Городской остров тепла


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 ] Городские территории занимают около 0,5% поверхности суши Земли, но в них проживает более половины населения мира. [ 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 ]
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 водотоки 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. [ 7 ] Воздействие на город может сильно меняться в зависимости от его местной среды. Жар можно снизить за счет древесного покрова и зеленых насаждений, которые действуют как источники тени и способствуют охлаждению за счет испарения . [ 8 ] 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. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
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. [ 12 ] : 993 Компактная, плотная городская застройка может усилить эффект городского острова тепла, что приведет к повышению температуры и усилению воздействия. [ 13 ]
Определение
[ редактировать ]Определение городского острова тепла следующее: «Относительная теплота города по сравнению с окружающими сельскими районами». [ 14 ] : 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». [ 14 ] : 2926
Описание
[ редактировать ]

Суточная изменчивость
[ редактировать ]
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 резервуар тепловой энергии. Например, бетон может удерживать примерно в 2000 раз больше тепла, чем эквивалентный объем воздуха. [ нужна ссылка ] В результате высокие дневные температуры поверхности внутри UHI можно легко обнаружить с помощью дистанционного теплового зондирования . Как это часто бывает с дневным отоплением, это потепление также приводит к возникновению конвективных города ветров в пограничном слое . 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, сохраняя приземный воздух теплым от все еще теплых городских поверхностей, что приводит к более высокой температуре воздуха в ночное время внутри UHI.
Вообще говоря, разница в температуре между городом и окружающей сельской местностью более выражена в ночное время, чем в дневное время. [ 15 ] Например, в Соединенных Штатах температура в городских районах обычно выше, чем в окрестностях, примерно на 1–7° F в дневное время и примерно на 2–5° F ночью. [ 16 ] Однако разница более заметна в течение дня в засушливом климате, например, на юго-востоке Китая и Тайваня. [ 17 ] [ 18 ] Исследования показали, что на суточную изменчивость влияют несколько факторов, включая местный климат и погоду, сезонность, влажность, растительность, поверхности и материалы в искусственной среде. [ 19 ] [ 16 ] [ 20 ] [ 21 ]
Сезонная изменчивость
[ редактировать ]Сезонная изменчивость изучена хуже, чем суточная изменчивость разницы температур городского острова тепла. [ 22 ] Сложные взаимоотношения между осадками, растительностью, солнечной радиацией и поверхностными материалами в различных местных климатических зонах играют взаимозависимую роль, которая влияет на сезонные изменения температуры на конкретном городском острове тепла. [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]
Измерения и прогнозы
[ редактировать ]Индекс городского острова тепла (UHII)
[ редактировать ]Одним из методов количественной оценки эффекта UHI в городских районах является индекс UHI, созданный Калифорнийским агентством по охране окружающей среды в 2015 году. Он сравнивает температуру обследуемой территории и сельских контрольных точек с наветренной стороны от обследуемой территории на высоте двух метров над уровнем земли. Разность температур в градусах Цельсия принимается ежечасно и разницы с повышенной городской температурой по сравнению с контрольными точками суммируются, образуя сумму градусных часов Цельсия, которая и является Индексом UHI обследуемой территории. Мера часов по Цельсию может быть усреднена за многие дни, но указывается как часы по Цельсию на усредненный день. [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]
Индекс был создан для оценки ожидаемого использования систем кондиционирования воздуха и связанных с этим выбросов парниковых газов в Калифорнии. [ 27 ] Индекс не учитывает значения или различия в скорости ветра, влажности или солнечном притоке , которые могут повлиять на воспринимаемую температуру или работу кондиционеров. [ 28 ]
Модели и симуляции
[ редактировать ]Если в городе имеется хорошая система наблюдения за погодой, UHI можно измерить напрямую. [ 29 ] Альтернативой является использование комплексного моделирования местоположения для расчета UHI или приближенный эмпирический метод. [ 30 ] [ 31 ] 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. [ 32 ] 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. [ 32 ] Современные среды моделирования включают ENVI-met , который моделирует все взаимодействия между зданием и поверхностями земли, растениями и окружающим воздухом. [ 33 ]
Причины
[ редактировать ]

Городской дизайн
[ редактировать ]Существует несколько причин возникновения городского острова тепла (UHI), связанных с общими аспектами городского проектирования . 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 окружающих сельских районах. [ 34 ]
