Urbana värmeöar

Låt dina elever utforska klimatet i och runt stora städer och lära sig mer om satellitbaserad fjärranalys.

Under ledning av forskare från KTH får eleverna en introduktion till fjärranalys och får därefter visualisera satellitbilder för att se hur klimatet i tre stora städer har förändrats de senaste 30 åren.

Aktiviteten ges endast vecka 18-23 och i huvudsak på svenska.
Plats
Vetenskapens Hus
Målgrupp
Elever i gymnasiet, framförallt Teknik 1 och Fysik 1
Tid
2 timmar, kl. 13-15, maj (v. 18-20)

Gruppstorlek: max 34 elever

Teori

En av utmaningarna med den snabba urbaniseringen är UHI-effekten (Urban Heat Island), dvs. att stadsområden är varmare än de omgivande landsbygdsområdena. Urbana strukturer som byggnader, vägar och annan infrastruktur absorberar och avger solens värme mer än naturliga landskap som skogar och vattendrag. Stadsområden, där dessa strukturer är starkt koncentrerade och grönskan är begränsad, blir "öar" med högre temperaturer än de omgivande områdena.

I aktiviteten Urban Heat Island får eleverna först en kort introduktion till satellitbaserad fjärranalys i allmänhet och termisk fjärranalys i synnerhet. Därefter ska eleverna visualisera satellitbilder av Stockholm, Aten och Peking 1990, 2000, 2010 och 2020 för att se hur dessa tre städer och deras omgivande områden har förändrats under de senaste 30 åren. För varje stad kommer eleverna att visualisera temperaturen på markytan i varje stad utifrån termiska infraröda bilder och undersöka skillnaderna i temperatur på markytan mellan tätbebyggda områden med hög täthet i stadens centrum, låg täthet i förorterna, parker, vattenområden och skogsområden i de omgivande regionerna. Därefter ska eleverna jämföra temperaturen på markytan 1990 och 2020 och notera sina observationer. Slutligen ska eleverna rapportera sina observationer av effekterna av den urbana värmeön och diskutera naturbaserade lösningar för att mildra effekterna av den urbana värmeön.

Google Earth Engine kommer att användas för visualisering och analys av bilder. Inga programmeringskunskaper krävs. Verksamheten utvecklas i samarbete med avdelningen för geoinformatik vid KTH genom EU-projektet PULCHRA. Projektet uppmuntrar och stöder elever i stadsskolor att undersöka miljö- och hållbarhetsfrågor i sina städer.

Fasta tider maj och juni (v. 18-23). Ange vid bokning vilken tid ni önskar.
 

Vecka 18
Må 2 maj, kl. 13-15
Ti 3 maj, kl. 13-15

Vecka 19
Må 9 maj, kl. 13-15
Ti 10 maj, kl. 13-15
On 11 maj, kl. 13-15

Vecka 20
Må 16 maj, kl. 13-15
Ti 17 maj, kl. 13-15
On 18 maj, kl. 13-15
To 19 maj, kl. 13-15

Vecka 21
Må 23 maj, kl. 13-15
On 25 maj, kl. 13-15

Vecka 22
Må 30 maj, kl. 13-15
Ti 31 maj, kl. 13-15
To 2 juni, kl. 13-15

Vecka 23
Ti 7 juni, kl. 13-15
To 9 juni, kl. 13-15
Fr 10 juni, kl. 13-15

 

Bilder: Urbana värmeöar i Peking (vänster) och Paris (höger). Mitten: Marktäckningskarta över Paris.

Bildkällor: Vänster: Qiao et al., 2014. Influences of Urban Expansion on Urban Heat Island in Beijing during 1989–2010. Advances in MeteorologyHöger: Ban and Cartalis, 2018.  EO4SmartCities, a presentation at the Dragon 4 Midterm Symposium, Xi’an, China.

Anknytning till kurs-/ämnesplan

Förmågor - fysik och teknik
Undervisningen i ämnet fysik ska ge eleverna förutsättningar att utveckla följande:
  1. Förmåga att analysera och söka svar på ämnesrelaterade frågor samt att identifiera, formulera och lösa problem. Förmåga att reflektera över och värdera valda strategier, metoder och resultat.
  2. Kunskaper om fysikens betydelse för individ och samhälle.
  3. Förmåga att använda kunskaper i fysik för att kommunicera samt för att granska och använda information.
Undervisningen i ämnet teknik ska ge eleverna förutsättningar att utveckla följande:
  1. Förmåga att analysera och värdera tekniska lösningar med hänsyn tagen till ett hållbart samhälle.
  2. Förmåga att använda modeller och verktyg som redskap för analys, beräkning, rimlighetsbedömning, dokumentation, presentation och information.
Ur Centralt innehåll för Fysik 1
Fysikens karaktär, arbetssätt och matematiska metoder
  • Bearbetning och utvärdering av data och resultat med hjälp av analys av grafer, enhetsanalys och storleksuppskattningar.
  • Utvärdering av resultat och slutsatser genom analys av metodval, arbetsprocess och felkällor.
  • Ställningstaganden i samhällsfrågor utifrån fysikaliska förklaringsmodeller, till exempel frågor om hållbar utveckling.
Ur Centralt innehåll för Teknik 1
  • Teknikens och teknikerns roll med fokus på framtidens teknik och ett hållbart samhälle, till exempel med utgångspunkt i energieffektivisering.
  • Tekniska begrepp, teorier och modeller innefattande beräkningar och rimlighetsbedömningar.
  • Teknikens historia och teknikutvecklingens betydelse för samhället samt introduktion i aktuella utvecklingsområden inom teknik.

Anknytning till FN:s Globala mål för hållbar utveckling: (11) Hållbara städer och samhällen

Inför besöket

Inga förkunskaper krävs