https://frosthead.com

מדוע העיר (בדרך כלל) יותר חמה מהכפר

יש סיבה טובה לכך שתושבי העיר בורחים לכפר כדי להצטנן בחום הקיץ: אזורים כפריים בדרך כלל אינם חמים. בגלל השפעת "אי החום העירוני", ערים של מיליון אנשים ומעלה יכולות להיות חמות בממוצע בין 1-3 מעלות צלזיוס בממוצע - עד 12 ° C (22 ° F) בממוצע - לפי הסוכנות האמריקאית להגנת הסביבה בארה"ב - מאשר מהסביבה.

תוכן קשור

  • העולם המודרני תלוי במלט צנוע
  • גלי הקיץ עלולים להיות קשורים לאובדן הקרח בים
  • איי חום עירוניים יכולים לשנות טמפרטורות אלפי מיילים הרחק מעיר

ישנן הרבה סיבות מדוע ערים חמות יותר. כל אותם אנשים, הבניינים שלהם והמכונות בפנים יוצרים חום. מיזוג אוויר, למשל, יכול להעלות את הטמפרטורות ביותר מ- 1 מעלות צלזיוס, כך דיווחו חוקרים באוניברסיטת מדינת אריזונה בחודש שעבר. מבנים ומבנים אחרים יכולים לאגור יותר חום במהלך היום מאשר צמחים; בלילה הם פולטים מעט מהחום ההוא, ותורמים לטמפרטורות חמות יותר כשחשוך בחוץ. בערים עשויה להיות גם פחות מהרהור, מה שיאפשר להן לספוג יותר מחום השמש.

אולם מרבית החוקרים ראו כי התורם הגדול ביותר לאפקט אי החום העירוני הוא הפחתת האידוי המתרחשת כאשר מוחלפים צמחים בבטון. האידוי הזה, עוברת החשיבה, סופג אנרגיה ושומר על קירור כפרי יותר.

אולם על פי מחקר חדש, ההבדל באידוי אינו הגורם הגדול שמאחורי אפקט אי החום. האקלים המקומי עשוי להיות חשוב יותר. ליי זאו, מאוניברסיטת נאנג'ינג למדעי וטכנולוגיית מידע בסין, ועמיתיהם פרסמו את הממצאים הללו היום ב"טבע " .

ג'או ועמיתיו פתחו בשאלה: האם ערים דומות הממוקמות באקלים שונים יחוו אותה עלייה בטמפרטורה מאפקט אי החום העירוני? מנתוני הלוויין של נאס"א של 65 ערים בארה"ב, הם יכלו לראות מגמות: בחצות הלילה, ערים גדולות יותר נטו לחוות הבדל גדול יותר בטמפרטורה, בהשוואה לאזור הכפרי שמסביב, מאשר ערים קטנות יותר. עם זאת באמצע היום, ערים רטובות יותר חוו אפקט אי חום יותר גדול.

לאחר מכן יצרו החוקרים מודל מחשב המאפשר להם להעריך את חשיבותם של גורמים שונים העשויים להשפיע על אפקט אי החום העירוני. אלה כללו תכונות כמו אידוי, חום שנוצר על ידי בני האדם והמבנים שלהם וחום המאוחסן על ידי ערים. כמו כן נכללו הבדלים בארץ ובסיעוד - העברת החום מהעיר או האזור הכפרי לאווירה.

מהמודל, החוקרים יכלו לראות ששני הגורמים האחרונים הללו חשובים, והם היו באינטראקציה עם האקלים המקומי. באזורים לחים, כמו אלה שנמצאים בחוף המזרחי של ארה"ב, "הסעה פחות יעילה בהפצת החום מהאדמות העירוניות מאשר מהארץ הכפרית", מציינים ג'או ועמיתיהם, וערים אלה בדרך כלל חמות כ -3 מעלות מהכפר הסמוך. הצמחייה הצפופה של האזור הכפרי היא מחוספסת אווירודינמית מהעיר, מה שמגביר את היעילות של הסעה, ומאפשר לחום נוסף לנוע מהאדמה לאווירה.

באזורים יבשים, שבהם הצמחייה הכפרית הזו חסרה - חשבו בלאס וגאס - ההפך מתרחש. החוקרים כותבים כי "בממוצע, האדמה העירונית יעילה בכ- 20% בהוצאת החום מהשטח באמצעות הסעה מאשר הארץ הכפרית." ובכמה מהערים הללו, ההבדל בהסעה הוא גדול מספיק כדי שלא יחוו את אפקט האי החום העירוני.

בלילה, עם זאת, לא משנה מה האקלים, שחרור החום המאוחסן במהלך היום מניע את אפקט אי החום. החום הזה נלכד בשכבה הרדודה של האטמוספרה הקרובה לפני השטח, וכדי להתפוגג עליו לעבור אופקית יותר כדי לברוח. עבור ערים גדולות יותר החום יצטרך להתקדם רחוק יותר, כך שמרכז העיר הגדולה נוטה להיות הרבה יותר חם מאמצע עיר קטנה, מציינים החוקרים.

השפעת האי החום העירוני היא יותר מאשר רק מטרד עבור תושבי הערים - היא גם יכולה להחמיר את הבעיות הבריאותיות הקשורות בלחץ חום, מה שמוסיף לתנאים שכבר לא נוחים, במיוחד בשנים יבשות באזורים לחים בדרך כלל, אומרים החוקרים. אך מחקר חדש זה נותן תובנה מסוימת באילו אמצעים עשויים לעזור להקל על חלק מאותו חום.

הפחתת החום ממזגני החי וממכונות אחרות שלנו אולי נראית כמו פיתרון פשוט, אבל לפי דגם המחשב זה לא ממש יעזור כיוון שחום אנתרופוגני אינו גורם ענק. אולם, התמודדות עם התורמים הגדולים - יעילות הסעה ואחסון חום - אינה פיתרון מעשי "מכיוון שזה ידרוש שינויים מהותיים במורפולוגיה העירונית", מציינים Zhao ועמיתיו.

עם זאת, מה שיעזור הוא להגביר את ההשתקפות של העיר, הם אומרים. זה יקטין את כמות החום שהעיר סופגת במהלך היום ואף עוזר בעקיפין בלילה, על ידי הקטנת כמות החום העומדת לרשותה לאחר שהשמש שוקעת. בנוסף, זה קל - ניתן לצבוע גגות עירוניים שטוחים בלבן או בצבע רפלקטיבי אחר.

לגגות לבנים יש יתרונות נוספים, כמו הפחתת השימוש באנרגיה מכיוון שלא נדרש מזגן רב ככל האפשר כדי לאזן את החום שנקלט בבניינים. והורדת השימוש באנרגיה פירושה גם הפחתת פליטת פחמן - הטבה המשתרעת מעבר לדינמיקה של אי חום עירוני אחד.

מדוע העיר (בדרך כלל) יותר חמה מהכפר