Тротуары , парковки , дороги или, в более широком смысле, транспортная инфраструктура вносят значительный вклад в эффект городского острова тепла. [ 35 ] Например, инфраструктура тротуаров является основным источником тепла в городах в летние дни в Финиксе , США. [ 35 ]
Другой важной причиной является отсутствие эвапотранспирации (например, из-за отсутствия растительности) в городских районах. [ 36 ] В 2018 году Лесная служба США обнаружила, что города в Соединенных Штатах ежегодно теряют 36 миллионов деревьев. [ 37 ] С уменьшением количества растительности города также теряют тень и охлаждающий эффект испарения деревьев. [ 38 ] [ 39 ]
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 ] [ 40 ] [ 41 ]
На острова тепла может влиять близость к различным типам растительного покрова: близость к бесплодной земле приводит к тому, что городские земли становятся более горячими, а близость к растительности делает ее прохладной. [ 42 ]
Загрязнение воздуха
[ редактировать ]Высокий уровень загрязнения воздуха в городских районах также может увеличить UHI, поскольку многие формы загрязнения изменяют радиационные свойства атмосферы. [ 34 ] UHI не только повышает температуру в городах, но и увеличивает концентрацию озона, поскольку озон является парниковым газом , образование которого ускоряется с повышением температуры. [ 43 ]
Изменение климата как усилитель
[ редактировать ]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 [...]». [ 44 ] : 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». [ 12 ] : 993
Между теплом и построенной инфраструктурой существует бесполезное взаимодействие: эти взаимодействия увеличивают риск теплового стресса для людей, живущих в городах. [ 12 ] : 993
Воздействие
[ редактировать ]
О погоде и климате
[ редактировать ]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. [ 45 ] Дополнительное тепло, обеспечиваемое UHI, приводит к усилению движения вверх, что может вызвать дополнительную ливневую и грозовую активность. 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. [ 46 ] 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. [ 47 ] В некоторых городах общее количество осадков увеличилось на 51%. [ 48 ]
Одно исследование пришло к выводу, что города меняют климат на площади в два-четыре раза большей, чем их собственная площадь. [ 49 ] Одно сравнение между городскими и сельскими районами, проведенное в 1999 году, показало, что эффект городского острова тепла мало влияет на глобальные тенденции средней температуры . [ 50 ] Другие предположили, что городские острова тепла влияют на глобальный климат, воздействуя на реактивные течения. [ 51 ]
О здоровье человека
[ редактировать ]
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. [ 52 ] 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. [ 53 ]
Сообщается, что повышение температуры вызывает тепловые заболевания , такие как тепловой удар , тепловое истощение , тепловой обморок и тепловые судороги . [ 54 ]
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. [ 55 ] 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. [ 56 ] 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. [ 57 ]
Высокая интенсивность UHI коррелирует с повышенными концентрациями загрязнителей воздуха, которые собираются ночью, что может повлиять на качество воздуха на следующий день . [ 58 ] Эти загрязнители включают летучие органические соединения , окись углерода , оксиды азота и твердые частицы . [ 59 ] Производство этих загрязняющих веществ в сочетании с более высокими температурами в UHI может ускорить производство озона . [ 58 ] Озон на уровне поверхности считается вредным загрязнителем. [ 58 ] 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. [ 58 ]
Исследования, проведенные в Гонконге, показали, что районы города с плохой вентиляцией наружного городского воздуха, как правило, имеют более сильный эффект городского теплового острова. [ 60 ] и имели значительно более высокую смертность от всех причин [ 61 ] 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. [ 62 ] Приземные UHI более заметны в течение дня и измеряются с использованием температуры поверхности земли и дистанционного зондирования. [ 63 ]
О водоемах и водных организмах
[ редактировать ]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. [ 64 ] 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. [ 65 ] 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. [ 66 ] Быстрые изменения температуры могут оказаться стрессовыми для водных экосистем. [ 67 ]
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. [ 68 ]
Водопроницаемые покрытия могут уменьшить эти эффекты за счет просачивания воды через покрытие в подземные хранилища, где она может рассеиваться путем поглощения и испарения. [ 69 ]
О животных
[ редактировать ]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 ). [ 70 ] 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 северную дикую местность, где обитает этот вид.
