Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Механизм городского острова тепла
Токио , пример городского острова тепла. Нормальные температуры в Токио выше, чем в окрестностях.

Городской остров тепла ( UHI ) является городской район или столичная область , которая значительно теплее , чем окружающие его сельские районы из - за деятельности человека. Температура разница обычно больше , чем в ночное время в течение дня, и наиболее очевидно , когда ветры являются слабыми. UHI наиболее заметен летом и зимой . Основная причина возникновения эффекта городского острова тепла - это изменение поверхности земли. [1] [2] Отработанное тепло, образующееся при использовании энергии, является второстепенным источником. [3]По мере роста населенного пункта он имеет тенденцию к расширению своей площади и повышению средней температуры. Также используется термин тепловой остров ; этот термин может использоваться для обозначения любой области, которая относительно жарче, чем окружающая среда, но обычно относится к районам, нарушенным человеком. [4]

Ежемесячное количество осадков больше с подветренной стороны от городов, частично из-за UHI. Повышение температуры в городских центрах увеличивает продолжительность вегетационного периода и снижает частоту возникновения 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 ручьи и создают нагрузку на их экосистемы .

Не во всех городах есть отчетливый городской остров тепла, и характеристики острова тепла сильно зависят от фонового климата района, в котором расположен город. [5] Снижение эффекта городского теплового острова может быть достигнуто за счет использования зеленых крыш и использования более светлых поверхностей в городских районах, которые отражают больше солнечного света и поглощают меньше тепла.

Высказывались опасения по поводу возможного вклада городских тепловых островов в глобальное потепление . В то время как некоторые направления исследований не выявили значительного воздействия, другие исследования пришли к выводу, что острова тепла могут оказывать измеримое воздействие на климатические явления в глобальном масштабе.

История [ править ]

Явление было впервые исследовано и описано Люком Ховардом в 1810-х годах, хотя он не был тем, кто назвал это явление. [6]

Причины [ править ]

Термические (вверху) и растительные (внизу) местоположения вокруг Нью-Йорка по инфракрасным спутниковым снимкам. Сравнение изображений показывает, что там, где растительность густая, температура ниже.

Существует несколько причин возникновения городского теплового острова (UHI); например, темные поверхности поглощают значительно больше солнечного излучения , из-за чего городские дороги и здания нагреваются больше, чем пригородные и сельские районы в течение дня; [1] материалы, обычно используемые в городских районах для тротуаров и крыш, такие как бетон и асфальт , имеют существенно разные тепловые объемные свойства (включая теплоемкость и теплопроводность ) и свойства излучения поверхности ( альбедо и коэффициент излучения ), чем в прилегающих сельских районах. Это вызывает изменение бюджета энергии.городских районов, что часто приводит к более высоким температурам, чем в прилегающих сельских районах. [7] Другой важной причиной является отсутствие эвапотранспирации (например, из-за отсутствия растительности) в городских районах. [8] Лесная служба США обнаружила в 2018 году, что города в Соединенных Штатах ежегодно теряют 36 миллионов деревьев. [9] С уменьшением количества растительности города также теряют тень и охлаждающий эффект от деревьев. [10] [11]

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 « эффектом городского каньона ». Другой эффект зданий - это блокировка ветра, которая также препятствует охлаждению за счет конвекции и предотвращает рассеивание загрязняющих веществ. Отработанное тепло от автомобилей, систем кондиционирования воздуха, промышленности и других источников также вносит свой вклад в UHI. [3] [12] [13] Высокий уровень загрязнения в городских районах также может увеличивать UHI, поскольку многие формы загрязнения изменяют радиационные свойства атмосферы. [7]UHI не только повышает городскую температуру, но также увеличивает концентрацию озона, потому что озон является парниковым газом, образование которого будет ускоряться с повышением температуры. [14]

В большинстве городов разница в температуре между городской и прилегающей сельской местностью самая большая в ночное время. Хотя разница температур значительна круглый год, зимой разница обычно больше. [15] [16] Типичная разница температур между центром города и окружающими полями составляет несколько градусов. Разница в температуре между центральной частью города и его окрестностями часто упоминается в сводках погоды, например, «68 ° F (20 ° C) в центре города, 64 ° F (18 ° C) в пригороде». «Среднегодовая температура воздуха в городе с населением 1 миллион человек и более может быть на 1,8–5,4 ° F (1,0–3,0 ° C) выше, чем в его окрестностях. Вечером разница может достигать 22 ° F (12 ° C) ". [17] [ ненадежный источник? ][18]

UHI может быть определен как разница температур воздуха (UHI навеса) или разница температур поверхности (UHI поверхности) между городской и сельской местностью. Эти два показателя показывают несколько разные суточные и сезонные колебания и имеют разные причины [19] [8]

Суточное поведение [ править ]

IPCC заявила , что «это хорошо известно , что по сравнению с не-городскими районами городских температур в ночное время острова тепла поднять больше , чем дневные температуры.» [20] Например, в Барселоне ( Испания ) на 0,2 ° C (0,36 ° F) холоднее для дневных максимумов и на 2,9 ° C (5,2 ° F) для минимумов, чем на соседней сельской станции. [21] В описании самого первого отчета Люка Ховарда о UHI в конце 1810-х годов говорилось, что в центре Лондона ночью было теплее, чем в окружающей сельской местности, на 2,1 ° C (3,7 ° F). [22]Хотя более теплая температура воздуха внутри UHI обычно наиболее заметна ночью, городские тепловые острова демонстрируют значительное и несколько парадоксальное дневное поведение. Разница температур воздуха между UHI и окружающей средой большая ночью и небольшая днем. Обратное верно для температуры кожи городского ландшафта в пределах UHI. [23]

В дневное время, особенно когда небо безоблачно, городские поверхности нагреваются за счет поглощения солнечной радиации . Поверхности в городских районах прогреваются быстрее, чем в прилегающих сельских районах. Благодаря 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 в пределах UHI легко видна с помощью дистанционного теплового зондирования. [24] Как это часто бывает с дневным отоплением, это потепление также вызывает конвективные ветры в пределах городского пограничного слоя.. Предполагается, что из-за атмосферного перемешивания, которое возникает в результате, возмущение температуры воздуха в UHI обычно минимально или отсутствует в течение дня, хотя температура поверхности может достигать чрезвычайно высоких уровней. [25]

Ночью ситуация меняется. Отсутствие солнечного нагрева приводит к снижению атмосферной конвекции и стабилизации городского пограничного слоя. Если происходит достаточная стабилизация, инверсионный слойсформирован. Это улавливает городской воздух у поверхности и сохраняет тепло на поверхности еще теплых городских поверхностей, что приводит к повышению ночной температуры воздуха внутри UHI. Помимо свойств удержания тепла в городских районах, ночной максимум в городских каньонах также может быть связан с блокированием "обзора неба" во время охлаждения: поверхности теряют тепло ночью, главным образом, из-за излучения в сравнительно прохладное небо, а это блокируется здания в городской зоне. Радиационное охлаждение преобладает при низкой скорости ветра и безоблачном небе, и действительно, UHI оказывается самым большим ночью в этих условиях. [26] [8]

Сезонное поведение [ править ]

Месячные колебания дневного UHI в пред- и послемезонный сезон. (a – d) дневной UHI (° C) для постмуссонного сезона (октябрь – январь), (e – h) дневной UHI для предмуссонного сезона (февраль – май). Все значения были рассчитаны для данных LST и NDVI от датчика MODIS Aqua. Красный и синий цвета указывают на положительные и отрицательные значения UHI. Размер кружков представляет собой интенсивность в ° C. Цветные области показывают различные климатические зоны на основе карты классификации климата Коппен-Гейгера. Доминирующие климатические регионы Индии классифицируются как: Холодная пустыня (CD), Теплое Средиземноморье (WM), Холодный континентальный (CC), Тропический муссон (TM), Тропическая саванна (TS), Теплый полузасушливый (WSA), Холодный полузасушливый период. -засушливый (CSA), теплый климат пустыни (WDC), теплый влажный субтропический (WHS), влажный континентальный (HC) и жарко-влажный субтропический (HHS).[8]

Разница температур на городском острове тепла не только ночью обычно больше, чем днем, но и зимой больше, чем летом. Это особенно верно в районах, где снег является обычным явлением, поскольку города, как правило, удерживают снег в течение более коротких периодов времени, чем окружающие сельские районы (это связано с более высокой изоляционной способностью городов, а также с деятельностью человека, такой как вспашка). Это уменьшает альбедо города и, таким образом, усиливает тепловой эффект. Более высокая скорость ветра в сельской местности, особенно зимой, также может сделать их более прохладными, чем в городах. В регионах с четко выраженным влажным и сухим сезонами в сухой сезон будет наблюдаться более сильный эффект городского острова тепла. Тепловое постоянное время влажной почвы значительно выше , чем у сухой почвы. [27]В результате влажные сельские почвы будут охлаждаться медленнее, чем сухие сельские почвы, и минимизируют разницу ночных температур между городскими и сельскими районами. [8]

Прогноз [ править ]

Если в городе есть хорошая система наблюдения за погодой, UHI можно измерить напрямую. [28] Альтернативой является использование комплексного моделирования местоположения для расчета UHI или использование приблизительного эмпирического метода. [29] [30] Такие модели позволяют включать UHI в оценки будущего повышения температуры в городах из-за изменения климата.

Леонард О. Майруп опубликовал первое исчерпывающее численное исследование для прогнозирования эффектов городского теплового острова (UHI) в 1969 году. В его статье рассматривается UHI и критикуются существовавшие на тот момент теории как чрезмерно качественные. Описана числовая модель баланса энергии общего назначения, которая применяется к городской атмосфере. Представлены расчеты для нескольких частных случаев, а также анализ чувствительности. Выявлено, что модель предсказывает правильный порядок величины превышения городской температуры. Обнаружено, что эффект острова тепла является чистым результатом нескольких конкурирующих физических процессов. В целом, пониженное испарение в центре города и тепловые свойства материалов городского строительства и мощения являются доминирующими параметрами.Предлагается использовать такую ​​модель в инженерных расчетах для улучшения климата существующих и будущих городов.[31]

Воздействие на животных [ править ]

Колонии муравьев на городских тепловых островах обладают повышенной устойчивостью к жаре без ущерба для устойчивости к холоду. [32]

Виды, способные к колонизации, могут использовать условия городских островов тепла для процветания в регионах за пределами их обычного ареала. Примеры этого включают седоголовую летучую лисицу ( Pteropus poliocephalus ) и обыкновенный домашний геккон ( Hemidactylus frenatus ). [33] Седоголовые летучие лисицы, обнаруженные в Мельбурне, Австралия , колонизировали городские среды обитания после повышения там температуры. Повышение температуры, вызвавшее более теплые зимние условия, сделало город более похожим по климату на более северную дикую среду обитания этого вида.

