Der er en god grund til, at byboere flygter til landskabet for at køle af i varmen om sommeren: Landdistrikter er normalt ikke så varme. På grund af “byvarmeø” -effekten kan byer på en million eller flere mennesker i gennemsnit være 1-3 ° C (1, 8–5, 4 ° F) varmere - og så meget som 12 ° C (22 ° F) varmere i aften - end det omkringliggende område ifølge det amerikanske agentur for miljøbeskyttelse.
Relateret indhold
- Den moderne verden afhænger af ydmygt cement
- Sommervarmebølger kan være forbundet med havis-tab
- Urban Heat Islands kan ændre temperaturer tusinder af mil væk fra en by
Der er masser af grunde til, at byer er varmere. Alle disse mennesker, deres bygninger og maskinerne inde skaber varme. Aircondition kan for eksempel hæve temperaturerne med mere end 1 ° C, rapporterede forskere i Arizona State University i sidste måned. Bygninger og andre strukturer kan lagre mere varme i løbet af dagen end planter; om natten udsender de noget af den varme, hvilket bidrager til varmere temperaturer, når det er mørkt ude. Byer har måske også mindre refleksionsevne, hvilket ville lade dem opsuge mere af solens varme.
Men de fleste forskere har betragtet som den største bidragyder til effekten af byens varmeø som reduktion i fordampning, der opstår, når planter erstattes af beton. Den fordampning, tankerne går, absorberer energi og holder landskabet køligere.
Ifølge en ny undersøgelse er denne forskel i fordampning imidlertid ikke den store faktor bag varmeø-effekten. Lokalt klima kan være mere vigtigt. Lei Zhao fra Nanjing University of Information Science and Technology i Kina og kolleger offentliggjorde disse fund i dag i Nature .
Zhao og kolleger begyndte med et spørgsmål: Ville lignende byer beliggende i forskellige klimaer opleve den samme stigning i temperaturen fra byens varmeø-effekt? Fra NASA-satellitdata fra 65 amerikanske byer kunne de se nogle tendenser: Ved midnat havde større byer en tendens til at opleve en større forskel i temperatur sammenlignet med det omkringliggende landdistrikt end mindre byer. Midt på dagen oplevede dog vådere byer en større varmeøeffekt.
Forskerne skabte derefter en computermodel, der lod dem evaluere betydningen af forskellige faktorer, der kan påvirke den varme varmeø-effekt. Disse omfattede funktioner såsom fordampning, varme skabt af mennesker og deres strukturer og varme oplagret af byer. Der var også forskelle i landet og i konvektion - overførsel af varme fra byen eller landdistriktet til atmosfæren.
Fra modellen kunne forskerne se, at disse to sidste faktorer var vigtige, og de interagerede med det lokale klima. I fugtige områder, såsom dem på den amerikanske østkyst, er "konvektion mindre effektiv til at sprede varme fra byområder end fra landdistrikter, " bemærker Zhao og kolleger, og disse byer er normalt omkring 3 grader varmere end det nærliggende landskab. Den tætte vegetation i landdistrikterne er aerodynamisk grovere end byen, hvilket øger effektiviteten af konvektion, hvilket lader mere varme flytte fra landet til atmosfæren.
I tørre regioner, hvor den landlige vegetation mangler - tænk Las Vegas - forekommer det modsatte faktisk. ”I gennemsnit er bylandet omkring 20% mere effektivt til at fjerne varme fra overfladen ved konvektion end det landlige land, ” skriver forskerne. Og i nogle få af disse byer er konvektionsforskellen stor nok til at de ikke oplever den varme varmeø-effekt.
Om natten styrer frigivelsen af varme, der opbevares om dagen, dog uanset klimaet varmeeffekten. Denne varme bliver fanget i det lave lag af atmosfære nær overfladen, og for at sprede sig, er det nødt til at bevæge sig mere vandret for at undslippe. I større byer er varmen nødt til at bevæge sig længere, så centrum af en stor by vil have en tendens til at være meget varmere end midten af en lille by, bemærker forskerne.
Effekten af byens varmeø er mere end bare en irritation for byboerne - den kan også forværre de sundhedsmæssige problemer forbundet med varmestress og tilføje allerede ubehagelige forhold, især i tørre år i normalt fugtige områder, siger forskerne. Men denne nye forskning giver en vis indsigt i, hvilke foranstaltninger der kan hjælpe med at lindre noget af den varme.
At reducere varmen fra vores klimaanlæg og andre maskiner kan virke som en enkel løsning, men ifølge computermodellen ville det ikke rigtig hjælpe meget, fordi menneskeskabt varme ikke er en enorm faktor. At tackle de store bidragydere - konvektionseffektivitet og varmelagring - er imidlertid ikke en praktisk løsning “fordi det ville kræve grundlæggende ændringer i bymorfologien, ” bemærker Zhao og kolleger.
Det, der dog hjælper, er at øge refleksionsevnen i byen, siger de. Det ville reducere mængden af varme, som byen optager i løbet af dagen og endda hjælpe indirekte om natten ved at reducere den mængde, der er til rådighed for at blive frigivet, efter at solen går ned. Desuden er det let - flade bytage kan males hvidt eller en anden reflekterende farve.
Hvide tag har også yderligere fordele, såsom at reducere energiforbruget, fordi der ikke er så meget klimaanlæg, der er nødvendigt for at afbalancere den varme, der absorberes af bygninger. Og at sænke energiforbruget betyder også sænkning af kulstofemissioner - en frynsegod, der strækker sig ud over dynamikken på en byvarmeø.
