På denne siden:
- Hva er Heat Islands?
- Årsaker til Heat Islands
- Kjennetegn ved Heat Islands
- Heat Island Impacts
- Reduksjon av Heat Islands
Hva er Heat Islands?
Strukturer som bygninger, veier og annen infrastruktur absorberer og slipper ut solvarmen mer enn naturlige landskap som skog og vannmasser. Byområder, hvor disse strukturene er sterkt konsentrerte og grøntområdet er begrenset, blir «øyer» med høyere temperaturer i forhold til utmark. Disse varmelommene kalles «varmeøyene.» Varmeøyer kan dannes under en rekke forhold, inkludert om dagen eller natten, i små eller store byer, i forstadsområder, i nordlige eller sørlige klima og i alle årstider.
En gjennomgang av forskningsstudier og data fant at varme-øya-effekten i USA resulterer i dagtemperaturer i urbane områder omtrent 1–7 ° F høyere enn temperaturer i fjerne områder og nattetemperaturer rundt 2-5 ° F høyere. Fuktige regioner (hovedsakelig i det østlige USA) og byer med større og tettere befolkninger opplever de største temperaturforskjellene. Forskning spår at varmeøyeffekten vil styrke seg i fremtiden ettersom struktur, romlig omfang og befolkningstetthet i byområder endres og vokser.
Årsaker til Heat Islands
Heat Islands form som et resultat av flere faktorer:
- Reduserte naturlandskaper i byområder. Trær, vegetasjon og vannlegemer har en tendens til å avkjøle luften ved å tilveiebringe skygge, transportere vann fra planteblader og fordampe overflatevann. Harde, tørre overflater i urbane områder – som tak, fortau, veier, bygninger og parkeringsplasser – gir mindre skygge og fuktighet enn naturlige landskap og bidrar derfor til høyere temperaturer.
- Urban Material Properties. Konvensjonelle menneskeskapte materialer som brukes i urbane miljøer som fortau eller taktekking, har en tendens til å reflektere mindre solenergi, og absorbere og avgi mer av solvarmen sammenlignet med trær, vegetasjon og andre naturlige overflater. Ofte bygger varmeøyene seg utover dagen og blir mer uttalt etter solnedgang på grunn av langsom frigjøring av varme fra urbane materialer.
- Urban Geometry. Dimensjonene og avstanden til bygninger i en by påvirker vindstrømmen og urbane materialers evne til å absorbere og frigjøre solenergi. I tungt utviklede områder blir overflater og strukturer som hindres av nærliggende bygninger til store termiske masser som ikke lett kan frigjøre varmen. Byer med mange smale gater og høye bygninger blir urbane kløfter, som kan blokkere naturlig vindstrøm som vil gi kjøleeffekter.
- Varme generert fra menneskelige aktiviteter. Kjøretøyer, klimaanlegg, bygninger og industrianlegg avgir varme i bymiljøet. Disse kildene til menneskegenerert eller menneskeskapt spillvarme kan bidra til varmeøyeffekter.
- Vær og geografi. Rolige og klare værforhold resulterer i mer alvorlige varmeøyer ved å maksimere mengden solenergi som når byoverflater og minimere mengden varme som kan føres bort. Omvendt undertrykker sterk vind og skydekke varmeformasjonen. Geografiske trekk kan også påvirke varmeøyeffekten. For eksempel kan fjell i nærheten hindre vind fra å komme til en by, eller skape vindmønstre som går gjennom en by.
Egenskaper for Heat Islands
Heat Islands måles vanligvis av temperaturforskjellen mellom byer i forhold til de omkringliggende områdene. Temperaturen kan også variere i en by. Noen områder er varmere enn andre på grunn av ujevn fordeling av varmeabsorberende bygninger og fortau, mens andre områder forblir kjøligere som følge av trær og grøntområder. Disse temperaturforskjellene utgjør varme by-øyer. I effektskjemaet for varmeøya er byparker, dammer og boligområder kjøligere enn sentrumsområder.
Generelt er temperaturene forskjellige på jordoverflaten og i atmosfæren, høyere over byen. Av denne grunn er det to typer varmeøyer: overflate varmeøyer og atmosfæriske varmeøyer. Disse skiller seg ut i måtene de dannes på, teknikkene som brukes til å identifisere og måle dem, deres innvirkning, og til en viss grad de tilgjengelige metodene for å kjøle dem ned.
- Surface Heat Islands. Disse varmeøyene dannes fordi urbane overflater som veier og hustak absorberer og avgir varme i større grad enn de fleste naturlige overflater. På en varm dag med en temperatur på 91 ° F kan konvensjonelle takmaterialer nå så høyt som 60 ° F varmere enn lufttemperaturer. Overflate varme øyer har en tendens til å være mest intense om dagen når solen skinner.
- Atmospheric Heat Islands.Disse varmeøyene dannes som et resultat av varmere luft i urbane områder sammenlignet med kjøligere luft i fjerne områder. Atmosfæriske varmeøyer varierer mye mindre i intensitet enn overflatevarmeøyer.
Heat Island-innvirkninger
Heat Islands kan bidra til en rekke miljømessige, energi, økonomiske og menneskelige helseeffekter. Besøk Heat Island Impacts-siden for mer informasjon.
Redusere Heat Islands
Det finnes mange strategier for å redusere alvorlighetsgraden av varmeøyeffekten. Besøk Heat Island Cooling Strategies-siden for mer informasjon.
Hibbard, K.A., F.M. Hoffman, D. Huntzinger og T.O. Vest. 2017. Endringer i landdekning og terrestrisk biogeokjemi. I Climate Science Special Report: Fourth National Climate Assessment, Volume I. U.S. 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 tak er ikke skapt like: Den hydrologiske og termiske ytelsen til seks forskjellige omfattende grønne tak og reflekterende og ikke-reflekterende tak i et subtropisk klima. Urban økosystemer 11: 339.