Городской климат
Климат сельских в городских районах отличается от климата в соседних районах в результате городского развития . Урбанизация сильно меняет форму ландшафта, а также приводит к изменениям в воздухе местности. Изучением городского климата занимается городская климатология .
В 1950 году Оке Сундборг опубликовал одну из первых теорий городского климата. [1] [2]
В стремлении к предстоящему изменению источников энергии ключевую роль природных элементов в городских условиях невозможно переоценить. Это предполагает использование возможностей, предоставляемых солнечной радиацией, характером ветра, а также теплоемкостью почвы и воды. Кроме того, он включает в себя использование влияния погодных условий, сезонных колебаний и наличия зеленых насаждений. [3]
Изменение климата
[ редактировать ]Поскольку изменение климата становится насущной глобальной проблемой, как глобальная, так и местная экономика должна адаптироваться и внедрять инновации в свои методологии для содействия устойчивым практикам и борьбы с их последствиями. Им крайне важно использовать альтернативные подходы, такие как возобновляемые источники энергии, экологически чистые методы производства и эффективное управление ресурсами, чтобы поддерживать экономический рост при минимизации воздействия на окружающую среду. [4] По мере того, как мы узнаем больше об изменении климата, важно, чтобы эксперты и те, кто делится знаниями, продолжали говорить и работать вместе, чтобы уменьшить распространение неточной информации и, мы надеемся, распространить активную осведомленность во всех уголках мира. [5] В таких регионах, как Индия, достижение устойчивого городского развития ставит огромные проблемы из-за заметного недостатка осведомленности о климате в системе планирования. Устойчивый прогресс зависит от всестороннего понимания сложных взаимосвязей между урбанизацией и изменением климата, что требует включения климатических факторов и мер устойчивости в структуру городского планирования. Путем расширения знаний и повышения осведомленности среди специалистов по планированию, политиков и заинтересованных сторон становится возможным интегрировать стратегии реагирования на изменение климата в процесс планирования, включая эффективное землепользование, низкоуглеродный транспорт, возобновляемые источники энергии и устойчивую к изменению климата инфраструктуру. Устранение этого пробела в знаниях и развитие климатически-ориентированного мышления в системе планирования являются важнейшими шагами на пути к достижению устойчивого городского развития в Индии и расширению возможностей городов решать сложные проблемы изменения климата, обеспечивая при этом гармоничное и процветающее будущее для своих жителей. [6]
Сообщества
[ редактировать ]Современное городское планирование должно выйти за рамки простой эстетики, достигнутой благодаря частным инициативам, признавая важность инклюзивных и доступных общественных пространств. Эти общие пространства играют жизненно важную роль в защите фундаментального права на достаточное жилье для всех. Это влечет за собой общественный договор, который способствует единству различных людей путем установления чувства принадлежности и общих ценностей. Отдавая приоритет развитию общественных пространств наряду с частными усилиями, городское планирование может способствовать сплочению сообщества, способствовать справедливому доступу к ресурсам и способствовать общему благополучию и качеству жизни жителей, укрепляя принципы социального единства и коллективного прогресса. [5]
Роль образования в области дистанционного зондирования
[ редактировать ]Значительное количество студентов из числа меньшинств, имеющих образование в области STEM, имеют ограниченные знания о дистанционном зондировании и его применении в геофизике. Такое недостаточное воздействие, осведомленность, понимание и участие мешают им исследовать инновационные подходы к сбору экологических знаний. Чтобы обогатить высшее образование, адекватно подготовить будущих геологов, расширить возможности недостаточно обслуживаемых сообществ и решить проблему нехватки специалистов в области геонаук, крайне важно использовать уникальные методы преподавания и обучения. Центр дистанционного зондирования и наук о системе Земли (ReSESS) в City Tech фокусируется на использовании дистанционного зондирования для привлечения и вовлечения студентов из малообеспеченных сообществ, уделяя особое внимание изучению динамики городского климата в их местных районах. Этот подход продемонстрировал успех в повышении осведомленности и углублении понимания наук о Земле, одновременно мотивируя студентов внести свой вклад в свои недавно приобретенные знания в местные инициативы по обеспечению экологической устойчивости. [7]
Температура
