Skilningur á hita í borgum og vaxandi ógn þeirra

Hitaeyjar borga í borgum í Evrópu eru eitt það sem hefur mest áhrif á umhverfisvandamál í borgum um allan heim. Skilgreind sem metropolitan svæði sem verða fyrir verulega hærri hita en samsíða þeirra sem eru í sveitum, getur UHIS hækkað umhverfishita um 157°C (1,8-1711,6°F) á daginn og um 255°C (3,657-9°F) að nóttu, háð stærð og þéttleika borganna. Fyrir borgarstjórana eykst orkuþörf, dregur úr loftgæðum og gerir viðkvæma hópana óáreiðanlega hættulega, sem gerir miðstöð fyrir nútíma þéttbýlisstjórnum.

UHI áhrifin eru ekki náttúrufyrirbæri en bein afleiðing þess hvernig við byggjum og stjórnar borgum. Þar sem U.S. Umhverfisverndarstofnunin (EPA) eru helstu ökumenn í staðinn fyrir náttúrleg landslag með dökkum, óáþreifanlegum fleti sem drekka í sig sólargeisla; sú úrgangur sem myndast af bílum, byggingum og iðnaðarferlum, og gil-lík svæði þéttra þéttra þéttra þéttra þéttra þéttra kjarna sem loka innibyrgingar og takmarka loftflæði. Án vísvitandi íhlutunar, þetta ástand magnar með hverri nýrri þróun, læsingar í hærra hitastigi í áratugi.

Orsakir borgareyja Heat

  • Albedo minnkun: [1] Landslag Landþaki og vefnaður efni (sem er dökkt steypuefni) endurspeglar aðeins 55720% af væntanlegu sólarljósi, sem drekkur í sig afganginn og endurstilla sem hita. Dæmigert svart þak getur náð 75Δ90°C (167 neinn194°F) á heitum sumardegi.
  • Gildin um metanýtingu: Útbreiðsla kælir loftið með því að losa vatnsgufu um laufblöð þess. Þegar skógum og ökrum er skipt út með bílastæðum og byggingum hverfur þetta náttúrlega loftskilyrða. Eitt þroskað tré getur selt allt að 150 lítra vatns á dag, sem gefur til kynna að það sé kælt tveimur dæmigerðum loftskilyrðum sé dreift í 20 klukkustundir.
  • Varta Heat frá starfsemi manna:[3.2] Loftundirbúningseiningar, bílar, vörubílar og verksmiðjur gefa hita beint út í umhverfið. Í sumum borgum getur hitinn reiknað með allt að 30% af UHI hitanum á sumrin.
  • Urban rúmfræði: [1] Tallskar byggingar búa til þéttbýlisgljúfur sem draga úr langbylgjugeislun og draga úr vindhraða, koma í veg fyrir að hitinn sleikist. Næturtíminn hægir á, sem leiðir til hærra lágmarkshita sem íbúar og innviðir eru jafnir að.

Áhrif á heilsu, orku og framleiðslu

Afleiðingar UHI eru miklu meiri en óþægindin. Við hitabylgjur, hefur UHI-írædd hitastig átt sinn þátt í hitatengdum sjúkdómum og dauðsföllum. Alríkisheilbrigðismálastofnunin [WHO] greinir frá því að mikill hiti hafi þegar drepið hundruð þúsunda manna árlega, og UHI-isar gera þessa atburði mun banvænari á borgarsvæðum. Bráðaheimsóknir fyrir hitaslag, hjarta- og æðaálag og öndunarvandamál í UHI-hækkaðri viðburði, sem leggja á almenn heilbrigðiskerfi.

Orkunotkun eykst einnig verulega. Á 1°C hitastigi á 1°C fer hámarksrafmagnsþörfin fyrir kæli um 2Δ4%. Í borgum eins og Los Angeles og Houston bæta áhrif UHI við tugmilljónum dollara í árlega orkugjafa. Þessi aukna eftirspurn eykur síðan losun gróðurhúsalofttegunda frá orkuverum með jarðefnaeldsneyti og skapar hættulega hringrás.

Hugsanlega er UHIS afar óáreiðanleg. Lágt hús og samfélög af litum hafa oft færri tré, fleiri gangstéttir og eldri, illa einangraðar húshjarðir sem magna hita. Rannsókn ) [3] Nytnisleg samskipti hefur að] kom í ljós að í 97% U.S. borgum býr litaliður með verulega hærra hitastig en hvítir íbúar. Borgarstjórar verða því að meðhöndla UHI umhverismál sem hluta af umhverfisrétti, sem tryggir að ávinningur af kælifjárfestingar ná til flestra íbúanna.

