Городской остров тепла
![]() | Было предложено Городской пыльный купол» объединить « в эту статью. ( Обсудить ) Предлагается с октября 2023 г. |


Городские районы обычно испытывают эффект городского острова тепла ( UHI ), то есть в них значительно теплее, чем в прилегающих сельских районах . Разница температур ночью обычно больше , чем днем. [1] и наиболее очевидно при ветре слабом , в условиях блокады , особенно летом и зимой .Основная причина эффекта UHI связана с изменением поверхности земли, тогда как отходящее тепло, образующееся при использовании энергии, вносит второстепенный вклад. [2] [3] [4] Исследование показало, что на острова тепла может влиять близость к различным типам растительного покрова: близость к бесплодной земле приводит к тому, что городские земли становятся жарче, а близость к растительности делает ее прохладнее. [5] По мере роста населенного пункта он имеет тенденцию к расширению своей площади и повышению средней температуры. термин «остров тепла Также используется »; Этот термин может использоваться для обозначения любой области, которая относительно жарче окружающей среды, но обычно относится к областям, нарушенным человеком. [6] Городские территории занимают около 0,5% поверхности суши Земли, но в них проживает более половины населения мира. [7]
Ежемесячное количество осадков больше с подветренной стороны от городов, частично из-за UHI. Увеличение жары в городских центрах увеличивает продолжительность вегетационного периода и уменьшает возникновение слабых торнадо . UHI снижает качество воздуха за счет увеличения производства загрязняющих веществ, таких как озон , и снижает качество воды, поскольку более теплые воды попадают в местные реки и создают нагрузку на их экосистемы .
Не во всех городах есть отдельный городской остров тепла, и характеристики острова тепла сильно зависят от фонового климата района, в котором расположен город. [8] Воздействие на город может сильно меняться в зависимости от его местной среды. Жар можно уменьшить за счет древесного покрова и зеленых насаждений, которые служат источниками тени и способствуют охлаждению за счет испарения . [9] Другие варианты включают зеленые крыши , пассивное дневное радиационное охлаждение , а также использование более светлых поверхностей и менее поглощающих строительных материалов. Они отражают больше солнечного света и поглощают меньше тепла. [10] [11] [12]
Изменение климата не является причиной возникновения городских островов тепла, но оно вызывает более частые и интенсивные волны тепла , которые, в свою очередь, усиливают эффект городских островов тепла в городах. [13] : 993 Компактная, плотная городская застройка может усилить эффект городского острова тепла, что приведет к повышению температуры и усилению воздействия. [14]
Последствия эффекта городского острова тепла для людей часто варьируются в зависимости от социально-экономических факторов. Во многих регионах расовые меньшинства и люди с более низким экономическим статусом с большей вероятностью будут жить в районах с высокими показателями городской жары внутри городов. [15] [16] Лица и семьи с низкими доходами также с меньшей вероятностью смогут позволить себе ресурсы для смягчения последствий городской жары, такие как кондиционирование воздуха. Таким образом, некоторые ученые утверждают, что городские острова тепла являются проблемой экологической справедливости.
Описание [ править ]

Определение [ править ]

Определение городского острова тепла следующее: «Относительная теплота города по сравнению с окружающими сельскими районами». [17] : 2926 Это относительное тепло вызвано «удержанием тепла из-за землепользования, конфигурации и дизайна застроенной среды , включая планировку улиц и размеры зданий, теплопоглощающие свойства городских строительных материалов, снижение вентиляции, уменьшение количества зелени и водных объектов, а также бытовые и промышленные тепловые выбросы, возникающие непосредственно в результате деятельности человека». [17] : 2926
Суточная изменчивость [ править ]

В большинстве городов разница температур между городом и окружающей сельской местностью самая большая в ночное время. Хотя разница температур значительна круглый год, зимой она обычно больше. [18] [19] Типичная разница температур между городом и прилегающими районами составляет несколько градусов. Разница в температуре между центром города и окружающими его пригородами часто упоминается в сводках погоды, например: «68 ° F (20 ° C) в центре города, 64 ° F (18 ° C) в пригороде». В США разница днем составляет 0,6–3,9 °C (1–7 °F), а разница ночью — 1,1–2,8 °C (2–5 °F). Разница больше для крупных городов и территорий с высокой влажностью воздуха . [20] [21]
Хотя более высокая температура воздуха в UHI обычно наиболее заметна ночью, городские острова тепла демонстрируют значительное и несколько парадоксальное дневное поведение. Разница температур воздуха между UHI и окружающей средой большая ночью и небольшая днем. [22]
В дневное время, особенно когда небо безоблачно, городские поверхности нагреваются за счет поглощения солнечной радиации . Поверхности в городских районах имеют тенденцию нагреваться быстрее, чем в прилегающих сельских районах. Благодаря своей высокой теплоемкости городские поверхности действуют как гигантский резервуар тепловой энергии. Например, бетон может удерживать примерно в 2000 раз больше тепла, чем эквивалентный объем воздуха. В результате высокая дневная температура поверхности внутри UHI легко определяется с помощью дистанционного теплового зондирования . [23] Как это часто бывает с дневным отоплением, это потепление также приводит к возникновению конвективных города ветров в пограничном слое . Предполагается, что из-за возникающего в результате атмосферного перемешивания возмущения температуры воздуха внутри UHI обычно минимальны или отсутствуют в течение дня, хотя температура поверхности может достигать чрезвычайно высоких уровней. [24]
Ночью ситуация обратная. Отсутствие солнечного обогрева приводит к уменьшению атмосферной конвекции и стабилизации городского пограничного слоя. Если происходит достаточная стабилизация, инверсионный слой образуется . Это удерживает городской воздух у поверхности и сохраняет приземный воздух теплым от все еще теплых городских поверхностей, что приводит к более высоким температурам воздуха в ночное время внутри UHI. Помимо свойств удержания тепла в городских районах, ночной максимум в городских каньонах также может быть обусловлен блокировкой «вида неба» во время охлаждения: поверхности теряют тепло ночью в основном за счет излучения в сравнительно прохладное небо, и это блокируется здания в городской зоне. Радиационное охлаждение более преобладает при низкой скорости ветра и безоблачном небе, и действительно, в этих условиях UHI оказывается самым большим ночью. [25] [26]
изменчивость Сезонная
Разница температур городского острова тепла не только обычно больше ночью, чем днем, но и больше зимой, чем летом. [ нужна ссылка ] Это особенно актуально в районах, где снег является обычным явлением, поскольку в городах снег, как правило, удерживается в течение более коротких периодов времени, чем в прилегающих сельских районах (это связано с более высокой изоляционной способностью городов, а также с деятельностью человека, такой как вспашка). Это уменьшает альбедо города и тем самым усиливает эффект нагрева. Более высокие скорости ветра в сельской местности, особенно зимой, также могут сделать их более прохладными, чем в городских районах. В регионах с четко выраженными влажными и засушливыми сезонами в засушливый сезон будет наблюдаться больший эффект городского острова тепла. [ нужна ссылка ]
Модели и симуляции [ править ]
Если в городе имеется хорошая система наблюдения за погодой, UHI можно измерить напрямую. [27] Альтернативой является использование комплексного моделирования местоположения для расчета UHI или приближенный эмпирический метод. [28] [29] Такие модели позволяют включать UHI в оценки будущего повышения температуры в городах из-за изменения климата.
Леонард О. Майруп опубликовал первую комплексную численную оценку последствий городского острова тепла (UHI) в 1969 году. [30] Было обнаружено, что эффект острова тепла является конечным результатом нескольких конкурирующих физических процессов. В целом, доминирующими параметрами являются снижение испарения в центре города и тепловые свойства городских строительных и дорожных материалов. [30] Современные среды моделирования включают ENVI-met , который моделирует все взаимодействия между зданием и поверхностями земли, растениями и окружающим воздухом. [31]
Причины [ править ]


Существует несколько причин возникновения городского острова тепла (UHI); например, темные поверхности поглощают значительно больше солнечной радиации , из-за чего городские дороги и здания в течение дня нагреваются сильнее, чем пригородные и сельские районы; [2] материалы, обычно используемые в городских районах для покрытия и крыш, такие как бетон и асфальт , имеют значительно другие термические объемные свойства (включая теплоемкость и теплопроводность ) и излучающие свойства поверхности ( альбедо и излучательная способность ), чем окружающие сельские районы. Это вызывает изменение энергетического баланса городской территории, что часто приводит к более высоким температурам, чем в прилегающих сельских районах. [32]
Тротуары , парковки , дороги или, в более общем плане, транспортная инфраструктура вносят значительный вклад в эффект городского острова тепла. [33] Например, инфраструктура тротуаров является основным источником тепла в городах в летние дни в Финиксе , США. [33]
Другой важной причиной является отсутствие эвапотранспирации (например, из-за отсутствия растительности) в городских районах. [26] В 2018 году Лесная служба США обнаружила, что города в Соединенных Штатах ежегодно теряют 36 миллионов деревьев. [34] С уменьшением количества растительности города также теряют тень и охлаждающий эффект испарения деревьев. [35] [36]
Другие причины UHI связаны с геометрическими эффектами. Высокие здания во многих городских районах имеют несколько поверхностей для отражения и поглощения солнечного света, повышая эффективность обогрева городских территорий. Это называется « эффект городского каньона ». Еще одним эффектом зданий является блокирование ветра, что также препятствует охлаждению за счет конвекции и предотвращает рассеивание загрязняющих веществ. Отходящее тепло от автомобилей, систем кондиционирования воздуха, промышленности и других источников также вносит свой вклад в UHI. [4] [37] [38]
Высокий уровень загрязнения в городских районах также может увеличить UHI, поскольку многие формы загрязнения изменяют радиационные свойства атмосферы. [32] UHI не только повышает температуру в городах, но и увеличивает концентрацию озона, поскольку озон является парниковым газом , образование которого ускоряется с повышением температуры. [39]
усилитель Изменение как климата
Изменение климата является не причиной, а усилителем эффекта городского острова тепла. от В Шестом оценочном докладе МГЭИК 2022 года подытожены доступные исследования следующим образом: «Изменение климата увеличивает риски теплового стресса в городах [...] и усиливает городской остров тепла в азиатских городах при уровнях потепления на 1,5 ° C и 2 ° C, которые значительно превышают чем в нынешнем климате [...]». [40] : 66
Далее в докладе говорится: «В условиях потепления в мире повышение температуры воздуха усугубляет эффект городского острова тепла в городах. Одним из ключевых рисков являются волны тепла в городах, которые, вероятно, затронут половину будущего мирового городского населения, оказывая негативное воздействие на здоровье человека и экономическая продуктивность». [13] : 993
Между теплом и построенной инфраструктурой существует бесполезное взаимодействие: эти взаимодействия увеличивают риск теплового стресса для людей, живущих в городах. [13] : 993
Редлайнинг [ править ]
Модели UHI, по-видимому, постоянны в районах, которым исторически была присвоена низкая оценка Корпорацией кредитования домовладельцев в США. В этих районах часто отсутствует инфраструктура, необходимая для борьбы с последствиями UHI.