В условиях умеренного климата городские острова тепла продлят вегетационный период, тем самым меняя стратегии размножения обитающих видов. [ 70 ] 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 . [ 70 ] 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. [ 71 ]
Об использовании энергии для охлаждения
[ редактировать ]
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). [ 72 ] Благодаря реализации стратегий сокращения «островов тепла» значительная ежегодная чистая экономия энергии была рассчитана для северных регионов, таких как Чикаго, Солт-Лейк-Сити и Торонто. [ 73 ]
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%». [ 74 ]
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. [ 75 ] Увеличение потребления энергии кондиционерами также способствует выбросам углекислого газа, что вдвойне усугубляет последствия UHI.
Варианты уменьшения эффекта теплового острова
[ редактировать ]
Стратегии повышения устойчивости городов за счет снижения чрезмерного тепла в городах включают: посадку деревьев в городах, прохладные крыши (окрашенные в белый цвет или с отражающим покрытием) и светлый бетон, зеленую инфраструктуру (включая зеленые крыши ), пассивное дневное радиационное охлаждение . [ 76 ]
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. [ 77 ]
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. [ 78 ] 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
[ редактировать ]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. [ 79 ] Деревья являются необходимым элементом борьбы с большей частью эффекта городского острова тепла, поскольку они снижают температуру воздуха на 10 °F (5,6 °C). [ 80 ] и температура поверхности на 20–45 ° F (11–25 ° C). [ 81 ] Еще одним преимуществом наличия деревьев в городе является то, что деревья также помогают бороться с глобальным потеплением, поглощая CO 2 из атмосферы.
Прохладные крыши и светлый бетон
[ редактировать ]Покраска крыш в белый цвет стала общепринятой стратегией уменьшения эффекта острова тепла. [ 82 ] В городах много темных поверхностей, которые поглощают солнечное тепло, что, в свою очередь, снижает альбедо города. [ 82 ] Белые крыши обеспечивают высокий коэффициент солнечного отражения и высокий уровень солнечного излучения, увеличивая альбедо города или района, где возникает эффект. [ 82 ]
Кроме того, покрытие крыш светоотражающим покрытием оказалось эффективной мерой по снижению притока солнечного тепла. Исследование, проведенное Оскаром Бруссом из Университетского колледжа Лондона, в ходе которого моделировалось воздействие различных мер по охлаждению в Лондоне, показало, что крыши, которые были либо выкрашены в белый цвет, либо имели светоотражающее покрытие, оказались наиболее эффективным решением для снижения температуры наружного воздуха на уровне пешеходов. , превосходя по эффективности солнечные панели, зеленые крыши и древесный покров. В исследовании смоделировано влияние различных мер по охлаждению в Лондоне во время жары 2018 года и обнаружено, что так называемые прохладные крыши могут снизить среднюю температуру наружного воздуха на 1,2 °C, а в некоторых районах — до 2 °C. Для сравнения, дополнительный древесный покров снизил температуру на 0,3 °C, а солнечные панели — на 0,5 °C. [ 83 ]
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. [ 84 ]
Использование светлого бетона доказало свою эффективность в отражении до 50% больше света, чем асфальт, и снижении температуры окружающей среды. [ 85 ] Низкое значение альбедо, характерное для черного асфальта, поглощает большой процент солнечного тепла, создавая более высокие температуры у поверхности. Использование светлого бетона в дополнение к замене асфальта на светлый бетон позволит общинам снизить средние температуры. [ 86 ] 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. [ 87 ] [ 88 ]
Существуют специальные составы красок для дневного радиационного охлаждения, которые отражают до 98,1% солнечного света. [ 89 ] [ 90 ]
Зеленая инфраструктура
[ редактировать ]
Зеленые крыши являются отличными изоляторами в теплые погодные месяцы, а растения охлаждают окружающую среду. Растения могут улучшить качество воздуха, поскольку они поглощают углекислый газ и одновременно производят кислород. [ 91 ] Зеленые крыши также могут оказать положительное влияние на управление ливневыми водами и потребление энергии. [ 92 ] Стоимость может стать препятствием для строительства зеленой крыши. [ 93 ] [ 94 ] На стоимость зеленой крыши влияют несколько факторов, в том числе конструкция и глубина грунта, местоположение, а также цена на рабочую силу и оборудование на этом рынке, которая обычно ниже на более развитых рынках, где имеется больше опыта проектирования и установки зеленых крыш. [ 95 ] Индивидуальный контекст каждой зеленой крыши представляет собой проблему для проведения широких сравнений и оценок, а сосредоточение внимания только на денежных затратах может упустить из виду преимущества, которые дают зеленые крыши для общества, окружающей среды и здоровья населения. [ 94 ] Глобальные сравнения характеристик зеленых крыш осложняются отсутствием общей системы для проведения таких сравнений. [ 94 ]
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. [ 96 ] 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. [ 97 ]
На зеленых парковках используется растительность и поверхности, отличные от асфальта, чтобы ограничить эффект городского острова тепла.

