جزر القحط الحضري: لماذا المدن مثل طوكيو صوفيا أكثر من مباريات الحرارة القصوى

تهديد جزر الحرارة الحضرية المتزايد في العاصمة

وتمثل الجزر الحرارية الحضرية أحد أكثر التحديات البيئية إلحاحا التي تواجه المدن الحديثة في العالم، حيث توجد جزيرة حرارة حضرية عندما ترتفع درجة حرارة منطقة العاصمة بدرجة كبيرة عن مثيلاتها في المناطق الريفية أو الضواحي المحيطة بها، ويمكن أن يصل هذا الفرق في درجات الحرارة إلى 5 درجات مئوية إلى 7 درجات مئوية خلال فترات الذروة الصيفية، حيث تتجاوز بعض الحالات القصوى 10 درجات مئوية.

طوكيو، العالم: 817 821؛ وأكثر المناطق الحضرية اكتظاظا بالسكان، حيث يزيد عدد سكانها على 37 مليون نسمة، تمثل مثالا على الكتاب المدرسي لأثر الجزيرة الحرارية الحضرية في العمل، وتصبح المدينة رقم 8217؛ وتخلق مزيجا فريدا من البيئة الجغرافية، وعلم الدفن الحضري، والظروف المناخية عاصفة مثالية للاحتفاظ بالحرارة، ويُعتبر فهم سبب معاناة المدن مثل طوكيو بشكل غير متناسب من الأحداث الشديدة أمرا أساسيا بالنسبة للمخططين الحضريين، وصانعين، وصانعين، ودرجة الحرارة، والمقيمين، والمقيمين على حد سواء.

إن أثر الجزيرة الحرارية الحضرية ليس اكتشافا جديدا، فقد قام لوك هوارد، وهو كيميائي بريطاني وأخصائي الأرصاد الجوية، أولا بتوثيق الظاهرة في لندن خلال أوائل القرن التاسع عشر، غير أن حجم وشدة هذه العوامل قد كثفا بشكل كبير مع سرعة التوسع الحضري وانتشار المواد التي تستهلك حرارة عالية، واليوم، يزيد عدد الجزر التي تخفف من حدة هذه الظاهرة في المناطق الحضرية، ويُتوقع أن يصل هذا الرقم إلى 68 في المائة.

الآليات المادية خلف جزر القحط الحضري

ولفهم سبب ازدياد الحرارة في المدن مثل طوكيو، يجب أولا أن يفهم المرء العمليات المادية الأساسية التي تدفع إلى التأثير في جزيرة الحرارة الحضرية، وهذه الآليات تعمل على نطاقات متعددة، من المستوى الميكروسكوبي لمواد البناء الفردية إلى المستوى الكلي للكانتونات الحضرية بأكملها.

Albedo and Surface Energy Balance

وتشير الطلاء السطحي إلى انعكاسه، الذي يقاس على نطاق يتراوح بين صفر و1، حيث يمثل صفراً ممتصاً مثالياً، ويمثل مجساً مثالياً، حيث إن الأسطح الطبيعية مثل الغابات والأعشاب عادة ما تكون فيها ألبيدوس تتراوح بين 0.15 و0.25، أي أنها تعكس 15 إلى 25 في المائة من الإشعاع الشمسي القادم، وعلى النقيض من ذلك، فإن الأسطح الحضرية تميل إلى نسبة أقل بكثير من الألبود().

وتتحول هذه الطاقة الممتصة إلى حرارة، مما يزيد درجة حرارة السطح بدرجة كبيرة، ففي يوم صيفي مشمس، يمكن أن تصل درجة حرارة الأسفلت إلى درجة حرارة سطحية تتراوح بين 60 درجة مئوية و70 درجة مئوية، بينما قد يظل حقل حشائي قريب عند درجة 30 درجة مئوية إلى 35 درجة مئوية، ثم يعاد إشعاله إلى الهواء المحيط، مما يسهم في ارتفاع درجات الحرارة المحيطة في جميع أنحاء البيئة الحضرية.

الكتلة الحرارية وخزن الحرارة

وتمتلك مواد البناء التي تستخدم عادة في البناء الحضري، مثل الخرسانة والبريك والفولاذ والزجاج، خصائص الكتلة الحرارية العالية، وتشير الكتلة الحرارية إلى قدرة على استيعاب الطاقة الحرارية وتخزينها وإطلاقها ببطء، وخلال اليوم، تستوعب هذه المواد كميات كبيرة من الإشعاع الشمسي، وتسخين تدريجيا، وعند هبوط درجات الحرارة المحيطة، يتم إطلاق الحرارة المخزنة ببطء إلى البيئة.