Похоже, существует корреляция между исторически ограниченными районами в США и теми районами, которые сегодня наиболее уязвимы к воздействию жары. По словам профессора Джереми С. Хоффмана и его коллег, существует сильная положительная взаимосвязь между районами, исторически подвергавшимися красной черте, и текущими индексами тепла в этих кварталах по сравнению с районами, где красная линия не была отмечена. [16] Исследователи обнаружили, что «по всей стране температура поверхности земли в районах, отмеченных красной чертой, примерно на 2,6 °C выше, чем в районах, не отмеченных красной чертой».
Воздействие [ править ]

О погоде и климате [ править ]
Помимо влияния на температуру, UHI могут оказывать вторичное воздействие на местную метеорологию, включая изменение местного режима ветра, образование облаков и тумана , влажности и количества осадков. [41] Дополнительное тепло, обеспечиваемое UHI, приводит к усилению движения вверх, что может вызвать дополнительную активность ливней и гроз. Кроме того, UHI создает в течение дня локальную область низкого давления, куда сходится относительно влажный воздух из сельской местности, что, возможно, приводит к более благоприятным условиям для образования облаков. [42] Количество осадков с подветренной стороны от городов увеличивается с 48% до 116%. Частично из-за этого потепления ежемесячное количество осадков увеличивается примерно на 28% на расстоянии от 20 до 40 миль (от 32 до 64 км) с подветренной стороны от городов по сравнению с подветренной стороной. [43] В некоторых городах общее количество осадков увеличилось на 51%. [44]
Одно исследование пришло к выводу, что города меняют климат на площади в 2–4 раза большей, чем их собственная площадь. [45] Одно сравнение между городскими и сельскими районами, проведенное в 1999 году, показало, что эффект городского острова тепла мало влияет на глобальные тенденции средней температуры . [46] Другие предположили, что городские острова тепла влияют на глобальный климат, воздействуя на реактивные течения. [47]
О здоровье человека [ править ]

UHI могут напрямую влиять на здоровье и благополучие городских жителей. Поскольку UHI характеризуются повышенной температурой, они потенциально могут увеличить масштабы и продолжительность волн жары в городах. Число людей, подвергающихся воздействию экстремальных температур, увеличивается из-за потепления, вызванного UHI. [48] Ночное воздействие UHI может быть особенно вредным во время жары, поскольку оно лишает городских жителей прохлады, которую можно получить в сельской местности в ночное время. [49]
Сообщается, что повышение температуры вызывает тепловые заболевания , такие как тепловой удар , тепловое истощение , тепловой обморок и тепловые судороги . [50]
Экстремальная жара — самая смертоносная форма погоды в США. Согласно исследованию профессора Терри Адамс-Фуллер, волны жары убивают в США больше людей, чем ураганы, наводнения и торнадо вместе взятые. [51] Эти тепловые заболевания более распространены в средних и крупных мегаполисах, чем в остальной части США, в основном из-за UHI. Тепловые заболевания также могут усугубляться в сочетании с загрязнением воздуха, которое часто встречается во многих городских районах.
Воздействие тепла может оказать неблагоприятное воздействие на психическое здоровье. Повышение температуры может способствовать усилению агрессии, а также увеличению случаев домашнего насилия и злоупотребления психоактивными веществами. [52] Повышенная жара также может негативно повлиять на успеваемость и образование в школе. Согласно исследованию Хюнкука Чо из Университета Юннам, увеличение количества дней с сильной жарой каждый год коррелирует со снижением результатов тестов студентов. [53]
Высокая интенсивность UHI коррелирует с повышенными концентрациями загрязнителей воздуха, которые собираются ночью, что может повлиять на качество воздуха на следующий день . [54] Эти загрязнители включают летучие органические соединения , окись углерода , оксиды азота и твердые частицы . [55] Производство этих загрязняющих веществ в сочетании с более высокими температурами в UHI может ускорить производство озона . [54] Озон на уровне поверхности считается вредным загрязнителем. [54] Исследования показывают, что повышение температуры в UHI может увеличить количество загрязненных дней, но также отмечают, что другие факторы (например, давление воздуха , облачность , скорость ветра ) также могут влиять на загрязнение. [54]
Исследования, проведенные в Гонконге, показали, что районы города с плохой вентиляцией наружного городского воздуха, как правило, имеют более сильный эффект городского теплового острова. [56] и имели значительно более высокую смертность от всех причин [57] по сравнению с помещениями с лучшей вентиляцией. Другое исследование с использованием передовых статистических методов в городе Баболь, Иран, выявило значительное увеличение интенсивности приземного городского острова тепла (SUHII) с 1985 по 2017 год, на которое повлияло как географическое направление, так и время. Это исследование, улучшающее понимание пространственных и временных вариаций SUHII, подчеркивает необходимость точного городского планирования для смягчения воздействия городских островов тепла на здоровье. [58] Приземные UHI более заметны в течение дня и измеряются с использованием температуры поверхности земли и дистанционного зондирования. [59]
О водоёмах и водных организмах [ править ]
UHI также ухудшают качество воды . Горячие поверхности тротуаров и крыш передают избыточное тепло ливневым водам, которые затем стекают в ливневую канализацию и повышают температуру воды при попадании в ручьи, реки, пруды и озера. Кроме того, повышение температуры городских водоемов приводит к уменьшению биоразнообразия в воде. [60] Например, в августе 2001 года дожди над Сидар-Рапидс, штат Айова, привели к повышению температуры в близлежащем ручье на 10,5 ° C (18,9 ° F) в течение одного часа, что привело к гибели рыбы , от которой пострадало около 188 рыб. [61] Поскольку температура дождя была сравнительно прохладной, смерть могла быть связана с раскаленным тротуаром города. Подобные события были зарегистрированы на Среднем Западе Америки, а также в Орегоне и Калифорнии. [62] Быстрые изменения температуры могут оказаться стрессовыми для водных экосистем. [63]
Поскольку температура близлежащих зданий иногда достигает разницы более чем 50 °F (28 °C) с температурой приземного воздуха, осадки быстро нагреваются и стекают в близлежащие ручьи, озера и реки (или другие водоемы). ) для обеспечения чрезмерного теплового загрязнения . Увеличение теплового загрязнения может привести к повышению температуры воды на 20–30 ° F (от 11 до 17 ° C). Это увеличение приводит к тому, что виды рыб, населяющие водоем, подвергаются тепловому стрессу и шоку из-за быстрого изменения температуры в их среде обитания. [64]
Водопроницаемые покрытия могут уменьшить эти эффекты за счет просачивания воды через покрытие в подземные хранилища, где она может рассеиваться путем поглощения и испарения. [65]
О животных [ править ]
Виды, способные колонизироваться, могут использовать условия городских островов тепла, чтобы процветать в регионах за пределами их обычного ареала. Примеры этого включают сероголовую летучую лисицу ( Pteropus poliocephalus ) и обыкновенного домашнего геккона ( Hemidactylus frenatus ). [66] Седые летучие лисицы, обитающие в Мельбурне, Австралия , колонизировали городские среды обитания после повышения температуры там. Повышение температуры, вызвавшее более теплые зимние условия, сделало город более похожим по климату на более северные дикие места обитания этого вида.
В условиях умеренного климата городские острова тепла продлят вегетационный период, тем самым изменяя стратегии размножения обитающих видов. [66] Лучше всего это можно наблюдать по влиянию городских островов тепла на температуру воды (см. Влияние на водоемы ).
