stringtranslate.com

Городской остров тепла

Плотная городская жизнь без зеленых насаждений приводит к выраженному эффекту городского острова тепла ( Милан , Италия)

Городские районы обычно испытывают эффект городского острова тепла ( UHI ), то есть в них значительно теплее, чем в прилегающих сельских районах . Разница температур ночью обычно больше, чем днем ​​[1] и наиболее заметна при слабом ветре , в условиях блокады , особенно летом и зимой . Основная причина эффекта UHI связана с изменением поверхности земли, тогда как отходящее тепло , образующееся при использовании энергии, вносит второстепенный вклад. [2] [3] [4] Исследование показало, что на острова тепла может влиять близость к различным типам растительного покрова: близость к бесплодной земле приводит к тому, что городские земли становятся жарче, а близость к растительности делает ее прохладнее. [5] По мере роста населенного пункта он имеет тенденцию расширять свою площадь и повышать среднюю температуру. Также используется термин « остров тепла» ; Этот термин может использоваться для обозначения любой области, которая относительно жарче окружающей среды, но обычно относится к областям, нарушенным человеком. [6] Городские территории занимают около 0,5% поверхности суши Земли, но в них проживает более половины населения мира. [7]

Ежемесячное количество осадков больше с подветренной стороны от городов, частично из-за UHI. Увеличение жары в городских центрах увеличивает продолжительность вегетационного периода и уменьшает возникновение слабых торнадо . UHI снижает качество воздуха за счет увеличения производства загрязняющих веществ, таких как озон , и снижает качество воды, поскольку более теплые воды попадают в местные реки и создают нагрузку на их экосистемы .

Не во всех городах есть отдельный городской остров тепла, и характеристики острова тепла сильно зависят от фонового климата района, в котором расположен город. [8] Эффекты внутри города могут существенно различаться в зависимости от местных условий окружающей среды. Жар можно снизить за счет древесного покрова и зеленых насаждений, которые действуют как источники тени и способствуют охлаждению за счет испарения. [9] Другие варианты включают зеленые крыши , пассивное дневное радиационное охлаждение , а также использование более светлых поверхностей и менее поглощающих строительных материалов в городских районах, чтобы отражать больше солнечного света и поглощать меньше тепла. [10] [11] [12]

Изменение климата не является причиной возникновения городских островов тепла, но оно вызывает более частые и интенсивные волны тепла , которые, в свою очередь, усиливают эффект городских островов тепла в городах. [13] : 993  Компактная, плотная городская застройка может усилить эффект городского острова тепла, что приведет к повышению температуры и усилению воздействия. [14]

Описание

Механизм эффекта городского острова тепла: в густонаселенных центрах города обычно теплее, чем в пригородных жилых районах или сельской местности.

Определение

Токио – пример городского острова тепла. Нормальная температура в Токио выше, чем в окрестностях.

Определение городского острова тепла следующее: «Относительная теплота города по сравнению с окружающими сельскими районами». [15] : 2926  Это относительное тепло вызвано «удерживанием тепла из-за землепользования, конфигурации и дизайна застроенной среды , включая планировку улиц и размеры зданий, теплопоглощающие свойства городских строительных материалов, пониженную вентиляцию, уменьшение количества зелени». и водные объекты, а также бытовые и промышленные выбросы тепла, образующиеся непосредственно в результате деятельности человека». [15] : 2926 

Суточная изменчивость

В ночное время города часто испытывают более сильный эффект городского острова тепла; Эффекты могут варьироваться в зависимости от местоположения и топографии мегаполисов.

В большинстве городов разница температур между городом и окружающей сельской местностью самая большая в ночное время. Хотя разница температур значительна круглый год, зимой она обычно больше. [16] [17] Типичная разница температур между городом и прилегающими районами составляет несколько градусов. Разница в температуре между центром города и окружающими его пригородами часто упоминается в сводках погоды, например: «68 ° F (20 ° C) в центре города, 64 ° F (18 ° C) в пригороде». В США разница днем ​​составляет 0,6–3,9 °C (1–7 °F), а разница ночью — 1,1–2,8 °C (2–5 °F). Разница больше для крупных городов и территорий с высокой влажностью воздуха . [18] [19]

Хотя более высокая температура воздуха в UHI обычно наиболее заметна ночью, городские острова тепла демонстрируют значительное и несколько парадоксальное дневное поведение. Разница температур воздуха между UHI и окружающей средой большая ночью и небольшая днем. [20]

В дневное время, особенно когда небо безоблачно, городские поверхности нагреваются за счет поглощения солнечной радиации . Поверхности в городских районах имеют тенденцию нагреваться быстрее, чем в прилегающих сельских районах. Благодаря своей высокой теплоемкости городские поверхности действуют как гигантский резервуар тепловой энергии. Например, бетон может удерживать примерно в 2000 раз больше тепла, чем эквивалентный объем воздуха. В результате высокая дневная температура поверхности внутри UHI легко определяется с помощью дистанционного теплового зондирования . [21] Как это часто бывает с дневным отоплением, это потепление также приводит к возникновению конвективных ветров в пределах городского пограничного слоя . Предполагается, что из-за возникающего в результате атмосферного перемешивания возмущения температуры воздуха внутри UHI обычно минимальны или отсутствуют в течение дня, хотя температура поверхности может достигать чрезвычайно высоких уровней. [22]

Ночью ситуация обратная. Отсутствие солнечного обогрева приводит к уменьшению атмосферной конвекции и стабилизации городского пограничного слоя. Если происходит достаточная стабилизация, образуется инверсионный слой . Это удерживает городской воздух у поверхности и сохраняет приземный воздух теплым от все еще теплых городских поверхностей, что приводит к более высоким температурам воздуха в ночное время внутри UHI. Помимо свойств удержания тепла в городских районах, ночной максимум в городских каньонах также может быть обусловлен блокировкой «вида неба» во время охлаждения: поверхности теряют тепло ночью главным образом за счет излучения в сравнительно прохладное небо, и это блокируется здания в городской зоне. Радиационное охлаждение более преобладает при низкой скорости ветра и безоблачном небе, и действительно, в этих условиях UHI оказывается самым большим ночью. [23] [24]

Сезонная изменчивость

Разница температур городского острова тепла не только обычно больше ночью, чем днем, но и зимой больше, чем летом. [ нужна цитата ] Это особенно верно в районах, где снег является обычным явлением, поскольку в городах, как правило, снег удерживается в течение более коротких периодов времени, чем в прилегающих сельских районах (это связано с более высокой изоляционной способностью городов, а также с деятельностью человека, такой как вспашка ). Это уменьшает альбедо города и тем самым усиливает эффект нагрева. Более высокие скорости ветра в сельской местности, особенно зимой, также могут сделать их более прохладными, чем в городских районах. В регионах с четко выраженными влажными и засушливыми сезонами в засушливый сезон будет наблюдаться больший эффект городского острова тепла. [ нужна цитата ]

Модели и симуляции

Если в городе имеется хорошая система наблюдения за погодой, UHI можно измерить напрямую. [25] Альтернативой является использование комплексного моделирования местоположения для расчета UHI или использование приближенного эмпирического метода. [26] [27] Такие модели позволяют включать UHI в оценки будущего повышения температуры в городах из-за изменения климата.

Леонард О. Майруп опубликовал первое комплексное численное исследование, позволяющее предсказать эффекты городского острова тепла (UHI) в 1969 году. [28] Было обнаружено, что эффект острова тепла является конечным результатом нескольких конкурирующих физических процессов. В целом, доминирующими параметрами являются снижение испарения в центре города и тепловые свойства городских строительных и дорожных материалов. [28] Современные среды моделирования включают ENVI-met , который моделирует все взаимодействия между зданием и поверхностями земли, растениями и окружающим воздухом. [29]

Причины

Пример плотной городской жизни: высотные здания Манхэттена во время заката.
Термические (вверху) и растительные (внизу) местоположения вокруг Нью-Йорка на инфракрасных спутниковых снимках. Сравнение изображений показывает, что там, где растительность густая, температуры ниже.

