Table of Contents
אורבניזציה היא אחד הכוחות המשתנים ביותר המעצבים את העולם המודרני.כפי שערים מתרחבות ומדנות, הן משנות את הסביבה הטבעית, ויוצרות דפוסי מזג אוויר מקומיים נפרדים ומיקרו-קלימיטים שונים במידה ניכרת מאזורים כפריים שמסביב.החלופה של צמחייה עם משטחים לא מאוימים, הצגת מקורות חום אנתרורופוגניים, והגאומטריה תלת-ממדית של מבנים הקשורים לשינוי טמפרטורה, לחות, רוח, ושינויים לא רק עבור שינויים סביבתיים חיוניים, אלא רק כדי לשנות את השינויים, ולא רק כדי לשנות את השינויים החיוניים, ולאורטיביים, אלא גם כן, אלא גם את השינויים המשתנים חיוניים, ומציאותיים, הם מחפשים שינויים סביבתיים, הם מחפשים שינויים חיוניים יותר, הם מחפשים שינויים חיוניים יותר, ומציאותיים, הם מחפשים שינויים סביבתיים, הם מחפשים שינויים חיוניים יותר, ומציאותיים, הם מחפשים שינויים חיוניים יותר, הם מחפשים שינויים סביבתיים, הם מחפשים שינויים חיוניים יותר, ומציאותיים, הם מחפשים שינויים יציבים, רק כדי לשנות את השינויים חיוניים יותר, ומציאותיים, הם מחפשים שינויים יציבים, אלא גם שינוי אקלים יציבים, הם מחפשים שינויים סביבתיים, הם מחפשים, רק כדי לשנות את השינויים, הם מחפשים שינויים סביבתיים, רק כדי לשנות את השינויים חיוניים יותר, ולאוגניים,
היחסים בין אורבניזציה ואקלים מקומי מורכבים, רב-קליאר, ולעתים קרובות מנוגדים.בעוד כמה אפקטים, כגון האי החום העירוני (UHI), מתועדים היטב, אחרים – כגון שינויים בדפוסי גשמים או התפתחות של מסדרונות הרוח המקומי - נדרשים יותר לעומק חקירה. מאמר זה מספק סקירה מקיפה, המבוססת על האופן שבו האורבניזציה משנה את מזג האוויר המקומי ומיקרומטמים, על ידי אסטרטגיות ברורות, עיצוב, על פני השטח, יש צורך במנגנונים פיזיים, על ידי קריפטוגרפיים, יש צורך, כלומר, קריפטוגרפיים, יש צורך בטכניקות של מנגנונים פיזיים, כלומר, קריפטוגרפיים, קריפטוגרפיים, יש צורך, כלומר, על ידי עיצוב, קריפטוגרפיים, על ידי קריפטוגרפיים, קריפטוגרפיים, יש צורך, על ידי עיצוב, על ידי קריפטוגרפיים, קריפטוגרפיים, על ידי קריפטוגרפיים, קריפטוגרפיים, על ידי קריפטוגרפיים פיזיות, יש צורך, קריפטוגרפיים, קריפטוגרפיים פיזיות, על ידי קריפטוגרפיים, על ידי קריפטוגרפיים, על ידי מנגנונים פיזיים אמיתיים, יש צורך, על ידי מנגנונים פיזיים אמיתיים, קריפטוגרפיים, יש
אפקט האי החום העירוני: כיצד ערים הופכות ל Warmer
התוצאה הקלימטית המוכרת ביותר של האורבניזציה היא אפקט האי החום העירוני – ההתבוננות כי ערים הן חם יותר באופן עקבי מאשר סביבות הכפריות הסובבות אותן. הבדל הטמפרטורה בולט ביותר בלילה, כאשר אזורים כפריים קרירים במהירות בעוד מבנים עירוניים משחררים את החום נספג במהלך היום.בממוצע, עיר גדולה יכולה להיות 1–2C חם יותר מאשר סביבתו הכפרית, ופסגות של 5-10 מעלות צלזיוס אפשריות תחת תנאים רגועים, בתנאים ברורים.