وترتب على دورة تخزين الحرارة والإطلاق هذه آثار هامة، أولاً، تخفيض معدل التبريد الليلي، مما يعني أن المناطق الحضرية لا تزال أكثر دفئاً بعد حلول الظلام من المناطق الريفية المحيطة بها، وثانياً، تخلق آثاراً على امتدادها حيث تستمر الحرارة المتراكمة خلال يوم واحد في اليوم التالي، وخلال موجات الحرارة الطويلة، يتراكم هذا التأثير، مما يؤدي إلى ارتفاع تدريجي في درجات الحرارة الأدنى ويقلل من فرص الانتعاش البشري والبيئي.

وفي طوكيو، يؤدي انتشار بناء الخرسانة والصلب، إلى جانب الهياكل الأساسية الواسعة النطاق تحت الأرض والمؤسسات العميقة، إلى إنشاء خزان حراري هائل، حيث تعمل المدينة أساسا كبطارية حرارية، وتستوعب الطاقة خلال النهار وتطلقها طوال الليل، وتحافظ على درجات الحرارة التي ترتفع على مدار الساعة.

Anthropogenic Heat Emissions

وتولد الأنشطة البشرية كميات كبيرة من حرارة النفايات التي تسهم كذلك في التأثير الحضري لجزر الحرارة، وهذه الحرارة البشرية المنشأ تأتي من مصادر متعددة، بما في ذلك نظم التدفئة والتبريد، والعمليات الصناعية، ومحركات المركبات، وحتى الحرارة الأيضية من السكان البشريين أنفسهم، وفي مراكز حضرية كثيفة مثل طوكيو، يمكن أن يكون الناتج الحراري المشترك من هذه المصادر كبيرا.

وتساهم نظم تكييف الهواء بشكل خاص في هذا المجال، حيث تطرد المباني الحرارة من داخلها إلى المناطق الخارجية، وتدفئ الهواء المحيط، مما يخلق حلقة تفاعلية: تؤدي درجات الحرارة المرتفعة في الهواء الطلق إلى زيادة استخدام التكييف الجوي، مما يؤدي بدوره إلى زيادة الحرارة في الهواء الطلق، وزيادة درجات الحرارة، وتشير بعض الدراسات إلى أن حرارة النفايات من التكييف الجوي يمكن أن ترفع درجات الحرارة الليلية في الأحياء الحضرية الكثيفة بمقدار 1 درجة مئوية إلى 2 درجة مئوية.

كما تساهم شبكة النقل في طوكيو)٢٨٢١( مساهمة كبيرة، كما أن نظام السكك الحديدية والطرق الفرعية واسع النطاق، مقترنا بملايين المركبات، يولد حرارة كبيرة من خلال محركات الاحتراق، والاحتكاك، والتفاخر، ونظام السككك الحديدية تحت الأرض، بصفة خاصة، يشكل مصدرا للحرارة، حيث تتجاوز درجات حرارة الأنفاق بانتظام ٤٠ درجة مئوية خلال أشهر الصيف.

انخفاض عدد حالات الإجلاء وفقدان الغطاء النباتي

ويؤدي النبات دورا حاسما في تنظيم درجات الحرارة المحلية عن طريق التبخر، وعملية التهرب من التربة والتحول من أوراق النبات مجتمعة، وعندما تنقل النباتات، فإنها تطلق بخار الماء في الهواء، مما يستوعب الحرارة ويوف ِّر أثرا للتبريد، ويمكن لشجرة ناضجة واحدة أن تتحول إلى مئات لترات من الماء يوميا، مما يوفر التبريد معادلة لعدة وحدات تعمل باستمرار.

ويحل التحضر محل السطح النباتي بمواد غير صالحة للشرب، مما يقلل بشكل كبير من قدرة التبريد في المشهد، وفي طوكيو، كانت خسارة الفضاء الأخضر حادة بشكل خاص، حيث أعطت إعادة البناء السريع بعد الحرب الأولوية للهياكل الأساسية والسكن على الحدائق والحدائق، مما أدى إلى انخفاض نسبة المساحة الخضراء للفرد بين المدن العالمية الرئيسية، وهذا العجز يعني أن طوكيو لديها قدرة أقل على التبريد الطبيعي لتعوض الحرارة التي تولدها المدن.