Существует несколько причин возникновения городского острова тепла (UHI); например, темные поверхности поглощают значительно больше солнечной радиации , из-за чего городские дороги и здания в течение дня нагреваются сильнее, чем пригородные и сельские районы; [2] материалы, обычно используемые в городских районах для дорожных покрытий и крыш, такие как бетон и асфальт , имеют значительно другие термические объемные свойства (включая теплоемкость и теплопроводность ) и излучающие свойства поверхности ( альбедо и излучательная способность ), чем окружающие сельские районы. Это вызывает изменение энергетического баланса городской территории, что часто приводит к более высоким температурам, чем в окружающих сельских районах. [30]

Тротуары , парковки , дороги или, в более общем плане , транспортная инфраструктура вносят значительный вклад в эффект городского острова тепла. [31] Например, инфраструктура тротуаров является основным источником тепла в городах в летние дни в Финиксе , США. [31]

Другой важной причиной является отсутствие эвапотранспирации (например, из-за отсутствия растительности) в городских районах. [24] В 2018 году Лесная служба США обнаружила, что города в США ежегодно теряют 36 миллионов деревьев. [32] С уменьшением количества растительности города также теряют тень и охлаждающий эффект испарения деревьев. [33] [34]

Другие причины UHI связаны с геометрическими эффектами. Высокие здания во многих городских районах имеют несколько поверхностей для отражения и поглощения солнечного света, повышая эффективность обогрева городских территорий. Это называется « эффект городского каньона ». Еще одним эффектом зданий является блокирование ветра, что также препятствует охлаждению за счет конвекции и предотвращает рассеивание загрязняющих веществ. Отходящее тепло от автомобилей, систем кондиционирования воздуха, промышленности и других источников также вносит свой вклад в UHI. [4] [35] [36]

Высокие уровни загрязнения в городских районах также могут увеличить UHI, поскольку многие формы загрязнения изменяют радиационные свойства атмосферы. [30] UHI не только повышает температуру в городах, но и увеличивает концентрацию озона, поскольку озон является парниковым газом , образование которого ускоряется с повышением температуры. [37]

Изменение климата как усилитель

Изменение климата является не причиной, а усилителем эффекта городского острова тепла. В Шестом оценочном докладе МГЭИК от 2022 года подытожены доступные исследования следующим образом: «Изменение климата увеличивает риски теплового стресса в городах [...] и усиливает городской остров тепла в азиатских городах при уровнях потепления на 1,5 ° C и 2 ° C, которые значительно превышают чем в нынешнем климате [...]». [38] : 66 

Далее в докладе говорится: «В условиях потепления в мире повышение температуры воздуха усугубляет эффект городского острова тепла в городах. Одним из ключевых рисков являются волны тепла в городах, которые, вероятно, затронут половину будущего мирового городского населения, оказывая негативное воздействие на здоровье человека и экономическая продуктивность». [13] : 993 

Между теплом и построенной инфраструктурой существует бесполезное взаимодействие: такое взаимодействие увеличивает риск теплового стресса для людей, живущих в городах. [13] : 993 

Воздействие

Пример урбанизации: Дубай

О погоде и климате

Помимо воздействия на температуру, UHI могут оказывать вторичное воздействие на местную метеорологию, включая изменение местного режима ветра, образование облаков и тумана , влажности и количества осадков. [39] Дополнительное тепло, обеспечиваемое UHI, приводит к усилению движения вверх, что может вызвать дополнительную активность ливней и гроз. Кроме того, UHI создает в течение дня локальную область низкого давления, куда сходится относительно влажный воздух из сельской местности, что, возможно, приводит к более благоприятным условиям для образования облаков. [40] Количество осадков с подветренной стороны от городов увеличивается с 48% до 116%. Частично из-за этого потепления ежемесячное количество осадков увеличивается примерно на 28% на расстоянии от 20 миль (32 км) до 40 миль (64 км) с подветренной стороны от городов по сравнению с подветренной стороной. [41] В некоторых городах общее количество осадков увеличилось на 51%. [42]

Одно исследование пришло к выводу, что города меняют климат на площади в 2–4 раза большей, чем их собственная площадь. [43] Одно сравнение между городскими и сельскими районами, проведенное в 1999 году, показало, что эффект городского острова тепла мало влияет на глобальные тенденции средней температуры . [44] Другие предположили, что городские острова тепла влияют на глобальный климат, воздействуя на реактивные течения. [45]

О здоровье человека

Изображение Атланты, штат Джорджия , показывающее распределение температуры: синим цветом показаны низкие температуры, красным — теплые, а жаркие области — белыми.

UHI могут напрямую влиять на здоровье и благополучие городских жителей. Поскольку UHI характеризуются повышенной температурой, они потенциально могут увеличить величину и продолжительность волн жары в городах. Число людей, подвергающихся воздействию экстремальных температур, увеличивается из-за потепления, вызванного UHI. [46] Ночное воздействие UHI может быть особенно вредным во время жары, поскольку оно лишает городских жителей прохлады, которую можно найти в сельской местности в ночное время. [47]

Сообщается, что повышение температуры вызывает тепловые заболевания , такие как тепловой удар , тепловое истощение , тепловой обморок и тепловые судороги . [48]

Высокая интенсивность UHI коррелирует с повышенными концентрациями загрязнителей воздуха, которые собираются ночью, что может повлиять на качество воздуха на следующий день . [49] Эти загрязнители включают летучие органические соединения , окись углерода , оксиды азота и твердые частицы . [50] Производство этих загрязняющих веществ в сочетании с более высокими температурами в UHI может ускорить производство озона . [49] Озон на приземном уровне считается вредным загрязнителем. [49] Исследования показывают, что повышение температуры в UHI может увеличить количество загрязненных дней, но также отмечают, что другие факторы (например, давление воздуха , облачность , скорость ветра ) также могут влиять на загрязнение. [49]

Исследования, проведенные в Гонконге, показали, что районы города с плохой вентиляцией наружного городского воздуха, как правило, имеют более сильный эффект городского острова тепла [51] и имеют значительно более высокую смертность от всех причин [52] по сравнению с районами с лучшей вентиляцией. Другое исследование с использованием передовых статистических методов в городе Баболь, Иран, выявило значительное увеличение интенсивности приземного городского острова тепла (SUHII) с 1985 по 2017 год, на которое повлияло как географическое направление, так и время. Это исследование, улучшающее понимание пространственных и временных вариаций SUHII, подчеркивает необходимость точного городского планирования для смягчения воздействия городских островов тепла на здоровье. [53] Приземные UHI более заметны в течение дня и измеряются с использованием температуры поверхности земли и дистанционного зондирования. [54]

О водоемах и водных организмах

UHI также ухудшают качество воды. Горячие поверхности тротуаров и крыш передают избыточное тепло ливневым водам, которые затем стекают в ливневую канализацию и повышают температуру воды при попадании в ручьи, реки, пруды и озера. Кроме того, повышение температуры городских водоемов приводит к уменьшению разнообразия воды. [55] Например, в августе 2001 года дожди над Сидар-Рапидс, штат Айова, привели к повышению температуры в близлежащем ручье на 10,5 ° C (18,9 ° F) в течение одного часа, что привело к гибели рыбы, от которой пострадало около 188 рыб. [56] Поскольку температура дождя была сравнительно прохладной, это можно было объяснить раскаленным тротуаром города. Подобные события были зарегистрированы на Среднем Западе Америки, а также в Орегоне и Калифорнии. [57] Быстрые изменения температуры могут оказаться стрессовыми для водных экосистем. [58]

Поскольку температура близлежащих зданий иногда достигает разницы более чем 50 °F (28 °C) с температурой приземного воздуха, осадки будут быстро нагреваться, вызывая сток в близлежащие ручьи, озера и реки (или другие водоемы). вода) для обеспечения чрезмерного теплового загрязнения . Увеличение теплового загрязнения может привести к повышению температуры воды на 20–30 ° F (от 11 до 17 ° C). Это увеличение приведет к тому, что виды рыб, населяющие водоем, подвергнутся тепловому стрессу и шоку из-за быстрого изменения температуры их среды обитания. [59]

Водопроницаемые покрытия могут уменьшить эти эффекты за счет просачивания воды через покрытие в подземные хранилища, где она может рассеиваться путем поглощения и испарения. [60]

О животных

Виды, способные колонизироваться, могут использовать условия городских островов тепла, чтобы процветать в регионах за пределами их обычного ареала. Примеры этого включают сероголовую летучую лисицу ( Pteropus poliocephalus ) и обыкновенного домашнего геккона ( Hemidactylus frenatus ). [61] Седые летучие лисицы, обнаруженные в Мельбурне, Австралия , колонизировали городские среды обитания после повышения температуры там. Повышение температуры, вызвавшее более теплые зимние условия, сделало город более похожим по климату на более северную дикую местность, где обитает этот вид.

