在休士頓脆弱的社區,樹木比反光屋頂降溫效果更好
隨著熱浪變得更加強烈,城市正在尋找能夠幫助社區保持涼爽的策略。德州大學奧斯汀分校的研究人員開發的一種新工具已經幫助休士頓確定了潛在的解決方案,在這座城市,不同社區的高溫影響可能存在很大差異。 德州大學傑克遜地球科學學院的研究人員Kwun Yip Fung、Zong-Liang Yang 和Dev Niyogi 以及來自西班牙和加拿大的同事創建了一個新的基於物理的電腦建模框架,該框架將人類舒適度和社會脆弱性指數與熱量相結合島嶼緩解策略和最先進的城市氣候建模系統。 該作品發表於 美國國家科學院院刊。 當研究人員將該指數應用於休士頓時,他們發現樹木而不是屋頂處理可以為最脆弱地區提供最佳的緩解炎熱的效果。脆弱性的評估是基於社會經濟地位、家庭組成和少數族裔地位等敏感因素以及住房類型和交通便利等適應能力因素。 熱島發生在城市中,建築物和道路等結構比樹木和草地等自然景觀更能吸收太陽的熱量。較高的熱量會導致空調能耗增加、用電量增加導致排放增加,並損害人類健康和舒適度。這種熱島效應在城市的不同地區可能有所不同,導致影響的差異。 大多數人都熟悉冬季使用的風冷指數,用於描述寒冷的氣溫和風如何相互作用使人們感覺更冷。同樣,炎熱指數依賴溫度和濕度來描述條件如何讓人們感覺更熱。在這項研究之前,很少有研究來定量評估陽光照在人們身上會給他們在城市環境中帶來的感受。 「如果建築工人在陽光直射和樹蔭下工作,舒適度會有很大不同,」楊說。 通用熱舒適指數結合了基於溫度、濕度、風速和輻射的人體舒適度。研究人員表示,它可以在任何社區使用。 在他們的研究中,研究人員考慮了三種不同的熱島緩解策略:將屋頂塗成白色以增加太陽反射;在屋頂上種植植被以增加通過植物的蒸發;種植更多樹木,增加蒸發並提供遮蔭。在普通城市街區,將屋頂塗成白色導致該指數跌幅最大,尤其是在白天。 然而,看看休士頓的不同社區,結果變得更加微妙。 美國疾病管制與預防中心製定了社會脆弱性指數,作為衡量社區對社會經濟因素的敏感度及其適應能力的指標。根據脆弱性指數對休士頓的社區進行分類,然後應用人體舒適度指數表明,雖然在脆弱性較低的地方將屋頂塗成白色是最佳的冷卻選擇,但在脆弱性較高的地方,植樹是更好的策略。 「既然我們已經制定了降溫指數,並且有了脆弱性數據,如果我們將兩者結合起來,我們就可以看到哪些方法可以為那些脆弱的社區提供更多的降溫,」該研究的主要作者馮說。 研究顯示,脆弱性高的地方也有更多的可種植樹木的空間,因此增加樹木的潛力更大。他們的屋頂面積也較少,可用於塗成白色或種植植被。 馮說:“既然我們知道脆弱的社區有更多的空間可以種植樹木,我們應該優先在這些地區種植樹木。” “在那些不太脆弱的社區,我們應該優先考慮其他策略,例如涼爽屋頂和綠色屋頂。” 將這種方法應用於其他城市可能需要其他考慮。例如,在亞利桑那州等乾旱地區,需要選擇具有耐熱性和耐旱性的樹木。在北方城市,缺乏空調是容易受到高溫影響的社區的重要原因。 新方法還可用於開發混合策略,將屋頂處理和植樹結合,以及反光路面等其他策略。 「我們將此視為基線,但我們仍在探索,」馮說。 “現在指數和方法已經開發出來,它們可以應用於許多其他場景。” Source link