[ редактировать ]Увеличение использования и занятости городских земель изменяет местное тепловое поле, что приводит к развитию более теплых регионов, известных как городские острова тепла (UHI). [8] Городской остров тепла — это явление, при котором отклонения приземной температуры и воздуха в самых нижних слоях атмосферы концентрируются в городских районах и районах, расположенных непосредственно с подветренной стороны, и часто более выражены ночью, чем днем, а не в окрестностях пригородов и особенно сельской местности. области. [9] [10] Солнечная энергия, поглощаемая и вырабатываемая за счет солнечной радиации и антропогенной деятельности, распределяется соответствующим образом: нагревание воздуха над поверхностью земли посредством конвекции, испарение влаги из городской поверхностной системы и сохранение тепла в поверхностных материалах, таких как здания и дороги. [8] Солнечная энергия сохраняется в течение дня и обычно высвобождается ночью. [9] Темные материалы, из которых состоят здания, непроницаемая почва и мощеные поверхности сохраняют большую часть солнечной энергии. [8] [10] Это позволяет увеличить тепловые острова и увеличить тепловой дискомфорт. [8] [10] Отражательная способность поверхности в городских районах может влиять на температуру окружающей среды. [11] Когда растительная поверхность темная и сухая, она может достигать 52 ° C (126 ° F), тогда как когда земля светлая и влажная, она достигает 18 ° C (64 ° F). [10] Испарение воды обычно помогает высвободить энергию с растительных поверхностей для охлаждения поверхности над ними. [9] Но в большинстве горячих точек мало зелени, что влияет на формирование городских островов тепла. [8] [9] Более темные искусственные поверхности имеют более низкое альбедо и теплоемкость, чем естественные поверхности, что позволяет увеличить скорость фотохимических реакций и поглощать видимое излучение . [9] [11] Это явление также может усугубляться, когда люди выделяют отходящее тепло через системы отопления и вентиляции (например, кондиционеры) и выбросы транспортных средств. [9] [10] Расширение этих городских территорий может привести к повышению температуры поверхности и воздуха, что будет способствовать изменению городского климата. [9]
Термическая нагрузка
[ редактировать ]Серьезной глобальной проблемой, с которой сегодня сталкиваются города, является усиливающийся эффект городского острова тепла. Это явление относится к повышению температуры в городских районах из-за совокупного воздействия как природных, так и антропогенных факторов. Управление тепловой нагрузкой становится обязательным условием регулирования и поддержания оптимальных температур в городских условиях. Стратегическое планирование и реализация различных стратегий смягчения последствий жары становятся важными для противодействия неблагоприятному воздействию городских островов тепла. Это предполагает тщательное рассмотрение таких факторов, как городской дизайн, зеленая инфраструктура, строительные материалы, ландшафтный дизайн и энергоэффективные системы охлаждения. Приняв многогранный подход, который объединяет природные и технологические решения для добавления или удаления тепла по мере необходимости, города могут создать более устойчивую и комфортную среду обитания, обеспечивая благополучие и качество жизни своих жителей, одновременно смягчая воздействие городских островов тепла на окружающую среду. общественное здравоохранение, потребление энергии и общая устойчивость городов. [6]
Осадки
[ редактировать ]Поскольку в городах теплее, более теплый воздух склонен подниматься вверх, и если влажность высокая, это может вызвать конвекционные осадки – короткие интенсивные проливные дожди и грозы . [ нужна ссылка ]
Городские районы производят частицы пыли (особенно сажи ), которые действуют как гигроскопические ядра , которые способствуют образованию дождя и иным образом влияют на конвекцию через микрофизику облаков . [ нужна ссылка ]
меньше снега , чем в прилегающих районах. Из-за более высоких температур в городе [ нужна ссылка ]
Ветры
[ редактировать ]Скорость ветра в городах часто ниже, чем в сельской местности, поскольку здания действуют как барьеры ( ветрозащитные полосы ). С другой стороны, высотные здания могут действовать как аэродинамические трубы , в которых ветер направляется между конструкциями. Этот эффект может усугубляться на более длинных улицах с подходящими зданиями, правильно ориентированными по направлению ветра. Порывистый ветер вокруг зданий также приводит к образованию вихрей . [ нужна ссылка ]
Влажность
[ редактировать ]В городах обычно более низкая относительная влажность, чем окружающий воздух, потому что в городах более жарко, а дождевая вода в городах не может впитываться в землю и выбрасываться в воздух путем испарения , а транспирация происходит гораздо меньше, поскольку в городах мало растительности по сравнению с сельской местностью. области. Поверхностный сток обычно попадает непосредственно в подземную канализационную систему и, таким образом, немедленно исчезает с поверхности. Лучшее понимание городской температуры и вклада и/или потерь водяного пара позволит выявить причины более низкой относительной влажности в городах, особенно потому, что относительная влажность зависит от изменений температуры. [12]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Годовой отчет Шведской королевской академии наук за 2007 год» (PDF) (на шведском языке). нет. 81. Стокгольм. 2008. стр. 30–31. Архивировано из оригинала (PDF) 4 июля 2018 г. Проверено 26 октября 2016 г.
