Ilmastonmuutokseen sopeutuminen kaupungeissa

Työryhmä keskittyy ilmastonmuutokseen sopeutumiseen kaupungeissa. Suomen ilmasto on jo nyt muuttunut ja kaupungistuminen on samalla jatkunut voimakkaana. Kaupunkien kehityskulun myötä ilmastonmuutokseen sopeutuminen nousee yhä keskeisemmäksi tarkasteltaessa toimivaa ja kestävää kaupunkiympäristöä. Useat kaupungit ovat huomioineet ilmastonmuutoksen hillinnän, mutta Suomen nykyilmasto vaatii jo nyt myös sopeutumistoimia kaupungeilta.

Muuttunut ilmasto ja tiivistynyt kaupunkirakenne voimistavat esimerkiksi kuumarasitusta kesäisin. Ilmastonmuutokseen sopeutumisen tarkastelu kaupunkitasolla vaatii sekä kaupungin spatiaalisen kehityksen että ilmastonmuutoksen vaikutusten huomioimista. Ilmastonmuutoksen myötä Suomessa 2030- ja 2050-luvuilla ankaran kuumarasituksen määrä kesäisin tulee lisääntymään nykykesiin verrattuna. 2050-luvulla ankaria kuumarasitustunteja voi olla jopa kolminkertaisesti nykyilmastoon verrattuna. Pääasiassa tähän vaikuttaa ilmastonmuutos, mutta tiivistyvä kaupunkirakenne voimistaa tilannetta entisestään.

Lievennystä kuumuuteen voi saada hyvällä kaupunkisuunnittelulla. Puistot ja puistikot, viherkatot, rakennusten vaihtelevat korkeudet ja hyvin tuulettuvat katukuilut vähentävät kuumarasitusta. Ilmastonmuutokseen sopeutuminen edellyttää kestäviä kaupunkeja, joita voidaan edesauttaa esimerkiksi erilaisilla suunnitteluratkaisuilla ja –konsepteilla. Kirjallisuudessa ja tieteellisessä keskustelussa parhaat kestävien kaupunkien ominaisuudet ovat vilkkaan keskustelun kohteena. Keskustelussa keskitytään sekä ilmastonmuutoksen hillintään että sopeutumiseen, mutta ilmastonmuutos vaatii yhtenäisiä lähestymistapoja kohti ilmastokestäviä kaupunkeja.

Työryhmän tavoitteena on lisätä tietämystä ilmastonmuutoksen sopeutumistoimista ja haasteista kaupungeissa, sekä jakaa parhaita käytäntöjä tiedon tehokkaaseen jakamiseen, jotta tieteellisen keskustelun tulokset johtavat konkreettisiin toimiin ja päätöksiin kaupungeissa ja kaupunkisuunnittelussa. Tiedolle on tarvetta erityisesti siitä syystä, että esimerkiksi kaupunkien lämpösaarekeilmiö osaltaan voimistaa kuumarasitusta, samalla kun kaupungistuminen jatkuu ja helteelle haavoittuvimpien ikääntyneiden osuus väestöstä kasvaa. Kaupunkeja koskevasta tiedosta voidaan käyttää termiä kaupunkien ilmastopalvelut, jotka voivat olla esimerkiksi simulointeja ja skenaarioita, joita voidaan hyödyntää erilaisten kaupunkien kehitysstrategioiden vaikutusten arvioinnissa sekä päätöksenteon tukena. Kun tietoa on saatavilla kaupunkisuunnitteluvaiheessa, pystyttään huomioimaan kaupunkien reunaehdot ilmastoriskien osalta. Näin tutkittu tieto saadaan osaksi kaupunkisuunnittelua ja suunnittelussa on paras tieto kohti ilmastokestäviä kaupunkeja.

Työryhmässä etsitään vastauksia mm. seuraaviin kysymyksiin: Mitä käytänteitä on jo olemassa ja miten voidaan tunnistaa ja edistää uusia käytänteitä? Miten sopeutumista voidaan edistää entisestään? Mikä rooli informaatio-ohjauksella on ilmastonmuutokseen sopeutumisessa? Työryhmä voi sisältää esityksiä, jota perustuvat Case-esimerkkeihin, teoreettiseen tai menetelmälliseen lähestymistapaan, jotka keskittyvät ilmastonmuutokseen sopeutumiseen kaupungeissa. Työryhmä sopii tutkijoille, mutta myös kaupunkien asiantuntijoille ja konsulteille, jotka ovat kiinnostuneita ilmastonmuutokseen sopeutumisesta ja haluavat jakaa näkemyksiä, miten tietoa ilmastonmuutokseen sopeutumisesta kannattaa jakaa päätöksenteon tueksi kaupungeissa.