لماذا طوكيو ضعيف بشكل خاص إلى الحرارة القصوى

وفي حين أن الجزر الحرارية الحضرية تؤثر على المدن على الصعيد العالمي، فإن عدة عوامل تجعل طوكيو عرضة بشكل خاص للظواهر الحرارية الشديدة، وهذه العوامل متأصلة في المدينة(#8217)؛ والجيولوجيا الحضرية، والأنماط الديمغرافية، والممارسات الثقافية.

السياق الجغرافي والمناخ

وتقع طوكيو في منطقة مناخية هشة تتسم بالحرارة والرطوبة في الصيف وفترات الشتاء البسيط، وتشهد المدينة موسما صيفيا واضحا من حزيران/يونيه إلى أيلول/سبتمبر، حيث تتجاوز درجات الحرارة بانتظام 30 درجة مئوية، وتقترب الرطوبة النسبية في كثير من الأحيان من 80 في المائة، وتضعف الرطوبة العالية قدرة الجسم البشري على التبريد من خلال التهرب من العرق، مما يجعل الإجهاد الحراري أكثر حدة عند درجات الحرارة الأدنى.

The city#8217;s location on the Kanto Plain, surrounded by mountains to the west and north, creates a basin effect that can compch heat and pollutants. During summer, southwesterly winds bring warm, humid air from the Pacific Ocean, while the surrounding topography limits ventilation and cooling breezes. This geographical setting means that Tokyo experiences less natural air circulation than coastal cities with more open exposure.

وعلاوة على ذلك، تقع طوكيو في خط منخفض نسبيا (حوالي 35.7 درجة شمالا)، مما يعني أنها تتلقى إشعاعا شمسيا حادا خلال أشهر الصيف، ويخلق الجمع بين ارتفاع المدخلات الشمسية، والرطوبة العالية، والتهوية المحدودة ظروفا تؤدي إلى تفاقم أثر جزيرة الحرارة الحضرية.

المورفولوجيا والكثافة في المناطق الحضرية

:: طوكيو 817 821 1؛ وتتميز أشكال الحضر بكثافة شديدة وتعقيدات عمودية، وتحتوي المدينة على أكثر من 000 600 مبنى، بما في ذلك آلاف الهياكل ذات الأزمات العالية التي تخلق قنوات حضرية عميقة بينها، وتضع هذه العصي حرارة وتخفض من التداول الجوي، ولا سيما على مستوى الشارع حيث يعيش الناس ويعملون ويسافرون.

وينجم عن تأثير الوادي الحضري عدة عواقب، إذ يُستَمَد الإشعاع الشمسي خلال اليوم من خلال بناء المظاهرات وأسطح الطرق، حيث يُحدث قياساً جغرافياً للزبائن عدة انعكاسات تزيد من استيعاب الحرارة الكلية، وفي الليل، تُطلق الحرارة المخزنة في نسيج المبنى، ولكن لا يمكن أن تُفلت بسهولة بسبب انخفاض مستوى الرؤية السماء، مما يحد من فقدان الإشعاع في الفضاء بسبب الموجات الطويلة.

:: شبكة الشوارع تساهم أيضا في المشكلة، حيث إن العديد من الشوارع ضيقة وهوية، مع التعرض المحدود للرياح السائدة، وقد تطور هذا التصميم بصورة عضوية على مدى قرون، وقد حافظ عليه إلى حد كبير أثناء إعادة البناء بعد الحرب، ويتناقض مع أنماط الشبكة الموجودة في العديد من المدن الكبيرة الأخرى، وفي حين تسمح شبكات الشبكات بتحسين التهوية والتدفق الجوي، فإن نظام طوكيو رقم 8217 غير النظامي يميل إلى الحرق الحراري.

الكثافة السكانية والضعف

وبوجود كثافة سكانية تزيد على 000 6 شخص لكل كيلومتر مربع في المناطق الوسطى، فإن طوكيو هي واحدة من أكثر المدن كثافة سكانية على الأرض، وتضاعف الكثافة السكانية العالية من تأثير جزيرة الحرارة الحضرية من خلال عدة آليات، ويقصد المزيد من الناس توليد الحرارة البشرية، والطلب على الطاقة المبردة، والتعرض الأكثر تركيزا للإجهاد الحراري.

