В новом исследовании Университета Висконсин-Мэдисон подробно описано, как экстремальные температуры влияют на городские тепловые острова — густо застроенные районы, где сохраняющий тепло асфальт, кирпич и бетон делают вещи более горячими, чем их загородные окрестности.
Исследование, опубликованное на прошлой неделе в журнале Environmental Research Letters, показало, что волны тепла сильнее всего поражают городские районы, проливая свет на то, что будущее с более суровым летом может означать для растущего населения городов мира.
Поскольку тепловые острова, как правило, являются наиболее густонаселенными районами города, из-за повышения вероятности аномальной жары многие горожане могут столкнуться с более неудобным летом, повышенным риском для здоровья и потенциально более высокими счетами за электроэнергию из-за кондиционирования воздуха.
«Волны тепла не только усиливают городской остров тепла, но и остров тепла также усиливает волну тепла, что в значительной степени противоположно тому, что вы хотели бы», — говорит ведущий автор исследования Джейсон Шац, научный сотрудник Проект устойчивости водных ресурсов и климата в UW-Madison.
По природе крайности редки.
Но Шацу повезло, когда в течение первых трех лет исследования их исследовательский центр и столица штата Висконсин, Мэдисон, были поражены как волной тепла 2012 года, так и полярным вихрем 2013-14 годов, вызвавшим самую холодную зиму. через 35 лет.
Используя данные 150 датчиков Schatz, установленных в Мэдисоне и его окрестностях, исследователи обнаружили, что во время аномальной жары 2012 года городские районы выдерживали в два раза больше часов при температуре выше 90 градусов по Фаренгейту, чем сельские районы.
Самые густонаселенные городские районы также проводили более четырех ночей подряд при температуре выше 80, рекомендованной Национальной метеорологической службой пороговой температуры в ночное время. Поскольку продолжительное воздействие тепла, а не изолированные жаркие дни, может вызвать тепловой стресс, длительные отрезки времени без ночных перерывов в густонаселенных районах представляют больший риск для здоровья населения.
Этот риск неизбежно будет расти, если города не планируют соответствующим образом, предупреждает соавтор Крис Кучарик, профессор кафедры агрономии и Института экологических исследований Нельсона.
«2012 год будет довольно характерным для лета, которое мы, вероятно, увидим через 50 лет», — говорит он.
Прогнозы изменения климата, подготовленные Висконсинской инициативой по воздействию изменения климата, показывают, что в Мэдисоне к середине этого столетия в Мэдисоне может быть в среднем от 29 до 37 дней при температуре выше 90 градусов по сравнению с нынешним средним значением в 9 дней. Однако в этих прогнозах не учитывается эффект городского теплового острова, который вызывает озабоченность Шац.
«Города — это то место, где большинство людей столкнется с будущим потеплением, и прогнозы недооценивают количество тепла, к которому городские сообщества должны подготовиться», — говорит он.
По словам Шаца, не только прогнозы изменения климата недооценивают влияние городского острова тепла. Единственная в Мэдисоне станция Национальной метеорологической службы, расположенная в региональном аэропорту округа Дейн, также не работает.
В 2012 году в аэропорту было зафиксировано 39 дней с превышением 90 градусов, но данные, собранные Шац, показали, что в центре Мэдисона проживало 49 дней из 90 градусов.
«Аэропорт находится в низменной заболоченной местности, которая не является репрезентативной для того места, где проживает большая часть населения Мэдисона», — говорит Шац.
С другой стороны, тепловой остров может немного облегчить городскую жизнь, когда температура опускается до другого конца термометра. Во время полярного водоворота жители острова жары Мэдисона пережили на 40 процентов меньше часов воздействия отрицательных температур, что сделало его немного менее болезненным как для их тела, так и для счетов за отопление.
По мере того, как Висконсин нагревается, вероятность возникновения похолоданий такой силы ниже, но Шатц говорит, что понимание того, что они делают с городским климатом, по-прежнему важно.
"Это Висконсин. По-прежнему бывает холодная погода », — говорит он.