В условиях умеренного климата городские острова тепла продлят вегетационный период, тем самым изменяя стратегии размножения обитающих видов. [61] Лучше всего это можно наблюдать по влиянию городских островов тепла на температуру воды (см. влияние на водоемы).

Городские острова тепла, вызванные городами, изменили процесс естественного отбора . [61] Селекционное давление, такое как временные изменения в пище, хищниках и воде, ослабевает, вызывая появление нового набора сил отбора. Например, в городских условиях насекомых больше, чем в сельской местности. Насекомые – экзотермы . Это означает, что они зависят от температуры окружающей среды, чтобы контролировать температуру своего тела, что делает более теплый климат города идеальным для их жизни. Исследование, проведенное в Роли, Северная Каролина , на Parthenolecanium quercifex (дубовые чешуйки), показало, что этот конкретный вид предпочитает более теплый климат и поэтому встречается в большей численности в городских средах обитания, чем на дубах в сельской местности. За время, проведенное в городской среде обитания, они приспособились жить в более теплом климате, чем в более прохладном. [62]

Об использовании энергии для охлаждения

Изображения Солт-Лейк-Сити показывают положительную корреляцию между белыми светоотражающими крышами и более прохладными температурами. На изображении А изображен вид с воздуха на Солт-Лейк-Сити, штат Юта, с белой светоотражающей крышей площадью 865 ​​000 кв. футов. Изображение B представляет собой тепловое инфракрасное изображение той же области, на котором показаны горячие (красный и желтый) и холодные (зеленый и синий) пятна. Светоотражающая виниловая крыша, не поглощающая солнечное излучение, показана синим цветом в окружении других горячих точек.

Еще одним последствием городских островов тепла является увеличение потребления энергии для кондиционирования воздуха и охлаждения в городах, находящихся в сравнительно жарком климате. Эффект острова тепла обходится Лос-Анджелесу примерно в 100 миллионов долларов США в год (в 2000 году). [63] Благодаря реализации стратегий сокращения «островов тепла» значительная ежегодная чистая экономия энергии была рассчитана для северных регионов, таких как Чикаго, Солт-Лейк-Сити и Торонто. [64]

Ежегодно в США 15% энергии уходит на кондиционирование зданий на городских островах тепла. В 1998 году сообщалось, что «за последние 40 лет спрос на кондиционирование воздуха вырос на 10%». [65]

Варианты уменьшения эффекта теплового острова

Ботанический сад в Люблине , Польша.

Стратегии повышения устойчивости городов за счет снижения чрезмерного тепла в городах включают: посадку деревьев в городах, белые крыши и светлый бетон, зеленую инфраструктуру (включая зеленые крыши ), пассивное дневное радиационное охлаждение . [ нужна цитата ]

Разница температур между городскими районами и окружающими пригородными или сельскими районами может достигать 5 ° C (9,0 ° F). Почти 40 процентов этого увеличения связано с преобладанием темных крыш, а остальная часть приходится на темные тротуары и уменьшающееся присутствие растительности. Эффекту острова тепла можно немного противодействовать, используя белые или светоотражающие материалы для строительства домов, крыш, тротуаров и дорог, тем самым увеличивая общее альбедо города. [66]

Концентрическое расширение городов неблагоприятно с точки зрения явления городского острова тепла. Застройку городов рекомендуется планировать полосами, согласованными с гидрографической сетью, с учетом зеленых насаждений с различными видами растений. [67] Таким образом, планировалось построить городские поселения, простирающиеся на большие территории, например, Кельце , Щецин и Гдыня в Польше, Копенгаген в Дании и Гамбург , Берлин и Киль в Германии.

Посадка деревьев в городах

Посадка деревьев вокруг города может стать еще одним способом увеличить альбедо и уменьшить эффект городского острова тепла. Рекомендуется сажать лиственные деревья, поскольку они могут обеспечить множество преимуществ, например, дать больше тени летом и не блокировать тепло зимой. [68] Деревья являются необходимым элементом борьбы с большей частью эффекта городского острова тепла, поскольку они снижают температуру воздуха на 10 °F (5,6 °C), [69] а температуру поверхности на 20–45 °F (11–25 °C). °С). [70] Еще одним преимуществом наличия деревьев в городе является то, что деревья также помогают бороться с глобальным потеплением, поглощая CO2 из атмосферы.

Белые крыши и светлый бетон

Зеленая крыша мэрии Чикаго .

Покраска крыш в белый цвет стала общепринятой стратегией уменьшения эффекта острова тепла. [71] В городах много темных поверхностей, которые поглощают солнечное тепло, что, в свою очередь, снижает альбедо города. [71] Белые крыши обеспечивают высокий коэффициент солнечного отражения и высокий уровень солнечного излучения, увеличивая альбедо города или района, в котором возникает эффект. [71]

По сравнению с устранением других источников проблемы, замена темной кровли требует наименьших инвестиций для получения немедленного результата. Прохладная крыша , сделанная из отражающего материала, такого как винил, отражает не менее 75 процентов солнечных лучей и излучает не менее 70 процентов солнечной радиации, поглощаемой ограждающими конструкциями здания. Для сравнения: асфальтированные крыши (BUR) отражают от 6 до 26 процентов солнечной радиации. [72]

Использование светлого бетона доказало свою эффективность в отражении до 50% больше света, чем асфальт, и снижении температуры окружающей среды. [73] Низкое значение альбедо, характерное для черного асфальта, поглощает большой процент солнечного тепла, создавая более высокие температуры у поверхности. Мощение из светлого бетона, помимо замены асфальта на светлый бетон, позволит сообществам снизить средние температуры. [74] Однако исследование взаимодействия между отражающими тротуарами и зданиями показало, что, если близлежащие здания не оснащены отражающим стеклом, солнечное излучение, отраженное от светлых тротуаров, может повысить температуру в зданиях, увеличивая требования к кондиционированию воздуха. [75] [76]

Существуют специальные составы красок для дневного радиационного охлаждения, которые отражают до 98,1% солнечного света. [77] [78]

Зеленая инфраструктура

Трамвайный путь с травой в Белграде, Сербия
Трамвайный путь с травой в Белграде, Сербия

Другой вариант – увеличить количество хорошо поливаемой растительности. Эти два варианта можно совместить с выполнением зеленых крыш. Зеленые крыши являются отличными изоляторами в теплые погодные месяцы, а растения охлаждают окружающую среду. Качество воздуха улучшается, поскольку растения поглощают углекислый газ и одновременно производят кислород. [79]

Зеленые крыши могут уменьшить эффект городского острова тепла. Зеленая кровля — это практика размещения растительности на крыше; например, наличие деревьев или сада. Растения на крыше увеличивают альбедо и уменьшают эффект городского острова тепла. [71] Этот метод изучался и критиковался за то, что на зеленые крыши влияют климатические условия, переменные зеленых крыш трудно измерить и они представляют собой очень сложные системы. [71]

Экономическая эффективность зеленых крыш довольно высока по нескольким причинам. [ нужна цитата ] Во-первых, срок службы зеленых крыш более чем в два раза превышает срок службы обычной крыши, что эффективно замедляет количество замен крыш каждый год. В дополнение к сроку службы кровли зеленые крыши обеспечивают управление ливневыми водами , снижая плату за коммунальные услуги. Вначале стоимость зеленых крыш выше, но с течением времени их эффективность приносит финансовую пользу, а также пользу для здоровья. Однако «обычная крыша оценивается в 83,78 доллара за м 2 , а зеленая крыша оценивается в 158,82 доллара за м 2 ». [80] [ нужны разъяснения ]

На зеленых парковках используется растительность и поверхности, отличные от асфальта, чтобы ограничить эффект городского острова тепла.