Пассивное дневное радиационное охлаждение
[ редактировать ]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 . [ 103 ] с самым высоким потенциалом охлаждения в жарких и засушливых городах, таких как Финикс и Лас-Вегас . [ 104 ] При установке на крышах в густонаселенных городских районах панели пассивного дневного радиационного охлаждения могут значительно снизить температуру наружной поверхности на уровне пешеходов. [ 10 ] [ 11 ]
Общество и культура
[ редактировать ]История исследований
[ редактировать ]Это явление было впервые исследовано и описано Люком Ховардом в 1810-х годах, хотя не он дал этому явлению название. [ 105 ] 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). [ 106 ]
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 »). [ 107 ] 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. [ 108 ]
Леонард О. Майруп опубликовал первую комплексную численную оценку последствий городского острова тепла (UHI) в 1969 году. [ 32 ] Его статья рассматривает UHI и критикует существовавшие на тот момент теории как чрезмерно качественные.
Аспекты социального неравенства
[ редактировать ]Некоторые исследования показывают, что воздействие UHI на здоровье может быть непропорциональным, поскольку воздействие может распределяться неравномерно в зависимости от множества факторов, таких как возраст, [ 59 ] [ 109 ] этническая принадлежность и социально-экономический статус. [ 110 ] 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. [ 111 ] [ 112 ] [ 113 ]
Существует корреляция между доходом района и покровом деревьев. [ 114 ] В районах с низкими доходами, как правило, значительно меньше деревьев, чем в районах с более высокими доходами. [ 115 ] 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». [ 116 ] 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. [ 117 ]
Главные специалисты по теплоснабжению
[ редактировать ]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. [ 118 ] [ 119 ]
Примеры
[ редактировать ]![]() | Примеры и перспективы в этой статье касаются главным образом Соединенных Штатов и не отражают мировую точку зрения на этот вопрос . ( Март 2023 г. ) |
Соединенные Штаты
[ редактировать ]Билл С.4280, [ 120 ] 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. [ 121 ] 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. [ 122 ]
Лос-Анджелес
[ редактировать ]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 от снижения затрат на кондиционирование воздуха и 360 миллионов долларов США за счет экономии на здравоохранении, связанной со смогом. [ 79 ]
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. [ 74 ]
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. [ 123 ]
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. [ 124 ]
Вирджиния
[ редактировать ]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 всей территории Соединенных Штатов. [ 125 ] 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 добровольцев, 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
[ редактировать ]В 2017 году город 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. [ 126 ]
См. также
[ редактировать ]- Городская климатология - Научное исследование атмосферы и городской среды.
- Городское лесовосстановление – посадка деревьев в городской среде.
- Тропическая ночь – Ночь с необычно высокими температурами.
- Городской пыльный купол
Ссылки
[ редактировать ]- ^ 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: 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: 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 .
- ^ Ван, К. (6 февраля 2017 г.). «Сравнение суточных и сезонных изменений атмосферных и приземных городских островов тепла на основе данных Пекинской городской метеорологической сети» . Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 122 (4): 2131–2154. Бибкод : 2017JGRD..122.2131W . дои : 10.1002/2016JD025304 .
- ^ Глоссарий метеорологии (2019). «Городской остров тепла» . Американское метеорологическое общество . Проверено 12 апреля 2019 г.
- ^ 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: 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. Бибкод : 2022SusCS..8303932Y . дои : 10.1016/j.scs.2022.103932 . S2CID 248588547 .
- ^ Jump up to: 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: 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. Бибкод : 2020JCPro.27622813S . дои : 10.1016/j.jclepro.2020.122813 . S2CID 225638176 .
- ^ Jump up to: 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 .
- ^ «Городские острова тепла | Центр научного образования» . scied.ucar.edu . Проверено 2 июля 2024 г.
- ^ Jump up to: а б Агентство по охране окружающей среды США, OAR (17 июня 2014 г.). «Узнайте об островах тепла» . www.epa.gov . Проверено 1 июля 2024 г.