Благодаря попыткам смягчить последствия и управлять городскими островами тепла, изменения температуры и доступность пищи и воды снижаются. В условиях умеренного климата городские острова тепла продлят вегетационный период, что изменит стратегии размножения обитающих видов. [34]Лучше всего это видно по влиянию городских тепловых островов на температуру воды. Поскольку температура в близлежащих зданиях иногда достигает более чем 50 градусов, отличающихся от температуры приземного воздуха, осадки будут быстро нагреваться, вызывая сток в близлежащие ручьи, озера и реки (или другие водоемы), вызывая чрезмерное тепловое загрязнение. Увеличение теплового загрязнения имеет свойство повышать температуру воды на 20-30 градусов. Это увеличение приведет к тому, что виды рыб, населяющие водоем, будут подвергаться тепловому стрессу и шоку из-за быстрого изменения температуры в зависимости от их климата. [35]

Городские острова тепла, создаваемые городами, изменили процесс естественного отбора . [34] Селективное давление, такое как временные изменения в пище, хищниках и воде, ослабляется, вызывая появление нового набора селективных сил. Например, в городских условиях насекомых больше, чем в сельской местности. Насекомые - эктотермы . Это означает, что они зависят от температуры окружающей среды, чтобы контролировать температуру своего тела, что делает более теплый климат города идеальным для их способности процветать. Исследование, проведенное в Роли, Северная Каролина, на Parthenolecanium quercifex.(чешуя дуба), показали, что этот конкретный вид предпочитает более теплый климат и поэтому встречается в большей численности в городских местообитаниях, чем на дубах в сельских местообитаниях. Со временем, живя в городских условиях, они приспособились жить в более теплом климате, чем в более прохладном. [36]

Присутствие неместных видов во многом зависит от активности человека. [37] Пример этого можно увидеть в популяциях скальных ласточек, которые строят гнезда под карнизами домов в городских условиях. Они строят свои дома, используя укрытие, предоставляемое людьми в верхних частях домов, что обеспечивает приток их населения за счет дополнительной защиты и уменьшения количества хищников.

Другое влияние на погоду и климат [ править ]

Помимо воздействия на температуру, UHI могут оказывать вторичное воздействие на местную метеорологию, включая изменение местных режимов ветра, образование облаков и тумана , влажность и количество осадков. [38] Дополнительное тепло, обеспечиваемое UHI, приводит к большему движению вверх, что может вызвать дополнительную активность ливня и грозы. Кроме того, в течение дня UHI создает локальную область низкого давления, где сходится относительно влажный воздух из сельской местности, что, возможно, приводит к более благоприятным условиям для образования облаков. [39]Уровень осадков с подветренной стороны города увеличивается с 48% до 116%. Частично из-за этого потепления ежемесячное количество осадков примерно на 28% больше на расстоянии от 20 миль (32 км) до 40 миль (64 км) с подветренной стороны от городов по сравнению с подветренной стороны. [40] В некоторых городах общее количество осадков увеличилось на 51%. [41]

Исследования, проведенные в нескольких областях, показывают, что мегаполисы менее восприимчивы к слабым торнадо из-за турбулентного перемешивания, вызванного теплом городского острова тепла. [42] Используя спутниковые снимки, исследователи обнаружили, что городской климат оказывает заметное влияние на вегетационные периоды растений на расстоянии до 10 километров (6,2 мили) от окраин города. Сезоны выращивания в 70 городах на востоке Северной Америки были примерно на 15 дней длиннее в городских районах по сравнению с сельскими районами за пределами влияния города. [43]

Исследования в Китае показывают, что эффект городского теплового острова способствует потеплению климата примерно на 30%. [44] [45] С другой стороны, в одном из сравнений 1999 года между городскими и сельскими районами было показано, что эффекты городского теплового острова мало влияют на тенденции глобальной средней температуры. [46] Одно исследование пришло к выводу, что города изменяют климат на территории в 2–4 раза большей, чем их собственная территория. [47] Другие предположили, что городские тепловые острова влияют на глобальный климат, воздействуя на реактивный поток. [48] Несколько исследований выявили усиление воздействия тепловых островов с прогрессом изменения климата. [49]

Воздействие на здоровье [ править ]

Изображение Атланты, штат Джорджия , показывает распределение температуры: синий цвет показывает прохладную температуру, красный - теплый, а горячие области - белый.

UHI могут напрямую влиять на здоровье и благосостояние городских жителей. Только в Соединенных Штатах ежегодно из-за сильной жары умирает в среднем 1000 человек. [50] Поскольку для UHI характерна повышенная температура, они могут потенциально увеличить величину и продолжительность волн тепла в городах. Исследования показали, что уровень смертности во время аномальной жары увеличивается экспоненциально с максимальной температурой [51], и этот эффект усугубляется UHI. Число людей, подвергающихся воздействию экстремальных температур, увеличивается из-за потепления, вызванного UHI. [52]Ночное воздействие UHI может быть особенно вредным во время аномальной жары, поскольку оно лишает городских жителей прохладной атмосферы, характерной для сельской местности в ночное время. [53]

Исследования, проведенные в Соединенных Штатах, показывают, что связь между экстремальной температурой и смертностью зависит от местности. Жара с большей вероятностью увеличивает риск смертности в городах северной части страны, чем в южных регионах страны. Например, когда Чикаго , Денвер или Нью-Йорк испытывают необычно жаркие летние температуры, прогнозируется повышенный уровень заболеваемости и смертности. Напротив, районы страны с умеренной или жаркой круглый год имеют более низкий риск для здоровья населения от чрезмерной жары. Исследования показывают, что жители южных городов, таких как Майами , Тампа , Лос-Анджелес и Феникс, как правило, акклиматизируются к жарким погодным условиям и поэтому менее уязвимы для смертей, связанных с жарой. Однако в целом люди в Соединенных Штатах, кажется, приспосабливаются к более жарким температурам дальше на север каждое десятилетие. Однако это может быть связано с лучшей инфраструктурой, более современным дизайном зданий и большей осведомленностью общественности. [54]

Сообщалось, что повышение температуры вызывает тепловой удар , тепловое истощение , тепловые обмороки и тепловые судороги . [55] Некоторые исследования также изучали, как тяжелый тепловой удар может привести к необратимому повреждению систем органов. [55] Это повреждение может увеличить риск ранней смерти, поскольку повреждение может вызвать серьезное нарушение функции органа. [55] Другие осложнения теплового удара включают респираторный дистресс-синдром у взрослых и диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови . [56] Некоторые исследователи отметили, что любое нарушение способности человеческого тела к терморегуляциитеоретически увеличит риск смерти. [55] Сюда входят заболевания, которые могут повлиять на подвижность, осведомленность или поведение человека. [55] Исследователи [56] отметили, что люди с проблемами когнитивного здоровья (например, депрессия , деменция , болезнь Паркинсона ) более подвержены риску, когда сталкиваются с высокими температурами и «нуждаются в особой осторожности» [55], поскольку когнитивные способности были продемонстрированы. подвергаться дифференциальному воздействию [57] тепла. Люди с диабетом [55] имеют избыточный вес [56] , недосыпают, [56]или страдаете сердечно-сосудистыми / цереброваскулярными заболеваниями, следует избегать чрезмерного теплового воздействия. [55] [56] Некоторые распространенные лекарства, влияющие на терморегуляцию, также могут увеличить риск смерти. Конкретные примеры включают холинолитики , [55] диуретики , [55] фенотиазины [56] и барбитураты . [56] Не только здоровье, но и тепло также может влиять на поведение. Исследование, проведенное в США, показывает, что жара может сделать людей более раздражительными и агрессивными, при этом отмечалось, что количество насильственных преступлений увеличивается на 4,58 из 100 000 на каждый градус повышения температуры. [58]

Исследователь обнаружил, что высокая интенсивность UHI коррелирует с повышенной концентрацией загрязнителей воздуха, которые собираются ночью, что может повлиять на качество воздуха на следующий день . [58] Эти загрязнители включают летучие органические соединения , монооксид углерода , оксиды азота и твердые частицы . [56] Производство этих загрязняющих веществ в сочетании с более высокими температурами в UHI может ускорить производство озона . [58] Озон на приземном уровне считается вредным загрязнителем. [58]Исследования показывают, что повышение температуры в UHI может увеличить количество загрязненных дней, но также отмечается, что другие факторы (например, давление воздуха , облачный покров , скорость ветра ) также могут влиять на загрязнение. [58]

В Центры по контролю и профилактике заболеваний отмечает , что «трудно сделать обоснованные прогнозы тепла, связанные с болезнью и смертью при различных сценариях изменения климата» и что «тепло смертей , связанных могут быть предотвращены, о чем свидетельствует снижение смертности от всех причин во время жары за последние 35 лет ». [59] Однако некоторые исследования предполагают, что воздействие UHI на здоровье может быть непропорциональным, поскольку воздействие может быть неравномерно распределено в зависимости от множества факторов, таких как возраст, [56] [60] этническая принадлежность и социально-экономический статус. [61] Это повышает вероятность того, что воздействие UHI на здоровье является вопросом экологической справедливости .

Неравномерность покрытия кроны деревьев [ править ]

Взаимосвязь между доходом соседей и покрытием кроны деревьев

В последние годы исследователи обнаружили сильную корреляцию между доходом соседей и покровом деревьев. В 2010 году исследователи из Обернского университета и Университета Южной Калифорнии обнаружили, что присутствие деревьев «очень быстро реагирует на изменения в доходах [соседей]». [62] В районах с низким доходом, как правило, значительно меньше деревьев, чем в районах с более высокими доходами. Они описали это неравномерное распределение деревьев как требование «роскоши», а не «необходимости». [63] Согласно исследованию, «на каждый 1 процент увеличения дохода на душу населения спрос на лесной покров увеличивался на 1,76 процента. Но когда доход упал на ту же величину, спрос снизился на 1,26 процента». [63]

Деревья - необходимая особенность в борьбе с большей частью эффекта городского острова тепла, поскольку они снижают температуру воздуха на 10 ° F (5,6 ° C), [64] и температуру поверхности до 20–45 ° F (11–25 ° C). . [65] Исследователи предположили, что менее обеспеченные районы не имеют финансовых ресурсов для посадки и ухода за деревьями. Состоятельные районы могут позволить себе больше деревьев «как в государственной, так и в частной собственности». [66] Частично это связано с тем, что более богатые домовладельцы и общины могут позволить себе больше земли, которую можно оставить открытой в качестве зеленых насаждений , тогда как более бедные часто сдаются внаем, когда землевладельцы пытаются максимизировать свою прибыль за счет увеличения плотности как можно на своей земле.

Воздействие на близлежащие водоемы [ править ]

UHI также ухудшают качество воды. Горячие поверхности тротуаров и крыш передают свое избыточное тепло ливневой воде, которая затем стекает в ливневую канализацию и повышает температуру воды, попадая в ручьи, реки, пруды и озера. Кроме того, повышение температуры городских водоемов приводит к уменьшению разнообразия воды. [67] В августе 2001 года дожди над Сидар-Рапидс, штат Айова , привели к повышению температуры в близлежащем ручье на 10,5 ° C в течение одного часа, что привело к гибели рыбы. Поскольку температура дождя была сравнительно прохладной, это можно отнести к горячим тротуарам города. Подобные события были зарегистрированы на Среднем Западе Америки, а также в Орегоне и Калифорнии. [68] Быстрые перепады температуры могут быть стрессовыми для водных экосистем.[69] Водопроницаемые покрытия могут смягчить эти эффекты, просачивая воду через дорожное покрытие в подземные хранилища, где она может рассеиваться за счет поглощения и испарения. [70]

Влияние на потребление энергии [ править ]

Изображения Солт-Лейк-Сити показывают положительную корреляцию между белыми отражающими крышами и более низкими температурами. На изображении A изображен вид с воздуха на Солт-Лейк-Сити , штат Юта, с белой отражающей крышей площадью 865 ​​000 квадратных футов (80 400 м 2 ). Изображение B представляет собой тепловое инфракрасное изображение той же области, на котором видны горячие (красный и желтый) и холодные (зеленый и синий) пятна. Отражающая виниловая крыша, не поглощающая солнечное излучение, показана синим цветом в окружении других горячих точек.

