חום לא אחיד של גל חום: למה טופוגרפיה דיקטטס

כאשר גל חום מחזיק באזור, הסבל מחולק לעתים רחוקות אפילו.בעוד שמציין (FLT:0105 ° F (41 ° C)uaFLT:1 עשוי לשלוט כותרות מזג אוויר, עיר עמק רק 20 קילומטרים מפסגות הרים יכול להיסחף תחת השפעה משמעותית, טמפרטורות מסוכנות יותר, בעוד שיא עצמו נשאר קריר יותר.

Topography and Weather Regulation: The Fundamentals

הטופוגרפיה משפיעה על הטמפרטורה באמצעות שלושה מנגנונים עיקריים:0airflow דינמיות FLT:1, קרינת גליאומטריה:2solar קרינה GeoveFLT 3: ו-FLT:4 מונחת צפיפות אטמוספירית (FLT:5 כל אחד מהגורמים האלה ממלא תפקיד כיצד חום מתחלק על פני נופים שונים במהלך גלי חום.

[השטח] מאפשר זרימת אוויר אופקית, המאפשרת אוויר חם לערבב ולהתפזר באופן שווה יותר.בניגוד, עמק הרים פועל כמו קערה פיזית, הגבלת אוורור.כאשר השמש מחממת את רצפת העמק, האוויר החם עולה, אבל קירות ההר שמסביב מונעים ממנו לברוח מאוחר יותר, אוויר חם יותר, עד שהוא מכה את הגבול העליון של קליפורניה, לעתים קרובות המוביל לכיכר מים חמים: אטמוספירה מעל פני האדמה הזאת, היכן שלמטה יותר, במקום זאת, במקום זאת, במקום זאת, חסומה על פני האדמה הזו, במקום זאת, היא סגורה יותר, במקום זאת, במקום זאת, היא ממרחקה יותר, במקום זאת, במקום זאת, היא עדיין תקועה יותר, במקום זאת, במקום זאת, במקום זאת, היא ממרחק של עמק חום חם יותר, במקום זאת, במקום זאת, במקום זאת, היא ממרחק גבוה יותר, היא ממרחק גבוה יותר, כך, כך, כך, במקום זאת, במקום זאת, במקום זאת, במקום זאת, היא ממרחק גבוה יותר, אוויר חם יותר, כך, במקום זאת, במקום זאת, כך, היא ממרחק גבוה יותר, כך, היא ממרחק גבוה יותר, אוויר חם יותר, היא עדיין ממרחק גבוה יותר, הוא ממרחק של עמק חום עמוק יותר, כך, כך,

The Planetary Boundary Layer

ה-FLT:0 [FLT] שכבת הגבול הפלנטרית 1 (PBL) הוא החלק הנמוך ביותר של האווירה, המושפע ישירות על פני כדור הארץ, שבו רוב תופעות מזג האוויר המשפיעות על חיי היומיום מתרחשים.In Valleys, PBL הוא דחוס ומוסגר על ידי טופוגרפיה הסובבת. במהלך גל חום, מערכות בלחץ גבוה מאוד מחוסמות את התערובת אנכית, בעוד שהעמק האופקי מונע את התערובת "מחץ" בתוך גל חום.

מחקר מ-FLT:0) National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)FLT:1 מראה כי אגן סגור יכול לחוות טמפרטורות 5-15 ° F (3-8 ° C) גבוה יותר מאשר סביב מישורים בתנאים סינפטיים זהים עקב אפקט המלכודת הזה.הדחיסה של PBL מגבילה את תנועת האוויר, מה שגורם חום ומזהמים להצטבר, אשר יכול להחמיר את הסיכון למחלות חום במהלך גלי חום.

