Kaupunkien lämpösaari syntyy, kun kaupungissa on paljon lämpimämpi lämpötila kuin läheisillä maaseutualueilla.
Esimerkki kaupunkien lämpösaaresta. Kuvahyvitys: NASA / JPL-Caltech
Miksi näin tapahtuu?
Kaupunkialue on kaupunki. Maaseutu on poissa maasta. Auringon lämpö ja valo saapuvat kaupunkiin ja maahan samalla tavalla. Lämpötilaero kaupunkialueiden ja vähemmän kehittyneiden maaseutualueiden välillä liittyy siihen, kuinka hyvin jokaisen ympäristön pinnat imevät ja pitävät lämpöä.
Jos matkustat maaseudulle, huomaat todennäköisesti, että useimmat alueen alue on peitetty kasveilla. Ruoho, puut ja viljelysmaa peitetty viljelyllä, niin pitkälle kuin silmä näkee.
Kasvit ottavat vettä maasta juuriensa kautta. Sitten he varastoivat vettä varsiin ja lehtiin. Vesi kulkee lopulta pieniin reikiin lehtien alapuolella. Siellä nestemäinen vesi muuttuu vesihöyryksi ja vapautuu ilmaan. Tätä prosessia kutsutaan transpirationiksi. Se toimii luonnon ilmastointilaitteena.
Esimerkki henkäysprosessista. Kuvahyvitys: NASA / JPL-Caltech
Katso itse!
Voit tuntea jäähdyttävän henkäyksen työssä kuumana kesäpäivänä. Mene aurinkoisena päivänä ulos ja löydä jalkakäytävä, joka on aivan ruohopalan vieressä. Tunne molemmat pinnat. Ruohon pitäisi tuntua ihollasi viileämmältä kuin jalkakäytävä – ja tämä johtuu pääasiassa henkäyksestä!
Kun vierailet suurkaupungissa, et näe monia kasveja. Sen sijaan näet jalkakäytävät, kadut, pysäköintialueet ja korkeat rakennukset. Nämä rakenteet koostuvat yleensä materiaaleista, kuten sementti, asfaltti, tiili, lasi, teräs ja tummat katot.
Mitä yhteistä kaupunkien rakennusmateriaaleilla on?
Ensinnäkin materiaalit kuten asfaltti, teräs ja tiili ovat usein hyvin tummia värejä – kuten musta, ruskea ja harmaa. Tumma esine absorboi kaikki valoenergian aallonpituudet ja muuntaa ne lämpöksi, joten esine lämpenee. Sitä vastoin valkoinen esine heijastaa kaikkia valon aallonpituuksia. Valo ei muutu lämpöksi eikä valkoisen esineen lämpötila nouse tuntuvasti. Täten tummat esineet – kuten rakennusmateriaalit – absorboivat aurinkoa.
Tummat pinnat- onko musta t-paita tai asfaltti katu – absorboi auringon lämpöä, kun taas vaaleammat värilliset pinnat heijastavat auringon lämpöä. Luotto: NASA / JPL-Caltech
Jäähdyttää kaupunkien lämpösaarilla alaspäin jotkut kaupungit ”vaalentavat” katuja. Tämä tehdään peittämällä mustat asfaltti kadut, parkkipaikat ja tummat katot heijastavammalla harmaalla pinnoitteella. Nämä muutokset voivat pudottaa kaupunkien ilman lämpötilaa dramaattisesti, etenkin kesän lämpönä .
Puutarhojen istuttaminen kaupunkikatoille voi myös auttaa viilentämään kaupunkia! Itse asiassa Kalifornian Los Angelesissa tehdyssä tutkimuksessa laskettiin, että tällaiset muutokset riittäisivät säästämään lähes 100 miljoonaa dollaria per vuosi energiakustannuksissa!
Kaupunkien rakennusmateriaalit ovat toinen syy siihen, että kaupunkialueet vangitsevat lämmön. Monet modernit rakennusmateriaalit ovat läpäisemättömiä pintoja. Tämä tarkoittaa, että vesi ei voi kellua w pintojen läpi, kuten tiili tai laastari sementtiä kuten kasvien läpi. Ilman virtaavan ja haihtuvan veden kierrosta näillä pinnoilla ei ole mitään viilentävää.
Pilvenpiirtäjät Chicagossa. Kuvahyvitys: Flickrin käyttäjä GiuseppeYahoo Cortese
Lämpösaaren jäähdyttämiseksi rakentajat voivat käyttää materiaaleja, jotka antavat veden virrata. Nämä rakennusmateriaalit – ns. Läpäisevät materiaalit – edistävät veden talteenottoa ja virtausta, mikä jäähdyttää kaupunkialueita.
Mitä se tarkoittaa?
Kaupunkien lämpösaaret ovat yksi helpoimmista tavoista nähdä, kuinka ihmisen vaikutus voi muuttaa planeettamme. Loppujen lopuksi jalkakäytäviä, pysäköintialueita ja pilvenpiirtäjiä ei olisi olemassa, jos ihmiset eivät olisi siellä niiden rakentamiseksi. Ja vaikka nämä rakenteet ovat välttämättömiä kaupungin asumiselle, niiden luomat lämpösaaret voivat olla vaarallisia ihmisille.
Kesällä New York City on noin 4 ° C lämpimämpi kuin ympäröivät alueet. . Se ei tunnu kovin paljon, mutta nämä korkeammat lämpötilat voivat saada ihmiset kuivumaan tai kärsimään lämmön uupumisesta.Kuumat lämpötilat vaativat myös enemmän energiaa puhaltimien ja ilmastointilaitteiden käyttämiseen. Tämä voi johtaa sähkökatkoihin ja vakavaan vaaraan kansanterveydelle.
On kuitenkin asioita, joita voimme auttaa jäähdyttämään kaupunkeja. Ja NASA-satelliitit voivat auttaa selvittämään, missä nämä kaupungit ovat kuumimpia.
Kuvateksti: Nämä kuvat NASA / USGS-satelliitti Landsat näyttää kasvien jäähdytysvaikutukset New Yorkin lämpöön. Vasemmalla puolella kartan tummanvihreillä alueilla on tiheä kasvillisuus. Huomaa, kuinka nämä alueet sopivat yhteen oikealla olevien tummanviolettien – viileimpien lämpötilojen – kanssa. Kuvahyvitys: Robert Simmonin kartat Landsat-ohjelman tietojen avulla.
Maanhavainnointisatelliitit, kuten Landsat ja Suomi-NPP, voivat seurata tarkasti maapallon kasvillisuutta ja pintaa. lämpötila. Tutkijat voivat käyttää näitä tietoja seuraamaan kuumia alueita ympäri maailmaa. NASA: n tutkijat työskentelevät maailmanlaajuisten satelliittinäkymiensä avulla ymmärtämään kaupunkien lämpösaaria ja auttavat kaupunkisuunnittelijoita rakentamaan energiatehokkaampia, viileämpiä ja turvallisempia kaupunkeja.
Aiheeseen liittyvät NASA-tehtävät
Landsat
