Kuelewa Visiwa vya Joto vya Mjini na Tishio la Kuongezeka

Visiwa vya joto vya mijini (UHIs) vinawakilisha moja ya changamoto kubwa za mazingira kwa miji duniani kote.Inafafanuliwa kama maeneo ya mji mkuu ambayo hupata joto la juu zaidi kuliko wenzao wa vijijini, UHIs inaweza kuongeza joto la kawaida kwa 1-7 ° C (1.8-12.6 °F) wakati wa mchana na kwa 2-5 ° C (3.6-9 °F) usiku, kulingana na ukubwa wa jiji na wiani. Kwa mameneja wa jiji, jambo hili linaongeza mahitaji ya nishati, kuharibu ubora wa hewa, na kuhatarisha sana watu wa kisasa, kufanya jukumu la msingi wa utawala wa mijini.

Athari ya UHI sio jambo la asili lakini ni matokeo ya moja kwa moja ya jinsi tunavyojenga na kuendesha miji. Kama ] Shirika la Ulinzi wa Mazingira la Marekani (EPA)[FLT: 1]][hariri | hariri chanzo][hariri | madereva wa msingi ni pamoja na uingizaji wa mandhari ya asili na nyuso zenye giza, zisizo na uchafu zinazochukua mionzi ya jua; joto la taka linalozalishwa na magari, majengo, na michakato ya viwanda; na jiometri ya mijini kama jiometri ya mijini yenye nguvu ambayo hukamata na kuzuia hewa.

Sababu za Visiwa vya joto vya Mjini

  • Kupunguza kwa Kufunika:[FLT:] Vifaa vya kawaida vya paa na vifaa vya kusafisha (safu, saruji ya giza) huonyesha tu 5-20% ya jua zinazoingia, kunyonya raha na kuirekebisha kama joto. paa la kawaida nyeusi linaweza kufikia joto la 75-90 ° C (167-194) kwenye mchana wa joto la mchana wa majira ya joto.
  • Matumizi ya Evapotranspiration:[FLT:] Mboga hupoa hewa kwa kutoa mvuke wa maji kupitia majani yake. Wakati misitu na mashamba yanabadilishwa na kura za maegesho na majengo, hali hii ya hewa ya asili inatoweka. mti mmoja uliokomaa unaweza kupitisha hadi lita 150 za maji kwa siku, kutoa baridi sawa na hali mbili za hewa za kawaida za chumba zinazoendesha kwa masaa ya 20.
  • Joto la joto kutoka kwa Shughuli za Binadamu:[FLT:] vitengo vya hali ya hewa, magari, malori, na mashine za viwanda hutoa joto moja kwa moja katika mazingira. Katika miji mingine, joto la taka linaweza akaunti hadi 30% ya kiwango cha UHI wakati wa jioni za majira ya joto.
  • Urban Geometry:[FLT:] Majengo ya Tall huunda mifereji ya mijini ambayo hukamata mionzi ya muda mrefu na kupunguza kasi ya upepo, kuzuia joto kutoka kupungua. baridi ya usiku hupungua sana, na kusababisha joto la chini ambalo linawasisitiza wakazi na miundombinu sawa.

Athari za kiafya, nishati na usawa

Wakati wa mawimbi ya joto, joto la UHI linachangia moja kwa moja magonjwa na vifo. Shirika la Afya Duniani (WHO)[[FLT:] ripoti kwamba joto kali tayari linaua mamia ya maelfu ya watu kila mwaka, na UHIs hufanya matukio haya kuwa hatari zaidi katika maeneo ya mijini. chumba cha dharura cha kutembelea joto la kiharusi, shida ya moyo, na matatizo ya kupumua wakati wa matukio ya U-amplified, na kuchochea mifumo ya afya ya umma.

Kwa kila ongezeko la 1 ° C katika joto la kawaida, mahitaji ya umeme ya kilele ya baridi yanaweza kupanda kwa 2-4%. Katika miji kama Los Angeles na Houston, athari ya UHI inaongeza makumi ya mamilioni ya dola kwa bili za nishati ya kila mwaka. Mahitaji haya ya kuongezeka, kwa upande wake, husababisha uzalishaji wa gesi ya chafu kutoka kwa mimea ya nishati ya mafuta, na kuunda kitanzi cha maoni hatari.

Pengine kwa kina zaidi, UHIs ni vitongoji vya kipato cha chini na jamii za rangi mara nyingi huwa na miti machache, pavement zaidi, na zaidi, hisa za makazi duni-maeneo ambayo yanaongeza joto la joto.Utafiti wa Mawasiliano ya Nishati[FLT: 1] iligundua kuwa katika 97% ya miji ya Marekani, watu wa rangi wanaishi katika vitongoji na joto la juu zaidi kuliko wakazi wa Jiji la Magharibi.

