New publication in “Urban Climate”

See full article/ Veure l’article complet

English:

Street trees are an important driver of street microclimate through shading and transpirative cooling, which are key mechanisms for improving thermal comfort in urban areas. Urban canopy models (UCM) with integrated trees are useful tools because they represent the impacts of street trees on neighborhood-scale climate, resolving the interactions between buildings, trees and the atmosphere. In this study, we present the results of a measurement campaign where vehicle transects were completed along two similar parallel streets of Barcelona with different tree densities, recording upward and downward radiation fluxes, air temperature and humidity at street level. These observations are used to evaluate and improve the multi-layer UCM Building Effect Parameterization with Trees (BEP-Tree). Prior simulations of the model revealed insufficient heat exchange between the canyon surfaces and the air at the lowest vertical levels inside the deep canyons, which we solve by including turbulent buoyancy driven wind velocity in the model. Air temperatures are on average 1.3 °C higher in the street with sparser trees when wind direction is perpendicular to the streets. The BEP-Tree simulations demonstrate good agreement with the observations in terms of temperature and radiation, and capture the diurnal evolution of temperature and radiation between the two streets.

Català:

L’arbrat viari és un important motor del microclima viari a través de l’ombra i el refredament generat per la transpiració, els quals són mecanismes clau per millorar el confort tèrmic a les zones urbanes.  Els models de “urban canopy” (UCM) amb arbres integrats són eines útils perquè representen els impactes de l’arbrat viari en el clima a escala de barri, resolent les interaccions entre edificis, arbres i atmosfera. En aquest estudi presentem els resultats d’una campanya de mesures on es van completar els transsectes amb vehicle al llarg de dos carrers paral·lels similars de Barcelona amb diferents densitats d’arbres, registrant fluxos de radiació ascendents i descendents, temperatura de l’aire i humitat a peu de carrer. Aquestes observacions s’utilitzen per avaluar i millorar la parametrització de l’efecte de construcció de la UCM multicapa amb arbres (BEP-Tree). Simulacions prèvies del model van revelar un intercanvi de calor insuficient entre les superfícies del carrer i l’aire als nivells verticals més baixos de l’interior dels canons profunds, que solucionem incloent la velocitat del vent impulsada per la turbulència en el model. Les temperatures de l’aire són de mitjana 1,3 °C més altes al carrer amb arbres escassos quan la direcció del vent és perpendicular als carrers. Les simulacions BEP-Tree demostren una bona conformitat amb les observacions en termes de temperatura i radiació, i capturen l’evolució diürna de la temperatura i la radiació entre els dos carrers.

Figure: Modelled with the default BEP-Tree model (BT def., dashed lines), the BEP-Tree with the buoyancy driven wind speed (BT w*, straight lines) and observed (Obs., circles) canyon averaged road surface temperature (a) and air temperature (at 1.5 m height from the ground) (b) for Sparsely_treed (blue) and Densely_treed (green) streets in Barcelona. (For interpretation of the references to colour in this figure legend, the reader is referred to the web version of this article.) // Simulat amb el model BEP-Tree per defecte (BT def., línies discontínues), el BEP-Tree amb la velocitat del vent impulsada per la turbulència (BT w*, línies rectes) i observat (Obs., cercles) la temperatura mitjana de la superfície de la carretera (a ) i temperatura de l’aire (a 1,5 m d’alçada del terra) (b) per als carrers Sparsely_treed (blau) i Densely_treed (verd) de Barcelona. (Per a la interpretació de les referències al color en aquesta llegenda de la figura, es remet al lector a la versió web d’aquest article.)