- ^ Чжоу, Дэчэн; Чжан, Лянся; Хао, Лу; Солнце, Ге; Лю, Юнцян; Чжу, Чао (2016). «Пространственно-временные тенденции эффекта городского острова тепла вдоль градиента интенсивности городского развития в Китае» . Наука об общей окружающей среде . 544 : 617–626. Бибкод : 2016ScTEn.544..617Z . doi : 10.1016/j.scitotenv.2015.11.168 . ISSN 0048-9697 . ПМИД 26674691 .
- ^ Лиу, Юэй-Ань; Тран, Дуй-Фьен; Нгуен, Ким-Ань (22 февраля 2022 г.). «Суточные и сезонные характеристики приземного городского острова тепла на Тайване» . (CETA 2021) Международная конференция по компьютерной инженерии, технологиям и приложениям 2021 года . ISSN 2516-2314 .
- ^ Аморим, Маргарет Кристиан де Коста Триндади; Дюбрей, Винсент; Аморим, Аманда Триндаде (2021). «Дневные и ночные приземные и атмосферные острова тепла в континентальной и умеренно-тропической среде» . Городской климат . 38 : 100918. Бибкод : 2021UrbCl..3800918A . дои : 10.1016/j.uclim.2021.100918 . ISSN 2212-0955 .
- ^ Шастри, Хитешри; Барик, Беас; Гош, Субимал; Венкатараман, Чандра; Садаварте, Панкадж (9 января 2017 г.). «Переворот интенсивности дня и ночи и летне-зимнего приземного городского острова тепла в Индии» . Научные отчеты . 7 (1): 40178. Бибкод : 2017NatSR...740178S . дои : 10.1038/srep40178 . ISSN 2045-2322 . ПМК 5220321 . ПМИД 28067276 .
- ^ Мохаджерани, Аббас; Бакарик, Джейсон; Джеффри-Бейли, Тристан (15 июля 2017 г.). «Эффект городского острова тепла, его причины и меры по смягчению с учетом тепловых свойств асфальтобетона» . Журнал экологического менеджмента . 197 : 522–538. Бибкод : 2017JEnvM.197..522M . дои : 10.1016/j.jenvman.2017.03.095 . ISSN 0301-4797 . ПМИД 28412623 .
- ^ Jump up to: а б Маноли, Габриэле; Фатичи, Симона; Бу-Зейд, Эли; Катул, Габриэль Г. (31 марта 2020 г.). «Сезонный гистерезис приземных городских островов тепла» . Труды Национальной академии наук . 117 (13): 7082–7089. Бибкод : 2020PNAS..117.7082M . дои : 10.1073/pnas.1917554117 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 7132285 . ПМИД 32184330 .
- ^ Имхофф, Марк Л.; Чжан, Пин; Вулф, Роберт Э.; Бунуа, Лахуари (15 марта 2010 г.). «Дистанционное зондирование эффекта городского острова тепла в биомах континентальной части США» . Дистанционное зондирование окружающей среды . 114 (3): 504–513. Бибкод : 2010RSEnv.114..504I . дои : 10.1016/j.rse.2009.10.008 . hdl : 2060/20110015410 . ISSN 0034-4257 .
- ^ Цуй, Ю Ян; Фой, Бенджамин де (1 мая 2012 г.). «Сезонные изменения городского острова тепла на поверхности и у поверхности и сокращения из-за городской растительности в Мехико» . Журнал прикладной метеорологии и климатологии . 51 (5): 855–868. Бибкод : 2012JApMC..51..855C . doi : 10.1175/JAMC-D-11-0104.1 . ISSN 1558-8424 .
- ^ Хан, Лийинг; Лу, Линлин; Фу, Пэн; Рен, Чао; Цай, Мэн; Ли, Цинтин (2023). «Изучение сезонности городских островов тепла с использованием повышенной температуры поверхности земли в полузасушливом городе» . Городской климат . 49 : 101455. Бибкод : 2023UrbCl..4901455H . дои : 10.1016/j.uclim.2023.101455 .
- ^ «Краткое содержание: создание и картирование индекса городского острова тепла для Калифорнии» (PDF) . КалЭПА | Калифорнийское агентство по охране окружающей среды . Октябрь 2016 г. Архивировано (PDF) из оригинала 31 июля 2019 г. Проверено 24 июля 2024 г.