מדוע עמקים חווים טרמפינג חום קיצוני

עמקים פועלים כשקעי חום טבעיים, שבו החום מצטבר ומתמקד בשל תנאים גיאוגרפיים ואטמוספירה ספציפיים.התהליך מתחיל בזריחה כאשר השמש מכה את המדרונות עמק ורצפה.ה-FLT:0albedoFLT:1 (reflectivity) של פני השטח ממלא תפקיד משמעותי - קר, אזורים מחוסנים יותר חום, בעוד חול בהיר או משקף כמה, ללא קשר לעמק, חום, ללא קשר להתחממות, חום, לתוך פני השטח שנאסף לתוך פני השטח, מגובה.

בעמק, אוויר חם לא יכול בקלות לשפוך על השפה כי זה כבד ופחות מאוויר קריר יותר, או שהוא חסום פיזית על ידי טופוגרפיה שמסביב.זה מוביל תופעה המכונה FLT:0 ניקוז אוויר קר ניקוז אוויר פחות מאשר אוויר קריר יותר בחורף, שבו בריכות אוויר קר בעמק התחתון, אבל זה הפוך מתרחשת בקיץ: חם אוויר בריכה אוויר חם בריכה זה יכול להיות מעל 120 מעלות צלזיוס2 רגל מרובע מתחת לגבהים עמוקים יותר מאשר עמק העליון של מעל פני עמק, 000 מטרים רבועים (גשם) בגובה של מעל פני עמק גבוה יותר מגובה עמק בגובה של מעל פני עמק בגובה של מעל פני עמק בגובה של מעל פני עמק, 000 רוחב, 000 מטרים רבועים בגובה של מעל פני עמק, 000 מטרים רבועים בגובה של מעל פני עמק, 000 מטרים רבועים בגובה של מעל פני עמק, 000 מטרים רבועים בגובה של מעל פני עמק, 000 מטרים רבועים, 000 מטרים רבועים, 000 מטרים רבועים, 000 מטרים רבועים, 000 מטרים רבועים, 000 מטרים רבועים, 000 מטרים רבועים, 000 מטרים רבועים, 000 מטרים רבועים, 000 מטרים רבועים, 000 (גשם, 000 מטרים רבועים, 000 מטרים רבועים, 000 מטרים רבועים, 000 מטרים רבועים, 000) מתחת לגבהים גבוה יותר, 000 מטרים

זרימת אוויר מוגבלת ו- Orographic Blocking

ההרים פועלים כחסמים לרוחות דומיננטיות, ויוצרים מה שמכנים מטאולוגים (FLT:0 uniblockingsFLT:1 ; כאשר דפוס מזג אוויר בקנה מידה גדול כמו מערכת בלחץ גבוה מושרה גל גבוה דוכנים על פני אזור, משבי רוח חיים שאריות לעתים קרובות מגבילים לאורך ציר העמק ולא לחצות אותו.

הגבלה זו מגבילה את זרימת האוויר החם ואת זרימת האוויר הקר יותר, החריפה את הצטברות החום.ה-0 (ה-National Weather ServiceveFLT:1 מדגישה כי עמקים עירוניים חווים כמה מהאפקטים העירוניים הגרועים ביותר בשל חוסר אוורור זה מסביר מדוע ערים מקוונות בעמקים לעתים קרובות מדווחים על מחלות חום גבוהות יותר ותמותה במהלך גלי חום בהשוואה לאזורים הסמוכים או באזורים גבוהים.

עמק האורבני: התפוצצות ו-Asphalt Amplification

כאשר עמק מכיל עיר, הבעיה מורכבת באופן משמעותי.משטחים עירוניים - כגון phalt, בטון, וחומרים כהים - יש אלבדו נמוך ו inertia תרמית גבוהה, כלומר הם סופגים כמויות מסיביות של אנרגיה סולארית במהלך היום ושחררו אותו לאט בלילה. in a Open, חום מאוחסן זה יכול לקרינה לתוך האווירה ולהתפזר.

