Sprzęt

Arkusz informacyjny 1 (2 strony, druga strona nieobowiązkowa)
Arkusz roboczy ucznia 1
Dostęp do Internetu
Mapy konturowe lokalnego obszaru miejskiego (opcjonalnie)
Oprogramowanie do przetwarzania obrazu lub kolorowe kredki
Duże arkusze papieru (opcjonalnie)
Aplikacja internetowa Climate from Space: Historia miejskich hotspotów (opcjonalnie)

Ćwiczenie 2: Promieniowanie i temperatura

W tym ćwiczeniu uczniowie dowiedzą się, w jaki sposób wykrywanie intensywności promieniowania cieplnego może być wykorzystywane do określania temperatury powierzchni ziemi, biorąc pod uwagę charakterystykę ciała doskonale czarnego. Uczniowie zapoznają się z odpowiednimi równaniami i korzystają z arkusza kalkulacyjnego do przeprowadzania obliczeń z ich wykorzystaniem.

Działanie 3: Miasto i wieś

W tym ćwiczeniu uczniowie będą korzystać z aplikacji internetowej Climate from Space, aby zidentyfikować typy pokrycia terenu związane z parą kontrastujących lokalizacji i przeanalizować pobrane dane dotyczące temperatury. Uczniowie konsolidują swoją wiedzę z tego tematu, tworząc raport odnoszący się do wzorców, które znaleźli, aby poinformować o zachowaniu promieniowania różnych powierzchni i, być może, innych zmiennych klimatycznych.

Czy wiesz, że?

Efekt miejskiej wyspy ciepła to zjawisko, które prowadzi do tego, że temperatury w miastach są często wyższe niż na otaczających je obszarach wiejskich. Efekt ten nasila się podczas fal upałów, ponieważ materiały użyte do stworzenia środowiska zabudowanego mają wysoką pojemność cieplną, co ogranicza ilość chłodzenia, które ma miejsce każdej nocy. Rosnąca populacja miejska i skutki zmian klimatycznych oznaczają, że w nadchodzących dziesięcioleciach coraz więcej osób będzie dotkniętych tym zjawiskiem.

Z ziemi i z nieba - analiza i zrozumienie obrazów Ziemi wykonanych z kosmosu

Krótki opis W tym zestawie trzech ćwiczeń uczniowie zapoznają się z ideą zdalnej obserwacji Ziemi....

Zmiana klimatu Obserwacja Ziemi

Globalne podsumowanie: jak przestrzeń napędza działania na rzecz klimatu

Prawie 200 krajów zbiera się w Dubaju, aby wziąć udział w największym wydarzeniu klimatycznym roku. COP28 - szczyt klimatyczny ONZ w 2023 r. - nie jest jednak tylko kolejną konferencją. Po raz pierwszy...

Rozdzielczość widmowa

Satelity obserwacyjne Ziemi są strażnikami naszej planety. Dzięki technologii teledetekcji i codziennemu gromadzeniu danych naukowcy są w stanie lepiej monitorować oceany naszej planety i podnoszący się poziom mórz z kosmosu. Starszy doradca ESA...

Po burzy - Śledzenie huraganu Matthew i analiza jego wpływu

Krótki opis W tym zestawie dwóch ćwiczeń uczniowie poznają zastosowania danych z obserwacji Ziemi w śledzeniu huraganów....

Efekt cieplarniany i jego konsekwencje - Badanie globalnego ocieplenia

Krótki opis W tym zestawie trzech ćwiczeń uczniowie wykonają praktyczne eksperymenty i nauczą się interpretować zdjęcia satelitarne....

Puls planety - szkoła średnia II stopnia

Krótki opis W tym zestawie trzech ćwiczeń uczniowie dowiedzą się, w jaki sposób dane są gromadzone przez czujniki i jak...