Kāds Ir Pilsētas Siltuma Salas Efekts?

{h1}

Pilsētas bieži ir karstākas nekā lauku teritorijas, jo ir salu siltums. Uzziniet, kas ir pilsētas siltuma sala.

Ja nevarat uzņemt siltumu, dodieties prom no pilsētas. Ieslēdziet vietējo laika ziņojumu un jūs, iespējams, pamanīsit nepāra tendenci. Pilsētās temperatūra bieži ir par dažiem grādiem augstāka nekā apkārtējos lauku rajonos. Šī temperatūras neatbilstība ir dīvainas parādības, kas pazīstama kā pilsētas siltuma salas efekts.

Kā norāda nosaukums, efekts padara pilsētas par siltuma salām. Saskaņā ar ASV Vides aizsardzības aģentūras sniegto informāciju ASV pilsētās temperatūra var sasniegt pat 10 grādus pēc Fārenheita augstāka nekā apkārtējās teritorijās [avots: EPA]. Parasti temperatūras atšķirības nav tik lielas, bet pat daži grādi var radīt milzīgas atšķirības. Pieprasījums pēc gaisa kondicionēšanas vasarā rada lielākus enerģijas rēķinus. Un daudzi apgalvo, ka tas palielina siltumnīcefekta gāzu emisijas no spēkstacijām, kuras nodrošina šo papildu enerģiju. No otras puses, daži norāda, ka samazinātā siltuma nepieciešamība ziemā kompensē izmaksas vasarā. Turklāt siltākas pilsētas ziemā nozīmē mazāk apledojušu ielu.

Varbūt vissliktākais siltuma salas efekta rezultāts ir ar siltumu saistīto nāves gadījumu skaits. Lai gan plašākai mediju uzmanībai tiek pievērsta kaitējumu izraisošās vētras, Nacionālā okeāna un atmosfēras pārvalde ziņo, ka parasti karstums ir nāvējošāks. ASV karstums parasti katru gadu nogalina vairāk cilvēku nekā viesuļvētri, viesuļvētras, plūdi un zibens kopā [avots: NOAA].

Kas tad rada pilsētas siltuma salas efektu? Un kā pilsētas plānotāji to var samazināt?

Kā tas notiek: fizikālā ietekme uz pilsētas siltuma salas efektu

Pilsētas ēku jumti un asfalts bieži ir tumšā krāsā, kas palīdz radīt pilsētas siltuma salu efektu.

Pilsētas ēku jumti un asfalts bieži ir tumšā krāsā, kas palīdz radīt pilsētas siltuma salu efektu.

Lai saprastu pilsētas siltuma salu efektu, vispirms jāsaprot daži vienkārši fizikas noteikumi. Vissvarīgākais - mums vajadzētu saprast, ka objekti var absorbēt un atspoguļot gaismu. Faktiski objekta krāsa ir atkarīga no tā, kāda veida gaismu tā atspoguļo. Piemēram, zaļš objekts atspoguļo zaļo gaismu un absorbē visas pārējās redzamās gaismas krāsas. Kad mēs redzam zaļu priekšmetu, mēs to uztveram kā zaļu, jo tas atspoguļo zaļo krāsu viļņa garumu atpakaļ mūsu acīm. Tumšākas krāsas objekti ir lieliski gaismas absorbētāji. Faktiski melnas virsmas absorbē gandrīz visu gaismu. No otras puses, gaišākas krāsas virsmas nemaz neuztver daudz gaismas - drīzāk tās atspoguļo gandrīz visu to.

Kāds sakars gaismas absorbcijai ar siltumu? Kad objekts absorbē gaismu, tas šo gaismu pārvērš siltumenerģijā un izstaro to atpakaļ kā siltumu. Tā kā melnie priekšmeti absorbē vairāk gaismas, tie izstaro arī vairāk siltuma. Tāpēc melna krekla nēsāšana karstā, saulainā dienā jūs tikai padarīs karstāku. Melnais krekls absorbē gaismu un izstaro to kā siltumu uz jūsu ādas. Savukārt valkājot baltu kreklu, tas palīdzēs atspoguļot saules gaismu un uzturēs vēsāku.

