כיצד מנהלי העיר יכולים לטפל באפקטים של האי החום העירוני

מקורות של איי חום עירוניים

• (FLT:0) Albedo Reduction: 1FLT:1 גגות ארכיון וחומרים (אספלט, בטון כהה) משקפים רק 5-20% של אור השמש הנכנס, סופג את השאר ו reraating אותו כמו חום. קורת גג שחורה טיפוסי יכול להגיע לטמפרטורות של 75-90 מעלות צלזיוס (167-4 ° F) על ערב חם.
• (FLT:0)לוס של אווה-הפסקנות: ⁇ FLT:1) וצמחון מגניב את האוויר על ידי שחרור מים פנוי דרך העלים שלו.כאשר יערות ושדות מוחלפים על ידי מגרשי חניה ובניינים, מזג אוויר טבעי זה נעלם. עץ בוגר יחיד יכול לעבור עד 150 ליטר מים ליום, המספק קירור שווה ערך לשתי מזג אוויר טיפוסי עבור ריצה 20 שעות.
• (FLT:0Waste Heat from Human Activities:FLT:1 יחידות מיזוג אוויר, מכוניות, משאיות ומכונות תעשייתיות משחררות חום ישירות לסביבה. בחלק מהערים, חום הפסולת יכול לקחת בחשבון עד 30% מהעוצמה של UHI במהלך ערבות קיץ.
• (FLT:0)Urban Geometry:FLT:1בניינים גבוהים יוצרים קניונים עירוניים שלוכדים קרינה גלית ארוכה ומפחיתים את מהירות הרוח, מונעים חום מניתוק בשעות הלילה מאט באופן דרמטי, מה שמוביל לטמפרטורות נמוכות יותר שמדגישות את תושבי תשתיות ותושביהן כאחד.

השפעות על בריאות, אנרגיה, הון

ההשלכות של UHIs מרחיבות הרבה מעבר לאי נוחות במהלך גלי חום, UHI-intensifiedטמפרטורות לתרום ישירות למחלות הקשורות לחום ולמות.TheFLT:0.0 (WHO) irFLT:1 מדווח כי חום קיצוני כבר הורג מאות אלפי אנשים מדי שנה, ו- UHIs עושה את האירועים האלה קטלניים בהרבה באזורים עירוניים.

צריכת האנרגיה עולה בחדות.עבור כל עלייה של 1 מעלות צלזיוס בטמפרטורה מחממת, הביקוש לחשמל לקירור יכול לטפס על 2–4% בערים כמו לוס אנג'לס ויוסטון, אפקט UHI מוסיף עשרות מיליוני דולרים לחשבונות אנרגיה שנתיים.זה גדל הביקוש, בתורו, מניע פליטות גזי חממה מתחנות כוח דלק מאובן, יצירת לולאה משוב מסוכנת.

אולי הביקורתית ביותר, UHIs הם שכונות בעלות הכנסה נמוכה וקהילות של צבע לעתים קרובות יש פחות עצים, יותר סללה, מבוגר יותר, מבודדים, עניות ממאגרי דיור - תנאים המגבירים חשיפה חום.מחקר על ידי מחקר על ידי FLT:0 Nature CommunicationsFLT:1 מצא כי ב 97% של ערים בארה"ב, אנשים של צבע חי בשכונות עם טמפרטורות גבוהות יותר מאשר מנהלים לבנים, ולכן, ולכן, ולכן, כי יש לטפל באוכלוסיות של חום, ולכן, ולכן, ולכן, ולכן, כי יש צורך, כי יש צורך במרבית הפחתת חום של האוכלוסייה.

איי חום עירוניים: מלוויינים ועד לחיישנים רחוב-לוטאל

הפחתה יעילה מתחילה במדידות מדויקות.מנהלי העירייה כבר לא יכולים להסתמך על קומץ תחנות מזג אוויר בנמלי תעופה; הם זקוקים לנתונים גרינוריים, בזמן אמת כדי לזהות כתמים חמים ולעקוב אחר התקדמות.