{{cite magazine}}: Для журнала Cite требуется|magazine=( помощь ) - ^ Хоппе, Гуннар (1986). «Аке Сундборг». Анналы географии . 69 (1): 1–3. дои : 10.1080/04353676.1987.11880191 .
- ^ Рослер, Саша; Коби, Мадлен; Штигер, Лоренцо (2022). «Борьба с городским климатом: сравнительные перспективы архитектуры и управления тепловыми режимами» . 2:47 .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Паола, Сутто (2010). Перекресток изменения городского климата (1-е изд.). Группа Тейлор и Фрэнсис.
- ^ Перейти обратно: а б Сутто, Паола (2010). Перекресток изменения городского климата (1-е изд.). Тейлор и Фрэнсис.
- ^ Перейти обратно: а б Барпете, Крути; Мехротра, Сурабхи (июль 2023 г.). «Планирование с учетом климата посредством картирования городской тепловой нагрузки и потенциала охлаждения: пример тропического города Бхопал» . Журнал Индийского общества дистанционного зондирования . 51 (7): 1375–1391. дои : 10.1007/s12524-023-01710-3 . ISSN 0255-660X .
- ^ Блейк, Реджинальд; Норузи, Хамидреза; Азардерахш, Марзи; Ба, Абду; Ривера, Джулия (16 июля 2023 г.). «Использование дистанционного зондирования для стимулирования исследований городского климата в малообеспеченных сообществах» . ИИЭР: 2329–2332. дои : 10.1109/IGARSS52108.2023.10282339 . ISBN 979-8-3503-2010-7 .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Перейти обратно: а б с д и Паулино, Аманда (2017). «Анализ городского острова тепла в репрезентативных точках города Байе/ПБ» . Журнал гиперспектрального дистанционного зондирования . 7 : 345–356.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Нингрум, Видья (2018). «Городской остров тепла к городскому климату» . Серия конференций IOP: Науки о Земле и окружающей среде . 118 (1): 012048. Бибкод : 2018E&ES..118a2048N . дои : 10.1088/1755-1315/118/1/012048 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ФТУИ, IJtech. «Влияние дорожного покрытия на феномен городского острова тепла (UHI)» . IJTech — Международный журнал технологий . Проверено 7 апреля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Акбари, Хашем; Джандагян, Захра (июнь 2018 г.). «Влияние увеличения альбедо поверхности на городской климат и качество воздуха: подробное исследование для Сакраменто, Хьюстона и Чикаго» . Климат . 6 (2): 19. Бибкод : 2018Clim....6...19J . дои : 10.3390/cli6020019 .
- ^ Акерман, Бернис (1987). «Климатология городских и сельских различий во влажности в районе Чикаго» . Журнал климата и прикладной метеорологии . 26 (3): 427–430. Бибкод : 1987JApMe..26..427A . doi : 10.1175/1520-0450(1987)026<0427:cocaur>2.0.co;2 .