Уличная трясина и прилегающий к ней проницаемый бетонный тротуар в Сиэтле , США. Через эти элементы ливневые воды проникают в почву, тем самым снижая уровень городских стоков в городскую ливневую канализацию .
Зеленая инфраструктура или сине-зеленая инфраструктура относится к сети, которая обеспечивает «ингредиенты» для решения городских и климатических проблем путем строительства на природе. [81] Основные компоненты этого подхода включают управление ливневыми водами , адаптацию к климату , снижение теплового стресса , увеличение биоразнообразия , производство продуктов питания , улучшение качества воздуха , устойчивое производство энергии, чистую воду и здоровые почвы , а также более антропоцентрические функции, такие как повышение качества жизни за счет отдыха и обеспечения тени и убежища в городах и вокруг них. [82] [83] Зеленая инфраструктура также служит экологической основой для социального, экономического и экологического здоровья окружающей среды. [84] Совсем недавно ученые и активисты также призвали к созданию зеленой инфраструктуры, которая способствует социальной интеграции и равенству, а не укреплению ранее существовавших структур неравного доступа к природным услугам. [85]

Пассивное дневное радиационное охлаждение

Применение крыши с пассивным дневным радиационным охлаждением может удвоить экономию энергии по сравнению с белой крышей, что связано с высоким коэффициентом отражения солнечного света и теплового излучения в инфракрасном окне [86] с самым высоким потенциалом охлаждения в жарких и сухих городах, таких как Финикс и Лас- Вегас . [87] При установке на крышах в густонаселенных городских районах панели пассивного дневного радиационного охлаждения могут значительно снизить температуру наружной поверхности на уровне пешеходов. [11] [12]

Общество и культура

История исследований

Это явление было впервые исследовано и описано Люком Ховардом в 1810-х годах, хотя не он дал этому явлению название. [88] В описании самого первого отчета об UHI, сделанном Люком Ховардом, говорилось, что в центре Лондона ночью было теплее, чем в окружающей сельской местности, на 2,1 ° C (3,7 ° F). [89]

Исследования городской атмосферы продолжались на протяжении всего девятнадцатого века. Между 1920-ми и 1940-ми годами исследователи в развивающейся области местной климатологии или микромасштабной метеорологии в Европе, Мексике, Индии, Японии и США искали новые методы понимания этого явления.

В 1929 году Альберт Пепплер использовал этот термин в немецкой публикации, которая, как полагают, была первым примером эквивалента городского острова тепла: städtische Wärmeinsel (что на немецком языке означает «городской остров тепла» ). [90] В период с 1990 по 2000 год ежегодно публиковалось около 30 исследований; к 2010 году это число увеличилось до 100, а к 2015 году — более 300. [91]

Леонард О. Майруп опубликовал первую комплексную численную оценку последствий городского острова тепла (UHI) в 1969 году. [28] Его статья рассматривает UHI и критикует существовавшие на тот момент теории как чрезмерно качественные.

Аспекты социального неравенства

Некоторые исследования показывают, что влияние UHI на здоровье может быть непропорциональным, поскольку воздействие может распределяться неравномерно в зависимости от множества факторов, таких как возраст, [50] [92] этническая принадлежность и социально-экономический статус. [93] Это повышает вероятность того, что UHI могут повлиять на здоровье как вопрос экологической справедливости .

Существует корреляция между доходом района и покровом деревьев. [94] В районах с низкими доходами, как правило, значительно меньше деревьев, чем в районах с более высокими доходами. [95] Исследователи предположили, что менее обеспеченные районы не имеют финансовых ресурсов для посадки и ухода за деревьями. Богатые районы могут позволить себе больше деревьев «как в государственной, так и в частной собственности». [96] Частично это также связано с тем, что более богатые домовладельцы и общины могут позволить себе больше земли, которую можно оставить открытой в качестве зеленых насаждений , тогда как более бедные часто сдают в аренду, где землевладельцы пытаются максимизировать свою прибыль , создавая как можно большую плотность на своих участках. земля.

Исследователи также отметили, что распространение непроницаемых поверхностей коррелирует с районами с низким социально-экономическим статусом в различных городах и штатах США. [97] Присутствие этих материалов, включая бетон, гудрон и асфальт, служит предиктором «внутригородских колебаний температуры».

Главные специалисты по теплоснабжению

Начиная с 2020-х годов в ряде городов по всему миру начали создавать должности начальников отдела теплоснабжения для организации и управления работой по противодействию эффекту городского острова тепла. [98] [99]

Примеры

Соединенные Штаты

Законопроект S.4280, [100] внесенный в Сенат США в 2020 году, уполномочит Межведомственный комитет Национальной интегрированной системы медицинской информации о жаре (NIHHIS) бороться с экстремальной жарой в Соединенных Штатах. [101] Успешное принятие этого закона позволит финансировать NIHHIS в течение пяти лет и учредит программу грантов в размере 100 миллионов долларов США в рамках NIHHIS для поощрения и финансирования проектов по снижению тепла в городах, в том числе тех, которые используют охлаждающие крыши и тротуары, а также тех, которые улучшают системы HVAC . По состоянию на 22 июля 2020 года законопроект не прошел дальше внесения в Конгресс.

Город Нью-Йорк определил, что потенциал охлаждения на единицу площади был самым высоким у уличных деревьев, за которыми следовали живые крыши, освещенные крытые поверхности и посадки на открытом пространстве. С точки зрения экономической эффективности, легкие поверхности, легкие крыши и озеленение тротуаров имеют меньшие затраты на снижение температуры. [102]

Лос-Анджелес

Гипотетическая программа «прохладных сообществ» в Лос-Анджелесе в 1997 году прогнозировала, что городская температура может снизиться примерно на 3 °C (5 °F) после посадки десяти миллионов деревьев, замены крыш пяти миллионов домов и покраски четверти дорог в Лос-Анджелесе. ориентировочная стоимость составляет 1 миллиард долларов США, что дает предполагаемую годовую выгоду в размере 170 миллионов долларов США от снижения затрат на кондиционирование воздуха и 360 миллионов долларов США за счет экономии на здравоохранении, связанной со смогом. [68]

В тематическом исследовании бассейна Лос-Анджелеса в 1998 году моделирование показало, что даже если деревья не расположены стратегически на этих городских островах тепла, они все равно могут помочь минимизировать выбросы загрязняющих веществ и сократить потребление энергии. Подсчитано, что благодаря такому широкомасштабному внедрению город Лос-Анджелес сможет ежегодно экономить 100 миллионов долларов, причем большая часть экономии будет получена за счет прохладных крыш, более светлых тротуаров и посадки деревьев. В случае общегородской реализации дополнительные выгоды от снижения уровня смога позволят сэкономить не менее одного миллиарда долларов в год. [65]

Лос-Анджелес TreePeople является примером того, как посадка деревьев может расширить возможности сообщества. Люди-деревья дают людям возможность собраться вместе, наращивать потенциал, гордость за сообщество, а также возможность сотрудничать и общаться друг с другом. [103]

Вирджиния

В 2021 году организация «Анализ планирования адаптации к изменению климата» (CAPA) получила финансирование от Национального управления океанических и атмосферных исследований для проведения теплового картирования на всей территории Соединенных Штатов. В кампании по наблюдению за жарой приняли участие десять районов Вирджинии - Абингтон, Арлингтон, Шарлоттсвилл, Фармвилл, Харрисонбург, Линчберг, Петербург, Ричмонд, Салем, Вирджиния-Бич и Винчестер. В этой кампании приняли участие 213 добровольцев, собранных организаторами кампании, которые провели 490 423 измерения тепла по 70 маршрутам. После проведения измерений в течение дня оборудование и данные были отправлены обратно в CAPA, где они были проанализированы с использованием алгоритмов машинного обучения. После анализа данных CAPA снова встретилась с организаторами кампании из каждого региона, чтобы обсудить потенциальные планы для каждого города на будущее.

Инициатива по созданию зеленых насаждений в Афинах

Афины , столица Греции, предприняли инициативы по уменьшению эффекта городского острова тепла и уменьшению воздействия загрязнения от транспортных средств. Чтобы создать зеленые зоны, обеспечивающие прохладу, небольшие неиспользуемые участки земли преобразуются в карманные парки. [104]

Сидней

Горизонт Парраматты . В январе 2009 года в этом западном пригороде Сиднея была зафиксирована температура 47,0 °C (116,6 °F).

Сидней, Австралия, имеет один из худших городских островов тепла за всю историю. Одним из примеров является 4 января 2020 года, когда западные пригороды Сиднея считались «самым жарким местом на Земле». В пригородах, таких как Бэнкстаун и Парраматта , была зафиксирована температура 47,3 ° C (117,1 ° F) и 47,0 ° C (116,6 ° F), а на Обсерватори-Хилл - 43,7 ° C (110,7 ° F). Самым жарким пригородом в то время был Пенрит , температура которого составляла 48,9 ° C (120,0 ° F). Несмотря на все это, в центральной части Сиднея была комфортная температура 35 ° C (95 ° F), а в прибрежных районах температура редко достигала 30 ° C (86 ° F).

