איים חום עירוניים (UHIs) הם דאגה גוברת לאזורים מטרופוליניים ברחבי העולם, שבו תשתיות צפופים, פעילויות אנושיות, וצמחייה מוגבלת משלבים ליצירת טמפרטורות גבוהות משמעותית מאלה של אזורים כפריים שמסביב.תופעה זו לא רק שמניעה צריכת אנרגיה למקרר, אלא גם מציבה סיכונים בריאותיים חמורים, במיוחד עבור אוכלוסיות פגיעות כמו קשישים ואלה עם תנאי טרום-מרוץ מים.

הבנת איי חום עירוניים: גורמים וקונקווינס

אפקט האי החום העירוני מתרחש כאשר כיסוי קרקע טבעי - כגון עצים, דשא וקרקע - מוחלף על ידי חומרים מבולשים, חום-כבדים כמו אספלט, בטון, וחומרים כהים גג כהה.משטחים אלה סופגים קרינה סולארית במהלך היום וחוסנים אותו מחדש כמו חום בלילה, גרימת אזורים עירוניים לחום מהיר יותר ומגניב יותר מאשר בסביבה כפרית, חום, מ 2 ° C, לעומת 2 ° C) באזורים חמים יותר מאשר 2 ° C.

ההשלכות של UHIs מרחיבות הרבה מעבר לאי נוחות.טמפרטורות אלווות החמירו את זיהום האוויר על ידי צמצום היווצרות של אוזון ברמה הקרקעית, מרכיב מרכזי של מחלות הקשורות לחום ותמותה במהלך גלי חום ארוכים, עם שכונות בעלות הכנסה נמוכה לעתים קרובות נושאת נטל לא פרופורציונלי עקב שטח ירוק מוגבל, גבוה יותר בביקוש למיזוג אווירי חשמל וכיסוי מים גבוה יותר, הן גם מתח גבוה יותר של גזי חממה.

כיצד מדיניות המים יכולה לקרר סביבה עירונית

מדיניות המים מתקרבת להפחתה של UHI סובבת סביב שלושה עקרונות קשורים: הגדלת evaporation (הפסקה), שיפור פני השטח albedo (reflectivity) באמצעות חומרים נשמר מים, ומינוף המסה תרמית של גופי מים. על ידי התאמת ניהול מים עם עיצוב עירוני, ערים יכול ליצור מיקרו-מטיס קריר יותר.

1.השקעה בתשתית ירוקה

תשתיות ירוקות משתמשות בצמחייה, באדמה ובתהליכים טבעיים כדי לנהל מים שבהם הוא נופל.

  • (FLT:0) גגות ירוקות (Green RoofsveFLT:1) - שכבות של צמחייה על גגות סופגים מים גשם, מספקים בידוד, ומגניבים את המעטפת הבניין.גגות ירוקות יכולות להפחית את טמפרטורות פני השטח של 30-60 מעלות צלזיוס (17–33 מעלות צלזיוס) בהשוואה לגגות אפלות קונבנציונליות.
  • (ב) ,0) גינות ותאים בעלי כוונות ביו-ראו (Falve) 1 ( Shallow, דיכאון נטוע אשר אוספים את מי הסערה מתחולל, ומאפשר לו לחדור ולהשתלט על ידי צמחים.
  • (ב) ,0) ריצוף אדיר (החלל) 1 - פני השטח שמאפשרים מים לעבור, להפחית את ההמראה ולאחסן מים מתחת לאדמה.
  • (ב) עצים ועצי רחוב FLT:1; עצים מספקים צל וטראנספיר מים נפיחות אסטרטגית ברחובות, מגרשי חניה יכולים להפחית את הטמפרטורות המקומיות ב 2-9 °F (1-5 ° C).
  • (FLT:0) בניית הרטובים וההשבחות של שימורים 1) – תכונות אלה של החזקת מים לא רק לנהל מי סערה אלא גם מספקות קירור באמצעות evaporation וחילופי חום קורנטיביים.