كما تزيد العوامل الديمغرافية من درجة تعرض سكان طوكيو للإصابة بالمرض، حيث يوجد في اليابان أكبر عدد من السكان في العالم، حيث يبلغ عدد السكان الذين يبلغون من العمر 65 عاما أو أكثر 30 في المائة تقريبا، ويعاني كبار السن من أمراض متصلة بالحرارة بصفة خاصة بسبب انخفاض القدرة على تنظيم الأعصاب وارتفاع معدل انتشار الأحوال الطبية المزمنة، وزيادة احتمال استخدام الأدوية التي يمكن أن تضعف من درجة الحرارة، حيث سجلت طوكيو مئات الأشخاص الذين يعانون من السكتة الحرارية الصيفية في عام 2023.

والعزلة الاجتماعية هي عامل آخر يزيد من الضعف الحر، إذ يعيش العديد من المسنين وحدهم، كما أن شبكات المجتمع التقليدية التي قدمت الدعم المتبادل والفحوصات قد أضعفت في العقود الأخيرة، وهذا العزل يعني أن كبار السن الذين يعانون من محنة متصلة بالحرارة قد لا يتلقون مساعدة في الوقت المناسب، مما يزيد من خطر تحقيق نتائج حادة.

"اللوحة الخلفية لجزيرة هيت"

(د) يونيو 817؛ ويحدث أثراً في جزيرة الحرارة الحضرية حلقة تفاعلية تعزز ذاتياً تضاعف التعرض للحرارة بمرور الزمن، ومع ارتفاع درجات الحرارة، يزيد السكان والأعمال التجارية من استخدامهم للتكييف الجوي، مما يُطلق حرارة النفايات في البيئة، ويزيد من درجة الحرارة الإضافية هذه، ويزيد من درجة الحرارة، ويزيد من الطلب على التبريد، وتُعلن حلقة التغذية المرتدة بشكل خاص أثناء موجات الحرارة المطولة عندما يكون النظام بالفعل تحت ضغط شديد.

وتُعدّ الآثار المترتبة على هذه الحلقة من حيث الطاقة، حيث تُبلغ شركة طوكيو للطاقة الكهربائية بانتظام عن تسجيل الطلب على الكهرباء خلال موجات الحرارة الصيفية، حيث تُمثّل تكييف الهواء نسبة تصل إلى 50 في المائة من حجم الذروة، وهذا يتطلب ضغطاً على شبكة الطاقة، ويزيد من خطر انقطاع الكهرباء، ويزيد من انبعاثات الكربون من محطات توليد الطاقة الكهربائية الأحفورية، مما يسهم بدوره في تغير المناخ العالمي وزيادة الاحترار.

الصحة والآثار الاجتماعية للدجاج الشديد في طوكيو

إن الخسائر البشرية في الجزر الحرارية الحضرية تتجاوز كثيرا السوء، فالأحداث الحرارية الشديدة من بين أخطر الكوارث الطبيعية، التي تطال اليابان بحياة أكثر من جميع المخاطر الأخرى المتصلة بالطقس مجتمعة، وفهم الآثار الصحية أمر أساسي لوضع استجابات فعالة للصحة العامة.

الآثار الصحية المباشرة

ويمتد المرض المتصل بالهوط إلى طيف من تشنجات الحرارة البسيط واستنفاد الحرارة إلى ضربات الحرارة التي تهدد الحياة، وتصيب ضربات القلب عندما ترتفع درجة الحرارة الأساسية فوق 40 درجة مئوية، وتسد النظام الرئوي، وتتسبب في أضرار عضوية، وتلتهاب الجهاز النُظُمي، واحتمال الوفاة، وحتى بين الناجين، يمكن أن تؤدي ضربة حرارية شديدة إلى أضرار عصبية دائمة وتسبب في إعاقة وظائف عضوية.

وفي طوكيو، ارتفعت حالات النقل الطارئة المتصلة بالحرارة ارتفاعا كبيرا خلال العقدين الماضيين، وأبلغت إدارة إطفاء طوكيو عن أكثر من 000 9 نقل يتصل بالحرارة في حالات الطوارئ خلال تموز/يوليه وآب/أغسطس 2023، وهو أعلى رقم سجل على الإطلاق، وتضع هذه الزيادة في حالات الأمراض الحرارية ضغوطا هائلة على المدينة(ب)(8217)؛ وخدمات طبية طارئة وقدرات مستشفى.