Множественные факторы, которые могут вызвать это, могут быть связаны с удаленностью от побережья, километрами одинаковых домов с черными крышами и зеленью, замененной асфальтом и черным асфальтом (поглощающим больше тепла и излучающим его), и небольшим пространством во дворах для выращивания деревьев ( поэтому меньше тени).

Хотя это не единственный раз, когда городской остров тепла играет свою роль на западе Сиднея, температура ртути поднялась до 45,2 °C (113,4 °F) 1 января 2006 г., 42,9 °C (109,2 °F) 23 января 2010 г. 46,5 ° C (115,7 ° F) 18 января 2013 г., 46,9 ° C (116,4 ° F) 11 февраля 2017 г. и 47,3 ° C (117,1 ° F) 7 января 2018 г.

Эта разница в температуре в городах обычно составляет от 2 ° C (36 ° F) до 7 ° C (45 ° F), редко превышая 10 ° C (50 ° F). Самая большая разница в городских островах тепла в Сиднее была зафиксирована 1 февраля 2020 года, примерно через месяц после максимального рекорда Пенрита. Температура 34,8 ° C (94,6 ° F) была зафиксирована на Сиднейской обсерватории Хилл; Тем временем температура в Пенрит-Лейкс взлетела до 46,9 °C (116,4 °F). Что делает это примечательным, так это то, что эта разница составляет 12,1 ° C (53,8 ° F), а в юго-западных / средне-западных пригородах Сиднея редко достигает 37 ° C (99 ° F).

