今天是
设为首页 加入收藏 打印 中国天气首页 生活 旅游 繁體中文
天气预报 北京 上海 广州 福州 重庆 西安 南宁 深圳
热门 A-G H-L M-T W-Z 省级站 国际
输入城市名、全拼、简拼、电话区号、邮编查询
中国天气网>安徽 > 安徽首页 > 天气要闻

全球变暖背景下,如何为一个城市降温?

【字体:   2017-02-27 10:22:01   来源: 中国科技网  

全球变暖背景下,如何为一个城市降温?

全球范围内,2016是有记录以来最热的一年。去年夏天,在洛杉矶,气温记录被打破,这股灼人的热浪持续了5天,气温达到了100华氏度。

你认为这个城市太热了,其实有这种想法的不止你一个人。洛杉矶市市长埃里克·加希提也同意这一说法,而且他想改变现状。

作为一个全面计划的一部分(让洛杉矶不超出环境的承受力范围),埃里克已经承诺在未来20年的时间里,将这个大都市的平均温度降低3度。

这是一个伟大的目标。它不仅会让你生活的更舒适,还能降低能源消耗、改善空气质量。它甚至可以挽救生命,因为每年死于酷热的人比死于飓风,洪水或龙卷风的人更多。

但是,在全球气候变暖的背景下,你怎样才能降低整个城市的温度呢?尤其是在洛杉矶这个一个地域广阔、有着不同种族、不同文化的大都市里,你如何衡量自己是否成功实现目标?

这些问题都与我们的目标相关。洛杉矶市的过热问题将在未来几十年里变得更加严重。

气候模型表明,到2050年底,洛杉矶市区的温度每年会有22天超过95度,在1990年,每年只有6天会达到这个温度。圣费尔南多流域预计每年会出现92天的极端高温,而在1990年只有54天。

全球变暖背景下,如何为一个城市降温?

气候变化是导致气候变暖趋势的主要原因,但不是唯一的因素。洛杉矶人也正在与“城市热岛效应”所引发的环境问题作斗争。城市热岛效应是指,城市的沥青街道,黑色的屋顶,稀疏的植被,拥挤的道路,这些因素都导致城市比它附近的农村要热好几度。

市长为该地区降温的计划并不能弥补气候变化带来的种种影响。

“我们不能对大气实施地球工程,”市长办公室首席可持续发展官马特彼得森说。

但彼得森认为,我们可以在城市散热方面入手。通过抵消热岛效应,他希望可以降低洛杉矶在未来将会经历的升温量。

在七月初,彼得森的团队召集了约20名公务员和科学家,研究如何使城市的温度更符合它应有的水平(也就是洛杉矶从来没有被开发时的样子)。

“我们要创建一个研究小组,帮助我们达到目标,”彼得森说。这是一个巨大的挑战。”

洛杉矶已经与南加利福尼亚大学环境工程师乔治班恩-韦斯进行了合作。他是劳伦斯伯克利国家实验室热岛效应工作组的一位资深专家,他说没有一个地方比洛杉矶更适合用来测试降低城市温度的不同方式。

“整个城市发生的这些变化,”班恩-韦斯说。“没有比这里更适合研究气候和气象学的地方。”

建筑环境要为这个城市变暖负主要责任。一半以上的城市表面覆盖着黑色的人行道和黑色的屋顶。传统沥青吸收高达90%的太阳辐射。当沥青变热,它就会加热周围的空气,提高了整个区域的温度。即使太阳下山之后,积累的热量需要几个小时才能缓慢消失,因此它们还会和夜晚的空气进行热交换。

解决这个问题的一个方式是用能够辐射更多太阳光的高科技材料替换城市街道和人行道,能够让城市的白天和夜晚都保持凉爽。这些“降温人行道”仅仅反射光谱中的红外部分,这是我们肉眼看不到的。

在2015年夏天,城市路面管理局在位于恩西诺的巴尔博亚体育中心停车场测试了这些材料中的一个。在下午的时候,新路面比传统路面凉爽11度。

科学家和政策制定者也在调查“降温屋顶”及其降低城市整体温度的潜力。研究发现,在洛杉矶,广泛使用降温屋顶可以使城市的温度降低2华氏度。

但单一的策略不可能是所有社区最有效的选择。

“热岛效应是一个区域性现象,你所选择的缓解措施要根据每个区域的情况而所有不同,”班恩-韦斯说。

如果一个地区没有树木覆盖,但许多降温屋顶,这时候增加更多的降温屋顶没有植树的作用大。另一方面,如果一个地区有很多树,添加反射路面不会降低温度,因为人行道上没有多少阳光辐射。