Kupima Visiwa vya Joto vya Mjini: Kutoka Satellite hadi Sensorer za Kiwango cha Mitaa

Wasimamizi wa Jiji hawawezi tena kutegemea vituo vichache vya hali ya hewa katika viwanja vya ndege; wanahitaji data ya muda halisi ili kutambua matangazo ya moto na kufuatilia maendeleo. zana na mbinu kadhaa zinapatikana sasa:

Kwa kuchanganya mbinu hizi, miji inaweza kuunda ramani za kina za hatari za joto ambazo zinafunika data ya joto na habari ya idadi ya watu, afya, na miundombinu. uchambuzi huu ulio safu unaonyesha ni jamii gani ziko hatarini zaidi na ambapo hatua zitatoa athari kubwa ya baridi.

Mikakati ya Kupunguza: Portfolio ya Proven Solutions

Hakuna uingiliaji mmoja unaweza kuondoa UHIs. Badala yake, mameneja wa jiji lazima waweke kwingineko ya mikakati ambayo inafanya kazi kwa usawa katika mizani tofauti-kutoka majengo ya mtu binafsi hadi vitongoji vyote. Njia zifuatazo zimethibitishwa na utafiti na utekelezaji halisi wa ulimwengu.

Kuongeza Miundombinu ya Kijani

Greening mji ni zaidi ilipendekeza na gharama nafuu UHI kupima kipimo. vizuri iliyoundwa miundombinu mtandao ni pamoja na miti, bustani, paa za kijani, bustani wima, bioswales, na bustani za mvua. Miti ni hasa nguvu: mti kukomaa deciduous inaweza intercept hadi 40% ya mionzi ya jua zinazoingia kupitia canopy yake na baridi hewa jirani na 2-5 ° C kupitia evapotranspiration.

Paa za kijani - mifumo ya paa iliyoharibika na kupanda kati na mimea - hutoa faida nyingi. Zinapunguza joto la uso wa paa na 15-30 ° C ikilinganishwa na paa za kawaida nyeusi, maji ya chini ya dhoruba ya kukimbia na 50-100%, na kuboresha insulation ya jengo. Miji kama Chicago, Toronto, na Copenhagen zimeamuru paa za kijani kwenye maendeleo mapya makubwa, na teknolojia inaenea kwa kasi duniani kote.

Hifadhi na nafasi za kijani zinaunda visiwa vya baridi vya ndani ambavyo vinaweza kupunguza joto kwa 1-3 ° C ndani ya mipaka yao na kupanua athari za baridi kwa mita kadhaa za chini. Hata hivyo, sio mbuga zote ni sawa: wale walio na wiani wa juu wa mti na vipengele vya maji hutoa baridi zaidi. mameneja wa Jiji wanapaswa kuweka kipaumbele kwa uundaji wa mbuga za mfukoni katika vitongoji vyenye mnene, vya joto ambapo vifurushi vikubwa havipatikani.

Tumia vifaa vya baridi na vifaa vya baridi

Mababu baridi ni iliyoundwa kutafakari kiwango cha juu cha mionzi ya jua na emit kufyonzwa joto kwa ufanisi.Kwa kawaida nyeupe au mwanga-rangi, paa baridi na kutafakari jua (albedo) ya 0.60-0.85 ikilinganishwa na 0.10-0.20 kwa paa za kawaida giza.Kuenea kupitishwa kwa paa baridi katika mji kunaweza kupunguza joto la hewa kwa 0.2-0.5 ° C, kulingana na [0FLTF:]]]] Maabara ya kitaifa ya Maabara ya Berkeley [F] wengi wa ujenzi wa sasa ni pamoja na mipango ya baridi ya paa, na motisha zilizopo, na kasi ya retrofits.

Vipaji baridi hutumia mkusanyiko wa kutafakari, vifuniko vya rangi ya mwanga, au nyuso zinazoweza kudumu ili kupunguza ngozi ya joto. Wakati bado teknolojia inayojitokeza, miradi ya majaribio huko Phoenix, Los Angeles, na Baltimore imeonyesha kuwa mipako ya pavement ya baridi inaweza kupunguza joto la uso na 3-6 ° C. Vivements vinavyoweza pia kuruhusu maji kupenya na kuyeyuka, kutoa baridi ya ziada na kupunguza maji ya mvua ya mvua. mameneja wa Jiji wanapaswa kupima vifaa vya kupogoa kwenye mitaa ndogo na maegesho kabla ya kupiga kura, kama hali ya kupumzika na kushughulikia matatizo ya joto.