- ^ Jump up to: а б «Понимание индекса городского острова тепла | CalEPA» . КалЭПА | Калифорнийское агентство по охране окружающей среды . Архивировано из оригинала 19 декабря 2017 г. Проверено 24 июля 2024 г.
- ^ Jump up to: а б «Создание и картирование индекса городского острова тепла для Калифорнии» (PDF) . КалЭПА | Калифорнийское агентство по охране окружающей среды . Октябрь 2016 г. Архивировано (PDF) из оригинала 31 июля 2019 г. Проверено 24 июля 2024 г.
- ^ 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: 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: 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: 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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.
- ^ 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 . ПМК 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: 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: 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. Бибкод : 2021ER....19711000W . дои : 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: 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: а б Розенфельд, Артур Х.; Акбари, Хашем; Ромм, Джозеф Дж.; Померанц, Мелвин (1998). «Прохладные сообщества: стратегии по смягчению последствий острова тепла и снижению 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 .
- ^ #автор.полноеимя}. «Сделать крыши белыми или светоотражающими — лучший способ сохранить прохладу в городе» . Новый учёный . Проверено 11 июля 2024 г.
{{cite web}}
:|last=
имеет общее имя ( справка ) - ^ 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 изменению климата» (PDF) . Строительство и окружающая среда . 83 : 1–10. Бибкод : 2015BuEnv..83....1A . дои : 10.1016/j.buildenv.2014.09.006 . hdl : 1874/309149 .
- ^ Михал Кашевский: «Городской остров тепла - способы его ограничения»: Научно-популярная лекция: «Городской остров тепла - способы его ограничения» [ ненадежный источник? ]
- ^ Jump up to: 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: а б с 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 .
- ^ #автор.полноеимя}. «Сделать крыши белыми или светоотражающими — лучший способ сохранить прохладу в городе» . Новый учёный . Проверено 11 июля 2024 г.
{{cite web}}
:|last=
имеет общее имя ( справка ) - ^ «Полное руководство по крутой 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.
- ^ Лю, Гонконг; Конг, Фаньхуа; Инь, Хайвэй; Миддел, Ариана; Чжэн, Сяньди; Хуан, Цзин; Сюй, Хайронг; Ван, Дин; Вэнь, Чжихао (2021). «Влияние зеленых крыш на воду, температуру и качество воздуха: библиометрический обзор» . Строительство и окружающая среда . 196 : 107794. Бибкод : 2021BuEnv.19607794L . дои : 10.1016/j.buildenv.2021.107794 . ISSN 0360-1323 .
- ^ «Четыре препятствия на пути внедрения зеленых крыш – и как их преодолеть | Николь Холмс» . Монитор живой архитектуры . Проверено 1 июля 2024 г.
- ^ Jump up to: а б с Теотонио, Инес; СИЛЬВА, Кристина Матос; КРУЗ, Карлос Оливейра (2021). «Экономика зеленых крыш и зеленых стен: обзор литературы» . Города и устойчивое общество . 69 : 102781. Бибкод : 2021SusCS..6902781T . дои : 10.1016/j.scs.2021.102781 . ISSN 2210-6707 .
- ^ Фэн, Хайбо; Хьюадж, Касун Н. (2018). «Экономические выгоды и издержки зеленых крыш». Природные стратегии устойчивого развития городов и зданий . Баттерворт-Хайнеманн. стр. 307–318. дои : 10.1016/B978-0-12-812150-4.00028-8 . ISBN 978-0-12-812150-4 .
- ^ https://www.gosnells.wa.gov.au/sites/default/files/seamless/3_stormwater_management.pdf [ только URL-адрес 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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. Бибкод : 2008LUrbP..84..293Z . дои : 10.1016/j.landurbplan.2007.09.005 .
- ^ Де Чант, Тим. «Городские деревья свидетельствуют о неравенстве доходов» . За квадратную милю. Бибкод : 2008LUrbP..84..293Z . 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 . Бибкод : 2008LUrbP..84..293Z . дои : 10.1016/j.landurbplan.2007.09.005 . Проверено 7 июля 2014 г.
- ^ ДеСильвер, Дрю (2 августа 2021 г.). «Поскольку истекает срок действия национального запрета на выселение, посмотрим, кто арендует и кому принадлежит недвижимость в США» Исследовательский центр Pew . Проверено 2 мая 2024 г.
- ^ 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, Анастейша (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 теплового острова» . 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
[ редактировать ]