Musting Urbish Heat eyjar: Frá gervihnettum til Street-Level skynjara

Virk skipting hefst með nákvæmri mælingu. Borgarstjórar geta ekki lengur treyst á nokkrar veðurstöðvar á flugvöllum; þeir þurfa korna, raunveruleg gögn til að bera kennsl á heita staði og framvindu. Allskonar tól og aðferðir eru nú tiltækar:

  • ..Samsniðs fjarskynjun: [1] MDDIS og Landsat gervitungl NASA eru með hitainnrauðan lit í upplausn frá 30 metrum til 1 kílómetri, þannig að borgir geta kortlagt hitastigsmynstur yfir allt borgarsvæðið. Þessar upplýsingar hjálpa til við að finna hverfi sem skortir tré eða hafa of mikið óvarið yfirborð.
  • Gover- based Skynjarar: Net með lágum hita og rakaskynjara sem festir eru á götuljósum, byggingum og tólastólum geta tekið við ofstaðbundnum skilyrðum á nokkurra mínútna fresti. Borgir eins og Louisville, Kentucky og Phoenix, Arizona, hafa sent hundruð slíkra skynjara til að bæta gervihnattaupplýsingum.
  • MLobel Transects og Borgaravísindi:] Volunteeers getur ekið eða hjólið fyrirfram skilgreindar leiðir með föstum hitastigsundirstöðum til að safna gögnum á mismunandi tímum. Forrit eins og Heat.gov (U.S. Samþætt Alþjóðlegar Heit Health Inform System) bjóða upp á staðlaða áætlun fyrir hitaskipulagsherferð.
  • ] irban loftlagslíkan: [3. Ljóðræn eftirlíkingar eins og veðurrannsóknir og Forcasting (WFF) líkan ásamt loftlagsbreytum í þéttbýli geta spáð því hvernig áætlanir um breytingar á landþekju eða byggingarefni muni hafa áhrif á hitastig framtíðarinnar. Þessar líkön gera borgarforsetum kleift að prófa aðstæður áður en þær gera nauðsynlegar breytingar á landþekju eða byggingarefnum.

Með því að sameina þessar aðferðir geta borgir búið til nákvæm kort sem auka hitagögn með lýðfræðilegum upplýsingum, heilsu og innviðum. Þessi laggreining leiðir í ljós hvaða samfélög eru í mestri hættu og hvar inngripin valda mestu kælingum.

Teikningar um skiptingu: A Portfolio of Proven Solutions

Engar einar aðgerðir geta útrýmt UHIs. Þess í stað verða stjórnendur borgarinnar að koma á fót áætlunum sem vinna samverkandi á mismunandi vogum frá einstökum byggingum til alls staðar í kring. Eftirfarandi nálgun hefur verið staðfest með rannsóknum og framkvæmd raunheimsins.

Auka & græna innhverfingu

Að sjá um borgargerðina er útbreiddasta ráðlögð og kostnaðarsöm UHI litrófsmæling. Vel úthlutað, græn innviðarnet er meðal annars tré, garðar, grænir þök, lóðréttir garðar, lífverur og regngarðar. Tré eru sérstaklega öflug: þroskað, desídeilt tré getur þrengt sig upp í 40% af komandi geislun í gegnum holu sína og kæli í kringum loftið um 257°C með evpositrousingu. Samkvæmt U. U.S. Forest Service. [3], sérhæft plöntutré í suðri og vestanverðum byggingum getur dregið úr loftkælingu um 1535%.

Græn þök með vaxandi meðal- og plöntum sem bæta möguleika á að ná til alls 15Δ30°C, samanborið við hefðbundin, svart þök, neðri stormvatnshlaup um 50 elskađi og bæta uppbyggingu. Borgir eins og Chicago, Toronto og Kaupmannahöfn hafa skipað græn þök á nýjum, stórum og tæknin er að breiðast hratt út um allan heim.

Parks og græn bil eru til staðværar svalar eyjar sem geta lækkað hitastig um 1Δ3°C innan marka þeirra og framlengja kælingaráhrif fyrir nokkur hundruð metra niðurvind. Hinsvegar eru ekki allir garðar jafnir: þeir sem eru með mikla þéttni og vatnseinkenni veita mesta kæli. Borgarstjórar ættu að setja fram forbætur á vösum í þéttum, hitadrifnum hverfi þar sem stór pakkar eru ekki tiltækir.