Городские острова тепла, вызванные городами, изменили процесс естественного отбора . [66] Селекционное давление, такое как временные изменения в пище, хищниках и воде, ослабевает, вызывая появление нового набора сил отбора. Например, в городских условиях насекомых больше, чем в сельской местности. Насекомые – экзотермы . Это означает, что они зависят от температуры окружающей среды, чтобы контролировать температуру своего тела, что делает более теплый климат города идеальным для их жизни. Исследование, проведенное в Роли, Северная Каролина, на Parthenolecanium quercifex (дубовые чешуйки), показало, что этот конкретный вид предпочитает более теплый климат и поэтому встречается в большей численности в городских средах обитания, чем на дубах в сельской местности. За время, проведенное в городской среде обитания, они приспособились жить в более теплом климате, чем в более прохладном. [67]
Об использовании энергии для охлаждения [ править ]

Еще одним последствием городских островов тепла является увеличение энергопотребления, необходимого для кондиционирования воздуха и охлаждения в городах, находящихся в сравнительно жарком климате. Эффект острова тепла обходится Лос-Анджелесу примерно в 100 миллионов долларов США в год (в 2000 году). [68] Благодаря реализации стратегий сокращения «островов тепла» значительная ежегодная чистая экономия энергии была рассчитана для северных регионов, таких как Чикаго, Солт-Лейк-Сити и Торонто. [69]
Ежегодно в США 15% энергии уходит на кондиционирование зданий на городских островах тепла. В 1998 году сообщалось, что «за последние 40 лет спрос на кондиционирование воздуха вырос на 10%». [70]
Увеличение использования кондиционеров также приводит к ухудшению последствий использования UHI в ночное время. В то время как более прохладные ночи часто являются отсрочкой от волн жары в течение дня, остаточное тепло, создаваемое использованием систем кондиционирования воздуха, может привести к повышению ночных температур. Согласно исследованию профессора Франсиско Саламанки Палу и его коллег, это остаточное тепло может вызвать ночное повышение температуры до 1°С в городских районах. [71] Увеличение потребления энергии кондиционерами также способствует выбросам углекислого газа, что вдвойне усугубляет последствия UHI.
Варианты уменьшения теплового эффекта острова

Стратегии повышения устойчивости городов за счет снижения чрезмерного тепла в городах включают: посадку деревьев в городах, белые крыши и светлый бетон, зеленую инфраструктуру (включая зеленые крыши ), пассивное дневное радиационное охлаждение . [ нужна ссылка ]
Разница температур между городскими районами и окружающими пригородными или сельскими районами может достигать 5 ° C (9,0 ° F). Почти 40 процентов этого увеличения связано с преобладанием темных крыш, а остальная часть приходится на темные тротуары и уменьшающееся присутствие растительности. Эффекту острова тепла можно немного противодействовать, используя белые или светоотражающие материалы для строительства домов, крыш, тротуаров и дорог, тем самым увеличивая общее альбедо города. [72]
Концентрическое расширение городов неблагоприятно с точки зрения явления городского острова тепла. Застройку городов рекомендуется планировать полосами, согласованными с гидрографической сетью, с учетом зеленых насаждений с различными видами растений. [73] Таким образом, планировалось построить городские поселения, простирающиеся на большие территории, например, Кельце , Щецин и Гдыня в Польше, Копенгаген в Дании и Гамбург , Берлин и Киль в Германии.
Посадка деревьев в городах [ править ]
Посадка деревьев вокруг города может стать еще одним способом увеличить альбедо и уменьшить эффект городского острова тепла. Рекомендуется сажать лиственные деревья, поскольку они могут обеспечить множество преимуществ, например, дать больше тени летом и не блокировать тепло зимой. [74] Деревья являются необходимым элементом борьбы с большей частью эффекта городского острова тепла, поскольку они снижают температуру воздуха на 10 °F (5,6 °C). [75] и температура поверхности на 20–45 ° F (11–25 ° C). [76] Еще одним преимуществом наличия деревьев в городе является то, что деревья также помогают бороться с глобальным потеплением, поглощая CO2 из атмосферы.
светлый бетон и Белые крыши
Покраска крыш в белый цвет стала общепринятой стратегией уменьшения эффекта острова тепла. [77] В городах много темных поверхностей, которые поглощают солнечное тепло, что, в свою очередь, снижает альбедо города. [77] Белые крыши обеспечивают высокий коэффициент отражения солнечного света и высокий коэффициент солнечного излучения, увеличивая альбедо города или района, где возникает эффект. [77]
По сравнению с устранением других источников проблемы, замена темной кровли требует наименьших инвестиций для получения немедленного результата. сделанная Прохладная крыша, из отражающего материала, такого как винил, отражает не менее 75 процентов солнечных лучей и излучает не менее 70 процентов солнечной радиации, поглощаемой ограждающими конструкциями здания. Для сравнения: асфальтированные крыши (BUR) отражают от 6 до 26 процентов солнечной радиации. [78]
Использование светлого бетона доказало свою эффективность в отражении до 50% больше света, чем асфальт, и снижении температуры окружающей среды. [79] Низкое значение альбедо, характерное для черного асфальта, поглощает большой процент солнечного тепла, создавая более высокие температуры у поверхности. Мощение из светлого бетона, помимо замены асфальта на светлый бетон, позволит сообществам снизить средние температуры. [80] Однако исследование взаимодействия между отражающими тротуарами и зданиями показало, что, если близлежащие здания не оснащены отражающим стеклом, солнечное излучение, отраженное от светлых тротуаров, может повысить температуру в зданиях, увеличивая требования к кондиционированию воздуха. [81] [82]
Существуют специальные составы красок для дневного радиационного охлаждения, которые отражают до 98,1% солнечного света. [83] [84]
Зеленая инфраструктура [ править ]

Другой вариант – увеличить количество хорошо поливаемой растительности. Эти два варианта можно совместить с выполнением зеленых крыш. Зеленые крыши являются отличными изоляторами в теплые погодные месяцы, а растения охлаждают окружающую среду. Качество воздуха улучшается, поскольку растения поглощают углекислый газ и одновременно производят кислород. [85]
Зеленые крыши могут уменьшить эффект городского острова тепла. Зеленая кровля — это практика размещения растительности на крыше; например, наличие деревьев или сада. Растения на крыше увеличивают альбедо и уменьшают эффект городского острова тепла. [77] Этот метод изучался и критиковался за то, что на зеленые крыши влияют климатические условия, переменные зеленых крыш трудно измерить и они представляют собой очень сложные системы. [77]
Управление ливневыми водами — еще один вариант, помогающий смягчить эффект городского острова тепла. Управление ливневыми водами — это контроль воды, образующейся в результате урагана, таким образом, чтобы защитить собственность и инфраструктуру. [86] Городская инфраструктура, такая как улицы, тротуары и парковки, не позволяет воде проникать на поверхность земли, вызывая затопление. Используя управление ливневыми водами, вы можете контролировать поток воды таким образом, чтобы смягчить эффект UHI. Один из способов — использование метода управления ливневыми водами, называемого системой проницаемого покрытия (PPS). Этот метод использовался более чем в 30 странах и оказался успешным в управлении ливневыми водами и смягчении последствий UHI. PPS позволяет воде течь через покрытие, позволяя воде впитываться, вызывая охлаждение площади за счет испарения. [87]
Экономическая эффективность зеленых крыш довольно высока по нескольким причинам. [ нужна ссылка ] Во-первых, срок службы зеленых крыш более чем в два раза превышает срок службы обычных крыш, что эффективно сокращает количество ежегодных замен крыш. В дополнение к сроку службы крыши зеленые крыши обеспечивают управление ливневыми водами, снижая плату за коммунальные услуги. Вначале стоимость зеленых крыш выше, но со временем их эффективность приносит финансовую пользу, а также пользу для здоровья. Однако «обычная крыша оценивается в 83,78 доллара за м2». 2 а зеленая крыша оценивалась в 158,82 доллара за м2. 2 ." [88] [ нужны разъяснения ]
На зеленых парковках используется растительность и поверхности, отличные от асфальта, чтобы ограничить эффект городского острова тепла.

Зеленая инфраструктура часто может привести к «зеленой джентрификации», в результате чего строительство этих территорий приводит к увеличению стоимости жилья в близлежащем районе. Это явление часто приводит к тому, что люди, населяющие этот район, не могут позволить себе жилье и вынуждены покидать свои дома. Например, исследование профессоров экономики Кэти Джо Блэк и Мэллори Ричардс показало, что строительство нью-йоркской «Хай-Лайн» привело к увеличению стоимости домов, прилегающих к проекту, более чем на 35%. [94]
дневное радиационное охлаждение Пассивное
Применение крыши с пассивным радиационным охлаждением в дневное время может удвоить экономию энергии по сравнению с белой крышей, что связано с высоким коэффициентом отражения солнечного света и теплового излучения в инфракрасном окне . [95] с самым высоким потенциалом охлаждения в жарких и засушливых городах, таких как Финикс и Лас-Вегас . [96] При установке на крышах в густонаселенных городских районах панели пассивного дневного радиационного охлаждения могут значительно снизить температуру наружной поверхности на уровне пешеходов. [11] [12]
и Общество культура
История исследований [ править ]
Это явление было впервые исследовано и описано Люком Ховардом в 1810-х годах, хотя не он дал этому явлению название. [97] В описании самого первого отчета UHI Люка Ховарда говорилось, что в центре Лондона ночью было теплее, чем в окружающей сельской местности, на 2,1 ° C (3,7 ° F). [98]
Исследования городской атмосферы продолжались на протяжении всего девятнадцатого века. Между 1920-ми и 1940-ми годами исследователи в развивающейся области местной климатологии или микромасштабной метеорологии в Европе, Мексике, Индии, Японии и США искали новые методы понимания этого явления.
