Влияние теплового загрязнения на развитие агломераций

Замечено, что температура в городе часто больше, чем в сельских или пригородных пейзажах. Впервые в истории человечества больше людей живут в городах, чем в сельской местности, и эта тенденция, вероятно, возрастёт. Городские районы обычно имеют температуру воздуха более теплую, чем окружающая сельская среда, где-то до 9 градусов по Цельсию. Разница наиболее заметна по вечерам. В дневное время температура кожи или поверхности еще больше. Это различие известно, как “Urban Heat Island”. Существуют разные типы Urban Heat Island: поверхность, навес и пограничный слой (примерно 1 км атмосферы). Urban Heat Island или UHI был впервые отмечен Люком Говардом в 1820 году.

Города славятся побочным продуктом жизни общества, называемым антропогенной отработанной теплотой [6,7]. Этот термин представлен теплом от промышленности, транзитными автобусами, автомобилями или системами охлаждения. Комбинация теплопоглощающих поверхностей, отсутствие испарительного охлаждения и отработанного тепла вызывает UHI.

Недавно западные ученые опубликовали исследования, согласно которым была исследована зависимость UHI от плотности и размеров городов. Исходя из их исследований можно обнаружить, что большая застроенность в городе и плотное городское развитие также усилило интенсивность UHI. Другими словами, он не зависит от размеров и плотности города [8]. Исследование показало, что инфраструктура города, включающая в себя зеленые зоны оказывает большое влияние на интенсивность UHI. В конечном итоге эта работа направлена на то, чтобы сообщить планировщикам и заинтересованным лицам то, как стратегически планировать города с учетом UHI. Воздействие UHI не ограничивается температурой. UHI могут также влиять на качество воздуха, поток ветра и развитие гроз. В жаркое лето высокая температура приводит к тому, что люди заболевают, что приводит к снижению качества жизни, а также к производительности труда. Между тем, эффект UHI делает загрязнение города более серьезным, что сказывается на здоровье граждан. Исследования показали, что граждане, живущие в городских районах с воздействием UHI, страдают различными заболеваниями, которые в большинстве случаев связаны с нервной системой.

К 2030 году в мире будет более 41 мегаполиса; второстепенных городов, кроме того, не следует забывать, что по прогнозам, более половины мирового роста населения будет происходить в городах, в которых в настоящее время проживает менее 1 миллиона человек [9]. Многие из этих быстро растущих городов лежат в тропиках, и отдельные лица и муниципалитеты сталкиваются с выбором: как жители будут применять технологии для улучшения качества жизни, будут ли соответствующие расходы на урбанизацию, которые привычны в развитых странах? Нет никаких оснований ожидать, что путь к процветанию в этих городах пойдет так же, как в городах с высоким уровнем дохода. Здесь миру предоставляется возможность учиться на ошибках прошлого, и эта статья начинает определять стоимость этих ошибок в термодинамических терминах. Urban Heat Island имеет обширные и непонятные расходы, которые включают повышенный риск заболеваемости. Слишком легко замаскировать личную трагедию смерти с возрастающими вероятностями и клиническими терминами, но это можно выразить просто и убедительно: UHI может убить. Понимание и смягчение UHI может спасти жизни.

Недавно построенные города имеют больше возможностей для формирования городского роста и избегания усиления эффекта UHI, в то время как старые города, вероятно, будут, скорее всего, последовательно работать над принятием законов для смягчения последствий [10]. В этой статье рассматриваются некоторые прямые риски UHI, и, таким образом, подчеркивается экономическая ценность реализации стратегий по смягчению последствий. Существует много продемонстрированных стратегий, которые уменьшают воздействие UHI в городских масштабах, таких как настройка почвенного покрова и альбедо крыши, и есть надежда, что настоящее исследование позволит исследователям более твердо говорить о воздействиях предлагаемого решения, выраженных в деньгах. Следует заметить, тем не менее, что планирование UHI может быть нелегким, даже несмотря на значительные экономические потери. Группа по противодействию изменения климата в городах Азии приложила значительные усилия для определения путей, при которых устойчивость к изменению климата будет концептуализирована и осуществлена на практике. Было установлено, что, помимо долгосрочных затрат, требуется сложная координация и согласования целей и стимулов между различными заинтересованными сторонами.