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Фелан, Патрик Э.; Калуш, Камиль; Майнер, Марк; Голден, Джей; Фелан, Бернадетт; Сильва, Умберто; Тейлор, Роберт А. (4 ноября 2015 г.). «Городской остров тепла: механизмы, последствия и возможные средства правовой защиты». Ежегодный обзор окружающей среды и ресурсов . 40 (1): 285–307. doi : 10.1146/annurev-environ-102014-021155 . ISSN  1543-5938. S2CID  154497357.
  2. ^ аб Солецки, Уильям Д.; Розенцвейг, Синтия; Паршалл, Лили; Поуп, Грег; Кларк, Мария; Кокс, Дженнифер; Винке, Мэри (2005). «Смягчение эффекта острова тепла в городах Нью-Джерси». Глобальные экологические изменения. Часть B: Экологические опасности . 6 (1): 39–49. doi :10.1016/j.hazards.2004.12.002. S2CID  153841143.
  3. ^ Агентство по охране окружающей среды США (2008). Сокращение городских островов тепла: Сборник стратегий (Отчет). стр. 7–12.
  4. ^ Аб Ли, Ю.; Чжао, X. (2012). «Эмпирическое исследование влияния человеческой деятельности на долгосрочное изменение температуры в Китае: взгляд на потребление энергии». Журнал геофизических исследований . 117 (Д17): Д17117. Бибкод : 2012JGRD..11717117L. дои : 10.1029/2012JD018132 .
  5. ^ Мансурмогаддам, Мохаммад; Алавипанах, Сейед Казем (2022). «Изучение и прогноз изменений температуры поверхности земли в городе Йезд: оценка близости и изменений земного покрова». RS и ГИС для природных ресурсов . 12 (4): 1–27.
  6. ^ Глоссарий метеорологии (2019). «Городской остров тепла». Американское метеорологическое общество . Проверено 12 апреля 2019 г.
  7. ^ Ван, К. (6 февраля 2017 г.). «Сравнение суточных и сезонных изменений атмосферных и приземных городских островов тепла на основе данных Пекинской городской метеорологической сети». Развитие науки о Земле и космосе . 122 (4): 2131–2154.
  8. ^ Т. Чакраборти и X. Ли (2019). «Упрощенный алгоритм городского масштаба для характеристики поверхностных городских островов тепла в глобальном масштабе и изучения контроля растительности с точки зрения их пространственно-временной изменчивости». Международный журнал прикладного наблюдения Земли и геоинформации . 74 : 269–280. Бибкод : 2019IJAEO..74..269C. дои : 10.1016/j.jag.2018.09.015. S2CID  53715577.
  9. ↑ Уолдроп, М. Митчелл (19 октября 2022 г.). «Что могут сделать города, чтобы пережить сильную жару?». Знающий журнал . doi : 10.1146/knowable-101922-2 . Проверено 6 декабря 2022 г.
  10. ^ «Природа городов». Регенерация.org . Проверено 16 октября 2021 г.
  11. ^ аб Юнес, Джаафар; Гали, Камель; Гаддар, Несрин (август 2022 г.). «Влияние суточного избирательного радиационного охлаждения на смягчение эффекта городского острова тепла». Устойчивые города и общество . 83 : 103932. doi : 10.1016/j.scs.2022.103932. S2CID  248588547 – через Elsevier Science Direct.
  12. ^ Аб Хан, Ансар; Карлосена, Лаура; Фэн, Цзе; Корат, Самиран; Хатун, Рупали; Доан, Куанг-Ван; Сантамоурис, Маттеос (январь 2022 г.). «Материалы с оптически модулированным пассивным широкополосным дневным радиационным охлаждением могут охлаждать города летом и обогревать города зимой». Устойчивость . 14 – через МДПИ.
  13. ^ abc Додман, Д., Б. Хейворд, М. Пеллинг, В. Кастан Брото, В. Чоу, Э. Чу, Р. Доусон, Л. Кхирфан, Т. Макферсон, А. Пракаш, Ю. Чжэн и Г. Зиэрфогель, 2022: Глава 6: Города, поселения и ключевая инфраструктура. В: Изменение климата 2022: последствия, адаптация и уязвимость. Вклад Рабочей группы II в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Х.-О. Пёртнер, Д. К. Робертс, М. Тиньор, Э. С. Полочанска, К. Минтенбек, А. Алегрия, М. Крейг, С. Лангсдорф, С. Лёшке, В. Мёллер, А. Окем, Б. Рама (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 907–1040, doi: 10.1017/9781009325844.008.
  14. ^ Шарифи, Айюб (2020). «Компромиссы и конфликты между мерами по смягчению последствий изменения климата в городах и мерами по адаптации: обзор литературы». Журнал чистого производства . 276 : 122813. doi : 10.1016/j.jclepro.2020.122813. ISSN  0959-6526. S2CID  225638176.
  15. ^ ab МГЭИК, 2022: Приложение II: Глоссарий [Мёллер, В., Р. ван Димен, Дж. Б. Р. Мэтьюз, К. Мендес, С. Семенов, Дж. С. Фуглестведт, А. Райзингер (ред.)]. В: Изменение климата 2022: последствия, адаптация и уязвимость. Вклад Рабочей группы II в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Х.-О. Пёртнер, Д. К. Робертс, М. Тиньор, Э. С. Полочанска, К. Минтенбек, А. Алегрия, М. Крейг, С. Лангсдорф, С. Лёшке, В. Мёллер, А. Окем, Б. Рама (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 2897–2930, doi: 10.1017/9781009325844.029.
  16. ^ Имюнку (2009). «Изучение городских островов тепла». Пусанский национальный университет . Архивировано из оригинала 10 декабря 2008 г. Проверено 18 июня 2009 г.
  17. ^ Хинкель, Кеннет М. (март 2003 г.). «Исследование городского острова тепла в Барроу». Географический факультет Университета Цинциннати . Архивировано из оригинала 23 июля 2011 г. Проверено 2 августа 2007 г.
  18. ^ Агентство по охране окружающей среды США, OAR (17 июня 2014 г.). «Узнайте об островах тепла». www.epa.gov . Проверено 14 марта 2023 г.
  19. ^ Радж, Сарат; Пол, Сайкат Кумар; Чакраборти, Арун; Куттиппурат, Джаянараянан (01 марта 2020 г.). «Антропогенное воздействие, усугубляющее городские острова тепла в Индии». Журнал экологического менеджмента . 257 : 110006. doi : 10.1016/j.jenvman.2019.110006. ISSN  0301-4797. PMID  31989962. S2CID  210935730.
  20. ^ М. Рот; Т. Р. Оке и У. Дж. Эмери (1989). «Городские острова тепла, полученные со спутников из трех прибрежных городов, и использование таких данных в городской климатологии». Международный журнал дистанционного зондирования . 10 (11): 1699–1720. Бибкод : 1989IJRS...10.1699R. дои : 10.1080/01431168908904002.
  21. ^ Х.-Ю. Ли (1993). «Применение тепловых данных NOAA AVHRR для исследования городских островов тепла». Атмосферная среда . 27Б (1): 1–13. Бибкод : 1993AtmEB..27....1L. дои : 10.1016/0957-1272(93)90041-4.
  22. ^ И. Камиллони и В. Баррос (1997). «О зависимости эффекта городского острова тепла от температурных трендов». Климатические изменения . 37 (4): 665–681. дои : 10.1023/А: 1005341523032. S2CID  151236016.
  23. ^ CJG (Джон) Моррис (9 июля 2006 г.). «Городские острова тепла и изменение климата - Мельбурн, Австралия». Университет Мельбурна , Виктория, Австралия . Архивировано из оригинала 10 марта 2009 года . Проверено 18 июня 2009 г.
  24. ^ аб Кумар, Рахул; Мишра, Вимал; Бьюзен, Джонатан; Кумар, Рохини; Шинделл, Дрю; Хубер, Мэтью (25 октября 2017 г.). «Доминирующий контроль над сельским хозяйством и ирригацией на городском острове тепла в Индии». Научные отчеты . 7 (1): 14054. Бибкод : 2017НатСР...714054К. дои : 10.1038/s41598-017-14213-2. ISSN  2045-2322. ПМЦ 5656645 . ПМИД  29070866. 
  25. ^ Стиневельд, GJ (2011). «Количественная оценка эффектов городского острова тепла и человеческого комфорта для городов разного размера и городской морфологии в Нидерландах». Журнал геофизических исследований . 116 (Д20): Д20129. Бибкод : 2011JGRD..11620129S. дои : 10.1029/2011JD015988 .
  26. ^ Кершоу, Ти Джей; Сандерсон, М.; Коли, Д.; Имс, М. (2010). «Оценка городского острова тепла для прогнозов изменения климата в Великобритании». Строительные услуги, инженерные исследования и технологии . 31 (3): 251–263. дои : 10.1177/0143624410365033 . hdl : 10871/13934 .
  27. ^ Теувес, штат Невада; Стиневельд, Дж.Дж.; Ронда, Р.Дж.; Хольцлаг, ААМ (2017). «Диагностическое уравнение для максимального ежедневного эффекта городского острова тепла для городов северо-западной Европы». Международный журнал климатологии . 37 (1): 443–454. Бибкод : 2017IJCli..37..443T. дои : 10.1002/joc.4717. S2CID  131437962.
  28. ^ abc Myrup, Леонард О. (1969). «Численная модель городского острова тепла». Журнал прикладной метеорологии . 8 (6): 908–918. Бибкод : 1969JApMe...8..908M. doi : 10.1175/1520-0450(1969)008<0908:ANMOTU>2.0.CO;2 .
  29. ^ nn «ENVI-met-Alternativen für Mac — Altapps.net». de.altapps.net (на немецком языке) . Проверено 1 июня 2022 г.
  30. ^ ab TR Oke (1982). «Энергетическая основа городского острова тепла». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 108 (455): 1–24. Бибкод : 1982QJRMS.108....1O. дои : 10.1002/qj.49710845502. S2CID  120122894.
  31. ^ Аб Хёне, Кристофер Г.; Честер, Михаил В.; Моряк, Дэвид Дж.; Кинг, Дэвид А. (2020). «Влияние городской жары на парковки, дороги и автомобили: пример метро Феникс». Устойчивая и отказоустойчивая инфраструктура . 7 (4): 272–290. дои : 10.1080/23789689.2020.1773013. ISSN  2378-9689. S2CID  225553384.
  32. ↑ Ларссон, Наоми (10 мая 2018 г.). «Исследователи обнаружили, что города США теряют 36 миллионов деревьев в год». Хранитель . Проверено 10 мая 2018 г.