תופעה זו מתועדת היטב בערים כמו לוס אנג'לס, השוכן באגן מוקף רכסי הרים, וסולט לייק סיטי, הממוקם בעמק הרים.חוסר סיכוני בריאות הקשורים לחום, במיוחד עבור אוכלוסיות פגיעות כמו קשישים, ילדים, ואלה עם תנאי בריאות לפני מועד.

השפעה על Altitude and Land Cover

Altitude ממלא תפקיד מכריע בתקנה טמפרטורה באמצעות ה-FLT:0adiabatic lapseph 1, אשר גורם לטמפרטורה לרדת עם גובה, בדרך כלל, הטמפרטורה יורדת כ-5.5 °F ל-1,000 רגל (כ-9.8 מעלות צלזיוס לקילומטר) של עלייה בגובה גבוה באוויר יבש.זה אומר הר מעל רצפת עמק יכול להיות בערך 27.5 מעלות צלזיוס, אפילו קריר יותר ללא תופעות לוואי מבוכות.

עם זאת, הגובה לבדו אינו מבטיח נוחות.המישורים אלבנד ומחסניות הרים יכולים גם לחמם באופן אינטנסיבי תחת אור השמש חזק, ישיר עדיין, הם בדרך כלל נהנים מחשיפה רוח טובה יותר ולחץ אטמוספירפרי נמוך, אשר משפר קירור evaporative מן העור. גורמים אלה לעתים קרובות להפוך אזורים הרריים יותר נעים במהלך גלי חום בהשוואה לעמקים סגורים.

כריכה יבשתית: From Forest to Desert

הקרקע מכסה באופן דרמטי את המיקרו-קלימיטיס והשפעות כמה חום אזור סופג ו re-radiates. Dense יערות יכול להוריד את טמפרטורות פני השטח דרך FLT:0evapotranspirationofFLT:1, תהליך שבו עצים משחררים לחות לתוך האוויר, יצירת אפקט קירור.

שינויים אנושיים כגון:0) זחלות עירונית (FLT:0) , חקלאות, ומאגרים משנים עוד יותר את מאזן החום.קרקע חקלאית מואצת בתוך עמק יכול ליצור אפקט קלוש מגניב, אבל רק כל עוד המים זמינים.

Slope Aspect ו-Soundsure

גורם נוסף טופוגרפי הוא FLT:0 אספקט של אספקט (FLT) 1:1, או הכיוון של מדרונות מוליד (North Hemisphere), מדרונות דרומה מקבלים אור שמש ישיר לתקופות ארוכות יותר בכל יום, חימום יותר מאשר מדרונות צפופים צפונה.עמקים עם קירות סלעיים צפופים תלולים, דרומה יכולים לפעול כמו תנורים טבעיים, המשקפת קרינה נוספת על הרצפה, בטמפרטורות גבוהות יותר, בטמפרטורות גבוהות יותר.

ה-FLT:0 NASA Earth ObservatoryFLT:1 מספק ניתוח מעמיק של עמק המוות, שבו ההרים הסובבים משקפים אור שמש אינטנסיבי, לתרום לטמפרטורות קרקע קיצוניות שיכולות לעלות על 200 מעלות צלזיוס ( ° C) בזמנים. השתקפות זו מדגימה את הקרינה הסולארית הקרובה, מה שהופך עמקים חמים יותר מאשר אזורים סביב.

מחקרים: עמקים לעומת המישורים לעומת הרים

פורנסי קריק, עמק המוות

Furnace Creek בעמק המוות מדגים חום עמק קיצוני. ממוקם 282 רגל מתחת לים ו מוקף רכסי הר Panamint ו Amargosa, הוא חווה אוויר יבש, שמים צלולים, ומעט ventilation. שיא העולם לטמפרטורת האוויר החמים ביותר - 13 ° F (56. ° C) - הוקלט כאן בשנת 1913, למרות כמה מדענים מחלוקת הדיוק שלה באופן עקבי מודד 120 מעלות צלזיוס במהלך הקיץ.