التأثيرات الصحية غير المباشرة

فبعد الأمراض المباشرة للحرارة، تسهم درجات الحرارة المرتفعة في مجموعة من العواقب الصحية غير المباشرة، وتؤدي درجات الحرارة العالية إلى تفاقم أمراض القلب والأوعية الدموية وأمراض الجهاز التنفسي من خلال زيادة عبء العمل القلبي واستجابات الإثارة، ودرجة كبيرة من المادة الجسيمية والأوزون الأرضية، وكلتاهما تزدادان أثناء الطقس الساخن، وتفاقم الظروف التنفسية مثل الربو، والأمراض الرئوية المزمنة.

كما أن الحرارة تؤثر على الصحة العقلية، وقد أظهرت الدراسات وجود روابط بين درجات الحرارة المرتفعة وارتفاع معدلات القلق والاكتئاب والعدوان والانتحار، ويساهم انقطاع النوم الناجم عن الليالي الساخنة في هذه الآثار، حيث أن ضعف النوم يضعف الوظيفة المعرفية، والتنظيم العاطفي، والتعافي البدني، وفي طوكيو، أبلغ العديد من السكان عن صعوبة النوم خلال أشهر الصيف بسبب ارتفاع درجات الحرارة الليلية باستمرار، وهي ظاهرة تعزى مباشرة إلى التأثير في جزيرة الحرارة الحضرية.

الخسائر الاقتصادية والإنتاجية

وتُعد التكاليف الاقتصادية للجزر الحضرية الحرارية تكاليف كبيرة، إذ تخفض الحرارة إنتاجية العمالة، ولا سيما في المهن الخارجية مثل التشييد والكابح الأرضية وجمع النفايات، بل إن العمال الموجودين في المنازل يعانون من انخفاض في الإنتاجية مع ارتفاع درجات الحرارة، مع انخفاض الأداء المعرفي والتركيز بشكل ملحوظ في الظروف الساخنة، وقدرت دراسة نشرت في مجلة تغير المناخ أن خسائر إنتاجية العمل المتصلة بالحرارة في اليابان يمكن أن تصل إلى 2.5 في المائة من الناتج المحلي الإجمالي بحلول عام 2030 في إطار سيناريوه المرتفعة.

وتمثل تكاليف الطاقة عبئا اقتصاديا كبيرا آخر، إذ ينفق سكان طوكيو ومؤسساتها بلايين ين سنويا على تكييف الهواء، مع ارتفاع التكاليف كل سنة مع ارتفاع درجات الحرارة الصيفية، وتواجه الأسر المعيشية المنخفضة الدخل صعوبات خاصة، حيث قد تضطر إلى الاختيار بين نفقات التبريد وغيرها من الضرورات، ففقر الطاقة، الذي يعرّف بأنه عدم القدرة على التدفئة الكافية أو التبريد 1#8217؛ والبيت، هو شاغل ناشئ في طوكيو يؤثر بشكل غير متناسب على المسنين والمقيمين ذوي الدخل المنخفض.

استراتيجيات التخفيف من حدة الكوارث في جزر المحيط الهادئ في طوكيو

ويتطلب التصدي لأثر الجزيرة الحرارية الحضرية اتباع نهج متعدد الجوانب يجمع بين الابتكار التكنولوجي والتخطيط الحضري وإصلاح السياسات والتغيير السلوكي، وقد برزت طوكيو كقائد في التخفيف من حدة حرائق الجزر، ونفذت مجموعة من الاستراتيجيات التي توفر دروسا للمدن في جميع أنحاء العالم.

البنية التحتية الخضراء والخضرنة الحضرية

ويعد زيادة الغطاء النباتي أحد أكثر الاستراتيجيات فعالية لتخفيف حدة الجزر الحرارية الحضرية، وتوفر النباتات الظل، وتخفض درجات الحرارة السطحية، وتبريد الهواء عن طريق التبخر، وقد تابعت طوكيو عدة مبادرات طموحة للتخضير تهدف إلى توسيع نطاق المدينة(ب)8217؛ وبصمة القدم الخضراء.