Að fullnægja góðum þægindum

Æsanleg þök eru hönnuð til að endurspegla hátt hlutfall af geislun sólar og frárennsli frá hita á skilvirkan hátt. Venjulega hvít eða ljóslituð þök eru með endurkastun sólar (albedo) 0,6057-0,85 samanborið við 0,10 andskotans þak. Víðtæk, uppbyggð þök um borg geta dregið úr umhverfishita um 0,2◊0,5°C, samkvæmt Lawrence Berkeley National Laboratory . Margar byggingarkóðar eru nú innifalin í kæliþökum og forrit geta hraðað notkun retrórafjar á byggingum sem fyrir eru.

Flott steingólfið notar endurkastandi þyrpingar, ljóslitaða bindill eða gegnsæran fleti til að draga úr frásogi hita. Á meðan nýframandi tækni, flugverkefni í Phoenix, Los Angeles og Baltimore hafa sýnt að kaldur steingóluhjúpur getur lækkað um 35,6°C. Einnig er hægt að komast í vatn og gufa upp, sem veitir aukna kælingu og minnkun á stormvatnshlaupinu. Borgarstjórar ættu að prófa kæliefni á smærri götum og á bílastæðum fyrir hreisnun, eins og þörf er á að takast á við umhveri og glans.

Auka borgarumsóknarstefnur

Langtímanotkun UHI krefst þess að hitar séu minnkaðir í dýralög, byggingarstaðla og yfirgripsmiklar áætlanir.

  • ]Tree Canopy Ordinances: Krefst lágmarkshlutfall af trjáumbúðum á einkafærslum á meðan ný þróun eða endurmyndun átti sér stað. Sumar borgir settu markið 30 síđari 400% flugbýlis.
  • Cold Roof og Cool Pavement Manates: [1] Adopt the International Energy Consumeration Code (IECC) Cash the Coolfull þreat Cup eða staðvært jafngildi, og krefst endurkastandi efni fyrir opinberar götur og bílastæði.
  • Grænt hlutfall eða Grænt svæði [3.3] Stigakerfi sem krefjast þróun til að ná lágmarksfjölda á gróðri, grænþökum og gegnsæu yfirborði í samþættingu frekar en á storkuþætti.
  • Heita Action Plans: [1] Hnit yfir heilbrigðismál, neyðarstjórnun, skipulag borga og húsnæðisdeildir til að opna kælimiðstöðvar, athuga viðkvæma íbúa og aðlaga vinnuáætlanir utandyra á hitabylgjum.

Zoning getur einnig tekið mið af borgarstærðum með því að hvetja til byggingar og breiddar á götum sem stuðla að loftflæði. Sumar borgir hafa sett upp hámarksbyggingarhæðir og hæðarhlutföll í hitahálendi til að koma í veg fyrir að myndast djúpt þéttbýlisgljúfur.

Gagna-Dravern nálgun og snjallar tæknideildir

Nútímaborgarstjórnar geta komið í veg fyrir gagnaspillandi og snjalla borgartól til bestu UHI fjárfestinga. Landfræðileg upplýsingakerfi geta greint fyrir hvaða svæði eru í boði með því að sameina yfirborðshita, trjáloftnet, ógegnsæjar yfirborðslöggjöf og félagshagfræðilegrar getu.

Hitaeftirlitsnet getur stuðlað að sjálfvirkri svörun: til dæmis, þegar skynjari greinir hitastig yfir þröskuldi, getur snjall skolunarkerfi virkjað til að kæla svæðið með því að kæla svæðið með eigin kælingu. Stafræn strik sem sýna rauntíma hitamörk geta einnig hjálpað borgarforsetum að koma í veg fyrir að almennings- og beina auðlindir þar sem mest er þörf fyrir. Borgir eins og Barcelona og Slóvakíu eru nú þegar að samþætta eftirlit með UHI yfir í miðstýrða borgarpall.

Trúfesti og menntun innan bandalagsins

Engin tæknileg grunngerð mun heppnast án þess að samfélagið kaupir inn.

