Det er en god grunn til at byboere flykter til landsbygda for å kjøle seg ned om sommeren: Landsbygda er vanligvis ikke like varme. På grunn av "urban varmeøy" -effekt, kan byer på en million eller flere mennesker være 1–3 ° C (1, 8–5, 4 ° F) varmere i gjennomsnitt - og så mye som 12 ° C (22 ° F) varmere i kveld - enn det omkringliggende området, ifølge det amerikanske miljøvernbyrået.
Relatert innhold
- Den moderne verden er avhengig av ydmyk sement
- Sommervarebølger kan være knyttet til tap av isisen
- Urban Heat Islands kan endre temperaturer tusenvis av kilometer unna en by
Det er mange grunner til at byene er varmere. Alle disse menneskene, bygningene deres og maskineriet inni skaper varme. Klimaanlegg kan for eksempel heve temperaturene med mer enn 1 ° C, rapporterte forskere i Arizona State University forrige måned. Bygninger og andre strukturer kan lagre mer varme om dagen enn planter; om natten avgir de noe av den varmen, og bidrar til varmere temperaturer når det er mørkt ute. Byer kan også ha mindre refleksjonsevne, noe som vil la dem suge opp mer av solens varme.
Men de fleste forskere har vurdert den største bidragsyteren til den urbane varmeøyeffekten som reduksjon i fordampning som oppstår når planter erstattes av betong. Den fordampingen går, tenker, absorberer energi og holder landskapet kjøligere.
I følge en ny studie er imidlertid ikke forskjellen i fordampning den store faktoren bak varmeøyeffekten. Lokalt klima kan være viktigere. Lei Zhao, fra Nanjing University of Information Science and Technology i Kina, og kolleger publiserte disse funnene i dag i Nature .
Zhao og kollegene begynte med et spørsmål: Ville lignende byer i forskjellige klima oppleve den samme temperaturøkningen fra den varme varmeøyeffekten? Fra NASA-satellittdata fra 65 amerikanske byer kunne de se noen trender: Ved midnatt hadde større byer en tendens til å oppleve en større temperaturforskjell, sammenlignet med det omkringliggende landskapet, enn mindre byer. På midten av dagen opplevde våtere byer imidlertid en større varmeøyeffekt.
Forskerne opprettet deretter en datamodell som lot dem evaluere viktigheten av forskjellige faktorer som kan påvirke den urbane varmeøyeffekten. Disse inkluderer funksjoner som fordampning, varme som ble skapt av mennesker og deres strukturer og varme lagret av byer. Også inkludert var forskjeller i landet og i konveksjon - overføring av varme fra byen eller landsbygda til atmosfæren.
Fra modellen kunne forskerne se at disse to siste faktorene var viktige, og de samhandlet med det lokale klimaet. I fuktige områder, slik som på den amerikanske østkysten, er "konveksjon mindre effektiv til å spre varmen fra urbane land enn fra landlige land, " konstaterer Zhao og kollegene, og disse byene er vanligvis omtrent 3 grader varmere enn landskapet i nærheten. Den tette vegetasjonen i landsbygda er aerodynamisk grovere enn byen, noe som øker konveksjonens effektivitet, og lar mer varme bevege seg fra landet til atmosfæren.
I tørre regioner, der den landlige vegetasjonen mangler - tror Las Vegas - oppstår det motsatte. "I gjennomsnitt er bymarken omtrent 20% mer effektiv når det gjelder fjerning av varme fra overflaten ved konveksjon enn landsbygda, " skriver forskerne. Og i noen få av disse byene er konveksjonsforskjellen stor nok til at de ikke opplever den urbane varmeøyeffekten.
Om natten, men uansett klima, driver frigjøring av varme lagret på dagtid varmeøyeffekten. Den varmen blir fanget i det grunne laget av atmosfæren nær overflaten, og for å spre seg, må den bevege seg mer horisontalt for å unnslippe. For større byer vil varmen måtte bevege seg lenger, så sentrum av en storby vil ha en tendens til å være mye varmere enn midten av en liten by, konstaterer forskerne.
Byens varmeøyeffekt er mer enn bare en irritasjon for byboere - den kan også forverre helseproblemene forbundet med varmestress, og tilføre allerede ubehagelige forhold, spesielt i tørre år i normalt fuktige områder, sier forskerne. Men denne nye forskningen gir en viss innsikt i hvilke tiltak som kan bidra til å lindre noe av den varmen.
Å redusere varmen fra klimaanleggene og andre maskiner kan virke som en enkel løsning, men i henhold til datamodellen vil det ikke hjelpe veldig mye fordi menneskeskapt varme ikke er en enorm faktor. Å takle de store bidragsyterne - konveksjonseffektivitet og varmelager - er imidlertid ikke en praktisk løsning "fordi det vil kreve grunnleggende endringer i bymorfologien, " konstaterer Zhao og kollegene.
Det som vil hjelpe, er imidlertid å øke refleksjonsevnen i byen, sier de. Det vil redusere mengden varme byen absorberer i løpet av dagen og til og med hjelpe indirekte om natten, ved å redusere mengden varme som kan frigjøres etter at solen går ned. I tillegg er det enkelt - flate bytak kan males hvite eller en annen reflekterende farge.
Hvite tak har også flere fordeler, for eksempel å redusere energibruken fordi det ikke er så mye klimaanlegg som trengs for å balansere varmen som absorberes av bygninger. Og å senke energiforbruket betyr også å senke karbonutslippene - en fordel som strekker seg utover dynamikken til en urban varmeøy.