В 1929 году Альберт Пепплер использовал этот термин в немецкой публикации, которая, как полагают, была первым примером эквивалента городского острова тепла: städtische Wärmeinsel (что на немецком языке означает «городской остров тепла »). [99] В период с 1990 по 2000 год ежегодно публиковалось около 30 исследований; к 2010 году это число увеличилось до 100, а к 2015 году — более 300. [100]
Леонард О. Майруп опубликовал первую комплексную численную оценку последствий городского острова тепла (UHI) в 1969 году. [30] Его статья рассматривает UHI и критикует существовавшие на тот момент теории как чрезмерно качественные.
Аспекты социального неравенства
Некоторые исследования показывают, что воздействие UHI на здоровье может быть непропорциональным, поскольку воздействие может распределяться неравномерно в зависимости от множества факторов, таких как возраст, [55] [101] этническая принадлежность и социально-экономический статус. [102] Это повышает вероятность того, что UHI будут влиять на здоровье как вопрос экологической справедливости . Исследования показали, что цветные сообщества в Соединенных Штатах непропорционально пострадали от UHI. [103] [104] [105]
Существует корреляция между доходом района и покровом деревьев. [106] В районах с низкими доходами, как правило, значительно меньше деревьев, чем в районах с более высокими доходами. [107] Исследователи предположили, что менее обеспеченные районы не имеют финансовых ресурсов для посадки и ухода за деревьями. Богатые районы могут позволить себе больше деревьев «как в государственной, так и в частной собственности». [108] Одна из причин этого несоответствия заключается в том, что более богатые домовладельцы и общины могут позволить себе больше земли, которую можно оставить открытой под зеленые насаждения , тогда как более бедное жилье часто сдается в аренду , когда землевладельцы пытаются максимизировать свою прибыль большую плотность , создавая как можно застройки. на своей земле. [109]
В США также существует корреляция между этнической принадлежностью и подверженностью UHI. В большинстве городов США цветные люди с большей вероятностью будут жить в районах с высокой интенсивностью приземного городского острова тепла, чем белые люди в тех же городах. Согласно исследованию климатолога Анхеля Сюя и его коллег, «средний цветной человек живет на переписном участке с более высокой интенсивностью SUHI, чем белые неиспаноязычные люди во всех, кроме 6 из 175 крупнейших урбанизированных районов» в США. [15]
Экономический статус также играет роль в воздействии человека на UHI. Мало того, что люди из более низких экономических классов с большей вероятностью будут жить в UHI, но они также с меньшей вероятностью смогут позволить себе такие товары, как кондиционирование воздуха. Подобно корреляции между интенсивностью SUHI и этнической принадлежностью, аналогичную картину можно увидеть при сравнении домохозяйств, находящихся за чертой бедности, с домохозяйствами, чей доход более чем вдвое превышает черту бедности. [15]
UHI могут иметь особенно сильное воздействие на афроамериканцев с хроническими заболеваниями. Афроамериканцы имеют более высокий уровень различных хронических заболеваний, таких как астма и диабет, чем население в целом. По словам профессора Памелы Джексон и его коллег, эти заболевания могут усугубляться сильной жарой, что приводит к таким проблемам со здоровьем, как гипертония или инсульт. [110]
В глобальном масштабе существуют расхождения в эффектах UHI в разных регионах мира. Хотя общее воздействие тепла во всем мире увеличивается, его последствия на Глобальном Юге в последние десятилетия усиливаются быстрее, согласно исследованию профессора Кангина Хуана и его коллег. [111]
Непропорциональное воздействие UHI на Глобальный Юг усугубляет и без того имеющую место экологическую несправедливость. Поскольку во многих странах экватора естественно жарко и влажно, эти районы особенно восприимчивы к воздействию UHI. Одно исследование Всемирного банка выявило разницу в 7,0° между самыми жаркими и самыми прохладными районами Бандунга, Индонезия. [112]
Исследователи также отметили, что распространение непроницаемых поверхностей , таких как бетон, гудрон и асфальт, коррелирует с районами с низким социально-экономическим статусом в различных городах и штатах США. [113] Присутствие этих материалов служит предиктором «внутригородских колебаний температуры».
Главные специалисты по теплоснабжению [ править ]
Начиная с 2020-х годов в ряде городов по всему миру начали создавать должности начальников отдела теплоснабжения для организации и управления работой по противодействию эффекту городского острова тепла. [114] [115]
Примеры [ править ]
![]() | Примеры и перспективы в этой статье касаются главным образом Соединенных Штатов и не отражают мировую точку зрения на этот вопрос . ( Март 2023 г. ) |
США [ править ]
Билл С.4280, [116] Внесенный в Сенат США в 2020 году, он уполномочит Межведомственный комитет Национальной интегрированной системы информации о жаре и здравоохранении (NIHHIS) бороться с экстремальной жарой в Соединенных Штатах. [117] Успешное принятие этого закона позволит финансировать NIHHIS в течение пяти лет и учредит программу грантов в размере 100 миллионов долларов США в рамках NIHHIS для поощрения и финансирования проектов по снижению городского тепла, в том числе тех, которые используют охлаждающие крыши и тротуары, а также тех, которые улучшают системы HVAC . По состоянию на 22 июля 2020 года законопроект не прошел дальше внесения в Конгресс.
Город Нью-Йорк определил, что потенциал охлаждения на единицу площади был самым высоким у уличных деревьев, за которыми следовали живые крыши, освещенные крытые поверхности и посадки на открытом пространстве. С точки зрения экономической эффективности легкие поверхности, легкие крыши и озеленение тротуаров имеют меньшие затраты на снижение температуры. [118]
Лос-Анджелес [ править ]
Гипотетическая программа «прохладных сообществ» в Лос-Анджелесе в 1997 году прогнозировала, что городская температура может снизиться примерно на 3 °C (5 °F) после посадки десяти миллионов деревьев, замены крыш пяти миллионов домов и покраски четверти дорог в Лос-Анджелесе. ориентировочная стоимость составляет 1 миллиард долларов США, что дает предполагаемую годовую выгоду в размере 170 миллионов долларов США за счет снижения затрат на кондиционирование воздуха и 360 миллионов долларов США за счет экономии на здравоохранении, связанной со смогом. [74]
В тематическом исследовании бассейна Лос-Анджелеса в 1998 году моделирование показало, что даже если деревья не расположены стратегически на этих городских островах тепла, они все равно могут помочь минимизировать выбросы загрязняющих веществ и сократить потребление энергии. Подсчитано, что благодаря такому широкомасштабному внедрению город Лос-Анджелес сможет ежегодно экономить 100 миллионов долларов, причем большая часть экономии будет получена за счет прохладных крыш, более светлых тротуаров и посадки деревьев. В случае общегородской реализации дополнительные выгоды от снижения уровня смога позволят сэкономить не менее одного миллиарда долларов в год. [70]
Лос-Анджелес TreePeople является примером того, как посадка деревьев может расширить возможности сообщества. Люди-деревья дают людям возможность собраться вместе, наращивать потенциал, гордость за сообщество, а также возможность сотрудничать и общаться друг с другом. [119]
Лос-Анджелес также начал реализацию Плана действий по борьбе с жарой для удовлетворения потребностей города на более детальном уровне, чем решения, предлагаемые штатом Калифорния. Город использует индекс капитала Лос-Анджелеса, чтобы обеспечить справедливое смягчение последствий сильной жары. [120]
Вирджиния [ править ]
В 2021 году организация «Анализ планирования адаптации к изменению климата» (CAPA) получила финансирование от Национального управления океанических и атмосферных исследований для проведения теплового картирования на территории Соединенных Штатов. [121] десять районов Вирджинии В кампании по наблюдению за жарой приняли участие - Абингтон, Арлингтон, Шарлоттсвилл, Фармвилл, Харрисонбург, Линчберг, Петербург, Ричмонд, Салем, Вирджиния-Бич и Винчестер. В этой кампании приняли участие 213 волонтеров, собранных организаторами кампании, которые провели 490 423 измерения тепла по 70 маршрутам. После проведения измерений в течение дня оборудование и данные были отправлены обратно в CAPA, где они были проанализированы с использованием алгоритмов машинного обучения. После анализа данных CAPA снова встретилась с организаторами кампании из каждого региона, чтобы обсудить потенциальные планы для каждого города на будущее.