Еще одно последствие городских тепловых островов - это повышенная энергия, необходимая для кондиционирования воздуха и охлаждения в городах со сравнительно жарким климатом. По оценке The Heat Island Group, эффект теплового острова обходится Лос-Анджелесу примерно в 100 миллионов долларов США в год. [71] И наоборот, те, которые находятся в холодном климате, такие как Москва, Россия, будут иметь меньший спрос на отопление. Однако за счет реализации стратегии сокращения теплового острова была рассчитана значительная годовая чистая экономия энергии для северных регионов, таких как Чикаго, Солт-Лейк-Сити и Торонто. [72]

Смягчение [ править ]

Зеленая крыша мэрии Чикаго .

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 оставшаяся часть приходится на тротуар темного цвета и сокращение присутствия растительности. Эффекту теплового острова можно немного противодействовать, используя белые или светоотражающие материалы для строительства домов, крыш, тротуаров и дорог, тем самым увеличивая общее альбедо города. [73] По сравнению с устранением других источников проблемы, замена темной кровли требует наименьших вложений для получения наиболее быстрой отдачи. Круто крышаизготовленный из отражающего материала, такого как винил, отражает не менее 75 процентов солнечных лучей и излучает не менее 70 процентов солнечного излучения, поглощаемого оболочкой здания. Для сравнения, асфальтовые кровли (BUR) отражают от 6 до 26 процентов солнечной радиации. [74]

Использование светлого бетона доказало свою эффективность в отражении на 50% больше света, чем асфальт, и в снижении температуры окружающей среды. [75] 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 светлым бетоном, сообщества могут иметь возможность снизить средние температуры. [76] Однако исследование взаимодействия между отражающими покрытиями и зданиями показало, что, если соседние здания не оснащены отражающим стеклом, солнечное излучение, отраженное от светлых тротуаров, может повысить температуру в зданиях, увеличивая требования к кондиционированию воздуха. [77] [78]

Второй вариант - увеличить количество хорошо поливаемой растительности. Эти два варианта можно совместить с реализацией зеленой кровли . Зеленые крыши - отличные изоляторы в теплое время года, а растения охлаждают окружающую среду. Качество воздуха улучшается, поскольку растения поглощают углекислый газ с одновременным производством кислорода. [79] Город Нью-Йорк определил, что охлаждающий потенциал на площади был самым высоким для уличных деревьев, за которыми следовали живые крыши, светлая крытая поверхность и посадки на открытом пространстве. С точки зрения рентабельности, световые поверхности, легкие крыши и озеленение бордюров имеют более низкие затраты на снижение температуры. [80]

Гипотетическая программа «прохладных сообществ» в Лос-Анджелесе прогнозировала, что городские температуры могут быть снижены примерно на 3 ° C (5 ° F) после посадки десяти миллионов деревьев, ремонта пяти миллионов домов и покраски четверти дорог по оценкам. стоимостью 1 миллиард долларов США, что дает ориентировочные ежегодные выгоды в размере 170 миллионов долларов США за счет снижения затрат на кондиционирование воздуха и 360 миллионов долларов США в виде экономии средств на здоровье, связанной с смогом. [81]

Стратегии смягчения последствий включают:

  • Белые крыши : окраска крыш в белый цвет стала распространенной стратегией для уменьшения эффекта теплового острова. [82] В городах много темных поверхностей, которые поглощают солнечное тепло, в свою очередь, снижая альбедо города. [82] Белые крыши обеспечивают высокий коэффициент отражения солнечного света и высокий коэффициент солнечного излучения, увеличивая альбедо города или области, в которой возникает эффект. [82]
  • Зеленые крыши . Зеленые крыши - еще один метод уменьшения эффекта городского теплового острова. Зеленая кровля - это практика наличия растительности на крыше; например, наличие деревьев или сада. Растения на крыше увеличивают альбедо и уменьшают эффект городского острова тепла. [82] Этот метод изучался и подвергался критике за тот факт, что зеленые крыши подвержены влиянию климатических условий, переменные параметры зеленой крыши трудно измерить, и это очень сложные системы [82]
  • Посадка деревьев в городах : посадка деревьев вокруг города может быть еще одним способом увеличения альбедо и уменьшения эффекта городского острова тепла. Рекомендуется сажать лиственные деревья, потому что они могут дать много преимуществ, например, больше тени летом и не блокировать тепло зимой. [83]
  • Зеленые парковки : на зеленых парковках используются поверхности, отличные от асфальта и растительности, чтобы ограничить влияние эффекта городского теплового острова.

Политика, меры и другие стратегии смягчения последствий [ править ]

Законодательство Калифорнии [ править ]

Законопроект о собрании (AB) 32 требует, чтобы Совет по воздушным ресурсам Калифорнии составил предварительный план. Этот план представляет собой подход Калифорнии к тому, как достичь своей цели по борьбе с изменением климата путем сокращения выбросов парниковых газов к 2020 году до уровней 1990-х годов. В предварительном плане были четыре основные программы, усовершенствованные экологически чистые автомобили, ограничения и торговля, стандарт портфеля возобновляемых источников энергии и стандарт низкоуглеродного топлива, все нацеленные на повышение энергоэффективности. В плане есть основные стратегии по сокращению выбросов парниковых газов, такие как денежные стимулы, нормативные акты и добровольные действия. Каждые пять лет обзорный план обновляется. [84]

  • Программа усовершенствованных правил чистых автомобилей была разработана для сокращения выбросов из выхлопной трубы. Совет по воздушным ресурсам утвердил программу по контролю выбросов для новых моделей с 2017 по 2025 год. Некоторые из их целей к 2025 году - иметь более экологически более совершенные автомобили, которые будут доступны в различных моделях и разных типах автомобилей. Новые автомобили будут выделять на 34 процента меньше газов, вызывающих глобальное потепление, и на 75 процентов меньше выбросов, образующих смог. А при полномасштабном внедрении потребители могут сэкономить в среднем 6000 долларов за срок службы автомобиля. [85]
  • Стандарт портфеля возобновляемых источников энергии требует увеличения объемов возобновляемой энергии из различных источников, таких как солнечная энергия и ветер. Принадлежащие инвесторам коммунальные предприятия, агрегаторы по выбору сообщества и поставщики электрических услуг должны увеличить закупки до 33% к 2020 году [86].
  • Стандарты низкоуглеродного топлива находятся в ведении Калифорнийского совета по воздушным ресурсам и пытаются сделать более широкий выбор более чистого топлива для жителей Калифорнии. Производители топлива на нефтяной основе должны снизить углеродоемкость своей продукции до 10 процентов в 2020 году. [87]
  • Ограничение и торговля предназначены для уменьшения последствий изменения климата путем установления ограничения на выбросы парниковых газов в атмосферу . В 2013 году ограничение будет снижаться примерно на три процента ежегодно. Торговля создаст стимулы для уменьшения последствий изменения климата в сообществах Калифорнии за счет сокращения выбросов парниковых газов за счет инвестиций в чистые технологии. [88]

Закон о чистом воздухе

EPA инициировал несколько требований к качеству воздуха , которые помогают уменьшить приземной озон , что приводит к городским островам тепло. В Законе о чистом воздухе, одном из основных направлений политики Агентства по охране окружающей среды, предусмотрены определенные правила, которые гарантируют, что выбросы в штате не превышают определенного уровня. Включенный в Закон о чистом воздухе, все штаты должны разработать план внедрения штата (SIP), который призван гарантировать всем штатам соблюдение центрального стандарта качества воздуха. [89]

Государственные планы и политика реализации

  • Политика новых и добровольных мер позволяет государству добавлять нетрадиционные формы смягчения последствий теплового острова. Это может включать удаление загрязнения после того, как оно уже попало в воздух, воду или почву. Эти меры не закреплены в законе, но они позволяют некоторым сторонам добровольно повысить свою эффективность. Цель этой политики - подавать пример всем источникам загрязнения и использовать наиболее успешные формы смягчения последствий. [90]
  • Руководство по кредитам государственного плана реализации для сокращения выбросов в результате энергоэффективности в электроэнергетике или мер по возобновляемым источникам энергии - это образовательный инструмент для штатов по созданию современных и хорошо организованных SIP. Это позволяет штатам включать планы, соответствующие руководящим принципам, или планы, превосходящие ожидания. В зависимости от успеха их SIP, некоторые штаты могут включить свои планы в другие SIP. [91]
  • Политика комплексных мер разрешает различным фракциям в штате сотрудничать в проектах по смягчению последствий. Эта политика использует больше подход, основанный на сообществе, добавляя несколько групп с целью множественных перспектив и изобретательных подходов. Политика комплексных мер - это один из методов, обеспечивающих совместные выгоды для обеих сторон. [92] Например, если участвующий бизнес установит прохладные крыши, произойдет сокращение выбросов парниковых газов, что благоприятно для окружающей среды, а также потребность в избыточной энергии, которая будет полезна для бизнеса.