  33. ↑ Сантос, Фабиана (23 августа 2013 г.). «Деревья – природные кондиционеры». Научные каракули . Университет Мельбурна. Архивировано из оригинала 7 апреля 2022 г.
  34. ^ Горсевский, В.; Луваль, Дж.; Кваттроки, Д.; Таха, Х. (1998). «Предотвращение загрязнения воздуха посредством смягчения последствий городского острова тепла: обновленная информация о пилотном проекте городского острова тепла» (PDF) . Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. (ЛБНЛ). CiteSeerX 10.1.1.111.4921 . ЛБНЛ-42736. 
  35. ^ Моряк, диджей (2011). «Обзор методов оценки антропогенных выбросов тепла и влаги в городскую среду». Международный журнал климатологии . 31 (2): 189–199. Бибкод : 2011IJCli..31..189S. дои : 10.1002/joc.2106. S2CID  54835415.
  36. ^ Чен, Ф.; Кусака, Х.; Борнштейн, Р.; Чинг, Дж.; Гриммонд, CSB; Гроссман-Кларк, С.; Лоридан, Т.; Мэннинг, КВ; Мартилли, А.; Мяо, С.; Матрос, Д.; Саламанка, FP; Таха, Х.; Тевари, М.; Ван, X.; Вышогродский А.А.; Чжан, К. (2011). «Интегрированная система WRF/городского моделирования: разработка, оценка и применение к проблемам городской окружающей среды». Международный журнал климатологии . 31 (2): 273. Бибкод : 2011IJCli..31..273C. дои : 10.1002/joc.2158. S2CID  54686199.
  37. ^ Союз обеспокоенных ученых. «Повышение температуры, ухудшение загрязнения озона». Изменение климата и ваше здоровье (2011): н. стр. Распечатать.
  38. ^ Пёртнер, Х.-О., округ Колумбия Робертс, Х. Адамс, И. Аделекан, К. Адлер, Р. Адриан, П. Алдунс, Э. Али, Р. Ара Бегум, Б. БеднарФридл, Р. Безнер Керр, Р. Бисбрук, Дж. Биркманн, К. Боуэн, М. А. Каретта, Дж. Карнисер, Э. Кастельянос, Т. С. Чеонг, В. Чоу, Г. Сиссе, С. Клейтон, А. Констебль, С. Р. Кули, М. Дж. Костелло, М. Крейг, В. Крамер, Р. Доусон, Д. Додман, Дж. Эфитре, М. Гаршаген, Э. А. Гилмор, Б. К. Главович, Д. Гацлер, М. Хааснут, С. Харпер, Т. Хасегава, Б. Хейворд, Дж. А. Хике , Ю. Хирабаяши, К. Хуанг, К. Калаба, В. Кисслинг, А. Кито, Р. Ласко, Дж. Лоуренс и др., 2022: Техническое резюме. [Х.-О. Пёртнер, Д. К. Робертс, Э. С. Полочанска, К. Минтенбек, М. Тиньор, А. Алегрия, М. Крейг, С. Лангсдорф, С. Лёшке, В. Мёллер, А. Окем (ред.)]. В: Изменение климата 2022: последствия, адаптация и уязвимость. Вклад Рабочей группы II в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Х.-О. Пёртнер, Д. К. Робертс, М. Тиньор, Э. С. Полочанска, К. Минтенбек, А. Алегрия, М. Крейг, С. Лангсдорф, С. Лёшке, В. Мёллер, А. Окем, Б. Рама (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 37–118, doi: 10.1017/9781009325844.002
  39. ^ Попечительский совет Аризоны (2006). «Городской климат - исследование климата и UHI». Университет штата Аризона . Архивировано из оригинала 23 ноября 2007 г. Проверено 2 августа 2007 г.
  40. ^ Чил К. ван Херваарден и Дж. Вила-Герау де Арельяно (2008). «Относительная влажность как индикатор образования облаков над неоднородной поверхностью суши». Журнал атмосферных наук . 65 (10): 3263–3277. Бибкод : 2008JAtS...65.3263V. дои : 10.1175/2008JAS2591.1 . S2CID  56010396.
  41. ^ Фукс, Дейл (28 июня 2005 г.). «Испания использует высокие технологии, чтобы победить засуху». Хранитель . Проверено 2 августа 2007 г.
  42. ^ Центр космических полетов Годдарда (18 июня 2002 г.). «Спутник НАСА подтверждает, что городские острова тепла увеличивают количество осадков вокруг городов». Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Архивировано из оригинала 12 июня 2008 года . Проверено 17 июля 2009 г.
  43. ^ Чжоу, Дэчэн; Чжао, Шуцин; Чжан, Лянся; Солнце, Ге; Лю, Юнцян (10 июня 2015 г.). «След эффекта городского острова тепла в Китае». Научные отчеты . 5 : 11160. Бибкод : 2015NatSR...511160Z. дои : 10.1038/srep11160. ПМК 4461918 . ПМИД  26060039. 
  44. ^ Петерсон, TC; Галло, КП; Лоримор, Дж.; Оуэн, ТВ; Хуанг, А.; МакКиттрик, Д.А. (1999). «Глобальные тенденции температуры в сельской местности». Письма о геофизических исследованиях . 26 (3): 329–332. Бибкод : 1999GeoRL..26..329P. дои : 10.1029/1998GL900322 .
  45. ^ Дж. Чжан, Гуан; Цай, Мин; Ху, Эксюэ (27 января 2013 г.). «Потребление энергии и необъяснимое зимнее потепление в Северной Азии и Северной Америке». Природа Изменение климата . 3 (5): 466–470. Бибкод : 2013NatCC...3..466Z. дои : 10.1038/nclimate1803.
  46. ^ Бродбент, Эшли Марк; Крайенхофф, Эрик Скотт; Георгеску, Матей (13 августа 2020 г.). «Разнообразные факторы воздействия жары и холода в городах США 21 века». Труды Национальной академии наук . 117 (35): 21108–21117. Бибкод : 2020PNAS..11721108B. дои : 10.1073/pnas.2005492117 . ПМЦ 7474622 . ПМИД  32817528. 
  47. ^ Дж. Ф. Кларк (1972). «Некоторые эффекты городской структуры на смертность от жары». Экологические исследования . 5 (1): 93–104. Бибкод : 1972ER......5...93C. дои : 10.1016/0013-9351(72)90023-0. ПМИД  5032928.
  48. ^ Ковац, Р. Сари; Хаджат, Шакур (апрель 2008 г.). «Тепловой стресс и общественное здравоохранение: критический обзор». Ежегодный обзор общественного здравоохранения . 29 (1): 41–55. doi : 10.1146/annurev.publhealth.29.020907.090843 . ПМИД  18031221.
  49. ^ abcd «Оценка международных исследований городских островов тепла» (PDF) . Отчет Министерства энергетики США . Навигант Консалтинг. Архивировано из оригинала (PDF) 17 февраля 2013 года . Проверено 30 апреля 2014 г.
  50. ^ Аб Коппе, Кристина; Сари Ковац; Герд Ендрицкий; Беттина Менне (2004). «Волны тепла: риски и меры реагирования». Серия «Здоровье и глобальные изменения окружающей среды» . 2 . Архивировано из оригинала 22 марта 2023 г. Проверено 7 мая 2014 г.
  51. ^ Ши Ю, Кацшнер Л, Нг Э (2017). «Моделирование мелкомасштабной пространственно-временной картины городского эффекта острова тепла с использованием метода регрессии землепользования в мегаполисе». Наука об общей окружающей среде . 618 : 891–904. doi : 10.1016/j.scitotenv.2017.08.252. ПМИД  29096959.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  52. ^ Ван П., Гоггинс В.Б., Ши Ю, Чжан Х, Рен С., Лау ККЛ (2021). «Долгосрочная связь между городской вентиляцией воздуха и смертностью в Гонконге». Экологические исследования . 197 : 111000. Бибкод : 2021ER....197k1000W. doi :10.1016/j.envres.2021.111000. PMID  33745928. S2CID  232310626.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  53. ^ Венг, Цихао; Фирозжаи, Мохаммад Карими; Седигги, Амир; Киаварз, Маджид; Алавипанах, Сейед Казем (19 мая 2019 г.). «Статистический анализ изменений интенсивности приземного городского острова тепла: пример города Бабол, Иран». ГИС-науки и дистанционное зондирование . 56 (4): 576–604. Бибкод : 2019GISRS..56..576W. дои : 10.1080/15481603.2018.1548080. ISSN  1548-1603. S2CID  134003294.
  54. ^ Юань, Ф (2007). «Сравнение площади непроницаемой поверхности и нормализованного разностного индекса растительности как индикатора воздействия приземного городского острова тепла на изображениях Landsat». Дистанционное зондирование окружающей среды . 106 (3): 375–386.
  55. ^ Декабрь штата Нью-Йорк. «Ручьи притоки озера Онондага, биологическая оценка». Dec.ny.gov. Нп, 2008. Интернет. 12 сентября 2013 г.
  56. ^ "Событие по убийству рыбы - Бег Маклауда" . База данных об убийстве рыбы ДНР Айовы .
  57. ^ Пол А. Типлер и Джин Моска (2007). Физика для ученых и инженеров. Макмиллан . п. 686. ИСБН 978-1-4292-0124-7.
  58. ^ «Городской климат - исследование климата и UHI». Агентство по охране окружающей среды США . 09 февраля 2009 г. Проверено 18 июня 2009 г.
  59. ^ «Острова на Солнце». Институт окружающей среды . Университет Миннесоты. Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 11 ноября 2014 г.
  60. ^ «Крутой отчет о тротуаре» (PDF) . Агенство по Защите Окружающей Среды . Июнь 2005. С. 21, 43 . Проверено 15 января 2013 г.
  61. ^ abc Шохат, Эяль; Уоррен, Пейдж С.; Фаэт, Стэнли Х.; Макинтайр, Нэнси Э.; Надежда, Дайан (апрель 2006 г.). «От закономерностей к новым процессам в механистической городской экологии». Тенденции в экологии и эволюции . 21 (4): 186–91. дои : 10.1016/j.tree.2005.11.019. ПМИД  16701084.
  62. ^ Тан, Тери (5 июня 2014 г.). «Где насекомые?». Школа наук о жизни . Университет штата Аризона . Проверено 19 октября 2014 г.
  63. ^ Шэн-чи Чанг (23 июня 2000 г.). «Энергопотребление». Отдел экологических энергетических технологий. Архивировано из оригинала 11 марта 2009 года . Проверено 18 июня 2009 г.
  64. ^ «Старение и выветривание прохладных кровельных мембран» (PDF) . Крутой кровельный симпозиум. 23 августа 2005 г. Архивировано из оригинала (PDF) 15 ноября 2011 г. Проверено 16 августа 2010 г.