• (FLT:0Satellite Remote Sensing:FreaLT:1 ; לוויינים של נאס"א ו Landsat מספקים תמונות אינפרא אדום תרמיות ברזולוציה של 30 מטר עד 1 ק"מ, המאפשר ערים למפות תבניות טמפרטורה על פני השטח בכל האזור העירוני.
• (FLT:0Ground-based Sensors:FLT:1 רשתות של טמפרטורה נמוכה וחיישנים לחות רכובים על אור רחוב, בניינים וקוטבים תועלת יכולים ללכוד תנאים היפרקלוקליים כל כמה דקות.ערים כמו לואיסוויל, קנטקי, ופניקס, אריזונה, יש לפרוס מאות חיישנים כאלה כדי להשלים נתונים לווייניים.
• (FLT:0) Mobile Transects and Civil Science:FreaLT:1 מתנדבים יכולים לנהוג או לרכב במסלולים המוגדרים מראש עם גליוני טמפרטורה רכובים לאסוף נתונים בזמנים שונים של יום.תוכניות כמו FLT:2 Heat.govuaFLT:3 (מערכת המידע המשולבת הלאומית של בריאות חום) מציעים פרוטוקולים סטנדרטיים עבור קמפיינים הקשורים לטיפוח קהילתי.
• (FLT:0) מודלי אקלים של אורבן: FLT:1 כלי סימולציה מתקדמים כגון מחקר מזג האוויר וחיזוי (WRF) מודל יחד עם פרמטרים עירוניים יכולים לחזות כיצד שינויים מתוכננים כיסוי קרקע או חומרי בניין ישפיעו על טמפרטורות עתידיות.מודלים אלה מאפשרים למנהלי העיר לבדוק תרחישים לפני ביצוע התאמות יקרות.

על ידי שילוב גישות אלה, ערים יכולות ליצור מפות פגיעות חום מפורטות שמעכבות את נתוני הטמפרטורה עם מידע דמוגרפי, בריאות ותשתיות.ניתוח זה חשף כי הקהילות הן בסיכון ביותר, והיכן התערבויות יניבו את ההשפעה הגדולה ביותר של קירור.

אסטרטגיות לחיקוי: תיק של פתרונות פרובנס

שום התערבות יחידה לא יכולה לחסל את UHIs. במקום זאת, מנהלי העיר חייבים לפרוס תיק של אסטרטגיות שעובדות באופן סינרגיסטי בקנה מידה אחר - מבניינים בודדים ועד שכונות שלמות.הגישות הבאות אושרו על ידי מחקר ויישומים בעולם האמיתי.

להגדיל את התשתיות הירוקות

ירוק העיר היא אמצעי הפחתת המחירים והחסכוניים ביותר של UHI. רשת תשתית ירוקה מעוצבת היטב כוללת עצים, פארקים, גגות ירוקים, גנים אנכיים, ביו-שוואים וגנים גשם הם חזקים במיוחד: עץ בעל ערך בוגר יכול ליירט עד 40% של קרינה סולארית נכנסת דרך האוויר סביב 2-5 מעלות צלזיוס באמצעות שטף אווירי, על ידי 1515% על ידי זרם אווירי, 000 על ידי אטמוספירה של אורנטיה.

גגות ירוקים – מערכות גג מפותחות עם בינוני וצמחים גדלים – מספקים יתרונות מרובים.הם מפחיתים את טמפרטורות פני השטח על פני השטח ב-15-30 מעלות צלזיוס בהשוואה לגגות שחורות קונבנציונליות, מים סערות נמוכות יותר מ-50 עד 100 אחוזים, ומשפרים את בידוד הבנייה.ערים כמו שיקגו, טורונטו, קופנהגן, וגןגן צריך גגות ירוקות על התפתחויות בקנה מידה גדול חדש, והטכנולוגיה מתפשטת במהירות ברחבי העולם.

פארקים ומרחבים ירוקים יוצרים איים קרירים מקומיים שיכולים להוריד את הטמפרטורות ב-1 עד 2C בתוך הגבולות שלהם ולהרחיב את ההשפעות הקירור של כמה מאות מטרים למטה הרוח.עם זאת, לא כל הפארקים שווים: אלה עם צפיפות עץ גבוהה ותכונות מים לספק את המריבה ביותר.מנהלי העיר צריכים לאשר מראש את יצירת פארקי כיס בשכונות צפופות, חום-אפילות שבהן חבילות גדולות אינן זמינות.

הטמיעו את הגג ואת Cool Fabements

גגות קוליים נועדו לשקף שיעור גבוה של קרינה סולארית פולטים חום נספג ביעילות.בדרך כלל לבן או בהיר צבע, גגות קרירים יש רפה סולארית (אלבדו) של 0.60-0.85 בהשוואה ל-0.0.20 עבור גגות אפלים סטנדרטיים.רחבה של גגות קרירים ברחבי העיר יכולה להפחית את הטמפרטורות האוויר על ידי 0.2-0.5 מעלות צלזיוס, על פי חוק: 0 LT1, עכשיו יכול להאיץ את דרישות הבנייה הקרדיור.

