Turbulencja optyczna w centrum miasta w świetle pomiarów scyntylometrycznych na przykładzie Łodzi

W pracy dokonano analizy czasowej zmienności parametru struktury współczynnika refrakcji, będącego miarą intensywności turbulencji. W opracowaniu zostały omówione ponadto podstawowe założenia pomiarów owego parametru za pomocą scyntylometru. Zastosowanie pomiarów scyntylometrycznych, z których można uzyskać średnie obszarowe wartości owego parametru, pozwoliło na poznanie zmienności intensywności turbulencji optycznej w ciągu roku oraz w biegu dobowym nad obszarem centrum Łodzi. Największą częstość występowania silnej turbulencji optycznej zaobserwowano wiosną i latem w ciągu dnia (blisko 40% przypadków), z czego najczęściej występowała ona w maju i w czerwcu. W całym okresie pomiarowym (sierpień 2009 – listopad 2012) zaobserwowano stosunkowo nieduży udział przypadków ze słabą turbulencją. Przyczyną tego jest najprawdopodobniej zjawisko miejskiej wyspy ciepła, które przyczynia się do intensyfikacji ruchów konwekcyjnych, jak również duża szorstkość powierzchni, która sprzyja mechanicznemu generowaniu turbulencji.

This study considers the temporal variability of the refractive index of air structure parameter Cn 2, which could be considered as the measure of optical turbulence intensity. In addition, the principals of scintillation method were presented. On the basis of scintillometer data, i.e. the averaged path Cn 2, the annual and diurnal course of the optical turbulence in the city centre was analysed. The highest frequency of strong optical turbulence (ca. 40%) was observed in spring and summer, with maximum around May and June. In the whole study period, weak turbulence occurred rarely. This might result from the urban heat island, which intensifies the heat exchange between the urban surface and the overlying air. This effect contributes to the enhanced Cn 2. Additionally, the increased roughness of urban areas can lead to more frequent generation of mechanical turbulence.