وقد حدد مشروع طوكيو للطب المتروبولية رقم 8217، وهو مشروع " غرين طوكيو " الذي بدأ في عام 2001، هدفاً بإضافة 000 1 هكتار من المساحة الخضراء في جميع أنحاء المدينة بحلول عام 2020، وفي حين لم يتحقق هذا الهدف بالكامل، فقد أحرز تقدم كبير من خلال إنشاء متنزهات جديدة وممرات خضراء والحدائق السطحية، كما أنشأ المشروع نظاماً لتصنيف المباني الخضراء، يحفز المطورين على إدماج النباتات في مشاريع البناء الجديدة.

(أ) أصبحت الخضرة والجدران شائعة بشكل متزايد في طوكيو، وشجعتها اللوائح التنظيمية التي تقتضي تغطية نسبة مئوية دنيا من مساحة السقف في المباني الكبيرة الجديدة بالنباتات، وفي عام 2023، كان هناك أكثر من 500 1 مبنى في طوكيو سقف خضراء تغطي مساحة تبلغ نحو 200 هكتار، كما أن الجدران الخضراء التي تنطوي على زراعة أنواع من التسلق على مبانٍ ذات قيمة في المباني.

رووف باردة وجواسيس انعكست

وتوفر السقف الرائع، المصممة لتعكس ضوء الشمس وتستوعب أقل حرارة من مواد السقف القياسية، استراتيجية فعالة من حيث التكلفة للحد من درجات الحرارة السطحية، وتستخدم هذه السقف مواد عالية المقاييس، مثل البقايا البيضاء أو المحتوية على أضواء خفيفة، أو المعاطف المعاكسة، أو البلاط المصاغة خصيصا، لتحقيق قيم التأمل الشمسي البالغة 0.65 أو أعلى، مقارنة بـ 0.15 إلى 0.20 بالنسبة للأسطح المظلمة التقليدية.

ويقدم مشروع طوكيو للطرق الباردة، الذي بدأ في عام 2020، إعانات لمالكي المباني الذين يركنون مواد السطح المعكسة، ويستهدف البرنامج المباني التجارية والمدارس والمرافق العامة، بهدف خفض درجات حرارة السطح بنسبة 10 درجات مئوية إلى 15 درجة مئوية خلال أشهر الصيف، وتشير النتائج المبكرة إلى أن الأسطح الباردة يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة المكيفة جوا بنسبة تتراوح بين 10 و 30 في المائة، مع انخفاض درجات الحرارة المحيطة في المناطق المحيطة.

وبالمثل، تمثل الرصفات الباردة تكنولوجيا ناشئة للحد من حرارة الشوارع، وتستخدم هذه الرصفات مجموعات مُجسّدة، أو مواد مُخرّبة، أو معالجة سطحية لزيادة الطلاء والحد من تخزين الحرارة، وقد استولت طوكيو على منشآت رصيفية باردة في عدة مسافات كبيرة، بما في ذلك أجزاء من طريق المكوك السريع، مع نتائج واعدة في خفض درجات الحرارة السطحية بمقدار 5 درجات مئوية إلى 10 درجات مئوية.

الزرع والتصاميم في المناطق الحضرية

ومن شأن تحسين التهوية الطبيعية من خلال التصميم الحضري الاستراتيجي أن يقلل بدرجة كبيرة من تراكم الحرارة، وقد نفذت طوكيو تخطيط الممرات الريحية، الذي يشمل تحديد وحماية الطرق التي تسمح بالتدفق إلى مركز المدينة للهواء البارد من المناطق المحيطة، وتُحفظ هذه الممرات، المعروفة باسم الكاس - لا - ميشي أو مسارات الرياح، من خلال القيود على طول المباني، ومتطلبات الانتكاس، وتصميم الفضاء المفتوح.

وتُحدد خطة ممر طوكيو الشتوي، التي اعتمدت في عام 2010، عدة ممرات رئيسية متوافقة مع الاتجاهات السائدة في صيف الرياح، وتُقيَّد مستويات البناء في هذه الممرات للحفاظ على تدفق الهواء، ويلزم أن تطرأ تطورات جديدة على الأماكن المفتوحة التي تيسر التهوية، وفي حين أن التنفيذ كان صعبا بسبب الضغوط الإنمائية المتنافسة، فإن الخطة تمثل نهجاً ابتكارياً لتخفيف الحرارة في الجزر يستفيد من عمليات التبريد الطبيعي.