מקור: Urban Heat Island
גורמים הקשורים כמה מניעים את אפקט UHI. ראשית, חומרי בניין כגון בטון, אספלט, לבנה, גג אריחים יש מסה תרמית גבוהה ואלבדו נמוך (reflectivity) הם סופגים חלק גדול של קרינה סולארית נכנסת במהלך היום ו re-rera-ra-ra-ra-ra-ra-ra-ra-ra-ra-ra-ra-ra-ra-ra-re-retra-re-re-repoate זה כמו חום אינפרא אדום ארוך לאחר השקיעה, משטחים כפריים וצמחוניים כמו אדמה וצמחייה, משקפות, כמו אדמה וצמחייה, משקפות שמש וצמחייה, משקפות יותר וצמחייה, כמו חום וצמחייה, וצמחייה, יותר וצמחייה, יותר ושרירים יותר ושרירים, ומשקף יותר ופירוק שמש ופירוק חום יותר ופירוק חום יותר ופירוק חום ופירוק חום יותר וחום יותר וחום יותר ופירוק יותר וחום יותר ופירוק חום וחום.
שנית, הגיאומטריה התלת מימדית של הקניון העירוני – המרחב שבין בניינים – מאריך את שטח פני השטח לקליטת חום ומפחיתה את "גורם ראייתסקי" המלכודת התרמית ומאט את אובדן החום לאטמוספירה.שלישית, מקורות חום אנתרוגניים – כגון מנועים, מיזוג אווירי, תהליכים תעשייתיים ומערכות חימום – חום ישיר לסביבה העירונית.
גודל UHI משתנה עם גודל העיר, צפיפות, גובה בנייה, חומרים, ואפילו זמן השנה. לדוגמה, ערים באזורים עקשניים עשויים להציג השפעות קטנות יותר של יום UHI בשל טמפרטורות רקע גבוהות כבר, אבל יכול לחוות יותר חזק לילה UHI. The FLT:0U. Environmental Protection AgencyFLT:1 מספק משאבים נרחבים על ניטור ו מאי חום.
טמפרטורות עירוניות אלבומות
לטמפרטורות גבוהות יותר בערים יש השלכות ישירות ועקיפות.הם מגבירים את התחלואה והתמותה הקשורה לחום, במיוחד בקרב אוכלוסיות פגיעות כמו קשישים ואלה ללא מיזוג אווירי. מתח חום גם מפחית את הפרודוקטיביות של העבודה ומצמצמציינים את רשתות האנרגיה כמו צניחה של הביקוש קירור.לדוגמה, מחקר בפיניקס מצא כי אפקט UHI מגביר את עלויות הקירור למגורים ב -10-15% בשנה.
התחממות עירונית יכולה גם לשנות עונות גדלות להשפיע על פנולוגיה של צמחים ובעלי חיים המתמשכים במערכות אקולוגיות עירוניות. ציפורים נודדות, למשל, עשויות לחלוף על בסיס רמזים טמפרטורה המתרחשים כעת מוקדם יותר באזורים עירוניים, מה שמוביל להתאמה לקויה עם זמינות מזון.
שינויים ב- Wind Patterns ו- Airflow
אורבניזציה משנה באופן דרמטי את סביבת הרוח.בניינים גבוהים, קניונים רחוב, וגבהים מבניים מגוונים יוצרים גסות עירונית מורכבת המנטרת מהירות, כיוון וזעזוע של זרימת האוויר.הבנת שינויים אלה היא קריטית לנוחות הולכי רגל, פיזור מזוהההההה, ובניית עיצוב אוורור.
Street Canyons and Channeling
כאשר הרוח נתקלה בשורה של מבנים של גובה דומה, ניתן לתקשור לאורך הרחוב, יצירת אפקט "ג'יט" שמגביר את מהירות הרוח ברמת הולכי רגל. ולהיפך, בקניונים עמוקים שבהם גובה הבנייה עולה על רוחב הרחוב, הרוח עשויה להיות נחלשת באופן משמעותי או כפויה לזרום מעל הגגות, מה שמשאיר את רמת הקרקע רגועה יחסית.
בניינים מבודדים גבוהים יכולים ליצור מורדות וצידות עזות בבסיסם - פנומנה ידועה להולכי רגל בערים סוערות כמו שיקגו או ניו יורק.הפורום הכלכלי העולמי:0World Economic ForumFLT:1 הדגיש כיצד עיצוב עירוני יכול להפחית תנאים רוחיים לא נעימים או מסוכנים כאלה.