מדיניות שמחייבת או מרחיבה תשתיות ירוקות להתפתחויות חדשות, מגרשי חניה, ובניינים ציבוריים הם קריטיים.ערים רבות דורשות כיום אחוז מסוים של שטח בלתי מאויר כדי להתחיל עם כיסוי גג ירוק או גני גשם. ריבאטס, בונוסים צפיפות, וחובות מים סוערים יכולים לעודד בעלי נכסים פרטיים לאמץ אמצעים אלה.

הרחבת גופי המים העירוניים

למים יש יכולת חום ספציפית גבוהה, כלומר זה יכול לספוג כמויות גדולות של חום ללא עלייה משמעותית הטמפרטורה. במהלך היום, גוף מים פועל כמו כיור חום; בלילה, הם משחררים חום מאוחסן בהדרגה, ממתינות הטמפרטורה דימות.

גישות מדיניות להרחבת גופי המים העירוניים כוללות:

  • (ב) ,0) אחסון של נתיבי מים טבעיים (FLT:1) - ערים רבות נקברו או זרמים משוריינים; אור יום (לא גלויה ושיקום) יכול ליצור מסדרונות קירור ליניאריים.
  • (ב) יצירת אגמים עירוניים ואגן שימורים 1 (FLT:0) , למשל, יצירת אגמים עירוניים ואגמי שימור (בספרדית:2Bishan-Ang Mo Kio ParkFLT 3: 6 בסינגפור הפך ערוץ ניקוז קונקרטי לנהר טבעי, צמצום הטמפרטורות שמסביב בכמה מעלות.
  • (FLT:0) מזרקות דקורטיביות ועיוות מערכות גלקסיות גלקסיות: 1:1 - בכיכרות ציבוריות, תכונות אלה מספקות קירור מיידי evaporative.מדיניות יכולה לדרוש תכונות מים בplazas חדש או Resurs.
  • (ב) ,0) שיפור והרחבת הרטובים (FLT:1) , Wetlands לספק איזון אידיאלי של פני המים וצמחייה, המציעה שיעורי evatranspiration גבוהים.

חשוב לציין כי יש לשמור על גופי מים כדי למנוע עלייה של אצות ובעיות יתושים.מדיניות צריכה ליצור עם מעקב מתמשך ומעורבות ציבורית.

3.ארץ-הספקית-האדמה ו- Xeriscaping

⁇ turf המסורתית דורש כמויות גדולות של השקיה ולספק תועלת קירור קטנה יחסית בהשוואה לנוף מגוון, מים יעילים. Xeriscaping - שימוש בבצורת-סובלנית, צמחים מקומיים יחד עם השקיה יעילה - מחנכים את הביקוש למים תוך מתן evaptranstion קירור (בערים סמירד וריד כמו FLT:0PhoenFishi) ו- 1Flastation 2 ° Cvate (F).

כלי מים יכולים לשחק תפקיד מרכזי על ידי הצעת מחיר מים קשור, ריבאונדים להחלפת דשא, וסיוע טכני עם עיצוב נוף.בנוסף, תקנות מקומיות יכולות לדרוש כי התפתחויות חדשות משלבות אחוז מינימלי של התעלות רנטגן, במיוחד בשכונות חום-עור.

4.Integrated Water Management ו- Cooling Networks

מעבר לתכונות אינדיבידואליות, ערים יכולות ליישם פתרונות אזוריים.FLT:0.0.D.R.D.R.E.F.D. (הכוללים) של מערכות קירור מבוזרות (FLT) אשר משתמשות במים ממוחזרים או בשפכים כקרר עבור מבנים, יכולות להפחית את חום הפסולת המשוחרר לאטמוספירה העירונית.

ניהול מים משולב גם אומר להתאים את מי הסערה ללכוד עם הפחתה חמה.גשם מי קציר cisterns, אם נעשה שימוש השקיה או משטח רטוב, להגדיל לחות מקומית קירור. מערכות מים אפור יכול לספק מים לתשתיות ירוקות במהלך תקופות יבשות, להבטיח כי צמחים וקרקע להישאר לחות ונפיחות ממשיכה גם ללא גשם.