Kuboresha sera za mipango ya miji

Kupunguza muda mrefu wa UHI inahitaji kuingiza kupunguza joto katika codes za zoning, viwango vya ujenzi, na mipango ya kina.

  • Sheria za Canopy:[FLT:] Inahitaji asilimia ndogo ya kifuniko cha mti kwenye kura ya kibinafsi wakati wa maendeleo mapya au maendeleo mapya. miji mingine imeweka lengo la 30-40% ya kifuniko cha canopy kwa vitongoji vya makazi.
  • Cool Roof na Cool Pavement Mandates:[FLT:]] «Pata Kanuni ya Hifadhi ya Nishati ya Kimataifa (IECC) masharti ya paa ya baridi au sawa ya ndani, na zinahitaji vifaa vya kutafakari kwa mitaa ya umma na kura ya maegesho.
  • Green Area Ratio:[FLT:] Mifumo ya msingi ya alama ambayo inahitaji maendeleo ili kufikia idadi ndogo ya pointi kwa mimea, paa za kijani, na nyuso za kudumu-kuongeza jumuishi badala ya kijani kibichi.
  • Mipango ya Hatua ya Heat:[FLT:] Kuratibu afya ya umma, usimamizi wa dharura, mipango ya miji, na idara za makazi kufungua vituo vya baridi, angalia wakazi walio katika mazingira magumu, na kurekebisha ratiba za kazi za nje wakati wa mawimbi ya joto.

Zoning pia inaweza kushughulikia geometry ya mijini kwa kuhamasisha mwelekeo wa ujenzi na upana wa barabara zinazokuza mtiririko wa hewa. Baadhi ya miji imeanzisha urefu wa jengo la juu na uwiano wa uwanja wa sakafu katika wilaya za joto zinazovulnerable ili kuepuka kujenga mifereji ya miji ya kina.

Data-Driven Approat na Smart City Technologies

Wasimamizi wa jiji la kisasa wanaweza kutumia analytics ya data na zana za jiji la smart ili kuongeza uwekezaji wa UHI. Mifumo ya Habari ya Kijiografia (GIS) inaweza kutambua maeneo ya kuingilia kipaumbele kwa kuchanganya joto la uso wa ardhi, chanjo ya mti, eneo la uso usio na uchafu, na vikwazo vya kijamii na kiuchumi. algorithms ya kujifunza mashine inaweza kutabiri ni vitongoji gani vitafaidika zaidi kutoka kwa hatua maalum, kuwezesha uchambuzi wa gharama kabla ya fedha kugawiwa.

Mitandao ya ufuatiliaji wa joto wa muda halisi inaweza kusababisha majibu ya automatiska: kwa mfano, wakati sensorer inagundua joto la kupumua zaidi ya kizingiti, mfumo wa umwagiliaji wa smart unaweza kuamsha baridi eneo hilo kupitia baridi ya evaporative. dashibodi za Digital ambazo zinaonyesha viwango vya hatari ya joto la wakati halisi zinaweza pia kusaidia mameneja wa jiji kuwasiliana hatari kwa rasilimali za umma na za moja kwa moja ambapo zinahitajika zaidi. Miji kama Barcelona na Singapore tayari zinaunganisha ufuatiliaji wa UHI katika majukwaa yao ya kudhibiti miji ya katikati.

Ushirikiano wa jamii na elimu

Hakuna kiwango cha miundombinu ya kiufundi kitafanikiwa bila ya wenyeji wa ununuzi na biashara katika kupunguza UHI kuhakikisha kuwa ufumbuzi ni wa kitamaduni unaofaa, kusambazwa kwa usawa, na kutunzwa kwa muda. mameneja wa Jiji wanapaswa:

  • Kubuni mbinu za ushirikiano na jamii:[FLT:]Kushikilia warsha za umma katika vitongoji vyenye joto ili kuelewa vipaumbele vya ndani na vikwazo.Kwa mfano, wakazi wanaweza kupendelea miti ya kivuli juu ya viota vya kutafakari ikiwa wanahitaji nafasi ya nje ya usable.
  • Unda mipango ya motisha kwa wamiliki wa mali:[FLT:] Rebates kwa ajili ya ufungaji wa paa baridi, kupanda mti bure katika haki-ya-njia, na misaada kwa bustani za jamii inaweza kuharakisha kupitishwa. katika Los Angeles, mpango wa CoolSeal hutoa bure pavement pavement mipako kwa wamiliki wa nyumba katika maeneo ya joto- ⁇ .
  • Launch] Kampeni za elimu ya afya ya joto:[FLT:] flyers ya usambazaji, maudhui ya vyombo vya habari vya kijamii, na tahadhari za simu kuhusu hatari za joto, maeneo ya kituo cha baridi, na maji. Mshiriki na kliniki za mitaa, maktaba, na mashirika ya imani kufikia wazee wa hatari na wale wasio na upatikanaji wa mtandao.
  • Foster jamii ya uendeshaji:[FLT:] Treni wakazi kama "baridi kuzuia kapteni" kutunza miti mpya ya mitaani na ripoti ya mahitaji ya matengenezo. vikundi vya kujitolea wanaweza kuandaa siku za kupanda miti na kusaidia kudumisha nafasi za kijani za jiji.

