On hea põhjus, miks linnaelanikud põgenevad maapaika, et suve kuumuses jahtuda: Maapiirkonnad pole tavaliselt nii kuumad. Linnasoojussaare efekti tõttu võivad miljoni või enama inimese linnad olla keskmiselt 1–3 ° C (1, 8–5, 4 ° F) soojemad ja kuni 12 ° C (22 ° F) soojemad. õhtu - USA keskkonnakaitseagentuuri andmetel kui ümbritsev piirkond.
Seotud sisu
- Moodne maailm sõltub alandlikust tsemendist
- Suvised kuumalained võivad olla seotud merejää kadumisega
- Linnasoojussaared võivad temperatuuri muuta tuhandeid miile linnast eemal
Põhjuseid, miks linnad on kuumemad, on palju. Kõik need inimesed, nende hooned ja masinad tekitavad soojust. Näiteks kliimaseadmed võivad temperatuuri tõsta rohkem kui 1 ° C, teatasid Arizona osariigi ülikooli teadlased eelmisel kuul. Hooned ja muud ehitised võivad päeva jooksul salvestada rohkem soojust kui taimed; öösel kiirgavad nad osa sellest soojusest, aidates pimedal ajal soojeneda. Linnadel võib olla ka vähem peegelduvust, mis laseks neil rohkem päikese soojust imada.
Kuid enamik teadlasi on linna soojussaare efekti suurimaks panustajaks aurustumise vähenemist, mis ilmneb taimede asendamisel betooniga. See aurumine, mõtlemine läheb, neelab energiat ja hoiab maakohta jahedamana.
Uue uuringu kohaselt pole erinevused aurustumises siiski soojussaare efekti taga. Kohalik kliima võib olla olulisem. Lei Zhao, Hiina Nanjingi infoteaduse ja tehnoloogia ülikoolist Hiinas, ja kolleegid avaldasid need leiud täna ajakirjas Nature .
Zhao ja tema kolleegid alustasid küsimusega: kas erinevates kliimates asuvates sarnastes linnades ilmneks sama temperatuuritõus kui linnasoojuse saarel? NASA 65 USA linna satelliitandmete põhjal võisid nad näha mõningaid suundumusi: Keskööl kippus suuremates linnades temperatuuride erinevus ümbritseva maapiirkonnaga võrreldes olema suurem kui väiksemates linnades. Päeva keskpaigas kogesid märjemad linnad aga suuremat soojasaare efekti.
Seejärel lõid teadlased arvutimudeli, mis võimaldas neil hinnata erinevate tegurite olulisust, mis võivad mõjutada linnasoojuse saare efekti. Nende hulka kuulusid sellised omadused nagu aurustumine, inimeste ja nende struktuuride tekitatud soojus ning linnade salvestatud soojus. Hõlmatud olid ka erinevused maal ja konvektsioonis - soojuse ülekandumine linnast või maapiirkonnast atmosfääri.
Mudeli põhjal nägid teadlased, et need kaks viimast tegurit olid olulised ja nad suhtlesid kohaliku kliimaga. Niisketes piirkondades, nagu näiteks USA idaranniku piirkonnad, on konvektsioon linnamaalt soojuse hajumisel vähem efektiivne kui maapiirkonnast, "märgivad Zhao ja kolleegid ning need linnad on tavaliselt umbes 3 kraadi soojemad kui läheduses asuvad maapiirkonnad. Maapiirkonna tihe taimestik on linnast aerodünaamiliselt karedam, mis suurendab konvektsiooni efektiivsust, lastes rohkem soojust liikuda maismaalt atmosfääri.
Kuivades piirkondades, kus seda maataimestikku pole - mõelge Las Vegasele - toimub tegelikult vastupidine olukord. "Keskmiselt on linnamaa konvektsiooni abil soojust pinnalt soojusenergiast umbes 20% efektiivsem kui maal, " kirjutavad teadlased. Ja mõnes neist linnadest on konvektsioonierinevus piisavalt suur, et nad ei kogeks linnasoojuse saare efekti.
Öösel, hoolimata kliimast, põhjustab päeva jooksul salvestatud soojuse eraldumine aga soojasaare efekti. Kuumus jääb pinna lähedal atmosfääri madalasse kihti lõksu ja hajutamiseks peab see põgenema horisontaalsemalt. Suuremate linnade puhul peab kuumus liikuma kaugemale, nii et suure linna kesklinnas kipub olema palju soojem kui väikese linna keskosas, märgivad teadlased.
Linnasoojussaare efekt on rohkem kui lihtsalt linnaelanike tüütus - see võib süvendada ka soojastressiga seotud terviseprobleeme, lisades niigi ebamugavaid olusid, eriti kuivadel aastatel tavaliselt niisketes piirkondades, väidavad teadlased. Kuid see uus uurimus annab mõningase ülevaate sellest, millised meetmed võiksid seda kuumust leevendada.
Meie kliimaseadmete ja muude masinate soojuse vähendamine võib tunduda lihtne lahendus, kuid arvutimudeli kohaselt ei aitaks see tegelikult palju, kuna inimtekitav kuumus pole tohutu tegur. Suurte panustajate - konvektsiooni tõhususe ja soojussalvestuse - probleemide lahendamine ei ole siiski praktiline lahendus, "kuna see nõuaks linnade morfoloogias põhjalikke muudatusi, " märgivad Zhao ja tema kolleegid.
Mis aga aitaks, suurendab nende sõnul linna peegeldatavust. See vähendaks linna poolt päevasel ajal neelduva soojuse kogust ja aitaks isegi kaudselt öösel, vähendades päikse loojudes eralduva soojuse hulka. Lisaks on see lihtne - tasaseid linnkatuseid saab värvida valgeks või mõne muu peegeldava värviga.
Valgetel katustel on ka täiendavaid eeliseid, näiteks energiatarbimise vähendamine, kuna hoonete neeldunud soojuse tasakaalustamiseks pole vaja nii palju kliimaseadet. Ja energiatarbimise vähendamine tähendab ka süsinikuheitmete vähendamist - liigutust, mis ulatub kaugemale ühe linnasoojussaare dünaamikast.