Нью-Йорк [ править ]
В 2017 году Нью-Йорк реализовал программу «Cool Neighborhoods NYC», намереваясь смягчить последствия сильной городской жары. Одной из целей плана было увеличение финансирования городской программы энергопомощи для домов с низкими доходами. В частности, план был направлен на увеличение финансирования решений по охлаждению для семей с низкими доходами. [122]
Сидней [ править ]

Сидней, Австралия, имеет один из худших городских островов тепла за всю историю. Одним из примеров является 4 января 2020 года, когда западные пригороды Сиднея считались «самым жарким местом на Земле». В пригородах, таких как Бэнкстаун и Парраматта, была зарегистрирована температура 47,3 и 47,0 ° C (117,1 и 116,6 ° F), а в Обсерватори-Хилл - 43,7 ° C (110,7 ° F). Самым жарким пригородом в то время был Пенрит , температура которого составляла 48,9 ° C (120,0 ° F). Несмотря на все это, в центральной части Сиднея была комфортная температура 35 ° C (95 ° F), а в прибрежных районах температура редко достигала 30 ° C (86 ° F).
Множественные факторы, которые вызывают это, могут быть связаны с удаленностью от побережья, километрами одинаковых домов с черными крышами и зеленью, замененной асфальтом и черным асфальтом (поглощающим больше тепла и излучающим его), и небольшим пространством во дворах для выращивания деревьев ( поэтому меньше тени).
Хотя это не единственный раз, когда городской остров тепла играет свою роль на западе Сиднея, температура ртути поднялась до 45,2 °C (113,4 °F) 1 января 2006 г., 42,9 °C (109,2 °F) 23 января 2010 г. 46,5 ° C (115,7 ° F) 18 января 2013 г., 46,9 ° C (116,4 ° F) 11 февраля 2017 г. и 47,3 ° C (117,1 ° F) 7 января 2018 г.
Эта разница в температуре в городах обычно составляет от 2 до 7 ° C (от 36 до 45 ° F), редко превышая 10 ° C (50 ° F). Самая большая разница в городских островах тепла в Сиднее была зафиксирована 1 февраля 2020 года, примерно через месяц после максимального рекорда Пенрита. Показатель 34,8 ° C (94,6 ° F) был зафиксирован на Сиднейской обсерватории Хилл; Тем временем в Пенрит-Лейкс ртутный столбик подскочил до 46,9 °C (116,4 °F). Что делает это примечательным, так это то, что эта разница составляет 12,1 ° C (53,8 ° F), а в юго-западных / средне-западных пригородах Сиднея редко достигает 37 ° C (99 ° F).
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Фелан, Патрик Э.; Калуш, Камиль; Майнер, Марк; Голден, Джей; Фелан, Бернадетт; Сильва, Умберто; Тейлор, Роберт А. (4 ноября 2015 г.). «Городской остров тепла: механизмы, последствия и возможные средства правовой защиты» . Ежегодный обзор окружающей среды и ресурсов . 40 (1): 285–307. doi : 10.1146/annurev-environ-102014-021155 . S2CID 154497357 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Солецки, Уильям Д.; Розенцвейг, Синтия; Паршалл, Лили; Поуп, Грег; Кларк, Мария; Кокс, Дженнифер; Винке, Мэри (2005). «Смягчение эффекта острова тепла в городах Нью-Джерси». Глобальные экологические изменения. Часть B: Экологические опасности . 6 (1): 39–49. дои : 10.1016/j.hazards.2004.12.002 . S2CID 153841143 .
- ^ Агентство по охране окружающей среды США (2008 г.). Сокращение городских островов тепла: Сборник стратегий (Отчет). стр. 7–12.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Ли, Ю.; Чжао, X. (2012). «Эмпирическое исследование влияния человеческой деятельности на долгосрочное изменение температуры в Китае: взгляд на потребление энергии» . Журнал геофизических исследований . 117 (Д17): Д17117. Бибкод : 2012JGRD..11717117L . дои : 10.1029/2012JD018132 .
- ^ Мансурмогаддам, Мохаммед; Алавипанах, Сейед Казем (2022). «Изучение и прогноз изменений температуры поверхности земли города Йезд: оценка близости и изменений земного покрова» . RS и ГИС для природных ресурсов . 12 (4): 1–27.
- ^ Глоссарий метеорологии (2019). «Городской остров тепла» . Американское метеорологическое общество . Проверено 12 апреля 2019 г.
- ^ Ван, К. (6 февраля 2017 г.). «Сравнение суточных и сезонных изменений атмосферных и приземных городских островов тепла на основе Пекинской городской метеорологической сети» . Развитие науки о Земле и космосе . 122 (4): 2131–2154. Бибкод : 2017JGRD..122.2131W . дои : 10.1002/2016JD025304 .
- ^ Т. Чакраборти и К. Ли (2019). «Упрощенный алгоритм городского масштаба для характеристики поверхностных городских островов тепла в глобальном масштабе и изучения контроля растительности с точки зрения их пространственно-временной изменчивости». Международный журнал прикладного наблюдения Земли и геоинформации . 74 : 269–280. Бибкод : 2019IJAEO..74..269C . дои : 10.1016/j.jag.2018.09.015 . S2CID 53715577 .
- ^ Уолдроп, М. Митчелл (19 октября 2022 г.). «Что могут сделать города, чтобы пережить сильную жару?» . Знающий журнал . doi : 10.1146/knowable-101922-2 . Проверено 6 декабря 2022 г.
- ^ «Природа городов» . Регенерация.org . Проверено 16 октября 2021 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Юнес, Джаафар; Гали, Камель; Гаддар, Несрин (август 2022 г.). «Влияние суточного избирательного радиационного охлаждения на смягчение эффекта городского острова тепла». Устойчивые города и общество . 83 : 103932. doi : 10.1016/j.scs.2022.103932 . S2CID 248588547 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Хан, Ансар; Карлосена, Лаура; Фэн, Цзе; Корат, Самиран; Хатун, Рупали; Доан, Куанг-Ван; Сантамоурис, Маттеос (19 января 2022 г.). «Материалы с оптически модулированным пассивным широкополосным дневным радиационным охлаждением могут охлаждать города летом и обогревать города зимой» . Устойчивость . 14 (3): 1110. doi : 10.3390/su14031110 . hdl : 2454/46738 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с «Города, поселения и ключевая инфраструктура». Изменение климата 2022 – последствия, адаптация и уязвимость . 2023. стр. 907–1040. дои : 10.1017/9781009325844.008 . ISBN 978-1-009-32584-4 .
- ^ Шарифи, Айюб (2020). «Компромиссы и конфликты между мерами по смягчению последствий изменения климата в городах и мерами по адаптации: обзор литературы». Журнал чистого производства . 276 : 122813. doi : 10.1016/j.jclepro.2020.122813 . S2CID 225638176 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Сюй, Ангел; Шериф, Гленн; Чакраборти, Тиртханкар; Манья, Диего (25 мая 2021 г.). «Непропорциональное воздействие городских островов тепла на крупные города США» . Природные коммуникации . 12 (1): 2721. Бибкод : 2021NatCo..12.2721H . дои : 10.1038/s41467-021-22799-5 . ПМЦ 8149665 . ПМИД 34035248 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Хоффман, Джереми С.; Шандас, Вивек; Пендлтон, Николас (13 января 2020 г.). «Влияние исторической жилищной политики на воздействие внутригородской жары на жителей: исследование 108 городских районов США» . Климат . 8 (1): 12. Бибкод : 2020Clim....8...12H . дои : 10.3390/cli8010012 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Глоссарий». Изменение климата 2022 – последствия, адаптация и уязвимость . 2023. стр. 2897–2930. дои : 10.1017/9781009325844.029 . ISBN 978-1-009-32584-4 .
- ^ Имюнку (2009). «Изучение городских островов тепла» . Пусанский национальный университет . Архивировано из оригинала 10 декабря 2008 г. Проверено 18 июня 2009 г.
- ^ Хинкель, Кеннет М. (март 2003 г.). «Исследование городского острова тепла в Барроу» . Географический факультет Университета Цинциннати . Архивировано из оригинала 23 июля 2011 г. Проверено 2 августа 2007 г.
- ^ Ментаски, Лоренцо; Дювейе, Грегори; Зулиан, Грация; Корбейн, Кристина; Пезарези, Мартино; Маес, Иоахим; Стоккино, Алессандро; Фейен, Люк (15 декабря 2021 г.). «Глобальное долгосрочное картирование приземной температуры показывает усиление экстремальных внутригородских городских островов тепла». Глобальное изменение окружающей среды . 72 : 102441. doi : 10.1016/j.gloenvcha.2021.102441 . hdl : 11585/883337 .
- ^ Радж, Сарат; Пол, Сайкат Кумар; Чакраборти, Арун; Куттиппурат, Джаянараянан (01 марта 2020 г.). «Антропогенное воздействие, усугубляющее городские острова тепла в Индии». Журнал экологического менеджмента . 257 : 110006. Бибкод : 2020JEnvM.25710006R . дои : 10.1016/j.jenvman.2019.110006 . ПМИД 31989962 . S2CID 210935730 .
- ^ М. Рот; Т. Р. Оке и У. Дж. Эмери (1989). «Городские острова тепла, полученные со спутников из трех прибрежных городов, и использование таких данных в городской климатологии». Международный журнал дистанционного зондирования . 10 (11): 1699–1720. Бибкод : 1989IJRS...10.1699R . дои : 10.1080/01431168908904002 .
- ^ Х.-Ю. Ли (1993). «Применение тепловых данных NOAA AVHRR для исследования городских островов тепла». Атмосферная среда . 27Б (1): 1–13. Бибкод : 1993AtmEB..27....1L . дои : 10.1016/0957-1272(93)90041-4 .