此外,这个城市的一些地区需要比其它地区更凉爽。在绍斯兰影响温度的最大因素是海风。当这些风向东移动时,它们会携带陆地上的热量,并把热流带给内陆居民。

为了解决热岛效应的跨区域特性,班恩-韦斯和他的研究生对城市街区这样的小区域进行了微气候模型研究。他们从埃尔蒙特附近的一个城市开始,这个城市相对周围环境来说更热。

精心构建了一个包括每一棵树和建筑的计算机模型后,研究人员能够分析各种热缓解策略的影响,比较如果街上有更多的反射路面,如果每一个长满青草的院子被绿树掩映,如果每一个屋顶都被青草覆盖,那么结果会怎样。

他们发现冷却屋顶和绿化屋顶给走在街上的行人带来的热舒适性影响较小,而在没有树阴的地方种植更多的树木才是最有效的冷却策略。但在有树阴的地方,最显著的效果是冷却路面。

在另一个项目中,研究团队确定目前人们热衷的旱生园艺能够让洛杉矶在白天的温度升高3.4华氏度,因为它们使土壤的保水能力下降,限制了蒸散率。

“蒸散的作用与空调一样,”班恩-韦斯说。“当水分蒸发时,它会从系统中带着热量并起到冷却作用。”

但到了晚上,不同的力量在起作用:热从地球的地下升起,穿过土壤散失在空气中。干燥的土壤减缓了这种传热。这意味着耐旱植物可以降低夜间温度约5.4度。

班恩-韦斯和他的合作者用计算机模型来确定大洛杉矶地区,与周围地区(洛杉矶市中心,北岭)相比特别热的区域,和那些特别凉爽的地区(南帕萨迪纳,圣马力诺)。

与劳伦斯伯克利热岛效应研究人员一道,在加利福尼亚能源委员会的资助下,他正在安装12个高科技气象站来测量这些炎热和凉爽的地区,并观察它们是如何随时间变化的。

“我们花了很多时间和努力确定安放这些气象站的最佳地点,”班恩-韦斯说。”我们要确保安装的位置能够测量热岛效应,而不是来自海洋的信号。”

这就是为什么班恩-韦斯的两个研究生要花几周的时间在洛杉矶的大街上徘徊,在车顶还安装了一个管状的设备。这个管状设备是劳伦斯伯克利设计的,拥有一个细小的针状温度计,Arash Mohegh和Mo Chen一整天都会伴其左右,寻找热岛。

这项工作单调乏味。为了获得精确的测量值,他们花费数小时在目标街区来回穿行。在六月特别炎热的一天,他们还访问了圣费尔南多山谷。

“我们要从工业区到住宅区,所以我们会看到温度的变化,”当他们驾车穿过查茨沃思时,Mohegh说。

彼得森说,这样的工作有助于城市识别出哪些地区应作为降温的目标区域,以及哪些策略的效果最好。到2019年,他希望对于降温3度的目标能够有一个理想的思路,以及实现目标的最好方式。

为洛杉矶降温需要几年的时间,但是基础工作已经开始。

作者: 12_anhuizhan
转载请注明“来源:中国天气网”。
收藏此页】 【打印

相关新闻

    专家在线 更多

    “纳特”加强为飓风 已经导致中美洲28人死亡

    “纳特”加强为飓风 已经导致中美洲28人死亡

    美国国家飓风中心(NHC)监测信息显示,热带风暴“纳特”已经加强为1级飓风。 “纳特”已经给中美洲带来严重破坏,导致至少28人死亡。

    气象服务

    气象服务热线
    拨打400-6000-121进行气象服务咨询、建议、合作与投诉
    天气预报电话查询
    拨打12121或96121进行天气预报查询
    手机查询
    随时随地通过手机登陆中国天气WAP版查看各地天气资讯
    关于我们- 联系我们- 帮助- 人员招聘- 客服中心- 版权声明- 网站律师- 网站地图- 商务合作- 广告服务- 手机版

    客户服务热线:400-6000-121 客服邮箱:service@weather.com.cn 广告服务:010-58991910
    Copyright©中国气象局公共气象服务中心 All Rights Reserved (2008-2020) 版权所有 复制必究
    制作维护:中国气象局公共气象服务中心、安徽省气象局
    郑重声明:中国天气网版权所有,未经书面授权禁止使用

    京ICP证010385号 京公网安备11041400134号 增值电信业务经营许可证B2-20050053