Реализация политики [ править ]

Сиэтлский зеленый фактор, многогранная система городского озеленения , добилась большого успеха в смягчении последствий городских островов тепла. Программа ориентирована на районы, подверженные сильному загрязнению, например, деловые районы. Существуют строгие правила для любого нового строительства, которое превышает примерно 20 парковочных мест, и эта платформа помогает разработчикам физически видеть свои уровни загрязнения, пробуя различные методы строительства, чтобы определить наиболее эффективный курс действий. Соответственно, Сиэтл подготовил «оценочные листы», которые города могут использовать в своем городском планировании. [89]

AB32 и городские острова тепла [ править ]

  • Городские тепловые острова увеличивают потребность в энергии летом, когда температура повышается. В результате повышенного энергопотребления увеличивается загрязнение воздуха и выбросы парниковых газов. Эта политика направлена ​​на снижение выбросов парниковых газов, что способствует снижению эффекта теплового острова. [93]

Компендиум стратегий EPA [ править ]

Этот сборник посвящен множеству вопросов, касающихся городских тепловых островов. Они описывают, как создаются городские тепловые острова, кто пострадал и как люди могут повлиять на снижение температуры. В нем также показаны примеры политики и добровольных действий властей штатов и местных органов власти по снижению воздействия городских тепловых островов. [94]

Поощрения [ править ]

  • Муниципальный коммунальный округ Сакраменто (SMUD) и Sacramento Tree Foundation объединились, чтобы бесплатно предоставить городу Сакраменто тенистые деревья. Программа позволяет гражданам получать деревья от четырех до семи футов высотой. Они также дарят им удобрения и доставляют их бесплатно. Они поощряют граждан сажать деревья, чтобы принести пользу своему дому за счет снижения затрат на кондиционирование воздуха. В районе Сакраменто высажено около 450 000 тенистых деревьев. [95]
  • Программа поощрения Eco-Roof : в Канаде гранты распределяются по всему Торонто на установку зеленых и прохладных крыш на жилых и коммерческих зданиях. Это снизит потребление энергии и выбросы парниковых газов. [96]
  • Оживление деревьев : эта программа представляет собой партнерство с несколькими организациями, цель которой - помочь восстановить лесной покров в городе, а также знакомить граждан с положительным влиянием деревьев на изменение климата и эффектом городского острова тепла. И еще одна их цель - создать у местных органов власти способность понимать, защищать и восстанавливать свои городские деревья. Поскольку существует потребность в обучении граждан уходу за деревьями, Treevitalize обеспечивает девять часов аудиторных и полевых занятий для жителей общины. Классы охватывают различные темы, такие как идентификация деревьев, обрезка, биология деревьев и правильный выбор видов. [97]

Утепление [ править ]

Программа помощи Министерства энергетики США по утеплению помогает получателям с низким доходом, оплачивая их счета за отопление и помогая семьям сделать свои дома энергоэффективными. Кроме того, эта программа позволяет штатам также использовать средства для установки средств повышения эффективности охлаждения, таких как устройства затемнения. [97]

Информационно-просветительская деятельность [ править ]

  • Tree Utah : некоммерческая организация, работающая в масштабе штата, занимается просвещением населения об экологических и социальных преимуществах деревьев. Они также взяли на себя обязательство посадить тысячи деревьев по всему штату Юта. [98]
  • В Зале науки Лоуренса в Калифорнийском университете в Беркли есть курс уровня средней школы под названием «Наука о глобальных системах». Курс посвящен различным темам, включая изменение климата и парниковый эффект. [99]
  • Биологический факультет Университета Центральной Флориды , ранее предложил курс, который называется « Системы устойчивого развития: социально и экономически жизнеспособными охрана окружающей среды ». Курс представляет собой обзор возможностей подключения, масштабов и сетей, а также различных методов исследования и включает заключительную исследовательскую статью и постерный доклад. Это класс служебного обучения (студенты проводят служебное мероприятие в дополнение к выполнению исследований, финансируемых UCF Land Management & Natural Resources и UCF Arboretum ). Одним из текущих исследовательских проектов, выполняемых классом, является Исследование городского острова тепла, как показано в этой презентации с августа 2015 года и этой презентации с ноября 2015 года.. Разработчики кампуса используют исследования для обеспечения эффективности и устойчивости кампуса по мере роста посещаемости и площади кампуса, а эффект UHI признается и кратко обсуждается в Плане городского лесоводства UCF от 2015 года (на странице 11).

Постановления о защите деревьев [ править ]

  • Различные местные органы власти ввели в действие постановления о деревьях и ландшафтах, которые помогают общинам обеспечивать тень летом. Защита деревьев - это постановление, которое не позволяет кому-либо обрезать или удалять деревья без разрешения города. Примером может служить город Глендейл, Калифорния : Через дерево Декрета коренных народов, город Глендейл защищает следующие виды деревьев, Калифорния платан , то побережье живой дуб , меза дуб, долина дуба , скраб дуб , лавровый Калифорния . Всем, кто планирует удаление или обрезкудеревья должны получить разрешение на использование местных деревьев. В разрешении они должны предоставить подробную информацию о количестве затронутых деревьев, диаметре ствола и состоянии самого дерева. Они также должны предоставить фотографии участка и эскиз плана участка. [100]
  • Другой пример - город Беркли , Калифорния. Постановление о защите деревьев запрещает вырубку прибрежных живых дубов, а также запрещается любая чрезмерная обрезка, которая может нанести вред дереву. Единственное исключение - если дерево представляет опасность для жизни или здоровья, а также опасность для имущества. [101]
  • Город Визалия, штат Калифорния , ввел в действие постановление об уличных деревьях, предназначенное для поощрения и регулирования посадки , ухода и защиты уличных деревьев в городе. Их постановление не позволяет изменять, обрезать или удалять уличные деревья . Уличные деревья также защищены во время строительства. [102]

Сопутствующие выгоды от стратегий смягчения [ править ]

Трамвайные пути с травой в Белграде, Сербия

Деревья и сады способствуют психическому здоровью [ править ]

  • Большой процент людей, живущих в городских районах, имеет доступ к паркам и садам в своих районах, которые, вероятно, являются единственной связью, которую они имеют с природой. Исследование показывает, что общение с природой способствует укреплению нашего здоровья и благополучия. Было обнаружено, что люди, имевшие доступ в сады или парки, были более здоровыми, чем те, кто этого не делал. [103]
  • Другое исследование, посвященное изучению того, может ли наблюдение за природными пейзажами влиять на выздоровление людей после операций, обнаружило, что у людей, у которых было окно с живописным видом, было более короткое послеоперационное пребывание в больнице и меньше негативных комментариев от медсестер. [104]

Посадка деревьев как общественное строительство [ править ]

  • Los Angeles TreePeople - это пример того, как посадка деревьев может расширить возможности сообщества. Древесные люди дают людям возможность собраться вместе, создать потенциал, гордость сообщества и возможность сотрудничать и общаться друг с другом. [105]

Зеленые крыши как производство продуктов питания [ править ]

  • Выращивание еды на крышах может быть вариантом для быстрорастущих сообществ. Популярные растения, выращиваемые в пищу, включают чеснок , орегано и лаванду. Эти растения подходят для зеленых крыш, потому что они эволюционно приспособлены к средиземноморскому климату . [106]

Зеленые крыши и биоразнообразие дикой природы [ править ]

  • Зеленые крыши важны для дикой природы, потому что они позволяют организмам обитать в новом саду. Чтобы максимизировать возможности для привлечения диких животных к зеленой крыше, нужно сделать так, чтобы сад был как можно более разнообразным за счет добавляемых растений. Посадив широкий спектр растений, различные виды беспозвоночных смогут колонизировать, им будут предоставлены источники пищи и возможности для среды обитания. [106]

Городские леса и более чистая атмосфера [ править ]

  • Деревья обеспечивают такие преимущества, как поглощение углекислого газа и других загрязняющих веществ. [107] Деревья также создают тень и сокращают выбросы озона от транспортных средств. Имея много деревьев, мы можем охладить городскую жару примерно на 10-20 градусов, что поможет уменьшить озон и помочь сообществам, которые больше всего страдают от последствий изменения климата и городских тепловых островов. [108]

Стратегия развития с низким уровнем воздействия и губчатый город [ править ]

  • Строительство с низким уровнем воздействия, sponge city, - это возможность технически смягчить явление UHI с более высокой совместимостью на прохладном асфальте.и зеленая инфраструктура. Хотя есть некоторые существенные расхождения между пониманием губчатого города и смягчения воздействия UHI в отношении синей инфраструктуры, осмотический бассейн, влажный пруд и регулирующий пруд являются важными дополнениями к городским водоемам, выполняя свою роль в питании растительности и испарении для охлаждения в смягчении воздействия UHI. Пилотные проекты города Губка уже обеспечили финансовую основу для дальнейшего смягчения последствий UHI. Это попытка людей из разных дисциплин синергетически подумать о том, как смягчить эффекты UHI, что способствует выработке целостных политик, руководств и правил. Кроме того, включение смягчения последствий UHI может стать стимулом для участия общественности в строительстве губчатого города, что может консолидировать модель ГЧП для получения дополнительных средств.Веса различных органов власти также может быть перераспределена, чтобы способствовать институциональным переходам.[109]

Программы зеленого строительства [ править ]

Добровольные программы зеленого строительства на протяжении многих лет способствуют смягчению эффекта теплового острова. [110] Например, один из способов заработать баллы в соответствии с Системой рейтинга экологического строительства (LEED) Совета по экологическому строительству США (USGBC) - принять меры, которые уменьшают тепловые острова, сводя к минимуму воздействие на микроклиматы и среды обитания человека и диких животных. Кредиты, связанные с отражающей кровлей или озелененными крышами, могут помочь зданию получить сертификат LEED. Здания также получают кредиты за предоставление тени. [111] Точно так же Green Globes Инициативы зеленого строительстваПрограмма присуждает баллы объектам, которые принимают меры по снижению энергопотребления здания и уменьшению эффекта теплового острова. До 10 баллов могут быть присуждены участкам с покрытием крыш из растительности, материалов с высокой отражающей способностью или их комбинации. [112]

Более того, некоторые ученые выступают за то, чтобы регулирование микроклимата было включено, чтобы способствовать или, по крайней мере, быть безвредным для первоначальных целей GB в сокращении потребления энергии, сокращении выбросов углерода и качестве окружающей среды в помещениях. Основываясь на этом, они утверждают, что следующее поколение зеленых зданий должно быть системой смягчения UHI на основе GB, или «зданием с нулевым воздействием UHI», или «зданием с нулевым теплом», или «зданием с нейтральным микроклиматом», стремясь достичь нулевого тепла. воздействие на окружающую среду посредством разумного проектирования и эксплуатации зданий или в зависимости от инновационных методов устранения чрезмерного нагрева на основе целей GB. [113]

Анализ затрат [ править ]

Ежегодно в США 15% энергии идет на кондиционирование зданий на этих городских островах тепла. По словам Розенфельда и др., «Спрос на кондиционирование воздуха вырос на 10% за последние 40 лет». [114] Владельцы дома и бизнеса могут извлечь выгоду из создания крутого сообщества. Снижение потребления энергии напрямую связано с экономической эффективностью. Доказано, что участки со значительной растительностью и отражающими материалами поверхности, используемые для крыш домов, тротуаров и дорог, более эффективны и экономичны.

В тематическом исследовании бассейна Лос-Анджелеса моделирование показало, что даже если деревья не размещены стратегически на этих городских островах тепла, они все равно могут способствовать минимизации загрязняющих веществ и сокращению потребления энергии. Подсчитано, что благодаря этой широкомасштабной реализации город Лос-Анджелес сможет ежегодно экономить 100 миллионов долларов, причем большую часть экономии можно получить за счет прохладных крыш, более светлого тротуара и посадки деревьев. При внедрении в масштабах города дополнительные выгоды от снижения уровня смога привели бы к экономии не менее одного миллиарда долларов в год. [114]

Экономическая эффективность зеленых крыш достаточно высока по нескольким причинам. По словам Картера, «обычная крыша оценивается в 83,78 доллара за м 2, а зеленая крыша - в 158,82 доллара за м 2 ». [115] [ требуется пояснение ] Во-первых, у зеленых крыш срок службы более чем в два раза превышает срок службы обычных крыш, что существенно снижает количество замен крыш каждый год. Зеленые крыши не только продлевают срок службы крыши, но и позволяют управлять ливневыми стоками, снижая плату за коммунальные услуги. Стоимость зеленых крыш вначале выше, но со временем их эффективность приносит не только пользу для здоровья, но и финансовую поддержку.