Puheenjohtajat

Tuukka Rautio
Sään ja ilmastonmuutoksen vaikutustutkimusyksikkö, Ilmatieteen laitos
tuukka.rautio@fmi.fi

Milla Mikkola
Ramboll Finland Oy

Reija Ruuhela
Sään ja ilmastonmuutoksen vaikutustutkimusyksikkö, Ilmatieteen laitos
reija.ruuhela@fmi.fi

Presentations

Kaupungin lämpösaarekkeen ja viherympäristöjen mallinnus ja tämän hyödyntäminen sopeutumistoimissa

Juuso Suomi, Carlos Gonzales Inca, Rima Almalla, Umer Alvi & Jukka Käyhkö
Maantieteen ja geologian laitos, Turun yliopisto

Kaupunki-ilmastolle ominainen ilmiö on kaupungin lämpösaareke (UHI), joka tarkoittaa tiheään rakennettujen alueiden korkeampaa lämpötilaa verrattuna niiden ympäristöön. Lämpösaarekkeilla on useita tunnettuja kielteisiä vaikutuksia, kuten lisääntynyt terveysriski helleaaltojen aikana. Lämpösaarekkeen voimakkuuden ja alueellisen esiintymisen kannalta olennaisia ympäristötekijöitä ovat maankäyttö ja maanpeite, kaupungin rakenteiden ja maanpinnan morfologia, säätila ja vuodenaika. Tutkimme kaupungin lämpösaareketta ja sen vaikutusta ihmisten terveyteen sekä vihreän infrastruktuurin toimivuutta ilmastoadaptaatiotoimena äärilämpötilojen hillitsemiseksi. Tutkimuksemme keskeisenä lämpötila-aineistona toimii TURCLIM-kaupunki-ilmaston havaintoverkosto (2001-) Turun seudulla ja Lahdessa. Kehittämällämme lineaarisella regressiomenetelmällä pistehavainnoista voidaan avoimen datan tukemana mallintaa korkearesoluutioisia alueellisesti jatkuvia lämpötilapintoja. Menetelmän avulla voidaan myös tarkentaa yleisesti käytettyä, mutta tulkintavirheiden mahdollisuuksia sisältävää kaukokartoitukseen perustuvaa lämpötilojen arviointia. Paikkatietopohjaista malliamme voidaan käyttää myös sellaisissa kaupungeissa, joista lämpötilan tiheä havaintoverkosto puuttuu. Menetelmän avulla olemme kartoittaneet helleaallon aikaisia lämpösaarekkeita kaikissa 6-kaupungeissa. Tietoa alueellisista lämpötilaeroista on mahdollista hyödyntää ilmastonmuutokseen liittyvissä sopeutumistoimissa kokonaisvaltaisesti vain silloin, kun lämpötilatietoa on käytettävissä koko kaupungin alueelta. Tuotettuja lämpötilakarttoja on mahdollista hyödyntää kaupunkisuunnittelussa suunniteltaessa sopeutumistoimenpiteitä ilmastonmuutokseen, esimerkiksi optimoitaessa vihreän infrastruktuurin määrää ja sijaintia rakennetussa ympäristössä. Asuinympäristön vihreydellä on havaittu olevan myös laajempia positiivisia terveysvaikutuksia, joten suunnittelutoimissa tulisi huolellisesti harkita kaupunkirakenteen tiivistämisen ja viheralueiden mielekästä suhdetta, kun otetaan huomioon eri alue- ja aikajänteet.

Miten ilmastonmuutos ja lämpösaarekeilmiö tulisi ottaa huomioon kaupunkisuunnittelussa?

Reija Ruuhela
Ilmatieteen laitos, Ilmastonmuutoksen vaikutustutkimusyksikkö

Ilmastonmuutos, väestön ikääntyminen ja kaupungistumien ovat trendejä, joita tulisi tarkastella kaupunkisuunnittelussa samanaikaisesti. Vallitsevan paradigman mukaan kaupunkien täydentämisrakentamista perustellaan ilmastonmuutoksen hillinnällä. Tässä yhteydessä ei kuitenkaan riittävästi oteta huomioon sitä, että samalla voimistetaan kaupunkien lämpösaarekeilmiötä, joka yhdessä ilmastonmuutoksen kanssa johtaa rakennusten jäädytysenergian tarpeen kasvuun kesäisin. Väestön ikääntymisen seurauksena haavoittuvuus kuumarasitukseen liittyviin terveysriskeihin kasvaa. Ilmastonmuutoksen sopeutumisen ratkaisuissa kaupungeissa tuleekin jatkossa ottaa huomioon nykyistä paremmin myös lämpösaarekkeeseen liittyvien kielteisten vaikutusten ehkäisy ja vähentäminen.