השפעה על מודרניזציה עירונית
ventilation עירונית טובה היא חיונית לפיזור של אבקות אוויר וצמצום הצטברות החום והלחות. כאשר ערים הן מתוחות ללא פגע עקב צורות בנייה צפופות, אחידות, בעיות איכות האוויר ואת האי החום אינטנסיביים. תוכניות עירוניות להשתמש יותר ויותר ניתוח רוח רוז ודינמיקה נוזלי חישובית (CD) מודלים לעיצוב "פריסות ידידותיות רוח" משמרות אוויר טבעי כי לעתים קרובות, שילוב של חללים, או מסדרונות רוחיים פתוחים.
שינויים ב-Hyidity and Precipitation Patterns
אורבניזציה לא רק משפיעה על הטמפרטורה והרוח - היא גם משנה את מחזור המים המקומי.החלפת קרקעות חד-משמעיות עם משטחים לא-מעורשים, יחד עם הצגת מערכות ניקוז, מפחיתה חדירה והערכה.ההשלכות על לחות וגשמים הן חדותות ומשתנה באזור.
הומור: יותר או יותר הומור?
בערים רבות, חוסר צמחייה ומים פתוחים מוביל לחות יחסית נמוכה במהלך היום בהשוואה לאזורים כפריים.עם זאת, בלילה, אפקט UHI יכול לגרום לחות עירונית להישאר גבוה יותר כי אוויר חם יותר יכול להחזיק יותר לחות, ואת חוסר היווצרות dew ממשיך מים vapor aloft. בנוסף, מקורות אנתרוגניים כגון מגדלי קירור, פליטות רכב, זיהום מים זורמים לתוך אזורים קלים באופן ישיר על פני אקלים, עלול להיות תלוי יחסית.
שינויים ב Precipitation
אחד הנושאים השנויים במחלוקת ביותר בקלמטמטולוגיה עירונית הוא אם ערים עולות או מקטין את המשקעים המקומיים.הראיות מצביעות על כך שהבאורבניזציה יכולה לשפר את הגשמים, במיוחד את רדת מרכז העיר.
- (ב) ,0) ,ה-UHI יוצר בועה חמה של אוויר העולה, קידום היווצרות ענן ופיתוח סופת רעמים.
- (FLT:0) ארסולים: ⁇ 1 (זיהום עירוני) מספק שפע של מזהמים ענן (CCN), אשר יכול להגדיל את מספר טיפות קטנות ותהליכי ייצור גשם.
- (ב) התכנסות מושרה:0) מבני בניין 1FIRLT 1 יוצרים גרור חיכוך אשר כוחות אוויר כדי לתכנס ולהעלות, עוד מעוררים הדבקה.
המחקר הקלאסי של Huff ו-Changnon (1972) בסנט לואיס הראה כי גשם קיץ גדל ב 10-30% עד 30% מטה של העיר.יותר מחקרים לווייניים ודארדאר ממשיכים לתמוך בדפוס זה.עם זאת, ההשפעה אינה אוניברסלית - ערים מסוימות, במיוחד באזורים החוף, לא להראות שיפור משמעותי של גשם.
מגוון מיקרוקליאלי בתוך העיר
מעבר למגמות טמפרטורה ולחות רחבות, האורבניזציה יוצרת מיקרו-מייטים בקנה מידה בסדר גודל שניתן לשנות באופן דרמטי רק כמה מאות מטרים. המיקרו-קלימהטים האלה נובעים מהבדלים בכיסוי הקרקע, בדחיסות הבנייה, באוריינטציה ובנוכחות הפארקים, גופי מים או אזורי תעשייה.
איי מגניב: פארקים עירוניים ומרחבים ירוקים
פארקים, גנים ורחובות עץ יכולים לייצר "אי מגניב פארק" (PCI), שבו הטמפרטורה הם 1-5 מעלות צלזיוס נמוך יותר מאשר אזור בנוי שמסביב.אפקט הקירור מתרחש באמצעות גילוח ו ⁇ - עצים וגביע מים פנויים דשא, אשר סופג חום ותחתית טמפרטורת האוויר.
לדוגמה, הפארק המרכזי של ניו יורק יכול להיות עד 2C קריר יותר מאשר שכונות הצדדיות המקיפים שלה ומזרח העליון במהלך אחר הצהריים בקיץ.זה מדגיש את התפקיד הקריטי של FLT:0green InfrastructuresFLT:1 במתן הקלה תרמית בליבות עירוניות צפופות.