В выводах Capital E Analysis о финансовых преимуществах зеленых зданий было определено, что зеленые крыши успешно снижают потребление энергии и повышают пользу для здоровья. На каждый квадратный фут зеленой крыши, использованной в одном исследовании, экономия энергии составила 5,80 долларов США. Также была отмечена экономия по категориям выбросов, воды и технического обслуживания. В целом экономия составила в среднем 52,90–71,30 долларов США, в то время как затраты на «экологию» составили - 3–5 долларов США. [116]

Глобальное потепление [ править ]

Поскольку в некоторых частях некоторых городов может быть жарче, чем в их окрестностях, высказывались опасения, что последствия разрастания городов могут быть неверно истолкованы как повышение глобальной температуры . Такие эффекты устраняются путем гомогенизации необработанных климатических данных путем сравнения городских станций с соседними станциями. Хотя потепление "острова тепла" является важным локальным эффектом, нет никаких доказательств того, что оно искажает тенденции в усредненных исторических данных температуры . Например, городские и сельские тенденции очень похожи. [20]

В третьем оценочном докладе МГЭИК говорится:

Однако на суше в северном полушарии, где наиболее заметны городские тепловые острова, как тенденции температуры в нижних слоях тропосферы, так и температуры приземного воздуха не обнаруживают существенных различий. Фактически, температуры в нижних слоях тропосферы нагреваются с несколько большей скоростью над Северной Америкой (около 0,28 ° C / десятилетие, если использовать спутниковые данные), чем температуры поверхности (0,27 ° C / десятилетие), хотя опять же разница не является статистически значимой. [20]

Измерения температуры земли, как и большинство погодных наблюдений, регистрируются по местоположению. Их размещение предшествовало массовому разрастанию, программам дорожного строительства и расширению многоэтажных и средних зданий, которые способствуют развитию UHI. Что еще более важно, журналы станций позволяют легко отфильтровывать рассматриваемые сайты из наборов данных. При этом видно присутствие тепловых островов, но общие тенденции меняются по величине, а не по направлению. Эффект городского теплового острова можно переоценить. В одном исследовании говорится: «Вопреки общепринятому мнению, статистически значимое влияние урбанизации отсутствует.можно найти в годовых температурах ». Это было сделано с помощью спутникового ночного обнаружения городских территорий и более тщательной гомогенизации временных рядов (с поправками, например, чтобы тенденция окружающих сельских станций была немного выше на высоте и, следовательно, более прохладно, чем городские районы). Если его вывод будет принят, то необходимо «разгадать тайну того, как временные ряды глобальной температуры, частично созданные с помощью городских станций in situ , могут не показать загрязнения от городского потепления». Главный вывод заключается в том, что микромасштабные и локальные воздействия доминируют над мезомасштабным воздействием городского теплового острова. Во многих частях городов может быть теплее, чем в сельской местности, но наблюдения за погодой на поверхностискорее всего будут сделаны в парке «крутые острова». [117]

Не во всех городах наблюдается потепление по сравнению с их сельской местностью. После того, как тенденции были скорректированы на городских метеостанциях по всему миру, чтобы они соответствовали сельским станциям в их регионах, в целях гомогенизации температурных рекордов в 42 процентах случаев в городах становилось холоднее по сравнению с их окружением, а не теплее. Одна из причин заключается в том, что городские районы неоднородны, а метеостанции часто располагаются на «прохладных островах» - например, в парках - в городских районах. [118]

В исследованиях 2004 и 2006 годов была предпринята попытка проверить теорию городского острова тепла, сравнив показания температуры, снятые в спокойные ночи, с показаниями, снятыми в ветреные ночи. [119] [120] Если теория городского теплового острова верна, тогда приборы должны были регистрировать большее повышение температуры в спокойные ночи, чем в ветреные, потому что ветер уносит избыточное тепло от городов и от измерительных приборов. Не было никакой разницы между спокойными и ветреными ночами, и в одном исследовании говорится, что «мы показываем, что в глобальном масштабе температура над сушей повысилась как в ветреные ночи, так и в спокойные ночи, что указывает на то, что наблюдаемое общее потепление не является следствием городского разработка." [121] [122]

Те, кто отвергает свидетельства глобального потепления, часто придерживаются мнения, что большая часть повышения температуры, наблюдаемого на наземных термометрах, может быть вызвана ростом урбанизации и размещением измерительных станций в городских районах. [122] Например, Росс МакКитрик и Патрик Дж. Майклс провели статистическое исследование данных о температуре поверхности, регрессировавших по социально-экономическим показателям, и пришли к выводу, что около половины наблюдаемого тренда потепления (за 1979–2002 годы) можно объяснить остаточным Эффекты UHI в исправленном наборе данных о температуре, которые они изучали, которые уже были обработаны для удаления (смоделированного) вклада UHI. [123] [124]Критики этой бумаги, в том числе Gavin А. Шмидта , [125] сказали результаты могут быть объяснены как артефакт пространственной автокорреляции . МакКиттрик и Николас Ниренберг далее заявили, что «доказательства загрязнения климатических данных убедительны по многочисленным наборам данных». [126]

Предварительные результаты независимой оценки, проведенной группой по температуре поверхности Земли в Беркли и обнародованной в октябре 2011 года, показали, что среди других научных проблем, высказанных скептиками, эффект городского острова тепла не повлиял на результаты, полученные NOAA. , Центр Хэдли и GISS НАСА. Группа исследователей Земли из Беркли также подтвердила, что за последние 50 лет поверхность суши нагрелась на 0,911 ° C (1,640 ° F), и их результаты близко совпадают с результатами, полученными в ходе более ранних исследований. [127] [128] [129] [130] [131]

«Изменение климата, 2007 г.» , в четвертом оценочном докладе МГЭИК говорится следующее.

Исследования, в которых изучались масштабы полушария и глобальные масштабы, пришли к выводу, что любая тенденция, связанная с городскими районами, на порядок меньше, чем тенденции десятилетнего и более длительного временного масштаба, очевидные в серии (например, Jones et al., 1990; Peterson et al., 1999 ). Этот результат можно частично объяснить отсутствием в наборе данных с координатной привязкой небольшого числа участков (<1%) с четкими тенденциями потепления, связанными с городами. Паркер (2004, 2006) отметил, что тенденции потепления минимальных ночных температур за период 1950–2000 гг. Не усиливались в спокойные ночи, которые с наибольшей вероятностью могут быть затронуты городским потеплением в общемировом наборе из около 270 станций. Таким образом, на обсуждаемую тенденцию глобального потепления земель вряд ли существенно повлияет рост урбанизации (Parker, 2006). ... Соответственно,эта оценка добавляет тот же уровень неопределенности в отношении городского потепления, что и в ТДО: 0,006 ° C за десятилетие с 1900 года для суши и 0,002 ° C за десятилетие с 1900 года для смешанной суши с океаном, поскольку UHI океана равен нулю.[132]

В исследовании 2014 года, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, рассматривается потенциал крупномасштабной городской адаптации для противодействия последствиям долгосрочного глобального изменения климата . Исследователи подсчитали, что без адаптивного городского дизайна к 2100 году расширение существующих городов США в региональные мегаполисыможет поднять приповерхностную температуру на 1-2 ° C (1,8 и 3,6 ° F) над большими регионами, «это значительная часть изменения климата, вызванного парниковыми газами в 21 веке, моделируемого глобальными климатическими моделями». Однако крупномасштабный адаптивный дизайн может полностью компенсировать это увеличение. Например, повышение температуры в Калифорнии было рассчитано на 1,31 ° C (2,36 ° F), но 100% развертывание «прохладных крыш» приведет к падению температуры на 1,47 ° C (2,65 ° F) - больше, чем увеличение. [133]

Городской холодный остров [ править ]

Та же самая городская территория, где днем ​​жарче, может быть холоднее, чем окружающие сельские районы на уровне земли ночью, что приводит к новому термину « городской холодный остров» . Например, снежный покров в сельской местности изолирует растения. Это было неожиданным открытием при изучении реакции растений на городскую среду. [134] Эффект городского холодного острова имеет место ранним утром, потому что здания в городах блокируют солнечную радиацию, а также скорость ветра в центре города. Воздействие как городского острова тепла, так и городского холодного острова наиболее интенсивно в периоды стабильных метеорологических условий. [135] Несколько других исследований наблюдали за городским прохладным островом. в полузасушливых или засушливых регионах. Причина этого явления - доступность воды и растительности в городском районе по сравнению с его окрестностями. [8]

См. Также [ править ]

  • Антропогенная жара
  • Классная крыша
  • Городская климатология
  • Городской пылевой купол
  • Городское лесовосстановление
  • Городской термальный шлейф