Suomessa toteutettujen tutkimusten mukaan kaupunkien lämpösaarekkeiden voimakkuus Suomessa on 1–1,8 ℃vuosikeskiarvona ja tietyissä säätilanteissa jopa noin 10 ℃ [1]. Helleaaltojen yhteydessä lämpösaareke voimistaa myös kuumarasituksen terveysriskejä ja esimerkiksi Helsingissä kuolleisuus voi olla noin 2,5-kertainen ympäröivään HUSin alueeseen verrattuna [2].

Ilmastotekijöitä tulisikin arvioida monipuolisesti kaupunkien päätöksenteossa: arviot rakentamisen vaikutuksista kaupunki-ilmastoon tulisi olla oleellinen osa kaupunkisuunnittelua, ja niihin tulisi sisältyä myös arviot vaikutuksista ihmisten terveyteen ja hyvinvointiin. On haettava optimaalista kaupunkirakenteen tiiviyttä sekä ilmastonmuutoksen hillinnän että sopeutumisen kannalta. Tutkimus tarjoaa tietoa yleispiirteiseen kehitykseen. Esimerkiksi ilmastomallien ja kaupunkikehitysmallien avulla voidaan arvioida erilaisten vaihtoehtoisten tulevaisuuden skenaarioiden vaikutuksia lämpötilaan ja ihmisen kokemaan termiseen mukavuuteen kaupunkialueilla. Kohdennettujen (kaupunginosa, kortteli) mallitusten avulla voidaan arvioida erilaisten rakentamisvaihtoehtojen vaikutuksia pienilmastoon niin uudis- kuin täydennysrakentamisessakin pienemmässä mittakaavassa. Esityksen tavoitteena on pohjustaa keskustelua mallien hyödyntämisestä kaupunkisuunnittelussa ja ilmastonmuutokseen sopeutumisessa kaupunkialueilla.

Viitteet

[1] Drebs A, Suomi J and Mäkelä A, 2023. Urban heat island research at high latitudes — utilising Finland as an example. Boreal Env. Res. 28: 81–96

[2] Ruuhela R, Votsis A, Kukkonen J, Jylhä K, Kankaanpää S and Perrels A, 2021. Temperature-Related Mortality in Helsinki Compared to Its Surrounding Region Over Two Decades, with Special Emphasis on Intensive Heatwaves. Atmosphere, 12, 46, https://doi.org/10.3390/atmos12010046

Kohti ilmastokestävää kaupunkimuotoilua: Teknisen osaamisen, eettisen vastuullisuuden ja esteettisen asiantuntijuuden kehittyminen ongelmaperustaisessa projektioppimisessa

Hanna Mattila, Signe Hald & Dylan Chau Huynh
Aalborg Universitet

Ilmastonmuutos asettaa merkittäviä haasteita tulevaisuuden kaupunkien muotoilulle, luoden muutospaineita myös kaupunkisuunnittelun koulutukselle eri puolilla maailmaa. Esityksemme maantieteellinen konteksti on Tanska, missä maan sijainti ja topografia asettavat erityisiä haasteita varsinkin rannikkokaupunkien ilmastoresilienssille. Esityksessämme tarkastelemme Aalborgin yliopiston Urban Design -maisteriohjelman ongelmaperustaista oppimismoduulia “Sustainable Urban Transformation”, jossa tarkoituksena on yhdistää kaupunkimuotoilun ja hydrologian perusteiden opetus pienryhmissä tehtävän suunnitteluprojektin kautta. Projekteissaan opiskelijat suunnittelevat meren rannalla sijaitsevan kohdealueen siten, että tuloksena syntyy esteettisesti ja toiminnallisesti laadukasta kaupunkitilaa asumis-, yritys- ja virkistyskäyttöön, varmistaen samalla, että kaupunkitila ja rakenteet kestävät sään erilaiset ääri-ilmiöt ja meren pinnan ennustetun nousun.

Esityksessämme tarkastelemme, millaisia pedagogisia vaatimuksia ilmastoresilienttien ympäristöjen suunnittelu asettaa suunnittelijoiden koulutukselle. Lähtökohtanamme on, että hydrologiaan liittyvän teknisen osaamisen tulee olla tulevien suunnittelijoiden koulutuksessa keskeisemmässä osassa, kuin mitä se on ollut perinteisessä pohjoismaisessa arkkitehtuuri- ja kaupunkisuunnittelukoulutuksessa. Teknisten taitojen opettaminen on kuitenkin perinteisesti poikennut lähestymistavaltaan suunnittelualojen lähestymistavasta: insinööritieteissä ongelmiin on tyypillisesti ajateltu olevan laskennallisia ratkaisuja, jotka ovat oikeita tai vääriä, kun taas ympäristön suunnittelua koskevat ongelmat ymmärretään tyypillisesti ilkeiksi ongelmiksi, joihin ei ole selkeitä oikeita ratkaisuja, koska itse ongelmatkin muuttavat jatkuvasti muotoaan ympäröivän yhteiskunnan ja luonnonympäristön muuttuessa. Ongelmaperusteisessa, tosimaailman suunnittelutilanteita simuloivassa opetuksessa insinööritieteellinen, selkeään ongelmanmäärittelyyn perustuva lähestymistapa yhdistyy suunnittelualoille tyypilliseen ilkeiden ongelmien ratkaisemiseen.

