US EPA (Română)

Pe această pagină:

• Ce sunt insulele căldurii?
• Cauzele insulelor căldurii
• Caracteristicile insulelor de căldură
• Impactul insulelor de căldură
• Reducerea insulelor de căldură

Ce sunt insulele de căldură?

Structuri cum ar fi clădirile, drumurile și alte infrastructuri absorb și re-emit căldura soarelui mai mult decât peisajele naturale, cum ar fi pădurile și corpurile de apă. Zonele urbane, unde aceste structuri sunt foarte concentrate și verdeața este limitată, devin „insule” cu temperaturi mai ridicate în raport cu zonele periferice. Aceste buzunare de căldură sunt denumite „insule de căldură”. Insulele de căldură se pot forma în condiții variate, inclusiv ziua sau noaptea, în orașele mici sau mari, în zonele suburbane, în climele nordice sau sudice și în orice anotimp.

O revizuire a studiilor de cercetare și datele au constatat că în Statele Unite, efectul insulelor de căldură are ca rezultat temperaturi diurne în zonele urbane cu aproximativ 1-7 ° F mai mari decât temperaturile din zonele periferice și temperaturi nocturne cu aproximativ 2-5 ° F mai mari. Regiunile umede (în principal din estul Statelor Unite) și orașele cu populații mai mari și mai dense experimentează cele mai mari diferențe de temperatură. Cercetările prezic că efectul insulelor de căldură se va consolida în viitor pe măsură ce structura, întinderea spațială și densitatea populației din zonele urbane se schimbă și cresc.

Cauzele insulelor de căldură

Se formează insulele de căldură ca urmare a mai multor factori:

• Peisaje naturale reduse în zonele urbane. Copacii, vegetația și corpurile de apă tind să răcească aerul oferind umbră, transpirând apă din frunzele plantelor și, respectiv, evaporând apa de suprafață. Suprafețele dure și uscate din zonele urbane – cum ar fi acoperișurile, trotuarele, drumurile, clădirile și parcările – oferă mai puțină umbră și umiditate decât peisajele naturale și, prin urmare, contribuie la temperaturi mai ridicate.
• Proprietăți materiale urbane. Materialele convenționale făcute de om utilizate în medii urbane, cum ar fi trotuarele sau acoperișurile, tind să reflecte mai puțină energie solară și să absoarbă și să emită mai multă căldură a soarelui în comparație cu copacii, vegetația și alte suprafețe naturale. Adesea, insulele de căldură se construiesc pe tot parcursul zilei și devin mai pronunțate după apusul soarelui datorită eliberării lente de căldură din materialele urbane.
• Geometria urbană. Dimensiunile și spațiul clădirilor dintr-un oraș influențează fluxul eolian și capacitatea materialelor urbane de a absorbi și elibera energia solară. În zonele puternic dezvoltate, suprafețele și structurile obstrucționate de clădirile învecinate devin mase termice mari care nu își pot elibera ușor căldura. Orașele cu multe străzi înguste și clădiri înalte devin canioane urbane, care pot bloca fluxul natural al vântului care ar aduce efecte de răcire.
• Căldură generată din activitățile umane. Vehiculele, unitățile de aer condiționat, clădirile și instalațiile industriale emit toate căldură în mediul urban. Aceste surse de căldură reziduală generate de om sau antropice pot contribui la efectele insulelor de căldură.
• Vremea și geografia. Condițiile meteo calme și clare duc la insule de căldură mai severe, maximizând cantitatea de energie solară care ajunge la suprafețele urbane și minimizând cantitatea de căldură care poate fi transportată. În schimb, vânturile puternice și acoperirea cu nori suprimă formarea insulelor de căldură. Caracteristicile geografice pot afecta, de asemenea, efectul insulei de căldură. De exemplu, munții din apropiere pot împiedica vântul să ajungă într-un oraș sau pot crea modele de vânt care trec printr-un oraș.

Caracteristicile insulelor căldurii

Insulele de căldură sunt de obicei măsurate prin diferența de temperatură dintre orașe față de zonele înconjurătoare. Temperatura poate varia și în interiorul unui oraș. Unele zone sunt mai fierbinți decât altele datorită distribuției inegale a clădirilor și trotuarelor absorbante de căldură, în timp ce alte spații rămân mai reci ca urmare a copacilor și a verdeaței. Aceste diferențe de temperatură constituie insule de căldură intraurbane. În diagrama efectului insulelor de căldură, parcurile urbane, iazurile și zonele rezidențiale sunt mai reci decât zonele din centru.