- ^ И. Камиллони и В. Баррос (1997). «О зависимости эффекта городского острова тепла от температурных трендов». Климатические изменения . 37 (4): 665–681. дои : 10.1023/А:1005341523032 . S2CID 151236016 .
- ^ CJG (Джон) Моррис (9 июля 2006 г.). «Городские острова тепла и изменение климата – Мельбурн, Австралия» . Университет Мельбурна , Виктория, Австралия . Архивировано из оригинала 10 марта 2009 года . Проверено 18 июня 2009 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Кумар, Рахул; Мишра, Вимал; Бьюзен, Джонатан; Кумар, Рохини; Шинделл, Дрю; Хубер, Мэтью (25 октября 2017 г.). «Доминирующий контроль над сельским хозяйством и ирригацией на городском острове тепла в Индии» . Научные отчеты . 7 (1): 14054. Бибкод : 2017НатСР...714054К . дои : 10.1038/s41598-017-14213-2 . ПМЦ 5656645 . ПМИД 29070866 .
- ^ Стиневельд, Дж.Дж. (2011). «Количественная оценка эффектов городского острова тепла и человеческого комфорта для городов разного размера и городской морфологии в Нидерландах» . Журнал геофизических исследований . 116 (Д20): Д20129. Бибкод : 2011JGRD..11620129S . дои : 10.1029/2011JD015988 .
- ^ Кершоу, Ти Джей; Сандерсон, М.; Коли, Д.; Имс, М. (2010). «Оценка городского острова тепла для прогнозов изменения климата в Великобритании» . Строительные услуги, инженерные исследования и технологии . 31 (3): 251–263. дои : 10.1177/0143624410365033 . hdl : 10871/13934 .
- ^ Теувес, штат Невада; Стиневельд, Дж.Дж.; Ронда, Р.Дж.; Хольцлаг, ААМ (2017). «Диагностическое уравнение для максимального ежедневного эффекта городского острова тепла для городов северо-западной Европы». Международный журнал климатологии . 37 (1): 443–454. Бибкод : 2017IJCli..37..443T . дои : 10.1002/joc.4717 . S2CID 131437962 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Мируп, Леонард О. (1969). «Численная модель городского острова тепла» . Журнал прикладной метеорологии . 8 (6): 908–918. Бибкод : 1969JApMe...8..908M . doi : 10.1175/1520-0450(1969)008<0908:ANMOTU>2.0.CO;2 .
- ^ nn «Альтернативы ENVI-met для Mac — Altapps.net» . de.altapps.net (на немецком языке) . Проверено 1 июня 2022 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Т. Р. Оке (1982). «Энергетическая основа городского острова тепла». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 108 (455): 1–24. Бибкод : 1982QJRMS.108....1O . дои : 10.1002/qj.49710845502 . S2CID 120122894 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Хёне, Кристофер Г.; Честер, Михаил В.; Моряк, Дэвид Дж.; Кинг, Дэвид А. (4 июля 2022 г.). «Влияние городской жары на парковки, дороги и автомобили: пример метро Феникс». Устойчивая и отказоустойчивая инфраструктура . 7 (4): 272–290. Бибкод : 2022SusRI...7..272H . дои : 10.1080/23789689.2020.1773013 . S2CID 225553384 .
- ^ Ларссон, Наоми (10 мая 2018 г.). «Исследователи обнаружили, что города США теряют 36 миллионов деревьев в год» . Хранитель . Проверено 10 мая 2018 г.
- ^ Сантос, Фабиан (23 августа 2013 г.). «Деревья – естественные кондиционеры» . Научные каракули . Университет Мельбурна. Архивировано из оригинала 7 апреля 2022 г.
- ^ Горсевский, В.; Луваль, Дж.; Кваттроки, Д.; Таха, Х. (1998). «Предотвращение загрязнения воздуха посредством смягчения последствий городского острова тепла: обновленная информация о пилотном проекте городского острова тепла» (PDF) . Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. (ЛБНЛ). CiteSeerX 10.1.1.111.4921 . ЛБНЛ-42736.
- ^ Моряк, диджей (2011). «Обзор методов оценки антропогенных выбросов тепла и влаги в городскую среду». Международный журнал климатологии . 31 (2): 189–199. Бибкод : 2011IJCli..31..189S . дои : 10.1002/joc.2106 . S2CID 54835415 .
- ^ Чен, Ф.; Кусака, Х.; Борнштейн, Р.; Чинг, Дж.; Гриммонд, CSB; Гроссман-Кларк, С.; Лоридан, Т.; Мэннинг, КВ; Мартилли, А.; Мяо, С.; Матрос, Д.; Саламанка, FP; Таха, Х.; Тевари, М.; Ван, X.; Вышогродский А.А.; Чжан, К. (2011). «Интегрированная система WRF/городского моделирования: разработка, оценка и применение к проблемам городской окружающей среды». Международный журнал климатологии . 31 (2): 273. Бибкод : 2011IJCli..31..273C . дои : 10.1002/joc.2158 . S2CID 54686199 .
- ^ Союз обеспокоенных ученых. «Повышение температуры, ухудшение загрязнения озона». Изменение климата и ваше здоровье (2011): н. стр. Распечатать.
- ^ «Техническое резюме». Изменение климата 2022 – последствия, адаптация и уязвимость . 2023. стр. 37–118. дои : 10.1017/9781009325844.002 . ISBN 978-1-009-32584-4 .
- ^ Попечительский совет Аризоны (2006 г.). «Городской климат – исследование климата и UHI» . Университет штата Аризона . Архивировано из оригинала 23 ноября 2007 г. Проверено 2 августа 2007 г.
- ^ Чил К. ван Херваарден и Дж. Вила-Герау де Арельяно (2008). «Относительная влажность как индикатор образования облаков над неоднородной поверхностью суши» . Журнал атмосферных наук . 65 (10): 3263–3277. Бибкод : 2008JAtS...65.3263V . дои : 10.1175/2008JAS2591.1 . S2CID 56010396 .
- ^ Фукс, Дейл (28 июня 2005 г.). «Испания использует высокие технологии, чтобы победить засуху» . Хранитель . Проверено 2 августа 2007 г.
- ^ Центр космических полетов Годдарда (18 июня 2002 г.). «Спутник НАСА подтверждает, что городские острова тепла увеличивают количество осадков вокруг городов» . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Архивировано из оригинала 12 июня 2008 года . Проверено 17 июля 2009 г.
- ^ Чжоу, Дэчэн; Чжао, Шуцин; Чжан, Лянся; Солнце, Ге; Лю, Юнцян (10 июня 2015 г.). «След эффекта городского острова тепла в Китае» . Научные отчеты . 5 : 11160. Бибкод : 2015NatSR...511160Z . дои : 10.1038/srep11160 . ПМЦ 4461918 . ПМИД 26060039 .
- ^ Петерсон, ТК; Галло, КП; Лоримор, Дж.; Оуэн, ТВ; Хуанг, А.; МакКиттрик, Д.А. (1999). «Глобальные тенденции температуры в сельской местности» . Письма о геофизических исследованиях . 26 (3): 329–332. Бибкод : 1999GeoRL..26..329P . дои : 10.1029/1998GL900322 .
- ^ Дж. Чжан, Гуан; Цай, Мин; Ху, Эксюэ (27 января 2013 г.). «Потребление энергии и необъяснимое зимнее потепление в Северной Азии и Северной Америке». Природа Изменение климата . 3 (5): 466–470. Бибкод : 2013NatCC...3..466Z . дои : 10.1038/nclimate1803 .
- ^ Бродбент, Эшли Марк; Крайенхофф, Эрик Скотт; Георгеску, Матей (13 августа 2020 г.). «Разнообразные факторы воздействия жары и холода в городах США 21 века» . Труды Национальной академии наук . 117 (35): 21108–21117. Бибкод : 2020PNAS..11721108B . дои : 10.1073/pnas.2005492117 . ПМЦ 7474622 . ПМИД 32817528 .
- ^ Дж. Ф. Кларк (1972). «Некоторые эффекты городской структуры на смертность от жары». Экологические исследования . 5 (1): 93–104. Бибкод : 1972ER......5...93C . дои : 10.1016/0013-9351(72)90023-0 . ПМИД 5032928 .
- ^ Ковац, Р. Сари; Хаджат, Шакур (апрель 2008 г.). «Тепловой стресс и общественное здравоохранение: критический обзор» . Ежегодный обзор общественного здравоохранения . 29 (1): 41–55. doi : 10.1146/annurev.publhealth.29.020907.090843 . ПМИД 18031221 .
- ^ Адамс-Фуллер, Терри (01 июля 2023 г.). «Чрезвычайная жара смертоноснее, чем ураганы, наводнения и торнадо вместе взятые» . Научный американец . Проверено 2 мая 2024 г.
- ^ «Влияние сильной жары на психическое здоровье» . Психиатрические времена . 30 июля 2019 г. Проверено 2 мая 2024 г.