Esittelemme tapaustutkimuksen kautta, millaisilla pedagogisilla ratkaisuilla opiskelijoita voidaan auttaa löytämään lähestymistapoja ilkeiden ongelmien ratkaisemiseen. Tässä vaaditaan tasapainottelua yhtäältä insinööritieteisiin liittyvän teknisen ajattelun ja toisaalta design-aloille keskeisen esteettisen muodonannon ja käytännöllis-eettisen arvostelukyvyn välillä. Pohdimme myös kurssin pedagogisten ratkaisujen onnistuneisuutta tarkastelemalla, miten näiden osaamisalueiden tasapaino (tai sen puuttuminen) näkyi kurssin lopputuloksissa, keskittyen erityisesti erilaisiin visualisointiin perustuvien suunnittelun ja suunnitelmien esittämisen välineiden käyttöön opiskelijoiden projektiraporteissa.

Ilmastonmuutostietoa suunnitteluratkaisuiden tueksi

Thomas Kühn
Ilmatieteen laitos

Ilmastonmuutoksen seuraukset ovat jo nyt hyvin tunnistettavissa ja vaikutukset tulevat lisääntymään tulevaisuudessa. Siksi ihmisperäisten päästöjen vähentäminen mahdollisimman paljon ja mahdollisimman pian on yksi ihmiskunnan (ja Suomen) tärkeimmistä tavoitteista lähitulevaisuudessa.

Ilmastonmuutoksen hillinnän lisäksi tarvitsemme myös konkreettisia ratkaisuja, miten voimme valmistautua tuleviin ja jo tapahtuneisiin muutoksiin. Suurin osa ihmisperäisistä päästöistä tulevat kaupungeista tai syntyvät kaupunkeihin liittyvistä toiminnoista. Kaupunkeihin kohdistuu useita ilmastoriskejä, kuten hellejaksoja, rankkasateita, tulvia ja myrskyjä. Koska kaupunkiväestön osuus on suuri, ilmastonmuutokseen varautuminen ja sopeutuminen ovat tärkeä osa kaupunkikehityksessä.

Tuore TAPSI-hanke kehittää uusia palveluita, jotka tarjoavat entistäkin tarkempaa ilmastotietoa koko Suomelle. Tuotamme tarkkaa alueellista ilmastotietoa laskettuna EURO-CORDEX-aineistoista kahdelle tulevaisuuden ajanjaksolle, 2040–2070 ja 2070–2100. Analysoidaan erilaiset ilmiöt, kuten hellejaksot, rankkasateet, talviaikaiset nollanylitystilanteet ja tuulen nopeuksien muutokset. Tämän lisäksi kehitämme uusia mittausverkostoja neljässä suomalaisessa kaupungissa, jotta voimme monitoroida kaupunki-ilmastoa entistäkin paremmalla resoluutiolla. Havaitut meteorologiset parametrit visualisoidaan, analysoidaan ja selitetään kaikille avoimella nettisivuillamme. Sen lisäksi, mittausverkojen havaintoja voidaan käyttää tarkentamaan ilmastomallien tulevaisuusennusteita kaupunkitasolla.

CANEMURE-hankkeen yhteydessä kehitämme yhdessä Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) kanssa ilmastokestävän kaupunkisuunnitelmaoppaan, joka tuottaa tietoa, miten päästövähennystavoitteet ja ilmastonmuutokseen sopeutuminen voidaan huomioida kaupunkisuunnittelussa. Opas antaa ohjeita, miten erilaisia riskejä voidaan tunnistaa ja priorisoida ratkaisuorientoituneessa suunnittelussa, ja miten voidaan yhdistää hillintätavoitteet ja -ratkaisut ottaen huomioon ratkaisujen synergiat ja ristiriidat. Opas perustuu pitkälti kirjallisuuteen, mutta oppaan kehityksessä käytettiin myös muita, osallistavia elementtiä kuten haastatteluita ja työpajoja kaupunkisuunnitteluammattilaisten kanssa.