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Solecki, Уильям Д .; Розенцвейг, Синтия; Паршалл, Лили; Папа, Грег; Кларк, Мария; Кокс, Дженнифер; Винке, Мэри (2005). «Смягчение эффекта теплового острова в городе Нью-Джерси». Глобальное изменение окружающей среды. Часть B: Опасности для окружающей среды . 6 (1): 39–49. DOI : 10.1016 / j.hazards.2004.12.002 . S2CID  153841143 .
  2. ^ Агентство по охране окружающей среды США (2008). Уменьшение городских тепловых островов: Сборник стратегий (Отчет). С. 7–12.
  3. ^ a b Li, Y .; Чжао, X. (2012). «Эмпирическое исследование влияния человеческой деятельности на долгосрочное изменение температуры в Китае: взгляд на потребление энергии» . Журнал геофизических исследований . 117 (D17): D17117. Bibcode : 2012JGRD..11717117L . DOI : 10.1029 / 2012JD018132 .
  4. ^ Глоссарий метеорологии (2019). «Городской остров тепла» . Американское метеорологическое общество . Проверено 12 апреля 2019 .
  5. ^ Т. Чакраборти и X. Ли (2019). «Упрощенный алгоритм городской протяженности для характеристики поверхностных городских тепловых островов в глобальном масштабе и изучения контроля над растительностью на их пространственно-временной изменчивости». Международный журнал прикладных наблюдений за Землей и геоинформации . 74 : 269–280. Bibcode : 2019IJAEO..74..269C . DOI : 10.1016 / j.jag.2018.09.015 .
  6. ^ Люк Ховард , Климат Лондона, выведенный из метеорологических наблюдений, сделанных в разных местах по соседству с мегаполисом , 2 тома, Лондон, 1818–2020 гг.
  7. ^ а б Т. Р. Оке (1982). «Энергетическая основа городского острова тепла». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 108 (455): 1–24. Bibcode : 1982QJRMS.108 .... 1O . DOI : 10.1002 / qj.49710845502 .
  8. ^ a b c d e f Кумар, Рахул; Мишра, Вимал; Бузан, Джонатан; Кумар, Рохини; Шинделл, Дрю; Хубер, Мэтью (2017-10-25). «Доминирующий контроль над сельским хозяйством и орошением на городском острове тепла в Индии» . Научные отчеты . 7 (1): 14054. Bibcode : 2017NatSR ... 714054K . DOI : 10.1038 / s41598-017-14213-2 . ISSN 2045-2322 . PMC 5656645 . PMID 29070866 .   
  9. ^ Ларссон, Наоми (10 мая 2018 г.). «По данным исследователей, города США теряют 36 миллионов деревьев в год» . Хранитель . Проверено 10 мая 2018 .
  10. ^ Сантос, Фабиана. Деревья - натуральные кондиционеры. Научные каракули. Мельбурнский университет, 23 августа 2013 г. Web. 27 сентября 2013 г.
  11. ^ Соединенные Штаты. НАСА. Предотвращение загрязнения воздуха посредством смягчения последствий городских островов тепла: обновленная информация о пилотном проекте городского острова тепла. Авторы Вирджиния Горсевски, Хайдер Таха, Дейл Кватрочи и Джефф Лувалл. Np: np, nd Печать.
  12. ^ Матрос, ди-джей (2011). «Обзор методов оценки антропогенных выбросов тепла и влаги в городскую среду». Международный журнал климатологии . 31 (2): 189–199. Bibcode : 2011IJCli..31..189S . DOI : 10.1002 / joc.2106 .
  13. ^ Чен, Ф .; Kusaka, H .; Bornstein, R .; Ching, J .; Гриммонд, CSB; Grossman-Clarke, S .; Loridan, T .; Укомплектование персоналом, кВт; Martilli, A .; Miao, S .; Матрос, Д .; Саламанка, FP; Taha, H .; Tewari, M .; Ван, X .; Вышогродски, AA; Чжан, К. (2011). «Интегрированная система WRF / городского моделирования: разработка, оценка и приложения к проблемам городской среды». Международный журнал климатологии . 31 (2): 273. Bibcode : 2011IJCli..31..273C . DOI : 10.1002 / joc.2158 .
  14. ^ Союз озабоченных ученых. «Повышение температуры, ухудшение загрязнения озоном». Изменение климата и ваше здоровье (2011): н. стр. Распечатать.
  15. ^ Imyunku (2009). «Изучение городских островов тепла» . Пусанский национальный университет . Проверено 18 июня 2009 .
  16. ^ Hinkel, Кеннет М. (март 2003). "Исследование городского острова тепла Барроу" . Департамент географии, Университет Цинциннати . Проверено 2 августа 2007 .
  17. ^ Соединенные Штаты. Агентство по охране окружающей среды. Эффект острова тепла. Автор: EPA. Np, 29 августа 2013 г. Web. 31 августа 2015 г. < http://www.epa.gov/heatisld/about/index.htm >.
  18. ↑ Радж, Сарат; Пол, Сайкат Кумар; Чакраборти, Арун; Куттиппурат, Джаянараянан (2020-03-01). «Антропогенное воздействие, усугубляющее городские острова тепла в Индии». Журнал экологического менеджмента . 257 : 110006. дои : 10.1016 / j.jenvman.2019.110006 . ISSN 0301-4797 . PMID 31989962 .  
  19. ^ Т. Чакраборти; К. Саранги; С. Н. Трипати (2017). «Понимание суточности и межсезонья субтропического городского острова тепла». Метеорология пограничного слоя . 163 (2): 287–309. Bibcode : 2017BoLMe.163..287C . DOI : 10.1007 / s10546-016-0223-0 . S2CID 125574795 . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  20. ^ а б в МГЭИК (2001). «Изменение климата 2001: научная основа. Глава 2.2. Насколько велико потепление мира?» . Архивировано из оригинала на 2009-06-12 . Проверено 18 июня 2009 .
  21. ^ М. Кармен Морено-Гарсия (1993-10-28). «Интенсивность и форма городского острова тепла в барселоне». Международный журнал климатологии . 14 (6): 705–710. Bibcode : 1994IJCli..14..705M . DOI : 10.1002 / joc.3370140609 .
  22. ^ Keith C. Heidorn (2009). «Люк Ховард: Человек, назвавший облака» . Islandnet.com . Проверено 18 июня 2009 .
  23. ^ М. Рот; Ок и У. Дж. Эмери (1989). «Городские тепловые острова, полученные со спутников из трех прибрежных городов, и использование таких данных в городской климатологии». Международный журнал дистанционного зондирования . 10 (11): 1699–1720. Bibcode : 1989IJRS ... 10.1699R . DOI : 10.1080 / 01431168908904002 .
  24. ^ Х.-Й. Ли (1993). «Применение тепловых данных NOAA AVHRR для исследования городских тепловых островов». Атмосферная среда . 27B (1): 1–13. Bibcode : 1993AtmEB..27 .... 1L . DOI : 10.1016 / 0957-1272 (93) 90041-4 .
  25. ^ И. Камиллони и В. Баррос (1997). «О зависимости эффекта городского острова тепла от температурных трендов». Изменение климата . 37 (4): 665–681. DOI : 10,1023 / A: 1005341523032 . S2CID 151236016 . 
  26. ^ CJG (Jon) Morris (2006-07-09). «Городские острова тепла и изменение климата - Мельбурн, Австралия» . Университет Мельбурна , Виктория, Австралия . Архивировано из оригинала на 10 марта 2009 года . Проверено 18 июня 2009 .
  27. ^ Swaid, Hanna (1991). «Ночные колебания градиентов температуры воздуха на поверхности для типичных городских и сельских поверхностей». Атмосферная среда. Часть Б. Городская атмосфера . 25 (3): 333–341. Bibcode : 1991AtmEB..25..333S . DOI : 10.1016 / 0957-1272 (91) 90005-Y .
  28. ^ Steeneveld, GJ (2011). «Количественная оценка влияния городского теплового острова и человеческого комфорта для городов различного размера и городской морфологии в Нидерландах» . Журнал геофизических исследований . 116 (D20): D20129. Bibcode : 2011JGRD..11620129S . DOI : 10.1029 / 2011JD015988 .
  29. ^ Кершоу, TJ; Сандерсон, М .; Coley, D .; Имс, М. (2010). «Оценка городского острова тепла для прогнозов изменения климата Великобритании» . Строительные услуги, инженерные исследования и технологии . 31 (3): 251–263. DOI : 10.1177 / 0143624410365033 .
  30. ^ Theeuwes, NE; Steeneveld, GJ; Ronda, RJ; Хольцлаг, AAM (2017). «Диагностическое уравнение для суточного максимального эффекта городского острова тепла для городов в северо-западной Европе». Международный журнал климатологии . 37 (1): 443–454. Bibcode : 2017IJCli..37..443T . DOI : 10.1002 / joc.4717 .
  31. ^ Myrup, Леонард О. (1969). «Численная модель городского острова тепла» . Журнал прикладной метеорологии . 8 (6): 908–918. Bibcode : 1969JApMe ... 8..908M . DOI : 10,1175 / 1520-0450 (1969) 008 <0908: ANMOTU> 2.0.CO; 2 .
  32. ^ Майкл Дж Angilletta Jr почта, Робби С. Уилсон, Аманда C. Нихаус, Michael W. Sears, Carlos A. Навас, Педро Л. Рибейро (февраль 2007). «Городская физиология: городские муравьи обладают высокой термостойкостью» . PLOS ONE . 2 (2): e258. Bibcode : 2007PLoSO ... 2..258A . DOI : 10.1371 / journal.pone.0000258 . PMC 1797824 . PMID 17327918 .  CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  33. ^ Шохат, Эял; Уоррен, Пейдж S .; Faeth, Stanley H .; Mclntyre, Nancy E .; Надежда, Дайан (апрель 2006 г.). «От закономерностей к возникающим процессам в механистической городской экологии». Тенденции в экологии и эволюции . 21 (4): 186–91. DOI : 10.1016 / j.tree.2005.11.019 . PMID 16701084 . 
  34. ^ а б Шохат, Эяль; Уоррен, Пейдж S .; Faeth, Stanley H .; Mclntyre, Nancy E .; Надежда, Дайан (апрель 2006 г.). «От закономерностей к возникающим процессам в механистической городской экологии». Тенденции в экологии и эволюции . 21 (4): 186–91. DOI : 10.1016 / j.tree.2005.11.019 . PMID 16701084 . 
  35. ^ "Острова на Солнце" . Институт окружающей среды . Университет Миннесоты.
  36. ^ Тан, Тери (2014-06-05). "Где насекомые?" . Школа наук о жизни . Государственный университет Аризоны . Проверено 19 октября 2014 года .
  37. ^ Макдоннелл, Марк Дж. (1997). «Экосистемные процессы по градиенту от города к селу». Городские экосистемы . 1 : 26.
  38. Перейти ↑ Arizona Board of Regents (2006). «Городской климат - Изучение климата и UHI через машину обратного пути в Интернете» . Государственный университет Аризоны . Архивировано из оригинала на 2007-11-23 . Проверено 2 августа 2007 .
  39. ^ Chiel К. ван Heerwaarden & J. Vilà-Guerau де Арельяно (2008). «Относительная влажность как индикатор образования облаков над неоднородной земной поверхностью» . Журнал атмосферных наук . 65 (10): 3263–3277. Bibcode : 2008JAtS ... 65.3263V . DOI : 10.1175 / 2008JAS2591.1 .
  40. ^ Фукс, Дейл (2005-06-28). «Испания использует высокие технологии, чтобы победить засуху» . Хранитель . Проверено 2 августа 2007 .
  41. ^ Центр космических полетов Годдарда (2002-06-18). «Спутник НАСА подтверждает, что на городских островах тепла увеличилось количество осадков вокруг городов» . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Архивировано из оригинала на 12 июня 2008 года . Проверено 17 июля 2009 .