- ^ Чо, Хёнкук (май 2017 г.). «Влияние летней жары на успеваемость: когортный анализ». Журнал экономики окружающей среды и менеджмента . 83 : 185–196. Бибкод : 2017JEEM...83..185C . дои : 10.1016/j.jeem.2017.03.005 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д «Оценка международных исследований городских островов тепла» (PDF) . Отчет Министерства энергетики США . Навигант Консалтинг. Архивировано из оригинала (PDF) 17 февраля 2013 года . Проверено 30 апреля 2014 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Коппе, Кристина; Сари Ковац; Герд Ендрицкий; Беттина Менне (2004). «Волны тепла: риски и меры реагирования» . Серия «Здоровье и глобальные изменения окружающей среды» . 2 . Архивировано из оригинала 22 марта 2023 г. Проверено 7 мая 2014 г.
- ^ Ши, Юань; Кацшнер, Лутц; Нг, Эдвард (март 2018 г.). «Моделирование мелкомасштабной пространственно-временной картины городского эффекта острова тепла с использованием метода регрессии землепользования в мегаполисе». Наука об общей окружающей среде . 618 : 891–904. Бибкод : 2018ScTEn.618..891S . doi : 10.1016/j.scitotenv.2017.08.252 . ПМИД 29096959 .
- ^ Ван, Пин; Гоггинс, Уильям Б.; Ши, Юань; Чжан, Сюйи; Рен, Чао; Ка-Лун Лау, Кевин (июнь 2021 г.). «Долгосрочная связь между городской вентиляцией воздуха и смертностью в Гонконге». Экологические исследования . 197 : 111000. doi : 10.1016/j.envres.2021.111000 . ПМИД 33745928 . S2CID 232310626 .
- ^ Вэн, Цихао; Фирозжаи, Мохаммад Карими; Седигги, Амир; Киаварз, Маджид; Алавипанах, Сейед Казем (19 мая 2019 г.). «Статистический анализ изменений интенсивности приземного городского острова тепла: пример города Бабол, Иран». ГИС-науки и дистанционное зондирование . 56 (4): 576–604. Бибкод : 2019GISRS..56..576W . дои : 10.1080/15481603.2018.1548080 . S2CID 134003294 .
- ^ Юань, Ф (2007). «Сравнение площади непроницаемой поверхности и нормализованного разностного индекса растительности как индикатора воздействия приземного городского острова тепла на изображениях Landsat». Дистанционное зондирование окружающей среды . 106 (3): 375–386. Бибкод : 2007RSEnv.106..375Y . дои : 10.1016/j.rse.2006.09.003 .
- ^ Декабрь штата Нью-Йорк. «Ручьи притоки озера Онондага, биологическая оценка». Dec.ny.gov. Нп, 2008. Интернет. 12 сентября 2013 г.
- ^ «Событие по убийству рыбы — бег Маклауда» . База данных об убийстве рыбы ДНР Айовы .
- ^ Пол А. Типлер и Джин Моска (2007). Физика для ученых и инженеров . Макмиллан . п. 686. ИСБН 978-1-4292-0124-7 .
- ^ «Городской климат – исследование климата и UHI» . Агентство по охране окружающей среды США . 09 февраля 2009 г. Проверено 18 июня 2009 г.
- ^ «Острова под солнцем» . Институт окружающей среды . Университет Миннесоты. Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 11 ноября 2014 г.
- ^ «Отчет о крутом асфальте» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды . Июнь 2005. С. 21, 43 . Проверено 15 января 2013 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Шохат, Эяль; Уоррен, Пейдж С.; Фаэт, Стэнли Х.; Макинтайр, Нэнси Э.; Надежда, Дайан (апрель 2006 г.). «От закономерностей к новым процессам в механистической городской экологии». Тенденции в экологии и эволюции . 21 (4): 186–91. дои : 10.1016/j.tree.2005.11.019 . ПМИД 16701084 .
- ^ Тан, Тери (5 июня 2014 г.). «Где насекомые?» . Школа наук о жизни . Университет штата Аризона . Проверено 19 октября 2014 г.
- ^ Шэн-цзе Чанг (23 июня 2000 г.). «Энергопотребление» . Отдел экологических энергетических технологий. Архивировано из оригинала 11 марта 2009 года . Проверено 18 июня 2009 г.
- ^ «Старение и выветривание прохладных кровельных мембран» (PDF) . Крутой кровельный симпозиум. 23 августа 2005 г. Архивировано из оригинала (PDF) 15 ноября 2011 г. Проверено 16 августа 2010 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Розенфельд, Артур Х.; Акбари, Хашем; Ромм, Джозеф Дж.; Померанц, Мелвин (1998). «Прохладные сообщества: стратегии смягчения последствий острова тепла и снижения смога» (PDF) . Энергия и здания . 28 (1): 51–62. Бибкод : 1998EneBu..28...51R . дои : 10.1016/S0378-7788(97)00063-7 .
- ^ Саламанка, Ф.; Джорджеску, М.; Махалов А.; Мустауи, М.; Ван, М. (27 мая 2014 г.). «Антропогенное нагревание городской среды за счет кондиционирования». Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 119 (10): 5949–5965. Бибкод : 2014JGRD..119.5949S . дои : 10.1002/2013JD021225 .
- ^ Альберс, RAW; Бош, PR; Блокен, Б.; ван ден Доббельстин, AAJF; ван Хов, LWA; Коса, TJM; ван де Вен, Ф.; ван Хофф, Т.; Роверс, В. (январь 2015 г.). «Обзор проблем и достижений в области адаптации городов к изменению климата и программы «Города, устойчивые к климату» (PDF) . Строительство и окружающая среда . 83 : 1–10. дои : 10.1016/j.buildenv.2014.09.006 .
- ^ Михал Кашевский: «Городской остров тепла - способы его ограничения»: Научно-популярная лекция: «Городской остров тепла - способы его ограничения» [ ненадежный источник? ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Розенфельд, Артур Х.; Ромм, Джозеф Дж.; Акбари, Хашем; Ллойд, Алан К. (февраль 1997 г.). «Рисуя город бело-зеленым». Обзор технологий . 100 (2): 52–59.
- ^ «22 главных преимущества деревьев» . Древесные люди . Проверено 7 июля 2014 г.
- ^ «Деревья и растительность» . EPA.gov . 28 февраля 2014 г. Проверено 7 июля 2014 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Зинзи, М.; Аньоли, С. (2012). «Прохладные и зеленые крыши. Сравнение энергии и комфорта между пассивным охлаждением и методами смягчения последствий городского острова тепла для жилых зданий в Средиземноморском регионе». Энергия и здания . 55 : 66–76. Бибкод : 2012EneBu..55...66Z . дои : 10.1016/j.enbuild.2011.09.024 .
- ^ «Полное руководство по прохладной крыше от отдела виниловой кровли Ассоциации химических тканей и пленок» . Архивировано из оригинала 21 сентября 2013 г.
- ^ «Отчет о крутом асфальте» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды . Июнь 2005. с. 14 . Проверено 6 февраля 2009 г.
- ^ Эл Гор; А. Штеффен (2008). Мир меняется: Руководство пользователя для XXI века . Нью-Йорк: Абрамс. п. 258.
- ^ Ягубян Н.; Клейсл, Дж. (2012). «Влияние отражающих тротуаров на энергопотребление зданий» . Городской климат . 2 : 25–42. Бибкод : 2012UrbCl...2...25Y . дои : 10.1016/j.uclim.2012.09.002 .
- ^ Ян, Цзячуань; Ван, Чжихуа; Калуш, Камил Э. (октябрь 2013 г.), Непредвиденные последствия: синтез исследований, изучающий использование отражающих тротуаров для смягчения эффекта городского острова тепла (PDF) , Темпе, Аризона: Инновации NCE SMART, заархивировано из оригинала (PDF) в 2013 г. -12-02 , получено 25 ноября 2013 г.
- ^ «Самая белая краска может помочь охладить нагревающуюся Землю, как показывают исследования» . Хранитель . 15 апреля 2021 г. Проверено 16 апреля 2021 г.
- ^ Ли, Сянъюй; Народы, Джозеф; Яо, Пейян; Жуань, Сюлинь (12 мая 2021 г.). «Ультрабелые краски и пленки BaSO 4 для превосходного дневного радиационного охлаждения в субарктических условиях». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 13 (18): 21733–21739. дои : 10.1021/acsami.1c02368 . ПМИД 33856776 . S2CID 233259255 .
- ^ «Зеленые (озелененные) крыши» . Архивировано из оригинала 28 июля 2011 г. Проверено 7 августа 2010 г.
- ^ https://www.gosnells.wa.gov.au/sites/default/files/seamless/3_stormwater_management.pdf .
- ^ Ван, Джунсонг; Мэн, Цинлинь; Цзоу, Я; Ци, Цяньлун; Тан, Канхао; Сантамоурис, Мэт; Хэ, Бао-Цзе (август 2022 г.). «Синергизм характеристик проницаемого покрытия в отношении управления ливневыми водами и смягчения последствий городского острова тепла: обзор его преимуществ, ключевых параметров и подхода к дополнительным выгодам». Исследования воды . 221 : 118755. Бибкод : 2022WatRe.22118755W . дои : 10.1016/j.watres.2022.118755 . ПМИД 35728492 .
- ^ Картер, Тимоти; Киллер, Эндрю (май 2008 г.). «Анализ затрат и выгод жизненного цикла обширных систем крыш с растительностью». Журнал экологического менеджмента . 87 (3): 350–363. Бибкод : 2008JEnvM..87..350C . дои : 10.1016/j.jenvman.2007.01.024 . ПМИД 17368704 .