גובהו של העמק מתחת לים מגביר את הלחץ האטמוספרי, שיפור שימור החום, בעוד שהרים הסובבים לוכדים אוויר חם.סביבה טבעית דמוית תנור יוצרת כמה מהטמפרטורות הקיצוניות ביותר על פני כדור הארץ, מה שמדגים כיצד טופוגרפיה מניעה קיצוניות חום.

פיניקס, אריזונה

פיניקס יושב בעמק סולט ריבר, אגן רחב מוקף רכסי הרים כולל הטנקים הלבנים, מקדוג והרים הדרומיים. בעוד לא מוגבל כמו עמק המוות, ההרים האלה חוסמים את זרימת האוויר הקירור מהאוקיינוס השקט ומפרץ קליפורניה. בשילוב עם אורבניזציה אינטנסיבית, פיניקס חווה את אחד מאפקטי האי החום העירוניים החמורים ביותר בעולם.

טמפרטורות הלילה לעתים קרובות נשארות מעל 90 מעלות צלזיוס (3 ° C) במשך שבועות במהלך גלי חום קיץ, הגדלת מחלות הקשורות חום ותמותה.ה-FLT:0Center for Climate and Energy SolutionsFLT:1 מזהה את פיניקס כדוגמה עיקרית של איך פגיעות טופוגרפית בשילוב עם התפתחות עירונית יכול ליצור תנאי חום קטלניים.

עמקי אלפיני שוויצרי

עמקי דולפינים אירופיים, כגון עמק הריין בשווייץ, חווים תופעה ייחודית של גל חום מעורבב:0foehn WindsFLT:1; אלה הם רוח חם, יבש כי לשפוך על רכסי הרים ודחוס כמו שהם יורד, גרימת עלייה מהירה טמפרטורה (10 מעלות צלזיוס) בעוד רוחות העוברות לעתים קרובות באביב ונפילה, במהלך גלי חום קיץ הם יכולים לדחוף מעל פני טמפרטורות הרים מעל 95 מעלות צלזיוס) מתחת לגובה של מעל 50 מעלות צלזיוס).

זה מוכיח כי קיצוניות חום עמק אינם מוגבלים לאגן המדבר, אך יכולים להתרחש באזורים מונטניים ברחבי העולם, עם אינטראקציות מורכבות בין טופוגרפיה מקומית ודינמיקה אטמוספרית.

גורמים נוספים: Soil Moisture, Cloud Cover, ו- Feedback Loops

כמה גורמים נוספים משפיעים על עוצמת החום של עמק במהלך גלי החום.אחד האלמנט המכריע הוא soillet לחותFLT:1 [Moist Grounds מגניב את פני השטח באמצעות evaporation, אשר סופג אנרגיה חום.קרקעות יבשה לחמם מהר יותר ולשמור חום יותר זמן.

כיסוי עננים גם ממלא תפקיד.עמקים לעתים קרובות חווים תנאים בלחץ גבוה במהלך גלי חום, המוביל לשמים צלולים והתחממות השמש אינטנסיבית.בינתיים, הרים סמוכים עשויים לפתח הדבקה אחר הצהריים וסופות רעמים, המספקים קירור קצר אך משמעותי. תנאים מנוגדים אלה ממחישים את המורכבות של מיקרומטרטים המושפעים על ידי טופוגרפיה.

ה-FLT:0) מערכת המידע המשולבת של דרווט (Felot Information System) 1 (FLT:2NIDISFLT 3: 3) מפקחת על לחות הקרקע כאינדיקטור מרכזי בחומרת גל חום, תוך הדגשת החשיבות של תנאים הידרולוגיים בהתאמת חום קיצוני.

הסתגלות והתאמה: עיצוב גרפי-Resilient Topographies

בעוד שאיננו יכולים לשנות את הגיאוגרפיה הבסיסית של עמקים, אנו יכולים לשנות את המאפיינים של פני השטח ואת העיצוב העירוני כדי להפחית את קיצוניות החום ולהגן על אוכלוסיות פגיעות.