Chombo kimoja chenye nguvu ni bustani ya mijini au misitu ya chakula, ambayo hutoa baridi na usalama wa chakula. Miradi hii inaweza kuanzishwa na mashirika ya jamii na kuungwa mkono na fedha za mji zinazolingana, kugeuka kura halisi katika maeneo yenye uzalishaji, yenye kivuli ambayo hupunguza athari za UHI wakati wa kujenga mshikamano wa kijamii.

Utafiti: Miji inayoongoza kwa njia

Miji kadhaa imeonyesha kuwa kupunguza tamaa kwa UHI kunawezekana. Uzoefu wao hutoa masomo muhimu kwa mameneja wa jiji duniani kote.

  • Phoenix, Arizona:[FLT:] Moja ya miji mikubwa yenye joto zaidi nchini Marekani, Phoenix imechukua mpango kamili wa Heat Action] ambao ni pamoja na upanuzi wa mti wa canopy (uwekezaji wa 25% na 2030), miradi ya majaribio ya pavement yenye urefu wa zaidi ya maili 100 za mitaa, na Afisa Mkuu wa Joto kuratibu juhudi katika idara.
  • Milan, Italia: Mpango wa Misitu unalenga kupanda miti milioni tatu katika eneo la mji mkuu na 2030, ikizingatia vitongoji vya joto vya pembeni. mji pia unaamuru paa za kijani kwenye majengo yote mapya na hutoa motisha ya kodi kwa retrofits za paa.
  • :0lbourne, Australia:[FLT: 1]] Mkakati wa Misitu ya Mjini kuweka lengo la kifuniko cha 40% na 2040 na kutumika ramani ya joto kutambua maeneo ya kupanda kipaumbele. mji pia hutumia umwagiliaji wa smart katika bustani kuweka miti yenye afya wakati wa ukame.
  • Seville, Hispania: Seville inaendeleza mtandao wa "kioo cha baridi" uliounganishwa na twin ya jiji la dijiti, na imemwita Afisa Mkuu wa Kwanza wa Joto duniani. Jiji hutumia mfumo wa joto wa kutaja na jumuiko sawa na mizani ya kimbunga ili kuongeza ufahamu wa umma.

Mifano hii inaonyesha kuwa mafanikio ya UHI inahitaji utashi wa kisiasa, ufadhili endelevu, uratibu wa kuvuka mipaka, na nia ya kujaribu teknolojia mpya. mameneja wa Jiji wanapaswa kujifunza mifano hii lakini wabadilishe kwa hali yao ya hewa, utamaduni, na bajeti.

Hitimisho: Wito wa kuunganisha Cooling katika kila uamuzi

Visiwa vya joto vya mijini sio bidhaa isiyoepukika ya maisha ya jiji - ni dosari ya kubuni inayoweza kurekebishwa. Kwa kuelewa sababu za mizizi, kupima shida katika kiwango cha granular, kutekeleza kwingineko tofauti ya mikakati ya kupunguza, na jumuiya zinazohusika kama washirika, mameneja wa jiji wanaweza kupunguza kasi ya UHI na madhara yake yanayohusiana.

Faida zinaenea zaidi ya mitaa ya baridi. vitongoji vilivyohifadhiwa vizuri vinahimiza kutembea na baiskeli, kuboresha afya ya umma na kupunguza uzalishaji wa usafiri. paa za baridi na bili za nishati ya kijani, kuunda kazi za kijani, na kuongeza ujasiri wa jiji kwa mabadiliko ya hali ya hewa. Na kwa kuweka kipaumbele uwekezaji katika maeneo ya kihistoria yasiyohifadhiwa, mameneja wa jiji wanaweza kuanza kuondoa miongo ya ukosefu wa mazingira.

Kila wimbi la joto, kila mshtuko wa muswada wa majira ya joto, kila dharura ya afya inayohusishwa na joto la juu ni ukumbusho kwamba hali ya hali ni endelevu. mameneja wa Jiji wana zana, maarifa, na mamlaka ya kurejesha mazingira ya joto ya mijini. Wakati wa kutenda sasa ni - kabla ya wimbi la joto linalofuata linasukuma jamii nyuma ya hatua yao ya kuvunja.