- ^ Хильтруда Пётц и Пьер Блёз (2011). Городские зелено-синие сети для устойчивых и динамичных городов. Делфт: Кооператив на всю жизнь. ISBN 978-90-818804-0-4 .
- ^ Кьесура, Анна (2004). «Роль городских парков для устойчивого города». Ландшафт и городское планирование . 68 (1): 129–138. дои : 10.1016/j.landurbplan.2003.08.003 .
- ^ «Устойчивая торговая инфраструктура в Африке: ключевой элемент роста и процветания?» . Международный центр торговли и устойчивого развития.
- ^ «Начхалтигеинвестмент 2016» . Архивировано из оригинала 23 января 2017 г. Проверено 19 марта 2022 г.
- ^ Стаддон, Чад; Уорд, Сара; Де Вито, Лаура; Зунига-Теран, Адриана; Герлак, Андреа К.; Шуман, Иоланди; Харт, Эйми; Бут, Джайлз (сентябрь 2018 г.). «Вклад зеленой инфраструктуры в повышение устойчивости городов» . Экологические системы и решения . 38 (3): 330–338. Бибкод : 2018EnvSD..38..330S . дои : 10.1007/s10669-018-9702-9 . S2CID 62800263 .
- ^ Джо Блэк, Кэти; Ричардс, Мэллори (декабрь 2020 г.). «Эко-джентрификация и кто выигрывает от городских зеленых удобств: Хай-Лайн Нью-Йорка». Ландшафт и городское планирование . 204 : 103900. doi : 10.1016/j.landurbplan.2020.103900 .
- ^ Хо, Се Ён; Ли, Гиль Джу; Сон, Ён Мин (2022). «Теплоотделение фотонными структурами: радиационное охлаждение и его потенциал». Журнал химии материалов C. 10 (27): 9915–9937. дои : 10.1039/D2TC00318J . S2CID 249695930 .
- ^ Чжоу, Кай; Милькович, Ненад; Цай, Лили (март 2021 г.). «Анализ эффективности системной интеграции и эксплуатации технологии дневного радиационного охлаждения для кондиционирования воздуха в зданиях». Энергия и здания . 235 : 110749. Бибкод : 2021EneBu.23510749Z . дои : 10.1016/j.enbuild.2021.110749 . S2CID 234180182 .
- ^ Ховард, Люк (2012) [1818]. Климат Лондона, выведенный на основе метеорологических наблюдений . Том. 1. Издательство Кембриджского университета. ISBN 9781108049511 .
- ^ Кейт К. Хейдорн (2009). «Люк Ховард: Человек, который дал облакам имя» . Islandnet.com . Проверено 18 июня 2009 г.
- ^ Стюарт, Иэн Д. (декабрь 2019 г.). «Почему исследователи городских островов тепла должны изучать историю?» Городской климат . 30 : 100484. Бибкод : 2019UrbCl..3000484S . дои : 10.1016/j.uclim.2019.100484 . S2CID 203337407 .
- ^ Массон, Валери; Лемонсу, Од; Идальго, Джулия; Вогт, Джеймс (17 октября 2020 г.). «Городской климат и изменение климата» . Ежегодный обзор окружающей среды и ресурсов . 45 (1): 411–444. doi : 10.1146/annurev-environ-012320-083623 .
- ^ Диас, Дж.; Джордан, А.; Гарсиа, Р.; Лопес, К.; Альберди, Дж.; Эрнандес, Э.; Отеро, А. (1 февраля 2014 г.). «Волны жары в Мадриде 1986–1997 годов: влияние на здоровье пожилых людей». Международные архивы гигиены труда и окружающей среды . 75 (3): 163–170. дои : 10.1007/s00420-001-0290-4 . ПМИД 11954983 . S2CID 31284700 .
- ^ Харлан, Шэрон Л.; Бразел, Энтони Дж.; Прашад, Лела; Стефанов, Уильям Л.; Ларсен, Лариса (декабрь 2006 г.). «Микроклимат района и уязвимость к тепловому стрессу». Социальные науки и медицина . 63 (11): 2847–2863. doi : 10.1016/j.socscimed.2006.07.030 . hdl : 2286/RI55228 . ПМИД 16996668 .
- ^ Агентство по охране окружающей среды США, OAR (6 ноября 2019 г.). «Острова тепла и капитал» . www.epa.gov . Проверено 18 апреля 2024 г.
- ^ Уилсон, Бев (октябрь 2020 г.). «Управление городским теплоснабжением и наследие красной линии». Журнал Американской ассоциации планирования . 86 (4): 443–457. дои : 10.1080/01944363.2020.1759127 .
- ^ Адамс, Кейтлин; Кнут, Колетт Стюард (январь 2024 г.). «Влияние городских островов тепла на обострение астмы у детей: какую роль играет раса». Городской климат . 53 : 101833. Бибкод : 2024UrbCl..5301833A . дои : 10.1016/j.uclim.2024.101833 .
- ^ Чжу, Пэнъюй; Чжан, Яоци (март 2008 г.). «Спрос на городские леса в городах США». Ландшафт и городское планирование . 84 (3–4): 293–300. дои : 10.1016/j.landurbplan.2007.09.005 .
- ^ Де Чант, Тим. «Городские деревья свидетельствуют о неравенстве доходов» . За квадратную милю. дои : 10.1016/j.landurbplan.2007.09.005 . Проверено 7 мая 2014 г.
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Чант, Тим. «Городские деревья выявляют неравенство доходов» . За квадратную милю . дои : 10.1016/j.landurbplan.2007.09.005 . Проверено 7 июля 2014 г.
- ^ ДеСильвер, Дрю (2 августа 2021 г.). «Поскольку срок действия национального запрета на выселение истекает, посмотрим, кто арендует и кому принадлежит недвижимость в США» Исследовательский центр Pew . Проверено 2 мая 2024 г.
- ^ Джексон, Памела; Ларкин, Даниэль; Кинни, Киари Р.; Арок, Эдвин Н. (июль 2022 г.). «Острова тепла и хронические заболевания: могут ли афроамериканцы быть более уязвимыми к последствиям жары для здоровья?» . Журнал Национальной ассоциации черных медсестер . 33 (1): 33–39. ПМЦ 10387230 . ПМИД 37520179 .
- ^ Хуан, Каннин; Ли, Ся; Лю, Сяопин; Сето, Карен С. (ноябрь 2019 г.). «Прогнозирование глобального расширения городских территорий и интенсификации острова тепла до 2050 года» . Письма об экологических исследованиях . 14 (11): 114037. Бибкод : 2019ERL....14k4037H . дои : 10.1088/1748-9326/ab4b71 .
- ^ «Непригодно для жизни: что означает эффект городского острова тепла для городов Восточной Азии» . Всемирный банк . Проверено 2 мая 2024 г.
- ^ Джесдейл, Билл М.; Морелло, -Фрош Рэйчел; Кушинг, Лара (1 июля 2013 г.). «Расовое / этническое распределение земельного покрова, связанного с риском жары, в связи с жилищной сегрегацией» . Перспективы гигиены окружающей среды . 121 (7): 811–817. дои : 10.1289/ehp.1205919 . ПМК 3701995 . ПМИД 23694846 .
- ^ Рамирес, Рэйчел (20 июля 2022 г.). «Столкнувшись с еще более смертоносной жарой, города США делают беспрецедентный шаг» . CNN . Архивировано из оригинала 6 января 2023 г. Проверено 6 января 2023 г.
- ^ Молони, Анастасия (9 ноября 2022 г.). «Как «главные специалисты по теплоснабжению» сохраняют прохладу в городах, пока мир нагревается» . Рейтер . Архивировано из оригинала 6 января 2023 г. Проверено 6 января 2023 г.
- ^ Марки, Эдвард Дж. (22 июля 2020 г.). «S.4280 - 116-й Конгресс (2019-2020 гг.): Закон о предотвращении заболеваний и смертей от жары 2020 года» . www.congress.gov . Проверено 26 октября 2021 г.
- ^ «Новый федеральный законопроект поддерживает смягчение последствий тепловых островов» . Совет по экологическому строительству США . Проверено 26 октября 2021 г.
- ^ Региональная инициатива города Нью-Йорка по острову тепла (октябрь 2006 г.). «Смягчение последствий теплового острова Нью-Йорка с помощью городских лесных хозяйств, живых крыш и светлых поверхностей» (PDF) . Управление энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк. п. ii . Проверено 18 июня 2009 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Вильмсен, Карл. Партнерство для расширения прав и возможностей: совместные исследования по управлению природными ресурсами на уровне сообществ. Лондон: Earthscan, 2008. Печать.
- ^ «Крутые решения для городских островов тепла | Стэнфордский институт окружающей среды Вудса» . woods.stanford.edu . 26 октября 2023 г. . Проверено 2 мая 2024 г.
- ^ КристинаП. «Совместный исследовательский проект по тепловому картированию» . Фонд независимых колледжей Вирджинии . Проверено 2 мая 2024 г.
- ^ «Крутые районы Нью-Йорка» . Управление по вопросам климата и экологической справедливости мэрии Нью-Йорка . 14 июня 2017 г. Проверено 2 мая 2024 г.
Внешние ссылки [ править ]