מדיניות יישום ומימון מכניזם

תרגומים של מדיניות המים למציאות דורשים רצון פוליטי, תמיכה ציבורית, מימון בר קיימא כוללים:

  • (ב) [13]:0 ,Stormwater Service עמלות עם אשראיsherph1; ערים רבות גובות נכסים המבוססים על שטח בלתי סביר, המציעות אשראי עבור מתקנים תשתית ירוקה מספקת תמריץ פיננסי ישיר.לדוגמה, FLT:2PhiladelphiaFLT 3 גובה תשלום סופני מים ומאפשר זיכויים לגגות ירוקות, גשם, וסוללה מעל 40 מיליון דולר בשנה.
  • (FLT:0) קודי בנייה ירוקה וקביעת יתר על המידה של ההרחבה 1 (Mandating Green Roofs או תכונות מים בהתפתחויות בקנה מידה גדול חדש יכול להפוך לפרקטיקה סטנדרטית.
  • (FLT:0) שותפויות פרטיות ציבוריות (PPPs)IRLT) 1 - מפתחים יכולים להוריד את עלויות ניהול המים על ידי בניית תכונות מים ציבוריות או חללים ירוקים בתמורה לתוספות צפיפות.
  • (FLT:0) אג"ח מוסריות וקשרי השפעה סביבתיים: ערים יכולות להנפיק אג"ח במיוחד לפרויקטי תשתיות ירוקות, עם החזרות הקשורות לתוצאות ניתנות למדידה כמו צמצום טמפרטורה או נפח מלוף.
  • (ה) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) מעורבות קהילתית ושותפות משותפת משותפת benefitsveFLT:1) - מדיניות אשר עדיפות השקעה בשכונות בעלות הכנסה נמוכה וחום ניתן לבנות הון תוך קירור העיר.

מחקרים: ערים מובילות את הדרך

לוס אנג'לס, קליפורניה

לוס אנג'לס חווה חום ובצורת קיצוניים, ודוחקת את העיר לאמץ בצורת שאפתנית:0Urban Cooling PlanFLT 1 המשלבת ניהול מים.העיר דורשת מכל המבנים החדשים לכלול גגות מגניבים (לבן או רפלקטיבי) ומציעה גלונים לנטיעת עצים ולגנים גשם בשנה.

סינגפור סינגפור סינגפור

סינגפור מצוטטת לעתים קרובות כמודל לשילוב מים וניהול חום.ה-FLT:0 , Beautiful,נקי מים (ABC Waters) irLT:1) תוכנית הופכת ניקוז בטון לתוך זרמים טבעיים ומשקלים.האזורים האיקוני FLT:2Gardens על ידי הפארקים BayFLT 3: משתמש במפעל של ים של ים וחזיר מים לכדי התפתחויות ירוקות, כולל ירוקות, כולל מים ירוקות, כולל מים ירוקות, כולל מים מתוקים, כולל, כולל תאים ירוקים, כולל מים מתוקים ו-CERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCEROERCERC, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל מתקני גגות, כולל מתקני מים מתוקים יותר מ-CERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCERCER

מלבורן, אוסטרליה

(בלטינית:0)Urban Forest StrategyFreaLT:1 ו-FLT:2 תוכנית ניהול מים משולבת 3 תוכנית שואפת לקרר את העיר על ידי 4 מעלות צלזיוס עד 2040.העיירה נטעה מעל 70 אלף עצים ומשתמשת בסופת מים כדי לבודד אותם במהלך הקיץ היבש.

קופנהגן, דנמרק

לאחר ענן גדול בשנת 2011, קופנהגן עיצבה מחדש את מערכת המים הסוערת שלה עם הפחתה חמה בראשה.ה-FLT:0Cloudburst Management PlanFLT:1 ממירת רחובות, כיכרות, ופארקים לתוך אגן מים זמניים המשמשים גם כאואזות קירור ציבוריות, כמו FLT:2EngveenFLT 3LT 3, עד 18,000 מ"ק מים ירוק, בעודם ירוק, ולהפחית את פני השטח.

