В Древнем Риме были способы противодействовать эффекту городского острова тепла – как уроки истории применимы к городам сегодня

Как интенсивно жара бьет рекорды Во всем мире малоизвестный факт дает некоторую надежду на охлаждение городов:Даже в самые сильные периоды сильной жары в некоторых городских кварталах никогда не бывает жары.

Как это возможно?

На протяжении веков цивилизации признавали способность городов нагреваться и охлаждаться.Городские архитекторы Древнего Рима призывали сужение улиц для снижения дневной температуры.Было обнаружено, что узкие улицы охлаждают воздух, ограничивая площадь, подверженную воздействию прямых солнечных лучей.

А побеленная архитектура греческих островов демонстрирует еще одну давно практикуемую стратегию.Светлые стены и крыши могут помочь охлаждать города, отражая входящий солнечный свет.

В жарких и влажных регионах юга США Томас Джефферсон предложил другой подход. для охлаждения:Все новые поселения должны иметь шахматную структуру, состоящую из городских кварталов с густой растительностью, вкрапленных среди плотной застройки.Это может способствовать охлаждению за счет конвективного движения воздуха между прохладными и теплыми зонами.

Как я исследую в своей недавней книге, «Радикальная адаптация:Преобразование городов для мира, изменившего климат». современные города непреднамеренно повышают температуру, создавая так называемый «эффект городского острова тепла».

Как города нагреваются

В городах повышается температура четыре ключевых способа:

• Разработчики рубить деревья освободить место для зданий и автомобилей.Когда кроны деревьев исчезают, это уменьшает затенение и выделение охлаждающего водяного пара. из листьев путем транспирации.

• Городское строительство усиливает жару. Асфальт, бетон и темные кровельные материалы все поглощают тепло Солнца и нагревают окружающую среду вокруг себя.

• Поглощенная солнечная энергия усугубляется большое количество отходящего тепла выбрасывается из промышленных процессов, выхлопных труб транспортных средств и систем кондиционирования воздуха в зданиях.

• В зонах города, занятых высотными зданиями, излучаемая энергия, выделяемая с улиц и парковок, запертый в бетонных каньонах, дальнейшее повышение температуры.

В совокупности эти четыре фактора эффекта городского острова тепла могут привести к повышению температуры в городах на От 10 до 20 градусов по Фаренгейту (5,6–11 градусов по Цельсию) жарким летним днем ​​– значительное изменение погоды, вызванное деятельностью человека, которое может стать серьезным риском для здоровья тех, у кого нет кондиционера.

В сочетании с дизайном застроенной среды естественная топография города может еще больше подчеркнуть разницу температур в разных районах.Например, холмы и туманы Сан-Франциско последовательно делят районы города на отдельные климатические зоны.И обширный использование дворовых оросительных систем В жарком и засушливом климате температура в городах может быть ниже, чем в окружающей пустыне, которую иногда называют городскими прохладными островами.

Простые шаги по охлаждению городов

Понимание того, в какой степени города могут нагреваться, предлагает мощные инструменты для их охлаждения, поскольку вызванное деятельностью человека глобальное потепление повышает базовую температуру.

Во-первых, крайне важно, чтобы города резко сократили выбросы парниковых газов, чтобы прекратить подпитывать глобальное явление изменения климата.Во всем мире городские территории с их промышленностью, транспортными средствами и зданиями составляют более 70% выбросов парниковых газов от использования энергии и их население быстро растет.Даже глобально скоординированные сокращения выбросов парниковых газов потребуют многие десятилетия, чтобы заметно замедлить тенденции потепления, поэтому городам все равно придется адаптироваться.

Города также могут замедлить темпы тенденции потепления, вызванной городскими островами тепла, принимая иногда простые меры.Исследования показывают, что Польза для здоровья от сокращения городского острова тепла может быть существенным.

На Лаборатория городского климата Технологического института Джорджии, мои коллеги и я сотрудничаем с городскими властями, чтобы оценить охлаждающий потенциал управления городским отоплением – комплексов стратегий, призванных обратить вспять эффект городского острова тепла.Для этого мы измеряем прямую пользу для здоровья от таких действий, как расширение лесного покрова и другой зеленой инфраструктуры, а также использование крутых материалов для дорог и крыш.

Наша работа показывает, что посадка деревьев только на половине площади, доступной для поддержания кроны деревьев – например, вдоль улиц, на парковках и во дворах жилых домов – может снизить летние дневные температуры на 5–10 F (2,8–5,6 C), уменьшая жару. -связанные смерти от 40%-50% в некоторых районах.

Признавая эти существенные преимущества, городские власти Нью-Йорка поставили и достигли цели по созданию 1 миллион деревьев в пяти его районах.

Холодный кровельный материал и светлые поверхности также могут помочь снизить температуру.Если вы наденете черную рубашку на солнце в жаркий день, вы нагреетесь сильнее, чем если бы вы надели белую рубашку.Аналогичным образом, светлые строительные материалы, кровельные покрытия и черепица будут отражают больше поступающего солнечного тепла, чем темные, и поглощать меньше этого тепла.Это особенно эффективно в жаркий день, когда солнечное излучение наиболее сильное.

Чтобы воспользоваться этим охлаждающим эффектом, Лос-Анджелес в 2013 году стал первым крупным городом, который нужны крутые крыши во всех новых домах.

Что города могут сделать сейчас

Агрессивные стратегии по увеличению зеленого покрова городов, быстрый переход на холодные кровельные материалы и даже замена некоторых парковочных полос на улице и другие недостаточно используемые непроницаемые территории с биотопами, заполненными растительностью, могут существенно снизить температуру в городах.Тем самым это может повысить устойчивость города к повышению температуры.

Оценки рисков городской жары мы провели во многих городах США.города, в том числе Атланта; Даллас; Луисвилл, Кентукки; и Сан-Франциско, показывают, что сочетание стратегий управления городским отоплением может снизить температуру в окрестностях более чем на 10 F (5,6 C) в жаркие дни и снизить преждевременную смертность, связанную с жарой, на 20–60%.

Более прохладный город – это более безопасный город, и его создание во многом находится в пределах возможностей сообществ.