W publikacji porównano wyniki 30 modeli bilansu energetycznego miast. Ze względu na specyfikę procesów determinujących klimat terenów zurbanizowanych, modele tego typu są niezbędne w celu poprawy przewidywania pogody i klimatu na tych obszarach.
Ma to kluczowe znaczenie dla ochrony mieszkańców przed skutkami ekstremalnych zjawisk pogodowych i wzmocnienia odporności miast na zmiany klimatu. Dlatego tak ważne jest wypracowanie optymalnego podejścia do modelowania klimatu miasta. Istotność problemu znalazła odzwierciedlenie w liczbie cytowań.
Jak mówi prof. Fortuniak:
Modele te charakteryzują się różnym stopniem złożoności wynikającym z odmiennego podejścia do problemu niehomogeniczności podłoża w szczególności jego geometrii, występowania szaty roślinnej, materiałów o różnych właściwościach fizycznych itp. Wykorzystują wartości elementów meteorologicznych z pierwszego poziomu modelu atmosferycznego lub dane pomiarowe z ustalonej wysokości.
Praca powstała w dużym zespole międzynarodowym reprezentującym twórców modeli z poszczególnych ośrodków badawczych, m.in. Climate Change Research Center z Australii, University of Reading z Wielkiej Brytanii, Seul National University z Korei Południowej, czy Princeton University z USA.
Symulacje były prowadzane niezależnie z wykorzystaniem standardowych danych wejściowych, a następnie porównywane z danymi pomiarowymi. Pokazano między innymi, że zwiększanie stopnia skomplikowania modelu niekoniecznie prowadzi do poprawy wyników.
W miastach zwiększanie rozdzielczości modeli w powoduje, że w pewnym momencie struktury na powierzchni ziemi (budynki itd.) stają się dla modelu „widoczne” i konieczne jest zupełnie inne podejście niż w istniejących numerycznych modelach pogody. Te i inne problemy powodują, że nie można stworzyć modelu idealnego, choć oczywiście istnieje możliwość poprawy istniejących modeli
– stwierdza prof. Fortuniak i dodaje:
Modele te w szczególności mogą pozwolić na lepsze prognozowanie takich zjawisk jak miejska wyspa ciepła, opady nawalne i powodzie błyskawiczne w miastach czy rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w tym w przypadkach katastrof ekologicznych, czy ataków terrorystycznych.
Z kolei szczegółowy opis najnowszej wersji modelu opracowanego przez zespół naukowy prof. Fortuniaka można znaleźć w pracy: Fortuniak, K., Siedlecki, M., Pawlak, W., & Górowski, J. (2024). Slab (one-tile) surface energy balance scheme: model description and preliminary validation for an urban site and a wetland site. Acta Geographica Lodziensia, 117, 135–145.