Ātrumu, kādā objekts var atspoguļot saules starojumu, sauc par tā ātrumu albedo [avots: Budikova]. Jo lielāks ir kaut kāds albedo, jo labāk tas atspoguļo starojumu. Tradicionālajam asfaltam ir zems albedo, kas nozīmē, ka tas slikti atspoguļo starojumu un tā vietā to absorbē.

Būvējot un paplašinot pilsētas, mēs mēdzam būvēt ēkas ar tumšu virsmu un ieklāt asfalta segumu. Ēkas un bruģis absorbē ievērojamu daudzumu gaismas un starojuma un izstaro to kā siltumu, sildot pilsētu. Tā kā vairāk nekā puse no virsmām pilsētās ir cilvēku radītas, pilsētas sakarst vairāk nekā lauku apvidi, kur struktūras ir mazāk koncentrētas [avots: EPA]. Šī siltuma absorbcija ir iemesls, kāpēc temperatūras starpība starp pilsētām un laukiem ir visaugstākā dažas stundas pēc saulrieta. Pilsētas ilgāku laiku tur vairāk siltuma, nekā to dara lauku apvidi [avots: EPA].

Bet tas nav vienīgais, kas izraisa pilsētas siltuma salu efektu. Zinātnieki uzskata, ka veģetācijai ir liela loma apgabala vēsuma uzturēšanā, izmantojot procesu iztvaikošanas dzesēšana. Iztvaikošana ir tad, kad šķidrums pārvēršas gāzē. Augi iekļūst ūdenī caur savām saknēm un ir atkarīgi no tā, lai dzīvotu. Bet pēc tam, kad augs ar to ir izdarīts, sausais gaiss absorbē šo ūdeni, pārvēršot to gāzveida ūdens tvaiki. Gaiss nodrošina siltumu, kas virza šo procesu, tāpēc procesa laikā gaiss zaudē siltumu un kļūst vēsāks. Mēs izjūtam tāda paša veida lietas, kad svīstam - kad gaiss skar jūsu sviedru ādu, tas absorbē mitrumu un atdzesē gaisu ap jums [avots: Asimakopoulos]. Tā kā pilsētas veidošana nozīmē veģetācijas aizstāšanu ar struktūrām, pilsēta zaudē veģetācijas iztvaikošanas dzesēšanas priekšrocības.

Arī citi faktori veicina efektu. Piemēram, automašīnas un gaisa kondicionētāji, kas visur ir izplatīti pilsētās, pārveido enerģiju siltumā un izdala šo siltumu gaisā.

Tagad, kad mēs zinām, kas izraisa šo parādību, iemācīsimies soļus, kā to samazināt.

Metodes pilsētas siltuma salu efekta samazināšanai

Zaļie jumti, piemēram, šis, kas atrodas Čikāgas rātsnama galā, palīdz kompensēt pilsētas siltuma salu efektu.

Zaļie jumti, piemēram, šis, kas atrodas Čikāgas rātsnama galā, palīdz kompensēt pilsētas siltuma salu efektu.

Par laimi, tā kā mēs zinām, kas izraisa pilsētas siltuma salu efektu, mēs to varam lielā mērā kontrolēt. Daži paņēmieni samazina pieprasījumu pēc gaisa kondicionēšanas un samazina enerģijas rēķinus.

Tā kā pilsētas struktūru tumšās virsmas un zemais albedo silda teritoriju, loģisks risinājums būtu mainīt šo tendenci. Pilsētas plānotāji to var izdarīt, krāsojot struktūras baltā vai citā gaišā krāsā. Šis pamatmetode ir tāls ceļš, lai mainītu pilsētas siltuma salu efektu.

Tomēr dažiem cilvēkiem nepatīk ideja par uzkrītošo, pilnīgi balto pilsētu. Pārklājums ar zemu atstarošanos piedāvā alternatīvu krāsu, kas nav baltā krāsā. Šāda veida pārklājumi atspoguļo neredzamo starojumu, neatstarojot visu gaismu [avots: Synneffa]. Viņi saglabā priekšmetu samērā vēsu, nezaudējot tā tumšo krāsu.