السياسات والتدخلات السلوكية

وتؤدي تدابير السياسة العامة دورا حاسما في تشجيع التخفيف من حدة آثار تغير المناخ في الجزر، وقد نفذت طوكيو مجموعة من النهج التنظيمية والحوافز التي تهدف إلى الحد من توليد الحرارة والتعرض لها على نطاق المدينة.

(أ) يتطلب الأمر المتعلق بمكافحة مخاطر جزيرة طوكيو ، الذي سُن في عام 2008، جميع مشاريع البناء الكبيرة لإجراء تقييمات للتأثيرات على الجزر الحرارية وتنفيذ تدابير التخفيف، ويشمل المرسوم المباني التي تتجاوز مساحتها 000 5 متر مربع، مما يتطلب منها تحقيق الحد الأدنى من المعايير للتغطية الخضراء، والتفسير السطحي، وخفض الانبعاثات الحرارية، وقد أدى هذا الإطار التنظيمي إلى ابتكار كبير في تصميم المباني وموادها.

كما أن التدخلات السلوكية مهمة، إذ أن حملة طوكيو الباردة بيز التي أطلقت في عام 2005 تشجع أماكن العمل على الحد من استخدام التكييف الجوي من خلال استخدام رموز الثياب المخففة، وفي إطار الحملة، وضعت المكاتب أجهزة الحرارة 28 درجة مئوية خلال أشهر الصيف، مع السماح للموظفين باللبس بشكل أكثر عرضا، مما أدى إلى إلغاء الحاجة إلى السترات والروابط، وقد حقق البرنامج نجاحا ملحوظا، حيث تجاوزت معدلات المشاركة 80 في المائة من الشركات الكبيرة، وقيمت تخفيضات في انبعاثات الكربون في السنة.

ويشجع برنامج مرافق، هو برنامج " كول شار " السكان على الحد من استخدام الطاقة في التبريد المنزلي عن طريق قضاء الوقت في الأماكن العامة المكيفة جواً مثل المكتبات ومراكز المجتمع المحلي ومراكز التسوق، وهذا النهج لا يقلل من استهلاك الطاقة فحسب، بل يوفر أيضاً إمكانية التبريد للمقيمين الذين لا يستطيعون تحمل تكاليف تكييف الهواء في المنازل، مع مراعاة أبعاد الإنصاف في حالة الضعف الحراري.

نظم الإنذار الصحي بالهضات

وتتطلب الاستجابات الفعالة للصحة العامة للحرارة الشديدة وجود نظم قوية للإنذار المبكر تؤدي إلى اتخاذ إجراءات وقائية في الوقت المناسب، وتدير طوكيو نظاما شاملا للإنذار بالصحة الحرارية يدمج التنبؤات الجوية، وبيانات المراقبة الصحية، وقنوات الاتصال لتنبيه السكان ومقدمي الرعاية الصحية إلى الأحداث الخطيرة.

ويصدر النظام إنذارات بالضربات الحرارية عندما يتوقع أن تتجاوز درجة الحرارة القصوى اليومية 35 درجة مئوية، إلى جانب عوامل أخرى من عوامل الخطر مثل الرطوبة العالية ودرجات الحرارة الليلية فوق 25 درجة مئوية. ويتم نشر الإنذارات من خلال قنوات متعددة، بما في ذلك التلفزيون والإذاعة ووسائط الإعلام الاجتماعية وتطبيقات الهواتف المحمولة ونظم العناوين العامة في الحدائق ومراكز العبور، وعند إصدار الإنذارات، فتح ملاجئ التبريد في المباني العامة، وتقوم أفرقة الاتصال المجتمعية بزيارة السكان المعرضين للخطر لتقديم المعلومات.

وتتوقف فعالية هذه النظم على قدرتها على الوصول إلى الفئات السكانية الضعيفة، وقد استثمرت طوكيو في استراتيجيات اتصال موجهة للمسنين، بما في ذلك تبسيط الرسائل والترجمة المتعددة اللغات والشراكات مع المنظمات المجتمعية ومقدمي الرعاية المنزلية، وقد أسهمت هذه الجهود في تخفيض الوفيات المتصلة بالحرارة بصورة قابلة للقياس خلال الفترات التي يجري فيها تنفيذ الإنذارات بالحرارة.

