Эффект острова тепла также приводит к задымлению воздуха. Эффект в основном является результатом инфраструктуры с высокой плотностью застройки, которая не только ограничивает поток воздуха, но и выделяет тепло, накопленное за счет солнечной энергии. Кроме того, сокращение растительности и водно-болотных угодий еще больше ослабляет теплоотдающую способность городов.
Многие исследования показали, что оптические и тепловые характеристики городских сооружений имеют тесную взаимосвязь с городским климатом и температурами.
Во многих городах крыши и тротуары составляют около 60% от общей городской площади, при этом доля крыш составляет около 20-25%, а тротуаров – около 40%. Отражательная способность городов намного ниже, чем у окружающих пригородных районов. Также на увеличение поглощения солнечной энергии в городских районах влияют городские геометрические структуры.
Принцип роста температуры в городах
Увеличение температуры в городах и отдельных районах часто происходит в результате активной урбанизации. Увеличение количества транспорта, застройка свободной территории новой инфраструктурой, постройка заводов, фабрик и теплоэлектростанций – всё это может быть причиной роста температуры в городской зоне. Уменьшение площади зеленых насаждений и увеличение количества и высоты зданий приводит к удержанию тепла на поверхности земли. Этот процесс роста температуры называют городским островом тепла.
Таким образом, районы и города с большим уровнем урбанизации будут подвергаться более высоким температурам по сравнению с сельской местностью, окруженной растительностью.
Способы решения проблемы острова тепла
Многие из городов уже работают над способами охлаждения.
Концентрация промышленных объектов и основных дорог в определенных районах, особенно когда люди делят с ними линии забора, является серьезной проблемой. Дымовые трубы и выхлопные трубы выделяют тепло вместе с загрязнением, что может обременить близлежащие населенные пункты непропорционально высоким уровнем заболеваний легких, что также может сделать тепловые волны более опасными для них.
Мощеные поверхности также поглощают тепло в течение дня, а затем излучают его ночью, увеличивая риски, связанные с особенно жарким днем. Добавление большего количества деревьев и зеленых насаждений может значительно охладить окрестности. То же самое можно покрасить крыши в белый цвет, чтобы отразить солнечный свет.
Прохладное покрытие – это эффективная технология для решения проблемы городского острова тепла. Основными тремя типами прохладных тротуаров являются тротуары из заполнителей светлого цвета, проницаемые тротуары и тротуары с солнечно-отражающим покрытием.
Альбедо обычного асфальтового покрытия составляет всего около 5%. При использовании агрегатов белого или светлого цвета альбедо может быть увеличено примерно до 30%. Использование поверхностей, высоко отражающих солнечные лучи, является эффективным способом смягчения проблемы и сокращения выбросов парниковых газов в городских районах. Было обнаружено, что альбедные покрытия могут снижать выбросы CO2.
Летняя жара становится все более интенсивной с изменением климата, поэтому города вынуждены адаптироваться. Экстремальные волны тепла были бы «практически невозможны» без изменения климата, заявили в международном сотрудничестве исследователей.