  • Samundiraðgerðir með samfélögum: Haltu almenningsverkstæðum í hita-viðburðarlausum hverfi til að skilja forgangsrað og hömlur. Til dæmis gætu íbúar kosið að skyggja á tré yfir endurkastaðar gangstéttir ef þeir þurfa nothæfan útgeim.
  • ] Endurtaksforrit fyrir eignir eigenda:] Ráf fyrir svala þak uppsetningu, ókeypis tré gróðursett í rétt-ofum, og styrki fyrir almenningsgarða getur hraðað notkun. Í Los Angeles er í CoolSeal program gefið upp ókeypis svala steinhúð til húseigenda í hitaþrypptum svæðum.
  • ] [Launch hita-veður-veðurátak:] Dreifir flugum, félagsleg samskipti og snjallar aðvaranir um hitahættu, kælistöðvar og vökvagjöf. Sameignarfélag við staðla, bókasöfnum og trúarstofnunum til að ná til efri aðila í áhættuhópi og þeirra sem ekki hafa aðgang að Netinu.
  • Foster Community Config: [1] Þjálfa íbúa sem ◯cool blokk fyrir nýjum götutrjám og tilkynnir viðhaldþörf. Eldunder hópar geta skipulagt trjáræktardaga og hjálpað til við að viðhalda grænum borgarbúum.

Samfélagssamtök geta komið þessum verkefnum af stað og stutt þau með því að leggja saman hluta af steypulegum efnum í frjósamt og skyggt bil sem dregur úr áhrifum UHI en byggir félagslegt samspil.

Atvikarannsóknir: Borgir sem leiða veginn

Nokkrar borgir hafa sýnt fram á að það er hægt að draga úr metnaðargirni UHI og að reynsla þeirra býður borgarstjóra um allan heim mikilvægan lærdóm.

  • Phoenix, Arizona: [1] Eitt heitasta stórborg Bandaríkjanna, Phoenix hefur samþykkt nákvæma Heat Action Plan sem inniheldur tréð sem er meðal annars útþenslu (sem nær til 25% umfjöllunar með 2030), svalar flugverkefni á gangstéttum sem eru yfir 100 kílómetrar á götum og heat fulltrúi til að samstilla aðgerðir yfir deildir.
  • Mílan, Ítalía: [1] The ForestaMI frumkvæði stefnir að því að planta þremur milljónum trjáa á meginsvæði metropolitan um 2030, einbeita sér að útjaðarhéruðum sem hitasteyma. Borgin heimilar einnig græn þök á öllum nýjum byggingum og gefur skattahvöt fyrir húsþök.
  • Melbourne, Ástralíu: [1] The Urbish Forest Congress setti markið á 40% canoopo um 2040 og notað hitakort til að bera kennsl á forgangsgrunninn. Borgin sendir einnig snjalla áveitu í almenningsgörðum til að halda trjám heilbrigðum í þurrkum.
  • ] Sæland, Spánn: [1] Seville er að þróa brautryðjandastarf Δ kólunarkerfi sem er samtengt borgar-Karbóðunni og hefur nefnt heiminn fyrst Heat fulltrúi. Borgin notar hitabylgju sem er lík fellibyljakvarða til að vekja almenna meðvitund.

Þessi dæmi sýna að farsæl Umhverfisstofnun UHI krefst pólitískrar vilja, viðvarandi fjármögnunar, sameiningar milli kynþátta og vilja til að prófa sig með nýrri tækni. Borgarstjórar ættu að rannsaka þessar líkön en laga þær að loftslagi, menningu og fjárhagsáætlun heimamanna.

Niðurstaða: Köllun um að samþætta hverja ákvörðun

Með því að skilja orsakirnar, mæla vandann á kornamáli, koma í framkvæmd ýmsum möguleikum af af umhverfislegum aðferðum og taka þátt í samfélögum sem félagar, geta stjórnendur borganna dregið verulega úr styrk UHI og tengdum skaða hans.

Vel þætt hverfi hvetur til göngu og hjólreiða, bættri almannaheilsu og minni samgöngulosun. Svalir þök og grænir innviðir lækka orkukostnað, skapa græn störf og auka þol gagnvart loftslagsbreytingum í borgum, og með því að leggja fram fyrri fjárfestingar á sögulegum svæðum sem eru ekki í gildi, geta stjórnendur borgarinnar farið að gera upp hug sinn við að valda hagvexti í umhverfismálum í áratugi.

Hver hitabylgja, hvert sumarslys, hvert heilsufarsástand sem tengist háum hita er áminning um að ástand þeirra er ósjálfbært. Stjórnendur borgarinnar hafa verkfæri, þekkingu og vald til að endurskapa landslag borgarhitans. Nú er komið að því að láta til skarar skríða á næstu hitabylgju og ýta samfélögum fram hjá brotastöðu þeirra.