  42. ^ «Мифы и заблуждения о торнадо» . Проект Торнадо . 1999. Архивировано из оригинала на 2005-11-14 . Проверено 24 июня 2008 .
  43. ^ Гретхен Кук-Андерсон (2004-06-29). «Городские острова тепла делают города более зелеными» . НАСА . Проверено 2 августа 2007 .
  44. ^ Хуанг, Q .; Лу, Ю. (2015). «Влияние городского острова тепла на потепление климата в городской агломерации в дельте реки Янцзы в Китае» . Международный журнал исследований окружающей среды и общественного здравоохранения . 12 (8): 8773–8789. DOI : 10.3390 / ijerph120808773 . PMC 4555247 . PMID 26225986 .  
  45. ^ З.-К. Чжао (2011) Воздействие урбанизации на изменение климата, 10 000 научных трудных проблем: наука о Земле (на китайском языке), 10 000 научных трудных проблем, редакторы Комитета по наукам о Земле, 2011 г., Science Press, стр. 843–846
  46. ^ Петерсон, TC; Галло, КП; Lawrimore, J .; Оуэн, TW; Хуанг, А .; Маккитрик, Д.А. (1999). «Глобальные тенденции температуры в сельской местности» . Письма о геофизических исследованиях . 26 (3): 329–332. Bibcode : 1999GeoRL..26..329P . DOI : 10.1029 / 1998GL900322 .
  47. ^ Чжоу, Дэчен; Чжао, Шуцин; Чжан, Лянся; Солнце, Ге; Лю, Юнцян (10 июня 2015 г.). «След влияния городского теплового острова в Китае» . Научные отчеты . 5 : 11160. Bibcode : 2015NatSR ... 511160Z . DOI : 10.1038 / srep11160 . PMC 4461918 . PMID 26060039 .  
  48. ^ Дж. Чжан, Гуан; Цай, Мин; Ху, Эксуэ (27 января 2013 г.). «Энергопотребление и необъяснимое потепление зимой над Северной Азией и Северной Америкой». Изменение климата природы . 3 (5): 466–470. Bibcode : 2013NatCC ... 3..466Z . DOI : 10.1038 / nclimate1803 .
  49. ^ Sachindra, DA, Ng, AWM, Muthukumaran, S., & Перейра, BJC (июль 2015). Воздействие изменения климата на эффект городского острова тепла и экстремальных температур: тематическое исследование. Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества
  50. ^ SA Changnon, Jr .; KE Kunkel и BC Reinke (1996). «Воздействие и реакция на волну жары 1995 года: призыв к действию» . Бюллетень Американского метеорологического общества . 77 (7): 1497–1506. Bibcode : 1996BAMS ... 77.1497C . DOI : 10,1175 / 1520-0477 (1996) 077 <1497: IARTTH> 2.0.CO; 2 .
  51. ^ RW Buechley; Дж. Ван Брюгген и Л. Е. Триппи (1972). «Остров тепла = остров смерти?». Экологические исследования . 5 (1): 85–92. Bibcode : 1972ER ...... 5 ... 85B . DOI : 10.1016 / 0013-9351 (72) 90022-9 . PMID 5032927 . 
  52. ^ Бродбент, Эшли Марк; Крайенхофф, Эрик Скотт; Георгеску, Матей (13 августа 2020 г.). «Пестрые факторы воздействия жары и холода в городах США 21 века» . Труды Национальной академии наук . 117 (35): 21108–21117. DOI : 10.1073 / pnas.2005492117 . ISSN 0027-8424 . PMC 7474622 . PMID 32817528 .   
  53. Перейти ↑ JF Clarke (1972). «Некоторые эффекты городской структуры на тепловую смертность». Экологические исследования . 5 (1): 93–104. Bibcode : 1972ER ...... 5 ... 93C . DOI : 10.1016 / 0013-9351 (72) 90023-0 . PMID 5032928 . 
  54. ^ Роберт Э. Дэвис; Пол К. Кнаппенбергер; Патрик Дж. Майклс и Венди М. Новикофф (ноябрь 2003 г.). «Изменение смертности от жары в США» . Перспективы гигиены окружающей среды . 111 (14): 1712–1718. DOI : 10.1289 / ehp.6336 . PMC 1241712 . PMID 14594620 .  
  55. ^ Б с д е е г ч я J Kovats, Р. Сари; Хаджат, Шакур (апрель 2008 г.). «Тепловой стресс и общественное здоровье: критический обзор» . Ежегодный обзор общественного здравоохранения . 29 (1): 41–55. DOI : 10.1146 / annurev.publhealth.29.020907.090843 . PMID 18031221 . 
  56. ^ a b c d e f g h я Коппе, Кристина; Сари Ковац; Герд Ендрицки; Беттина Менне (2004). «Жара: риски и меры реагирования» . Серия «Здоровье и глобальное изменение окружающей среды» . 2 .
  57. ^ Хэнкок, Пенсильвания; Васматцидис И. (январь 2003 г.). "Научная статья". Международный журнал гипертермии . 19 (3): 355–372. CiteSeerX 10.1.1.464.7830 . DOI : 10.1080 / 0265673021000054630 . PMID 12745975 . S2CID 13960829 .   
  58. ^ a b c d e "Оценка международных исследований городских островов тепла" (PDF) . Отчет Министерства энергетики США . Навигант Консалтинг . Проверено 30 апреля 2014 года .
  59. ^ "Связанные с жарой заболеваемость и смертность" . Центр контроля заболеваний США . Правительство США . Проверено 30 апреля 2014 года .
  60. ^ Díaz, J .; Jordán, A .; García, R .; López, C .; Alberdi, J .; Hernández, E .; Отеро, А. (1 февраля 2014 г.). "Волны жары в Мадриде 1986–1997: влияние на здоровье пожилых людей". Международный архив гигиены труда и окружающей среды . 75 (3): 163–170. DOI : 10.1007 / s00420-001-0290-4 . PMID 11954983 . S2CID 31284700 .  
  61. ^ Харлан, Шарон L .; Brazel, Anthony J .; Прашад, Лела; Стефанов, Уильям Л .; Ларсен, Лариса (декабрь 2006 г.). «Микроклимат микрорайона и уязвимость перед тепловым стрессом». Социальные науки и медицина . 63 (11): 2847–2863. DOI : 10.1016 / j.socscimed.2006.07.030 . PMID 16996668 . 
  62. ^ Чжу, Пэнъю; Чжан Яоки (2008). «Спрос на городские леса в городах Соединенных Штатов». Ландшафт и градостроительство . 84 (3–4): 293–300. CiteSeerX 10.1.1.543.6302 . DOI : 10.1016 / j.landurbplan.2007.09.005 . 
  63. ^ а б Де Шант, Тим. «Городские деревья выявляют неравенство доходов» . На квадратную милю. DOI : 10.1016 / j.landurbplan.2007.09.005 . Дата обращения 7 мая 2014 . Cite journal requires |journal= (help)
  64. ^ «22 главных преимущества деревьев» . Деревянные люди . Проверено 7 июля 2014 года .
  65. ^ «Деревья и растительность» . EPA.gov . 2014-02-28 . Проверено 7 июля 2014 года .
  66. Перейти ↑ Chant, Tim. «Городские деревья показывают неравенство доходов» . На квадратную милю . DOI : 10.1016 / j.landurbplan.2007.09.005 . Проверено 7 июля 2014 года .
  67. ^ NYS DEC. «Биологическая оценка ручья, притока озера Онондага». Dec.ny.gov. Н.П., 2008. Интернет. 12 сентября 2013 г.
  68. ^ Пол А. Типлер и Джин Моска (2007). Физика для ученых и инженеров . Макмиллан . п. 686. ISBN. 978-1-4292-0124-7.
  69. ^ "Городской климат - Исследование климата и UHI" . Агентство по охране окружающей среды США . 2009-02-09 . Проверено 18 июня 2009 .
  70. ^ "Cool Pavement Report" (PDF) . Агентство по охране окружающей среды . Июнь 2005. С. 21, 43 . Проверено 15 января 2013 .
  71. ^ Шэн-цзе Чанг (2000-06-23). «Использование энергии» . Отдел технологий экологической энергии. Архивировано из оригинала на 11 марта 2009 года . Проверено 18 июня 2009 .
  72. ^ "Старение и выветривание холодных кровельных мембран" (PDF) . Симпозиум Cool Roofing . 2005-08-23 . Проверено 16 августа 2010 .
  73. ^ Альберс, RAW, Bosch, PR, Blocken, Б., Ван Ден Dobbelsteen, AAJF, Ван Хоув, LWA, Коса, TJM, ... и Роверы, V. (2015). Обзор проблем и достижений в программе адаптации городов к изменению климата и в программе климатоустойчивых городов. Строительство и окружающая среда, 83, 1–10.
  74. ^ «Всеобъемлющее руководство по холодным крышам от отдела виниловых кровель Ассоциации химических тканей и пленки» . Архивировано из оригинала на 2013-09-21.
  75. ^ "Cool Pavement Report" (PDF) . Агентство по охране окружающей среды . Июнь 2005. с. 14 . Проверено 6 февраля 2009 .
  76. ↑ Эл Гор; А. Штеффен (2008). Мир меняется: Руководство пользователя 21 века . Нью-Йорк: Абрамс. п. 258.
  77. ^ Yaghoobian, N .; Kleissl, J. (2012). «Влияние светоотражающих покрытий на энергопотребление зданий» . Городской климат . 2 : 25–42. DOI : 10.1016 / j.uclim.2012.09.002 .
  78. ^ Ян, Цзячуань; Ван, Чжихуа; Калуш, Камил Э. (октябрь 2013 г.), Непредвиденные последствия: синтез результатов исследований, посвященных изучению использования отражающих тротуаров для смягчения эффекта городского острова тепла (PDF) , Темпе, Аризона: NCE SMART Innovations , извлечено 25 ноября 2013 г.
  79. ^ "Зеленые (посаженные) крыши" . Проверено 7 августа 2010 .
  80. ^ Инициатива «Региональный остров тепла» Нью-Йорка (октябрь 2006 г.). «Смягчение воздействия на остров жары Нью-Йорка с помощью городского лесного хозяйства, живых крыш и световых поверхностей» (PDF) . Управление энергетических исследований и развития штата Нью-Йорк. п. II . Проверено 18 июня 2009 .
  81. ^ Артур Розенфельд; Джозеф Ромм ; Хашем Акбари; Алана Ллойд (февраль – март 1997 г.). «Раскрашивание города в бело-зеленое» . MIT Technology Review . Архивировано из оригинала на 2007-07-14 . Проверено 29 сентября 2007 .
  82. ^ a b c d e Зинзи, М., и С. Аньоли. «Прохладные и зеленые крыши. Сравнение энергии и комфорта между технологиями пассивного охлаждения и смягчения последствий городского теплового острова для жилых домов в Средиземноморском регионе». Энергия и здания. 55. (2012): 66–76. Распечатать.
  83. ^ Розенфельд, Артур, Джозеф Ромм, Ашем Акбери и Alana Lloyd. «Раскрашивание города в белое и зеленое». MIT Technology Review. Np, 14 07 1997. Web. 25 февраля 2014 г.
  84. ↑ AB 32 Scoping Plan. "Scoping Plan. Np, nd Web. 06 апреля 2014 г.
  85. ^ "Расширенная программа чистых автомобилей Калифорнии". Продвинутые чистые автомобили. Np, nd Web. 06 апреля 2014.
  86. ^ «Калифорнийский стандарт портфеля возобновляемых источников энергии (RPS)». Комиссия по коммунальным предприятиям Калифорнии. Np, nd Web. 6 апреля 2014 г.
  87. ^ «Стандарт низкоуглеродного топлива». Стандарт низкоуглеродного топлива. Np, nd Web. 6 апреля 2014 г.
  88. ^ «Программа ограничения и торговли». Совет по воздушным ресурсам. Np, nd Web. 06 апреля 2014.
  89. ^ a b «Уменьшение городских тепловых островов: Сборник стратегий | Эффект теплового острова | Агентство по охране окружающей среды США». EPA. Агентство по охране окружающей среды, nd Web. 16 апреля 2014 г.
  90. ^ «Дорожная карта для включения политики и программ энергоэффективности / возобновляемых источников энергии в планы реализации на уровне штатов и племен». Агентство по охране окружающей среды США. Агентство по охране окружающей среды, июль 2012 г., веб-сайт 15 апреля 2014 г. (URL отсутствует)