Atsevišķus augstas atstarošanas pārklājumus var uzklāt arī uz asfalta. Asfalta skaidu blīvējumi un emulsijas blīvējuma pārklājumi ir divi šādi piemēri, kas apstrādā asfaltu, lai tā virsma būtu atstarojošāka [avots: EPA]. Procesi samazina asfalta albedo koeficientu, kas ir nozīmīgs pilsētas siltuma salu efekts.

Viena iedoma, kas gūst arvien lielāku popularitāti, ir zaļš jumti augšpusē pilsētas ēkas. Šim risinājumam nav nekā kopīga ar krāsu. "Zaļais jumts" ir vienkārši jumts, kas ietver augus un veģetāciju. Zaļajiem jumtiem ir tāds pats iztvaikošanas dzesēšanas efekts, ko pilsētas zaudē, kad norauj veģetāciju. Tātad zaļš jumts ne tikai neļauj ēkas jumtam absorbēt siltumu, bet arī atdzesē gaisu ap to, zināmā mērā kompensējot pilsētas siltuma salu efektu. Daudzās ilgtspējīgās ēkās tiek izmantoti zaļie jumti, lai samazinātu to atkarību no enerģijas patēriņa.

Arī vairākas citas metodes palīdz samazināt pilsētas siltuma salu efektu. Piemēram, jumts smidzināšana ir vēl viens iztvaikošanas dzesēšanas risinājums. Smidzinātāji uz jumta mitrina virsmu tā, lai iztvaikojot ap to atdziest gaiss [avots: Asimakopoulos]. Pilsētas plānotāji ierīko arī tradicionālās stāvvietas gar vietām, kur aug koki un veģetācija. Augstie koki ne tikai veicina iztvaikošanu, bet arī nodrošina tik nepieciešamo ēnu.

Lai uzzinātu vairāk par zaļās celtniecības metodēm un ar tām saistītajām tēmām, izpētiet saites nākamajā lapā.

Fizikas hipotētiskā mazā melnā kleita

Lai runātu par siltuma un enerģijas kustību, zinātnieki izmanto teorētisko objektu, kas ir ideāls siltuma un enerģijas absorbētājs (un līdz ar to arī ideāls izstarotājs). Viņi to sauc par a melnais korpuss jo tas absorbē visu gaismu un mums šķiet pilnīgi melns. Tas ir viens no galvenajiem instrumentiem termodinamikas studentiem.


Video Papildinājums: Dragnet: Claude Jimmerson, Child Killer / Big Girl / Big Grifter.




Pētniecība


Putekļu Vētra Pūš Virs Sahāras Tuksneša
Putekļu Vētra Pūš Virs Sahāras Tuksneša

Laikapstākļu Frāzes: Definīcija Un Fakti
Laikapstākļu Frāzes: Definīcija Un Fakti

Zinātne Ziņas


Sīkākais Jebkad Atrastais Gliemezis 10 Reizes Varētu Ietilpt Caur Adatas Aci
Sīkākais Jebkad Atrastais Gliemezis 10 Reizes Varētu Ietilpt Caur Adatas Aci

Lai Aizsargātu Savus Ligzdas, Putni Var Veikt Atjaunošanu
Lai Aizsargātu Savus Ligzdas, Putni Var Veikt Atjaunošanu

Titānika Nezināmais Bērns, Ņemot Vērā Jaunu, Galīgu Identitāti
Titānika Nezināmais Bērns, Ņemot Vērā Jaunu, Galīgu Identitāti

Pelēkās Vielas Daudzums Jūsu Smadzenēs Var Paredzēt, Ja Jūs Pieturēsities Pie Savas Diētas
Pelēkās Vielas Daudzums Jūsu Smadzenēs Var Paredzēt, Ja Jūs Pieturēsities Pie Savas Diētas

Kā Darbojas Bioloģiskā Un Ķīmiskā Kara Darbība
Kā Darbojas Bioloģiskā Un Ķīmiskā Kara Darbība


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com