  • (FLT:0) הגדלת albedoFLT:1: החל ציפוי רפלקטיבי לגגות וריצוף כדי להפחית את ספיגה חום. לדוגמה, "גגות ריקות" צבוע לבן יכול להפחית את הטמפרטורות על פני השטח עד 30 °F, ירידה בביקוש קירור מקורה.
  • (ב) [ה]]: [התשתיות הירוקות]: עצי צל צמחיים, יוצרים גגות ירוקים, והקמת פארקים בערים עמק כדי להוריד את טמפרטורות פני השטח באמצעות גילוח ונפיחות.
  • (ב) ,0) מסדרונות קדמונים (Wondמסדרונות) 1:1: תכנון עירוני שמשמר או יוצר זרמי אדמה פתוחים התואמים רוחות בר קיימא כדי לשפר את האוורור ולהקל על פיזור חום.
  • (ב) ,0Coolment תוכניות ריצוף: שימוש בחומרים חד-משמעיים, בצבע בהיר, ומשקפים חומרים לכבישים ומדרכות כדי להפחית את עוצמת האי החום העירוני.
  • (ב) ,0) מקלטי חום בעלי עוצמה (FLT:1): הקמת מרכזי קירור בקהילות עמק עם תמותה גבוהה מבחינה היסטורית, הבטחת גישה להקלה במהלך אירועים קיצוניים.

מחקר שפורסם ב-FLT:0Geophysical Research LettersFIRLT:1 מעיד שאפילו עלייה צנועה בכיסוי עץ (10-15%) יכולה להוריד את טמפרטורות הקיץ השיא בערים בעמק על ידי 2-4 °F (1-2C) עבור נופים טבעיים, שמירה על לחות הקרקע באמצעות ניהול מים אחראי ושימור צמחייה Native יכול לעזור להפחית את הבנייה בטמפרטורות קיצוניות על ידי שיפור קירור וצמצום אחסון חום.

גיאוגרפיה של חום

  • (FLT:0)Valleys מלכודות חום חום FLT:1 בשל זרימת אוויר מוגבלת, חסימת אוגרפיים, ואת אפקט החממה של enclos טופוגרפיה, יצירת קיצוניות טמפרטורה מסוכנת במהלך גלי חום.
  • (ב) ,0) ההררינים מקלים על קירור של 1:1 באמצעות גובה מוגבר, חשיפה טובה יותר רוח, ודחיסות אטמוספרית נמוכה, לעתים קרובות עושה אותם מקלטים במהלך גלי חום.
  • (FLT:0) AltitudeveFLT:1) מוריד את הטמפרטורה דרך שיעור ההתמוטטות הלשונית, אך גורמים מקומיים כמו היבט מדרדרון וכיוון יכולים לשנות באופן משמעותי את החשיפה הסולארית ואת הצטברות החום.
  • (FLT:0Land CoverveFLT:1) - כולל משטחים עירוניים, צמחייה ולחות אדמה - משחק תפקיד מכריע כמה חום עמק סופג ומהדהד, המשפיע על חומרת מיקרו-קליד.
  • (FLT:0 Human הסתגלות:0 Human הסתגלות: 1) באמצעות משטחים רפלקטיביים, חללים ירוקים, ועיצוב עירוני חכם יכול להפחית באופן משמעותי את ההשפעה של גלי חום מונעים על ידי טופוגרפיה ולשפר את תוצאות בריאות הציבור.

ככל שהטמפרטורות הגלובליות עולות, הבנת הקשר בין FLT:0topography וטמפרטורהFLT:1 אינה רק סקרנות אקדמית אלא מרכיב חיוני בתכנון החוסן של האקלים.על ידי הכרה כיצד עמקים, מישורים, וההרים מגיבים אחרת לגלי חום, קהילות יכולות להתכונן טוב יותר, לצמצם ולהתאים את האיום הגדל של חום קיצוני.