  91. ^ "Включение новых и добровольных мер в государственный план внедрения (SIP). EPA. Агентство по охране окружающей среды, сентябрь 2004. Интернет. 12 апреля 2014.
  92. ^ Пейдж, Стивен, «Руководство по включению комплексных мер в государственный план реализации». EPA. Агентство по охране окружающей среды, 16 августа 2005 г. Web. 12 апреля 2014 г.
  93. ^ AB 32 Scoping Plan. "Scoping Plan. Np, nd Web. 06 апреля 2014.
  94. ^ «Уменьшение городских островов тепла: Сборник стратегий | Эффект теплового острова | Агентство по охране окружающей среды США». EPA. Агентство по охране окружающей среды, nd Web. 06 апреля 2014.
  95. ^ "СМУД". SMUD Video Player. Np, nd Web. 06 апреля 2014.
  96. ^ Программа поощрения Ecoroof. "Live Green Toronto, nd Web.
  97. ^ a b "TreeVitalize". TreeVitalize. Np, nd Web. 06 апреля 2014 г. (Отсутствует URL-адрес)
  98. ^ "О." TreeUtah. Np, nd Web. 06 апреля 2014 г. (отсутствует URL)
  99. ^ «Глобальная системная наука». Наука о глобальных системах. Н.П., 2012. Интернет. 06 апреля 2014 г. (отсутствует URL)
  100. ^ "Программа коренных деревьев". Город Глендейл, Калифорния:. Np, nd Web. 06 апреля 2014.
  101. ^ «Программа защиты деревьев - город Беркли, Калифорния». Планирование и развитие города Беркли, Калифорния. Np, nd Web. 06 апреля 2014.
  102. ^ «Город Визалия - Постановление о деревьях улиц». Постановление об уличных деревьях. Np, nd Web. 06 апреля 2014.
  103. ^ Маллер, К. «Здоровая природа, здоровые люди:« контакт с природой »как меры по укреплению здоровья населения». Международное укрепление здоровья, 21.1 (2005 г.): 45–54. Распечатать.
  104. ^ Ульрих, R (1984). «Взгляд через окно может повлиять на восстановление после операции». Наука . 224 (4647): 420–21. Bibcode : 1984Sci ... 224..420U . CiteSeerX 10.1.1.669.8732 . DOI : 10.1126 / science.6143402 . PMID 6143402 .  
  105. ^ Вильмсен, Карл. Партнерство для расширения возможностей: совместное исследование для управления природными ресурсами на уровне сообществ. Лондон: Earthscan, 2008. Печать.
  106. ^ а б Даннет, Найджел. Маленькие зеленые крыши: нетехнологичные варианты для более экологичной жизни. Портленд, штат Орегон: Древесина, 2011. Печать.
  107. ^ Дендрарий на вершине холма. "Природа - изменение климата, и вы: действуйте локально!" 5.4 (2007). Интернет
  108. ↑ Макферсон, Грегори, Джеймс Симпсон, Пола Пепер, Шелли Гарднер, Келайн Варгас, Скотт Мако и Цинфу Сяо. «Путеводитель по деревьям прибрежной равнины: выгоды, затраты и стратегические посадки». Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Тихоокеанская юго-западная исследовательская станция. (2006). Интернет. (отсутствует URL)
  109. ↑ He, BJ, Zhu, J., Zhao, DX, Gou, ZH, Qi, JD, & Wang, J. (2019). Подход с сопутствующими выгодами: возможности для реализации мер по смягчению воздействия на города губки и острова тепла. Политика землепользования, 86, 147-157. [1]
  110. ^ «Добровольные программы зеленого строительства» . Архивировано из оригинала на 2012-03-21.
  111. ^ "LEED 2009 для нового строительства и рейтинговой системы капитального ремонта" . Совет по экологическому строительству США. Ноябрь 2008 . Проверено 17 августа 2010 .
  112. ^ "Зеленые глобусы" . Архивировано из оригинала на 2012-03-21 . Проверено 27 июля 2011 .
  113. ^ Он, BJ (2019). На пути к новому поколению «зеленых» зданий для снижения воздействия теплового острова в городах: здание с нулевым воздействием UHI. Устойчивые города и общество, 101647. [2]
  114. ^ a b Розенфельд, Артур Х. и др. «Крутые сообщества: стратегии смягчения последствий теплового острова и уменьшения смога». Энергетика и здания 28.1 (1998): 51–62.
  115. ^ Картер, Тимоти; Киллер, Эндрю (2008). «Анализ рентабельности жизненного цикла обширных систем покрытых растительностью крыш». Журнал экологического менеджмента . 87 (3): 350–363. DOI : 10.1016 / j.jenvman.2007.01.024 . PMID 17368704 . 
  116. ^ Кац, Грегори. Затраты на экологическое строительство и финансовые выгоды. Бостон, Массачусетс: Massachusetts Technology Collaborative, 2003.
  117. ^ TC Петерсон (2003). "Оценка температуры поверхности в городах и в сельской местности на месте в прилегающих к США штатах: никаких различий не обнаружено" (PDF) . Журнал климата . 16 (18): 2941–2959. Bibcode : 2003JCli ... 16.2941P . DOI : 10.1175 / 1520-0442 (2003) 016 <2941: AOUVRI> 2.0.CO; 2 .
  118. ^ Дж. Хансен; Р. Руди; М. Сато; М. Имхофф; У. Лоуренс; Д. Истерлинг; Т. Петерсон и Т. Карл (2001). «Более пристальный взгляд на Соединенные Штаты и изменение глобальной температуры поверхности» . Журнал геофизических исследований . 106 (D20): 239–247. Bibcode : 2001JGR ... 10623947H . DOI : 10.1029 / 2001JD000354 .
  119. Перейти ↑ DE Parker (2004). «Климат: Масштабное потепление не в городах». Природа . 432 (7015): 290. Bibcode : 2004Natur.432..290P . DOI : 10.1038 / 432290a . PMID 15549087 . S2CID 43244647 .  
  120. ^ Дэвид Э. Паркер (2006). «Демонстрация того, что крупномасштабное потепление - это не городское явление» (PDF) . Журнал климата . 19 (12): 2882–2895. Bibcode : 2006JCli ... 19.2882P . CiteSeerX 10.1.1.543.2675 . DOI : 10.1175 / JCLI3730.1 .  
  121. ^ Паркер, Дэвид Э. (2004). «Масштабное потепление - не городское» (PDF) . Природа . 432 (7015): 290. Bibcode : 2004Natur.432..290P . DOI : 10.1038 / 432290a . PMID 15549087 . S2CID 43244647 . Архивировано из оригинального (PDF) 28 сентября 2007 года . Проверено 2 августа 2007 .   
  122. ^ a b Блэк, Ричард (18 ноября 2004 г.). «Скептики изменения климата« ошибаются » » . BBC News . Проверено 2 августа 2007 .
  123. ^ МакКитрик, RR; Майклс, П.Дж. (2007). «Количественная оценка влияния антропогенных поверхностных процессов и неоднородностей на сеточные глобальные климатические данные» (PDF) . J. Geophys. Res . 112 (D24): D24S09. Bibcode : 2007JGRD..11224S09M . DOI : 10.1029 / 2007JD008465 .
  124. ^ Нетехническое резюме M&M 2007 МакКитриком
  125. ^ Шмидт, GA (2009). «Ложные корреляции между недавним потеплением и индексами местной экономической активности». Международный журнал климатологии . 29 (14): 2041–2048. Bibcode : 2009IJCli..29.2041S . DOI : 10.1002 / joc.1831 .
  126. ^ Росс МакКитрик; Николас Ниренберг (01.01.2010). «Социально-экономические закономерности в климатических данных» . Журнал экономических и социальных измерений . 35 (3): 149–175. DOI : 10,3233 / JEM-2010-0336 .. Также см. [3] для нетехнического резюме и комментарии по задержке публикации.
  127. ^ Джефф Толлефсон (2011-10-20). «Другой метод, тот же результат: глобальное потепление реально» . Новости природы . DOI : 10.1038 / news.2011.607 . Проверено 22 октября 2011 .
  128. ^ "Охлаждение дебатов о потеплении: новый крупный анализ подтверждает, что глобальное потепление реально" . Science Daily . 2011-10-21 . Проверено 22 октября 2011 .
  129. ^ Ян Образец (2011-10-20). «Исследование глобального потепления не находит оснований для опасений климатических скептиков» . Хранитель . Проверено 22 октября 2011 .
  130. ^ Ричард Блэк (2011-10-21). «Глобальное потепление подтверждено независимым исследованием» . BBC News . Проверено 21 октября 2011 .
  131. ^ «Изменение климата: идет жара» . Экономист . 2011-10-22 . Проверено 22 октября 2011 .
  132. ^ Кевин Э. Тренберт; Филип Д. Джонс; Петер Амбендже; Роксана Боджариу; Дэвид Истерлинг; Альберт Кляйн Танк; Дэвид Паркер; Фатемех Рахимзаде; Джеймс А. Ренвик; Матильда Рустикуччи; Брайан Соден и Панмао Чжай (2007). «Четвертый оценочный отчет МГЭИК - Глава 3 - Наблюдения: изменение климата на поверхности и в атмосфере» (PDF) . Межправительственная комиссия по изменению климата. п. 244 . Проверено 27 июня 2009 .
  133. ^ Георгеску, Матей; Морфилд, Филип Э .; Bierwagen, Britta G .; Уивер, Кристофер П. (2014). «Городская адаптация может остановить потепление в формирующихся мегаполисах» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (8): 2909–2914. Bibcode : 2014PNAS..111.2909G . DOI : 10.1073 / pnas.1322280111 . PMC 3939866 . PMID 24516126 . Краткое содержание - JournalistsResource.org .  
  134. ^ " " Городские холодные острова "движущая сила эволюции растений в городах" .
  135. ^ Фелисиано, Мануэль; Роча, Альфредо; Майя, Филипе; Кастро Рибейро, Антониу; Орнеллас, Габриэлла; Гонсалвеш, Артур (сентябрь 2018 г.). «Городской остров холода и жары в городе Браганса (Португалия)» . Климат . 6 (3): 70. DOI : 10,3390 / cli6030070 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Арнфилд, А. Джон (1 января 2003 г.). «Два десятилетия исследований городского климата: обзор турбулентности, обмена энергией и водой, а также городского теплового острова». Международный журнал климатологии . 23 (1): 1–26. Bibcode : 2003IJCli..23 .... 1A . DOI : 10.1002 / joc.859 .
  • Гартланд, Лиза (2008). Тепловые острова: понимание и смягчение последствий жары в городских районах . Лондон: Earthscan. ISBN 9781844072507.
  • П. Д. Джонс; П.Я. Гройсман; М. Кофлан; Н. Пламмер; ТУАЛЕТ. Ванга; Т. Р. Карл (1990). «Оценка эффектов урбанизации во временных рядах температуры приземного воздуха над сушей». Природа . 347 (6289): 169–172. Bibcode : 1990Natur.347..169J . DOI : 10.1038 / 347169a0 . S2CID  4303069 .
  • Гельмут Э. Ландсберг (1981). Городской климат . Нью-Йорк: Academic Press. ISBN 978-0-12-435960-4.
  • Дарден, Брук; Грей, Доминик; Каган, Томас (2015). «Что нового в UCF: исследование UHI» . Департамент биологии, ландшафта и природных ресурсов Университета Центральной Флориды, исследование городского тепла .
  • Дж. Ходакарами ; М. Хатами (2016). Остров тепла: новая переменная в архитектуре и урбанизме . Тегеран, на персидском языке: Книга Фекрено.

Внешние ссылки [ править ]

  • Национальная лаборатория Лоуренса Беркли Группа острова тепла
  • Рекорд температуры поверхности и городской остров тепла от RealClimate.org
  • UrbanHeatIslands.com - Городские острова тепла в Канаде и во всем мире
  • Набор крутых крыш и тротуаров
  • Глобальный альянс крутых городов