אתגרים ושיקולים

בעוד מדיניות המים מתקרבת להפחתה של UHI מבטיחה, יש לטפל במספר אתגרים:

  • (FLT:0) מחסור במים (FLT:1) באזורים עקשניים, שימוש במים לקירור חייב להיות מאוזן עם שימור.מדיניות צריכה להעדיף מקורות מים שאינם ניתנים להשגה כגון מי סופות מטופלים, מים אפורים, וחזירה את מי הפסולת.
  • (FLT:0) גידול כבד (FLT:1) - תשתיות ירוקות ותכונות מים דורשות המשך של עלייה.ללא מימון ייעודי ויכולת עירונית, מערכות יכולות להיכשל, להוביל להתפרצויות יתושות או שיטפונות.
  • (FLT:0) ,Llimate variabilityFLT:1 , בצורת קיצונית או גשם כבד יכול להדגיש הן מערכות טבעיות ומונדסות. עיצובים גמישים שיכולים לפעול תחת מגוון של תנאים הם חיוניים.
  • (FLT:0) חששות לגבי שוויון (FLT:1) - הטבות קוליות לעתים קרובות לצבור שכונות עשירות יותר קודם לכן, המדיניות חייבת לכוון בכוונה השקעות בקהילות מחוות חום כדי להימנע מהתרחבות פערים קיימים.
  • (FLT:0) רגולציה וחסמים מוסדיים של LT:1 - זכויות מים, שיתוף פעולה חוצה-החתכים (למשל, כלי מים, מחלקות פארקים, סוכנויות תכנון), וקודים מיושנים יכולים להאט את יישום.

כיוונים עתידיים

ככל ששינוי האקלים מגביר את התחזיות, הצורך בהפחתה יעילה של UHI יגדל רק.

  • (ב) [13] תכנון מבוסס נתונים (FLT:1) - שימוש בתמונות תרמיות לוויין, חיישני IoT ומודלים אקלים כדי לזהות נקודות חמות והתערבות מטרות.ערים כמו FLT:2Miami-Dade מחוז (FLT 3) עכשיו להשתמש בפגיעות חום כדי להנחות מימון.
  • (FLT:0) רשתות תשתיות ירוקות כחולות (Blue-green Infrastructureroughs) 1 - חיבור גגות ירוקים, פארקים, רטובות וגופי מים למסדרונות מתמשכים ממקסמים את השפעות הקירור ומספק קישוריות לבית גידול.
  • (FLT:0) ניהול מוצלח של 1:1 - התייחסות למדיניות המים כניסויים רתימים, עם מעקב והתאמה בהתבסס על תוצאות נצפות.
  • (FLT:0) קומוניזם עיצוב משותף של 1:1 - מעורבים תושבים בעיצוב של תכונות מים ומרחבים ירוקים להבטיח רלוונטיות תרבותית ושמירה לטווח ארוך.
  • (FLT:0) אינטגרציה עם תוכניות פעולה בריאות חום-בריאות (RalLT:1) - מדיניות המים צריכה להיות מתואמת עם אזהרות בריאות הציבור, מרכזי קירור, ויציאה לאוכלוסיות בסיכון במהלך גלי חום.

מסקנה

איים חמים עירוניים הם אתגר סביבתי וציבורי דוחף, אך מדיניות המים מציעה חבילה של פתרונות יעילים, המבוססים על הטבע.על ידי קידום תשתיות ירוקות, הרחבת גופי מים עירוניים, עידוד נופים יעילים למים, ושילוב ניהול מים לתוך מערכות קירור וסערות מים, ערים יכולות להפחית באופן משמעותי את הטמפרטורות תוך שיפור אבטחת המים, איכות האוויר ואיכות החיים.