סלולים קוליים משתמשים במגזרים רפלקטיביים, כובלים בצבע בהיר, או משטחים שניתן להפחית את ספיגת החום. בעוד עדיין טכנולוגיה מתפתחת, פרויקטים של טייס בפיניקס, לוס אנג'לס, ובולטימורטי הראו כי ציפויים קרירים יכולים להוריד את הטמפרטורות על פני השטח על ידי 3-6 מעלות צלזיוס. Permeables גם לאפשר מים לחדור ולהתאוששות, לספק קירור נוסף ומפחית מים כדי לסיבובים יותר ויותר על פני השטח.

שיפור מדיניות תכנון עירונית

הפחתה לטווח ארוך של UHI דורשת הטמעת הפחתה של חום לקודים של zon, תקני בנייה ותוכניות מקיפים.

• (FLT:0) הוראות Canopy: FIRLT:1 דורש אחוז מינימלי של כיסוי עץ על הרבה פרטיות במהלך פיתוח חדש או פיתוח מחדש. כמה ערים להגדיר יעד של 30-40% כיסוי קאנופי לשכונות מגורים.
• (FLT:0Cool Roof and Cool Fabements: ⁇ 1) אימוץ קוד שימור האנרגיה הבינלאומי (IECC) הוראות קורת גג קרירות או שווה ערך מקומי, ודורשים חומרים רפלקטיביים עבור רחובות ציבוריים וחניה.
• (FLT:0) ירוק גורם או אזור ירוק Ratio: FIRLT:1 למערכות מבוססות ציון הדורשות התפתחויות להשיג מספר מינימלי של נקודות עבור צמחייה, גגות ירוקות, משטחים מזיקים - שמירה על משולב ולא ירוק מלוטש.
• (FLT:0) תוכניות פעולה של Heat:FLT:1 לתאם בין בריאות הציבור, ניהול חירום, תכנון עירוני ומשרדי דיור כדי לפתוח מרכזי קירור, לבדוק את התושבים הפגיעים, ולהתאים את לוחות הזמנים של עבודה בחוץ במהלך גלי חום.

Zoning יכול גם לטפל בגיאומטריה עירונית על ידי עידוד אוריינטציה בנייה ורוחבים רחוב אשר לקדם את זרימת האוויר. כמה ערים הקימו גבהים בנייה מקסימלית ורמות הרצפה - יחס של קומה במחוזות שניתן לחום כדי להימנע יצירת קניונים עירוניים עמוקים.

גישה דיגיטלית וטכנולוגיות חכמות

מנהלי ערים מודרניים יכולים למנף ניתוח נתונים וכלי עיר חכמים כדי להתאים את ההשקעות UHI. גיאוגרפית מערכות מידע (GIS) יכול לזהות אזורי התערבות עדיפות על ידי שילוב טמפרטורת פני הקרקע, כיסוי עץ, שטח משטח בלתי מזיק, ופגיעות סוציו-אקונומיות במקריות. אלגוריתמי למידת מכונה יכול לחזות אילו שכונות ירוויחו ביותר מהתערבות ספציפית, המאפשרות ניתוח עלות-תועלת לפני הקצאה.

רשתות ניטור חום בזמן אמת יכולות לגרום לתגובות אוטומטיות: לדוגמה, כאשר חיישן מזהה טמפרטורות סללה מעל סף, מערכת השקיה חכמה יכולה להפעיל כדי לקרר את האזור באמצעות קירור evaporative. לוחות נתונים דיגיטליים המציגים רמות סיכון חום בזמן אמת יכול גם לעזור למנהלי העיר לתקשר סכנה לציבור ולמשאבים ישירים שבהם הם נדרשים ביותר.

מעורבות קהילתית וחינוך

אין כמות של תשתיות טכניות יצליחו ללא רכישת קהילה, באוכלוסיית העסקים והתושבים ב- UHI, להבטיח כי הפתרונות מתאימים מבחינה תרבותית, מבוזרים באופן שווה, ומוחזקים לאורך זמן.

