Ученые изучали влияние осадков и численности населения на повышение температуры в городах по сравнению с окружающей сельской местностью. Они обнаружили, что большее количество зеленых насаждений может помочь снизить температуру в городских зонах, но не везде.
Городские острова тепла - явление, при котором температура в городе заметно выше, чем в окружающей сельской местности. В сочетании с аномальной жарой, которая обрушилась на многие части Европы в начале июля, городская жара может представлять реальную угрозу для пожилых, больных и других уязвимых людей. Ученые из ETH Zurich исследовали городские острова тепла по всему миру и обнаружили, что эффективность стратегий снижения тепла в городах зависит от регионального климата.«Мы уже знаем, что растения создают более приятную среду в городе, но мы хотели количественно определить, сколько зеленых насаждений на самом деле необходимо для создания значительного охлаждающего эффекта», - говорит Габриэле Маноли, бывший постдоктор кафедры гидрологии и управления водными ресурсами. в ETH Zurich и ведущий автор недавно опубликованной статьи в журнале Nature.
Больше зеленых насаждений: не всегда самое эффективное решение
Маноли и его коллеги из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, Принстонского университета и Университета Дьюка изучили данные примерно из 30 000 городов мира и их окружающей среды, принимая во внимание среднюю температуру летом, численность населения и годовое количество осадков. Феномен городского острова тепла более выражен, чем больше город и чем больше осадков выпадает в этом регионе. Как правило, больше дождя способствует росту растений в окрестностях, что делает их более прохладными, чем в городе. Этот эффект наиболее силен, когда среднегодовое количество осадков составляет около 1500 миллиметров, как в Токио, но не увеличивается с увеличением количества осадков.
Две крайности климата хорошо иллюстрируют роль растительности в явлении городского острова тепла: очень засушливые регионы, с одной стороны, и тропические районы, с другой. Благодаря тщательно продуманной посадке в таком городе, как Феникс в США, температура может быть ниже, чем в окружающей сельской местности, где условия почти пустынные. Для сравнения, городу, окруженному тропическими лесами, такому как Сингапур, потребуется гораздо больше зеленых насаждений для снижения температуры, но это также создаст большую влажность. Поэтому в городах, расположенных в тропических зонах, ожидается, что более эффективными будут другие методы охлаждения, такие как усиленная циркуляция ветра, более широкое использование тени и новые теплорассеивающие материалы. «Единого решения не существует, - говорит Маноли. «Все зависит от окружающей среды и особенностей регионального климата».
Полезная информация для градостроителей
Маноли объясняет, что основным преимуществом исследования является предварительная классификация городов в форме четкой визуализации, помогающей планировщикам возможных подходов к смягчению эффекта городского острова тепла.«Даже в этом случае поиск решений по снижению температуры в конкретных городах потребует дополнительного анализа и глубокого понимания микроклимата», - подчеркивает он. «Однако такая информация основана на данных и моделях, доступных градостроителям и лицам, принимающим решения, только в нескольких городах, таких как Цюрих, Сингапур или Лондон».
Маноли в настоящее время анализирует данные за другие периоды года и изучает, какие виды растений наиболее подходят для снижения температуры. Поддержка, оказанная стипендией Бранко Вайса, позволила инженеру-экологу работать с учеными в области физики, урбанистики и социальных наук, уделяя особое внимание междисциплинарным исследовательским темам.