På denne side:
- Hvad er Heat Islands?
- Årsager til Heat Islands
- Karakteristika for Heat Islands
- Heat Island Impacts
- Reduktion af Heat Islands
Hvad er Heat Islands?
Strukturer såsom bygninger, veje og anden infrastruktur absorberer og udsender solens varme mere end naturlige landskaber som skove og vandområder. Byområder, hvor disse strukturer er stærkt koncentrerede og grønne områder er begrænsede, bliver “øer” med højere temperaturer i forhold til fjerntliggende områder. Disse varmelommer kaldes “varmeøer.” Varmeøer kan dannes under en række forhold, herunder om dagen eller natten, i små eller store byer, i forstæder, i det nordlige eller sydlige klima og i enhver sæson.
En gennemgang af forskningsundersøgelser og data fandt ud af, at varme-ø-effekten i USA resulterer i dagtemperaturer i byområder omkring 1-7 ° F højere end temperaturer i fjerntliggende områder og nattetemperaturer omkring 2-5 ° F højere. Fugtige regioner (primært i det østlige USA) og byer med større og tættere befolkninger oplever de største temperaturforskelle. Forskning forudsiger, at varmeøeffekten vil styrke sig i fremtiden, når strukturen, den rumlige udstrækning og befolkningstætheden i byområder ændrer sig og vokser. som et resultat af flere faktorer:
- Reducerede naturlandskaber i byområder. Træer, vegetation og vandområder er tilbøjelige til at køle luften ved at tilvejebringe skygge, transpirerende vand fra henholdsvis planteblade og fordampning af overfladevand. Hårde, tørre overflader i byområder – såsom tag, fortove, veje, bygninger og parkeringspladser – giver mindre skygge og fugt end naturlige landskaber og bidrager derfor til højere temperaturer.
- Urban Material Properties. Konventionelle menneskeskabte materialer, der anvendes i bymiljøer såsom fortove eller tagdækning, har en tendens til at reflektere mindre solenergi og absorbere og udsende mere af solens varme sammenlignet med træer, vegetation og andre naturlige overflader. Ofte bygger varmeøer sig hele dagen og bliver mere markante efter solnedgang på grund af langsom frigivelse af varme fra bymaterialer.
- Urban Geometry. Dimensionerne og afstanden mellem bygninger i en by påvirker vindgennemstrømning og bymaterialers evne til at absorbere og frigive solenergi. I stærkt udviklede områder bliver overflader og strukturer, der er blokeret af nabobygninger, store termiske masser, der ikke let kan frigive deres varme. Byer med mange smalle gader og høje bygninger bliver urbane kløfter, som kan blokere naturlig vindstrøm, der ville medføre køleeffekter.
- Varme genereret fra menneskelige aktiviteter. Køretøjer, klimaanlæg, bygninger og industrianlæg udsender alle varme i bymiljøet. Disse kilder til menneskegenereret eller menneskeskabt affaldsvarme kan bidrage til varmeøeffekter.
- Vejr og geografi. Rolige og klare vejrforhold resulterer i mere alvorlige varmeøer ved at maksimere mængden af solenergi, der når byoverflader og minimere den mængde varme, der kan transporteres væk. Omvendt undertrykker stærk vind og skydække varme dannelse af varme. Geografiske træk kan også påvirke varmeøeffekten. F.eks. Kan nærliggende bjerge forhindre vind i at nå en by eller skabe vindmønstre, der passerer gennem en by.
Egenskaber ved varme øer
Varme øer måles normalt ved temperaturforskellen mellem byer i forhold til de omkringliggende områder. Temperaturen kan også variere inde i en by. Nogle områder er varmere end andre på grund af den ujævne fordeling af varmeabsorberende bygninger og fortove, mens andre rum forbliver køligere som følge af træer og grønne områder. Disse temperaturforskelle udgør varme byøer. I varme-ø-effektdiagrammet er byparker, damme og boligområder køligere end byområder.
Generelt er temperaturerne forskellige på jordens overflade og i den atmosfæriske luft, højere over byen. Af denne grund er der to typer varmeøer: overflade varmeøer og atmosfæriske varmeøer. Disse adskiller sig i de måder, de dannes på, de teknikker, der bruges til at identificere og måle dem, deres indvirkning og til en vis grad de tilgængelige metoder til at afkøle dem.
- Surface Heat Islands. Disse varmeøer dannes, fordi byoverflader såsom veje og hustage absorberer og udsender varme i større grad end de fleste naturlige overflader. På en varm dag med en temperatur på 91 ° F kan konventionelle tagmaterialer nå op til 60 ° F varmere end lufttemperaturer. Overfladevarmeøer har tendens til at være mest intense om dagen, når solen skinner.
- Atmosfæriske varmeøer.Disse varmeøer dannes som et resultat af varmere luft i byområder sammenlignet med køligere luft i fjerntliggende områder. Atmosfæriske varmeøer varierer meget mindre i intensitet end overfladevarmeøer.
Heat Island-påvirkninger
Heat Islands kan bidrage til en række miljømæssige, energi, økonomiske og menneskelige sundhedsmæssige påvirkninger. Besøg siden Heat Island Impacts for at få flere oplysninger.
Reduktion af Heat Islands
Der findes adskillige strategier til reduktion af sværhedsgraden af varme-ø-effekten. Besøg Heat Island Cooling Strategies-siden for at få flere oplysninger.
Hibbard, K.A., F.M. Hoffman, D. Huntzinger og T.O. Vest. 2017. Ændringer i landdækning og terrestrisk biogeokemi. I klimavidenskabens særlige rapport: Fjerde nationale klimavurdering, bind I. US Global Change Research Program, Washington, DC. s. 277–302. doi: 10.7930 / J0416V6X.
Simmons, M.T., B. Gardiner, S. Windhager og J. Tinsley. 2008. Grønne tage skabes ikke ens: Den hydrologiske og termiske ydeevne for seks forskellige omfattende grønne tage og reflekterende og ikke-reflekterende tage i et subtropisk klima. Urban økosystemer 11: 339.