Jó ok van arra, hogy a városlakók meneküljenek a vidékre, hogy nyáron lehűljenek: A vidéki területek általában nem annyira forróak. A „városi hősziget” hatás miatt egy millió vagy annál több ember városai átlagosan 1–3 ° C-kal (1, 8–5, 4 ° F) lehetnek melegebbek, és a este - mint a környező terület, az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége szerint.
kapcsolodo tartalom
- A modern világ a szerény cementtől függ
- A nyári hőhullámok kapcsolódhatnak a tengeri jégveszteséghez
- A városi hőszigetek megváltoztathatják a hőmérsékletet ezer mérföldes távolságban egy várostól
Sok oka van annak, hogy a városok melegebbek. Azok az emberek, azok épületei és a belső gépek hőt termelnek. Például a légkondicionálás több mint 1 ° C-kal megemelheti a hőmérsékletet - számoltak be az Arizonai Állami Egyetem kutatói a múlt hónapban. Az épületek és egyéb építmények több hőt tudnak tárolni a nap folyamán, mint a növények; éjszaka a hő egy részét bocsátják ki, hozzájárulva a melegebb hőmérsékletekhez, amikor sötét van. Lehet, hogy a városok kevésbé reflektálnak, és ez enyhíti a Nap több hőjét.
A legtöbb kutató azonban úgy vélte, hogy a városi hősziget-hatás leginkább hozzájárul a párolgás csökkentéséhez, ami akkor következik be, amikor a növényeket betonra cserélik. Ez a párolgás, a gondolkodás megy, felszívja az energiát, és hűvösebbé teszi a vidéket.
Egy új tanulmány szerint azonban a párolgási különbség nem a legnagyobb tényező a hősziget-effektus mögött. A helyi éghajlatnak lehet több jelentősége. Lei Zhao, a kínaiai Nanjingi Informatikai és Technológiai Egyetem és munkatársai ma ezeket a felfedezéseket közzétették a természetben .
Zhao és munkatársai egy kérdéssel kezdték: Vajon a hasonló éghajlatú városokban tapasztalható-e ugyanaz a hőmérséklet-növekedés a városi hősziget hatása miatt? A 65 amerikai város NASA műholdas adatai alapján láthattak bizonyos tendenciákat: Éjfélkor a nagyobb városok inkább nagyobb hőmérsékleti különbségeket tapasztaltak meg a környező vidéki térséghez képest, mint a kisebb városok. A nap közepén azonban a nedvesebb városok nagyobb hőszigetelő hatást tapasztaltak meg.
A kutatók ezután számítógépes modellt készítettek, amely lehetővé teszi számukra, hogy felmérjék a városi hősziget-hatást befolyásoló különféle tényezők fontosságát. Ide tartoztak olyan jellemzők, mint például a párolgás, az emberek és azok szerkezete által létrehozott hő, valamint a városok által tárolt hő. Ide tartoztak a föld és a konvekció különbségei is - a hő átadása a városból vagy a vidéki régióból a légkörbe.
A modellből a kutatók láthatták, hogy ez az utolsó két tényező fontos, és kölcsönhatásba lépnek a helyi éghajlattal. Nedves területeken, például az Egyesült Államok keleti partján, a „konvekció kevésbé hatékony a hő elvezetésében a városi területekről, mint a vidéki területekről”. Zhao és munkatársai megjegyzik: ezek a városok általában 3 fokkal melegebbek, mint a közeli vidék. A vidéki térség sűrű vegetációja aerodinamikailag durvabb, mint a város, ami növeli a konvekció hatékonyságát, több hőt engedve a földről a légkörbe.
Száraz régiókban, ahol hiányzik a vidéki növényzet - gondoljunk Las Vegasra - valójában az ellenkezője fordul elő. "A városi földterület átlagosan 20% -kal hatékonyabban távolítja el a hőt konvekciós úton a felszínről, mint a vidéki földterület" - írják a kutatók. És néhány ilyen városban a konvekciós különbség elég nagy, hogy ne tapasztalják meg a városi hősziget-hatást.
Éjszaka azonban, függetlenül az éghajlatról, a nap folyamán felhalmozódott hő kibocsátása a hősziget-hatást váltja ki. Ez a hő csapdába esik a sekély légköri rétegben a felület közelében, és a szóródáshoz vízszintesen kell mozognia, hogy elkerülje. Nagyobb városokban a hőnek tovább kell haladnia, tehát egy nagyváros központja sokkal melegebb lesz, mint egy kisváros közepe.
A városi hősziget-hatás nem pusztító bosszantást jelent a városlakók számára - súlyosbíthatja a hőstresszel járó egészségügyi problémákat is, ezáltal még kényelmetlenebb körülményeket teremtve, különösen a száraz évben, általában a nedves területeken - mondják a kutatók. De ez az új kutatás bizonyos betekintést ad arról, hogy mely intézkedések segíthetnek enyhíteni a hőt.
A légkondicionálóink és más gépek hőkezelése egyszerű megoldásnak tűnhet, de a számítógépes modell szerint ez nem igazán segít, mivel az antropogén hő nem óriási tényező. A nagy hozzájárulók - a konvekciós hatékonyság és a hőtárolás - kezelése azonban nem praktikus megoldás, „mert alapvetõ változtatásokat igényelne a városi morfológiában” - jegyezte meg Zhao és munkatársai.
Azt állítják, hogy bármi segíthetne a város reflexiójának fokozásában. Ez csökkentené a város által a nap folyamán elnyelt hőmennyiséget, sőt éjszaka is közvetett módon segíti azáltal, hogy csökkenti a rendelkezésre álló hőmennyiséget, amelyet a nap lemerülése után szabadítanak fel. Ráadásul egyszerű - a lapos városi tetők fehérre vagy más fényvisszaverő színre festettek.
A fehér tetőknek további előnyei vannak, például csökkentik az energiafelhasználást, mivel nem szükséges annyira légkondicionáló, hogy kiegyenlítsék az épületek által felvetett hőt. Az energiafelhasználás csökkentése azt is jelenti, hogy csökkentik a szén-dioxid-kibocsátást - az egy városi hősziget dinamikáját meghaladó átalakulás.