גופי מים והשפעותיהם
Lakes, נהרות, תעלות ומזרקות גם אקלים מקומי מתון.מים יש יכולת חום ספציפית, כך שהוא חם יותר קריר יותר מאשר אדמה.זה יוצר אפקט מתפתל: אזורי החוף או האגם נוטים להיות קיץ קריר יותר וחורף מתון יותר מאשר מחוזות עירוניים היבשה.
אזורי תעשייה עירוניים
מחוזות תעשייתיים - עם גגות שטוחים גדולים, חום פסולת וצמחייה מינימלית - הם לעתים קרובות החלקים החמים ביותר של עיר. versely, אזורים מגורים בעלות כיסוי עץ גבוה יכול להיות קריר יותר באופן משמעותי. ⁇ זה של סביבות תרמיות אומר כי שכונות בודדות יכולות להיות תנאים אקליםיים נפרדים, המשפיעים על כל דבר מביקוש אנרגיה להתפשט של מחלות וקטור נולד.
ארכיון תגיות: Urban Canyons and Shadow Patterns
המיקרוקלי בתוך קניון רחוב תלוי בהאוריינטציה שלו, יחס היבט (height-to-width), ואת החומרים של מבנים סמוכים. קניונים מוכווני צפון-דרום בחצי הכדור הצפוני מקבלים אור שמש בשני הצדדים במהלך היום, בעוד מזרח-מערב יכולונים יש צד שמש וצד מפוסל יכול להישאר כמה מעלות קריר יותר מאשר השמש.
אקולוגית ואנושית של מיקרו-מטיסים עירוניים
דפוסי מזג האוויר המשונים ומיקרו-קלמטים המושרה על ידי האורבניזציה יש השלכות מרחיקות לכת על בריאות האדם, שימוש באנרגיה, אקולוגיה עירונית ותשתיות.
בריאות ורווחה
גלי חום הם הסכנה הטבעית הקטלנית ביותר בחלקים רבים של העולם, ו- UHI מגביר את ההשפעות שלהם. במהלך גלי החום האירופי 2003, למשל, ערים חוו שיעורי תמותה עודף 2-3 פעמים גבוה יותר מאשר אזורים כפריים. חשיפה ממושכת לטמפרטורות לילה גבוהות יותר - כאשר הגוף בדרך כלל מחלים חום בשעות היום - הוא מסוכן במיוחד.
לעומת זאת, מיקרו-מטיס עירוניים מעוצבים היטב – במיוחד אלה עם גוון בשפע וצמחייה - יכולים להפחית את לחץ החום ולעודד פעילות גופנית חיצונית.הפצה של המיקרו-קלימיטיס המועילים הללו היא לעתים קרובות בלתי שוויונית, עם שכונות בעלות הכנסה נמוכה יותר שיש פחות מרחב ירוק ובכך חשיפה חום גבוהה יותר, תופעה ידועה בשם FLT:0 "הון" חיננית" פער 1:1.
הביקוש לאנרגיה
כל רמה של התחממות עירונית מגבירה את הביקוש למיזוג אווירי בכ-5 עד 10% בקיץ.זה יוצר לולאה משוב: מזגנים אוויריים לגרש חום פסולת לתוך הסביבה, עוד עלייה בטמפרטורות בחוץ ולהגדיל את צרכי הקירור.ערים יכולים להפחית את ההשפעה הזו על ידי שיפור בידוד הבנייה, באמצעות "גגות ריקות" רפלקטיביות, וקידום גגות ירוקות המבודדות ומפחיתות את מי הסערה.
חקלאות עירונית ומגוון ביולוגי
מיקרומטרים עירוניים וורמר יכולים להרחיב את העונה הגוברת של צמחים, המאפשרת חקלאות באזורים שבהם זה יהיה אחרת שולי.עם זאת, אותו חום יכול להדגיש כמה צמחים ולקדם מזיקים. חום עירוני גם כוחות ציפורים ומינים חרקים להסתגל או לבלוט. מינים ילידיים לעתים קרובות ירידה בעוד מינים כלליים וזנים פולשניים לשגשג, שינוי מערכות אקולוגיות מקומיות.