دور البيانات والتكنولوجيا

وتساعد تكنولوجيا الرصد والنمذجة المتقدمة طوكيو على تحسين فهم الجزر الحرارية الحضرية والتصدي لها، وتعمل المدينة شبكة تضم أكثر من 100 محطة جوية آلية توفر درجة الحرارة والرطوبة وبيانات الرياح في الوقت الحقيقي عند حلول مكانية عالية، وتستخدم هذه البيانات لإعداد خرائط حرارية مفصلة تحدد البقع الساخنة وتتتبع فعالية تدابير التخفيف.

ويوفر الاستشعار عن بعد من السواتل والطائرات أداة قوية أخرى لتقييم درجات الحرارة السطحية وتغطية الغطاء النباتي، وقد أطلقت الوكالة اليابانية لاستكشاف الفضاء الجوي ساتل رصد المناخ التابع لبعثة رصد التغير العالمي، الذي يوفر صورة حرارية بالأشعة تحت الحمراء عند 250 مترا، مما يتيح للباحثين رصد أنماط الحرارة الحضرية في جميع أنحاء منطقة العاصمة في طوكيو، وتدعم هذه البيانات اتخاذ قرارات قائمة على الأدلة لتخفيف حدة حرائق الجزر والتخطيط الحضري.

كما يجري تطبيق التكنولوجيات الناشئة مثل التوأم الرقمي على إدارة الحرارة الحضرية، وقد طورت طوكيو منصة رقمية مزدوجة تحفيز السلوك الحراري للمدينة في ظروف مختلفة، مما يتيح للمخططين اختبار أثر مختلف استراتيجيات التخفيف قبل تنفيذها في البيئة المادية، وهذا النهج يبشر بالتعجيل بوضع حلول فعالة لجزر الحرارة ونشرها.

Looking Ahead: Climate Adaptation in an Urbanizing World

ومع استمرار ارتفاع درجات الحرارة العالمية بسبب تغير المناخ، ستزداد التحديات التي تطرحها الجزر الحرارية الحضرية، وحتى في ظل سيناريوهات الحد من الانبعاثات المتفائلة، ستشهد مدن مثل طوكيو أكثر تواتراً وأكثر كثافة وأطول فترة من الموجات الحرارية في العقود المقبلة، ويتطلب التكيف مع هذا الواقع استثماراً مستمراً في تدابير التخفيف، والابتكار المستمر في مجال البناء وتصميم الهياكل الأساسية، والالتزام بتحقيق الإنصاف الذي يكفل لجميع المقيمين إمكانية الحصول على التهدئة والحماية من أقصى درجات الحرارة.

وتدل تجربة طوكيو على أن إحراز تقدم ذي مغزى ممكن من خلال العمل المنسق عبر الجبهات المتعددة، وفي حين لا يمكن لأي تدخل بمفرده أن يزيل أثر الجزيرة الحرارية الحضرية، فإن الجمع بين الهياكل الأساسية الخضراء، والمواد الباردة، وتحسين التصميم الحضري، والسياسات الفعالة، وتدابير الصحة العامة يمكن أن يقلل بدرجة كبيرة من التعرض للحرارة وعواقبها الضارة، فإن القيادة في مجال التخفيف من الحرارة في الجزر توفر دروسا قيمة للمراكز الحضرية الأخرى التي تواجه تحديات مماثلة.

وفي الوقت نفسه، تبرز تجربة طوكيو 817 821 1 أهمية معالجة الأسباب الجذرية للجزر الحرارية الحضرية من خلال ممارسات التنمية الحضرية المستدامة، فالميثاق والمدن الكثيفة توفر العديد من المزايا البيئية والاقتصادية، ولكن هذه الفوائد يجب أن تكون متوازنة مع المخاطر المتصلة بالحرارة التي تخلقها الكثافة، وسيلزم تصميم مدن المستقبل مع القدرة على مواجهة الحرارة باعتبار ذلك من الاعتبارات الأساسية، وإدماج استراتيجيات التبريد في كل جانب من جوانب الشكل والوظيفة الحضريين.

وفي نهاية المطاف، فإن مكافحة جزر الحرارة الحضرية ليست مجرد تحد تقني بل هي مجتمعية، بل تتطلب تغييرات في كيفية تصميم بناياتنا، وتخطيط حيينا، وتنظيم حياتنا اليومية، وبتعلّمنا من مدن مثل طوكيو، والاستثمار في حلول قائمة على الأدلة، يمكننا أن نهيئ بيئات حضرية لا تزال صالحة وصحية ومنصفة في عالم دافئ.