Amerikai Egyesült Államok EPA

Ezen az oldalon:

• Mik azok a hőszigetek?
• A hőszigetek okai
• A hőszigetek jellemzői
• Hősziget-hatások
• A hőszigetek csökkentése

Mik azok a hőszigetek?

Struktúrák mint például az épületek, az utak és más infrastruktúra jobban elnyeli és újból kibocsátja a nap melegét, mint a természetes tájak, például az erdők és a víztestek. Azok a városi területek, ahol ezek a struktúrák nagyon koncentráltak és a zöld növényzet korlátozott, a külterületekhez képest magasabb hőmérsékletű “szigetekké” válnak. Ezeket a hőrétegeket “hőszigetnek” nevezik. A hőszigetek különféle körülmények között, például nappal vagy éjszaka, kis vagy nagy városokban, külvárosi területeken, északi vagy déli éghajlaton és bármely évszakban kialakulhatnak.

A kutatási tanulmányok áttekintése és az adatok azt találták, hogy az Egyesült Államokban a hősziget-effektus miatt a városi területeken a nappali hőmérséklet körülbelül 1–7 ° F-kal magasabb, mint a külterületi hőmérséklet, és az éjszakai hőmérséklet körülbelül 2–5 ° F-kal magasabb. Párás régiókban (elsősorban az Egyesült Államok keleti részén) és a nagyobb és sűrűbb lakosságú városokban tapasztalható a legnagyobb hőmérséklet-különbség. A kutatások szerint a hősziget-hatás a jövőben erősödni fog, mivel a városi területek szerkezete, térbeli kiterjedése és népsűrűsége változik és növekszik.

A hőszigetek okai

A hőszigetek kialakulnak több tényező következtében:

• Csökkentett természeti tájak a városi területeken. A fák, a növényzet és a víztestek hajlamosak lehűlni a levegőt azáltal, hogy árnyékot adnak, a növény leveleiből vizet szívnak át, és felszíni vizet párolognak el. A városi területek kemény, száraz felületei – például tetők, járdák, utak, épületek és parkolók – kevesebb árnyékot és nedvességet biztosítanak, mint a természeti tájak, ezért hozzájárulnak a magasabb hőmérsékletekhez.
• Városi anyagok tulajdonságai. A városi környezetben használt hagyományos emberi gyártott anyagok, például a járdák vagy a tetőfedés általában kevésbé tükrözik a napenergiát, és a fákhoz, a növényzethez és más természetes felületekhez képest többet vesznek fel és bocsátanak ki a nap hőjéből. Gyakran a hőszigetek egész nap épülnek, és naplemente után egyre hangsúlyosabbá válnak a városi anyagok lassú hőfelszabadulása miatt.
• Városi geometria. Az épületek méretei és távolsága a városon belül befolyásolja a széláramlást és a városi anyagok napenergia felvételére és felszabadítására való képességét. Az erősen fejlett területeken a szomszédos épületek által elzárt felületek és szerkezetek nagy hőtömeggé válnak, amelyek nem tudják könnyen leadni a hőt. A sok keskeny utcával és magas épülettel rendelkező városok városi kanyonokká válnak, amelyek blokkolhatják a természetes széláramlást, ami hűtőhatást eredményezne.
• Az emberi tevékenységből származó hő. Járművek, légkondicionáló egységek, épületek és ipari létesítmények hőt bocsátanak ki a városi környezetbe. Ezek az emberi eredetű, vagy antropogén hulladékhő források hozzájárulhatnak a hősziget hatásaihoz.
• Időjárás és földrajz. A nyugodt és tiszta időjárási körülmények súlyosabb hőszigeteket eredményeznek, mivel maximalizálják a városi felületekre jutó napenergia mennyiségét és minimalizálják az elszállítható hő mennyiségét. Ezzel szemben az erős szél és a felhőzet elnyomja a hősziget képződését. A földrajzi adottságok szintén befolyásolhatják a hősziget hatását. Például a közeli hegyek megakadályozhatják a szél eljutását egy városba, vagy szélmintákat hozhatnak létre, amelyek áthaladnak egy városon.

A hőszigetek jellemzői

A hőszigeteket általában mérik a városok közötti hőmérséklet-különbség a környező területekhez viszonyítva. A hőmérséklet a városon belül is változhat. Egyes területek melegebbek, mint mások, a hőt elnyelő épületek és járdák egyenetlen eloszlása miatt, míg más terek hűvösebbek maradnak a fák és a zöldek hatására. Ezek a hőmérséklet-különbségek a városon belüli hőszigeteket alkotják. A hősziget-diagramban a városi parkok, tavak és lakóterületek hűvösebbek, mint a belvárosi területek.