אסטרטגיות ל-Matverse Urban Climatic Effects
מתכננים עירוניים ואדריכלים פיתחו חבילת אסטרטגיות להילחם בהיבטים השליליים של התאזרחות על האקלים המקומי.אלה ידועים באופן קולקטיבי בשם FLT:0 "הסתגלות אקלים עירונית" 1 , והם משולבים יותר ויותר לתוך תוכניות אמן עירוני וקודי בניין.
Green and Cool Infrastructure
הרחבת עץ canopy, בניית גגות ירוקים, ויצירת פארקי כיס הם בין הדרכים היעילות ביותר להפחית את גגות הקול UHI - צבוע לבן או ממצופה בחומרים רפלקטיביים - יכול להפחית את טמפרטורות פני השטח על פני הגג עד 30 מעלות צלזיוס ולהפחית טמפרטורות אוויר מטבוליות בקנה מידה השכונה. השילוב של תשתיות ירוקות ור מגניבות יכול להפחית את הטמפרטורות הקיץ בערים על ידי 1 -2C.
יישום חייב לשקול זמינות מים; בערים צחיחות, תשתיות ירוקות עשויות לדרוש השקיה משמעותית. מינים מקומיים סובלניים של דלא-סובלנות הם לעתים קרובות מועדפים.
גאומטריה עירונית ו-Volilation Corridors
תקנות התכנון יכולות לדרוש מבניית מבנים, וריאציות גובה ונטיות רחוב שמשמרות את זרימת הרוח.חלק מהערים, כגון שטוטגרט וטוקיו, הגדירו "מסדרונות בנייה" שבהם הפיתוח מוגבל כדי לאפשר אוויר קריר מהגבעות הסובבות את הגבעות לחדור אל הליבה העירונית.
משטחים ותשומת-מים
החלפת אספלט ו בטון עם סולמות חד-משמעיות מאפשרת למים גשם להתחלחל ולהתאמת, מתן קירור וצמצום הסיכון לשיטפונות. גינות גשם, ביו-שוואים, ורטבים עירוניים משרתים פונקציות דומות תוך שיפור איכות המים ומספקים גידול.
מערכות אזהרה חום ועיצוב אקלים-תגובה
ערים רבות פועלות כיום מערכות התראה מוקדםות לבריאות חום, אשר נושאות התראות כאשר תנאים מסוכנים צפויים.באופן סימלנטי, עיצוב הבנייה מתפתח לשלב תכונות קירור פסיביות כגון אוורור טבעי, מכשירים מגרדים, ומיסה תרמית.
תכנית הסביבה של האו"ם (FLT:0) מציעה מחקרים של ערים שמיושמות בהצלחה אסטרטגיות קירור, כגון פרויקט המסדרונות הירוקים של מדלין ותכנון עירוני עמיד בפני אקלים.
מסקנה: חוסר האימפולס של אורביזציה של אקלים-רגישות
אורבניזציה תמשיך להאיץ, במיוחד באזורים מתפתחים.השינוי של דפוסי מזג אוויר מקומיים ומיקרו-קלמטים אינו אפקט צד בלתי נמנע – זוהי תוצאה ישירה של אפשרויות עיצוב שניתן לשנות.על ידי הבנת העקרונות הפיזיים של האי החום העירוני, שינוי הרוח, ורכיבי לחות, מתכננים יכולים ליצור ערים שאינן רק קרירות ובריאות יותר, אלא גם יעילות אנרגיה וגמישות יותר לשינוי האקלים העולמי.
הראיות ברורות: תשתיות ירוקות, חומרי רפלקטיביות וגיאומטריה עירונית מתחשבת יכולות להפחית באופן משמעותי את עלויות האקלים של אורבניזציה.האתגר הוא ביישום פתרונות אלה בקנה מידה, במיוחד בערים צומחות במהירות עם משאבים מוגבלים. קובעי מדיניות חייבים לאשר עיצוב עירוני רגיש לסביבה כמרכיב ליבה של פיתוח בר קיימא, הכרה כי כל פארק, כל עץ, וכל קור רוח הוא צעד קטן אך משמעותי לסביבה עירונית יותר.
(FLT:0note:SeeFLT:1) מאמר זה מספק סקירה מקיפה המבוססת על מחקר ביקורת עמיתים ופרקטיקה הטובה ביותר המוכרת. for Read נוסף, להתייעץ עם דוחות IPCC על אקלים עירוני, תוכנית הפחתת האי היט של EPA, ואת ההנחיות של ארגון המטאורולוגי העולמי על קלמטולוגיה עירונית.