  65. ^ аб Розенфельд, Артур Х.; Акбари, Хашем; Ромм, Джозеф Дж.; Померанц, Мелвин (1998). «Прохладные сообщества: стратегии по смягчению последствий острова тепла и снижению смога» (PDF) . Энергия и здания . 28 (1): 51–62. дои : 10.1016/S0378-7788(97)00063-7.
  66. ^ Альберс, RAW, Бош, PR, Блокен, Б., Ван Ден Доббельстин, AAJF, Ван Хоув, LWA, Спит, TJM, ... и Роверс, В. (2015). Обзор проблем и достижений в области адаптации городов к изменению климата и программы «Города, устойчивые к изменению климата». Строительство и окружающая среда, 83, 1–10.
  67. ^ Михал Кашевский: „Miejska wyspa ciepła – способ ее ограничения": Wykład Popularno-naukowy: „Miejska wyspa ciepła – способ ее ограничения"
  68. ^ аб Розенфилд, Артур Х.; Ромм, Джозеф Дж.; Акбари, Хашем; Ллойд, Алана К. (февраль – март 1997 г.). «Рисуем город бело-зеленым» (PDF) . Обзор технологий Массачусетского технологического института . 100 (2): 52–59.[ мертвая ссылка ]
  69. ^ «22 главных преимущества деревьев». Древесные люди . Проверено 7 июля 2014 г.
  70. ^ «Деревья и растительность». EPA.gov . 28 февраля 2014 г. Проверено 7 июля 2014 г.
  71. ^ abcde Зинзи, М.; Аньоли, С. (2012). «Прохладные и зеленые крыши. Сравнение энергии и комфорта между пассивным охлаждением и методами смягчения последствий городского острова тепла для жилых зданий в Средиземноморском регионе». Энергия и здания . 55 : 66–76. doi :10.1016/j.enbuild.2011.09.024.
  72. ^ «Полное руководство по крутой крыше от отдела виниловой кровли Ассоциации химических тканей и фильмов» . Архивировано из оригинала 21 сентября 2013 г.
  73. ^ «Крутой отчет о тротуаре» (PDF) . Агенство по Защите Окружающей Среды . Июнь 2005. с. 14 . Проверено 6 февраля 2009 г.
  74. ^ Эл Гор; А. Штеффен (2008). Мир меняется: Руководство пользователя для XXI века . Нью-Йорк: Абрамс. п. 258.
  75. ^ Ягубян, Н.; Клейсл, Дж. (2012). «Влияние отражающих тротуаров на энергопотребление зданий». Городской климат . 2 : 25–42. Бибкод : 2012UrbCl...2...25Y. дои : 10.1016/j.uclim.2012.09.002 .
  76. ^ Ян, Цзячуань; Ван, Чжихуа; Калуш, Камил Э. (октябрь 2013 г.), Непредвиденные последствия: синтез исследований, изучающий использование отражающих тротуаров для смягчения эффекта городского острова тепла (PDF) , Темпе, Аризона: Инновации NCE SMART, заархивировано из оригинала (PDF) в 2013 г. -12-02 , получено 25 ноября 2013 г.
  77. ^ «Самая белая краска может помочь охладить нагревающуюся Землю, как показывают исследования» . Хранитель . 15 апреля 2021 г. Проверено 16 апреля 2021 г.
  78. ^ Ли, Сянъюй; Народы, Джозеф; Яо, Пейян; Жуань, Сюлинь (15 апреля 2021 г.). «Ультрабелые краски и пленки BaSO4 для замечательного дневного субатриентного радиационного охлаждения». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 13 (18): 21733–21739. doi : 10.1021/acsami.1c02368. ISSN  1944-8244. PMID  33856776. S2CID  233259255 . Проверено 9 мая 2021 г.
  79. ^ «Зеленые (озелененные) крыши» . Архивировано из оригинала 28 июля 2011 г. Проверено 7 августа 2010 г.
  80. ^ Картер, Тимоти; Киллер, Эндрю (2008). «Анализ затрат и выгод жизненного цикла обширных кровельных систем с растительностью». Журнал экологического менеджмента . 87 (3): 350–363. дои : 10.1016/j.jenvman.2007.01.024. ПМИД  17368704.
  81. ^ Хильтруда Пётц и Пьер Блёз (2011). Городские зелено-синие сети для устойчивых и динамичных городов. Делфт: Кооператив на всю жизнь. ISBN 978-90-818804-0-4 . 
  82. ^ Кьесура, Анна (2004). «Роль городских парков для устойчивого города». Ландшафт и городское планирование . 68 (1): 129–138. doi :10.1016/j.landurbplan.2003.08.003.
  83. ^ «Устойчивая торговая инфраструктура в Африке: ключевой элемент роста и процветания?». Международный центр торговли и устойчивого развития.
  84. ^ "Новые инвестиции 2016" . Архивировано из оригинала 23 января 2017 г. Проверено 19 марта 2022 г.
  85. ^ Стаддон, Чад; Уорд, Сара; Де Вито, Лаура; Зунига-Теран, Адриана; Герлак, Андреа К.; Шуман, Иоланди; Харт, Эйми; Бут, Джайлз (сентябрь 2018 г.). «Вклад зеленой инфраструктуры в повышение устойчивости городов». Экологические системы и решения . 38 (3): 330–338. дои : 10.1007/s10669-018-9702-9 . S2CID  62800263.
  86. ^ Хо, Се Ён; Джу Ли, Гил; Сон, Ён Мин (июнь 2022 г.). «Теплоотделение фотонными структурами: радиационное охлаждение и его потенциал». Журнал химии материалов C. 10 (27): 9915–9937. дои : 10.1039/D2TC00318J. S2CID  249695930 – через Королевское химическое общество.
  87. ^ Чжоу, Кай; Милькович, Ненад; Цай, Лили (март 2021 г.). «Анализ эффективности системной интеграции и эксплуатации технологии дневного радиационного охлаждения для кондиционирования воздуха в зданиях». Энергия и здания . 235 : 110749. doi : 10.1016/j.enbuild.2021.110749. S2CID  234180182 – через Elsevier Science Direct.
  88. ^ Ховард, Люк (2012) [1818]. Климат Лондона, полученный на основе метеорологических наблюдений. Том. 1. Издательство Кембриджского университета. ISBN 9781108049511.
  89. ^ Кейт К. Хейдорн (2009). «Люк Ховард: Человек, который назвал облака». Islandnet.com . Проверено 18 июня 2009 г.
  90. ^ Стюарт, Иэн Д. (01 декабря 2019 г.). «Почему исследователи городских островов тепла должны изучать историю?». Городской климат . 30 : 100484. Бибкод : 2019UrbCl..3000484S. doi :10.1016/j.uclim.2019.100484. ISSN  2212-0955. S2CID  203337407.
  91. ^ Массон, Валери; Лемонсу, Од; Идальго, Джулия; Вогт, Джеймс (17 октября 2020 г.). «Городской климат и изменение климата». Ежегодный обзор окружающей среды и ресурсов . 45 (1): 411–444. doi : 10.1146/annurev-environ-012320-083623 .
  92. ^ Диас, Дж.; Джордан, А.; Гарсиа, Р.; Лопес, К.; Альберди, Дж.; Эрнандес, Э.; Отеро, А. (1 февраля 2014 г.). «Волны жары в Мадриде 1986–1997 годов: влияние на здоровье пожилых людей». Международные архивы гигиены труда и окружающей среды . 75 (3): 163–170. дои : 10.1007/s00420-001-0290-4. PMID  11954983. S2CID  31284700.
  93. ^ Харлан, Шэрон Л.; Бразел, Энтони Дж.; Прашад, Лела; Стефанов, Уильям Л.; Ларсен, Лариса (декабрь 2006 г.). «Микроклимат района и уязвимость к тепловому стрессу». Социальные науки и медицина . 63 (11): 2847–2863. doi : 10.1016/j.socscimed.2006.07.030. hdl : 2286/RI55228 . ПМИД  16996668.
  94. ^ Чжу, Пэнъюй; Чжан Яоци (2008). «Спрос на городские леса в городах США». Ландшафт и городское планирование . 84 (3–4): 293–300. CiteSeerX 10.1.1.543.6302 . doi :10.1016/j.landurbplan.2007.09.005. 
  95. ^ Де Чант, Тим. «Городские деревья свидетельствуют о неравенстве доходов». За квадратную милю. doi :10.1016/j.landurbplan.2007.09.005 . Проверено 7 мая 2014 г. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  96. ^ Чант, Тим. «Городские деревья выявляют неравенство доходов». За квадратную милю . doi :10.1016/j.landurbplan.2007.09.005 . Проверено 7 июля 2014 г.
  97. ^ Джесдейл, Билл М.; Морелло, -Фрош Рэйчел; Кушинг, Лара (1 июля 2013 г.). «Расовое / этническое распределение земельного покрова, связанного с риском жары, в связи с жилищной сегрегацией». Перспективы гигиены окружающей среды . 121 (7): 811–817. дои : 10.1289/ehp.1205919. ПМК 3701995 . ПМИД  23694846. 
  98. ^ Рамирес, Рэйчел (20 июля 2022 г.). «Столкнувшись с еще более смертоносной жарой, города США делают беспрецедентный шаг». CNN . Архивировано из оригинала 6 января 2023 г. Проверено 6 января 2023 г.
  99. ^ Молони, Анастасия (9 ноября 2022 г.). «Как «главные специалисты по теплоснабжению» сохраняют прохладу в городах, пока мир нагревается» . Рейтер . Архивировано из оригинала 6 января 2023 г. Проверено 6 января 2023 г.
  100. ^ Марки, Эдвард Дж. (22 июля 2020 г.). «S.4280 - 116-й Конгресс (2019–2020 гг.): Закон о предотвращении заболеваний и смертей от жары 2020 года». www.congress.gov . Проверено 26 октября 2021 г.
  101. ^ «Новый федеральный законопроект поддерживает смягчение последствий теплового острова» . Совет по экологическому строительству США . Проверено 26 октября 2021 г.
  102. ^ Региональная инициатива острова тепла Нью-Йорка (октябрь 2006 г.). «Смягчение последствий теплового острова Нью-Йорка с помощью городских лесных хозяйств, живых крыш и светлых поверхностей» (PDF) . Управление энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк. п. ii . Проверено 18 июня 2009 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  103. ^ Вильмсен, Карл. Партнерство для расширения прав и возможностей: совместные исследования по управлению природными ресурсами на уровне сообществ. Лондон: Earthscan, 2008. Печать.
  104. ↑ Киврикосайос, Дебора (11 марта 2021 г.). «Афины борются с жарой и загрязнением окружающей среды с помощью карманных парков». Reuters.com . Проверено 11 марта 2021 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с городскими островами тепла .