Климатология

Защо градът (обикновено) е по-горещ от провинцията | Наука

Има добра причина жителите на града да бягат в провинцията, за да се охладят в разгара на лятото: селските райони обикновено не са толкова горещи. Заради градски топлинен остров ефект, градовете с милион или повече хора могат да бъдат с 1–3 ° C (1,8–5,4 ° F) средно по-топло - и до 12 ° C (22 ° F) по-топло вечер - от околността, според Американската агенция за опазване на околната среда.

Има много причини, поради които градовете са по-горещи. Всички тези хора, техните сгради и машините вътре създават топлина. Например климатикът може да повиши температурите с повече от 1 ° C, изследователи от Държавния университет в Аризона отчетено миналия месец . Сградите и други конструкции могат да съхраняват повече топлина през деня, отколкото растенията; през нощта те излъчват част от тази топлина, допринасяйки за по-топлите температури, когато е тъмно. Градовете може да имат и по-малко отражателност , което ще им позволи да поемат повече от слънчевата топлина.

Но повечето изследователи смятат, че най-големият принос за ефекта на градския топлинен остров е намаляването на изпарението, което се случва, когато растенията се заменят с бетон. Това изпарение, мисленето върви, абсорбира енергия и поддържа прохладата в провинцията.





betty friedan, женската мистика

Според ново проучване обаче тази разлика в изпаренията не е големият фактор за ефекта на топлинния остров. Местният климат може да има повече значение. Лей Джао от Университета за информационни науки и технологии в Нанкин в Китай и колеги публикуваха тези констатации днес в Природата .

Джао и колегите му започнаха с въпрос: Ще получат ли подобни градове, разположени в различни климатични условия, еднакво повишаване на температурата от ефекта на градския топлинен остров? От сателитните данни на НАСА за 65 американски града те можеха да видят някои тенденции: В полунощ по-големите градове имаха по-голяма разлика в температурата в сравнение с околните селски райони, отколкото по-малките градове. В средата на деня обаче по-влажните градове изпитваха по-голям ефект на топлинния остров.



След това изследователите създадоха компютърен модел, който им позволи да оценят важността на различни фактори, които биха могли да повлияят на ефекта на градския топлинен остров. Те включват характеристики като изпаряване, топлина, създадена от хората и техните структури и топлина, съхранявана от градовете. Включени бяха и разликите в земята и конвекцията - преносът на топлина от града или селския регион към атмосферата.

От модела изследователите могат да видят, че тези два последни фактора са важни и те взаимодействат с местния климат. Във влажни райони, като тези на източното крайбрежие на САЩ, конвекцията е по-малко ефективна при разсейване на топлината от градската земя, отколкото от селската земя, отбелязват Джао и колегите й, и тези градове обикновено са с около 3 градуса по-топли от близката провинция. Плътната растителност на селския район е аеродинамично по-груба от градската, което повишава ефективността на конвекцията, позволявайки на по-голямо количество топлина да се премести от сушата в атмосферата.

В сухите райони, където липсва тази растителна растителност - помислете в Лас Вегас - всъщност се случва обратното. Средно градската земя е с около 20% по-ефективна за отстраняване на топлината от повърхността чрез конвекция, отколкото селската земя, пишат изследователите. И в няколко от тези градове разликата в конвекцията е достатъчно голяма, че те не изпитват ефекта на градския топлинен остров.



който е направил настолната игра на ouija

Нощем обаче, независимо от климата, отделянето на топлина, съхранявана през деня, води до ефекта на топлинния остров. Тази топлина се улавя в плиткия слой атмосфера близо до повърхността и за да се разсее, трябва да се движи по-хоризонтално, за да избяга. За по-големите градове топлината ще трябва да се движи по-далеч, така че центърът на голям град ще бъде много по-топъл от средата на малък град, отбелязват изследователите.

Ефектът на градския топлинен остров е нещо повече от раздразнение за жителите на градовете - той също може да изостри ситуацията здравословни проблеми, свързани с топлинен стрес , добавяйки към вече неудобните условия, особено в сухите години в нормално влажни райони, казват изследователите. Но това ново изследване дава известна представа за това кои мерки могат да помогнат за облекчаване на част от тази топлина.

намерили ли сме живот на други планети

Намаляването на топлината от нашите климатици и други машини може да изглежда като просто решение, но според компютърния модел това наистина не би помогнало много, защото антропогенната топлина не е огромен фактор. Справянето с големите участници - ефективността на конвекцията и съхранението на топлина - обаче не е практично решение, тъй като би изисквало фундаментални промени в градската морфология, отбелязват Джао и колеги.

Това, което би помогнало, обаче е увеличаването на отражението на града, казват те. Това би намалило количеството топлина, което градът поглъща през деня и дори би помогнало индиректно през нощта, като намали количеството топлина, което може да се отдели след залез слънце. Освен това е лесно - плоските градски покриви могат да бъдат боядисани в бяло или в друг отразяващ цвят.

Белите покриви също имат допълнителни ползи , като например намаляване на потреблението на енергия, тъй като не е необходим толкова много климатик, за да се балансира топлината, погълната от сградите. А намаляването на използването на енергия също означава намаляване на въглеродните емисии - предимство, което надхвърля динамиката на един градски топлинен остров.





^