• (FLT:0) ערבויות בעיצוב-עיצוב עם קהילות:FreaLT:1) מחזיקות סדנאות ציבוריות בשכונות ידידותיות חום כדי להבין סדרי עדיפויות ומגבלות מקומיות.לדוגמה, תושבים עשויים מעדיפים עצי צל על סולמות רפלקטיביות אם הם זקוקים לחלל חיצוני שניתן יהיה להגיע אליו.
• (FLT:0) תוכניות תמריצים לבעלי נכסים:03F1) Rebates for Cool Roof Install, עץ חופשי נטיעה בזכויות-of-way, ו מענקים לגנים קהילתיים יכולים להאיץ את אימוץ. בלוס אנג'לס, תוכנית CoolSeal מציעה ציפוי ריצוף מגניב חינם לבעלי בתים באזורים מחוננים חום.
• (FLT:0) למערכות חינוך בריאות חום: FIRLT:1 מפיצים, תוכן מדיה חברתית, ואזהרות ניידות על סיכונים חום, מיקומים מרכז קירור, וhydration.שותף עם מרפאות מקומיות, ספריות וארגונים אמונה להגיע לזקנים בסיכון ואלה ללא גישה לאינטרנט.
• (FLT:0) ,Foster Community Guardship: FLT:1) תושבי רכבת כ"קפטןי בלוקים בלוקים" כדי לטפל בעצי רחוב חדשים ולדווח על צרכי תחזוקה.

כלי רב עוצמה אחד הוא הגן העירוני או יער מואר, המספק גם קירור וביטחון מזון. פרויקטים אלה יכולים להיות יזמו על ידי ארגונים קהילתיים ונתמכת על ידי העירייה התאמת כספים, הופך בטון למרחבים פרודוקטיביים, מסולקים אשר להפחית את השפעות UHI בעת בניית כפייה חברתית.

מחקרים: ערים מובילות את הדרך

כמה ערים הוכיחו כי הפחתה שאפתנית של UHI היא אמינה.חוויותיהם מציעות שיעורים חשובים למנהלי העיר ברחבי העולם.

• (FLT:0)Phoenix, אריזונה: FLTRE 1) אחת הערים הגדולות החמים ביותר בארה"ב, פיניקס אימצה תוכנית מקיפה של FLT:2 תוכנית פעולה Heat Action PlanveFLT 3 הכוללת הרחבה של עץ יכול להיות (העד לכיסוי של 25% עד 2030), פרויקטים של טייס מסולף מגניב המכסים מעל 100 קילומטרים של רחובות, וקצין חום ראשי כדי לתאם מאמצים על פני מחלקות.
• (FLT:0Milan, איטליה:FLT:1 יוזמת היעראי שואפת לשתול שלושה מיליון עצים ברחבי האזור המטרופוליני עד 2030, תוך התמקדות בשכונות היקפיות מחומצות חום.
• (FLT:0)מלבורן, אוסטרליה:FLT:1ir האסטרטגיה של היער העירוני הציב יעד של 40% כיסוי קאנופי על ידי 2040 והשתמש במיפוי חום כדי לזהות מסדרונות נטיעת עדיפות.
• (FLT:0Seville, ספרד:FLT:1cio מפתחת רשת "מרכז קירור" חלוצת המשולבת עם התאום הדיגיטלי של העיר, והיא כינה את קצין הליטמוס הראשי הראשון בעולם.העיר משתמשת בשם גל חום ומערכת דיגיטציה דומה לסולמי הוריקן כדי להעלות את המודעות הציבורית.

דוגמאות אלה מראות כי הפחתה מוצלחת של UHI דורשת רצון פוליטי, מימון מתמשך, תיאום בין הצדדים, ונכונות להתנסות בטכנולוגיות חדשות.מנהלי העירייה צריכים ללמוד מודלים אלה, אך להתאים אותם לאקלים המקומי, לתרבות ולתקציב שלהם.

מסקנה: קריאה ליזום קירור לכל החלטה

איים חום עירוניים אינם תוצר לוואי בלתי נמנע של חיי העיר - הם פגם עיצובי נכון.על ידי הבנת הסיבות השורש, מדידת הבעיה ברמה גריפיתרית, יישום תיק מגוון של אסטרטגיות הקטנת, וקהילות מרתקות כשותפים, מנהלי ערים יכולים להפחית באופן דרמטי את עוצמת UHI ואת הנזקים הקשורים שלה.

היתרונות משתרעים מעבר לרחובות קרירים.שכונות מוכודות מעודדות הליכה ורכיבה, שיפור בריאות הציבור וצמצום פליטות התחבורה. גגות מגניב ותשתיות ירוקות להפחית את חשבונות האנרגיה, ליצור מקומות עבודה ירוקים, ולשפר את עמידות העיר לשינוי האקלים.

כל גל חום, כל זעזועי הצעת חוק קיץ, כל מצב חירום בריאותי הקשור לטמפרטורות גבוהות הוא תזכורת לכך שהמעמד קוו אינו בר קיימא.מנהלי העירייה יש את הכלים, הידע, והסמכות לשאוב מחדש את הנוף התרמי העירוני.הזמן לפעול עכשיו – לפני הגל החום הבא דוחף קהילות לפני נקודת השבר שלהם.