致命的热浪愈演愈烈,但城市可以利用一些技巧来降温

城市可以通过树木、白色屋顶和其他措施来应对全球变暖下的城市热岛效应

随着地球变暖,混凝土、玻璃和沥青构成的人口稠密的大都市的升温速度预计将快于周边地区。

更高的气温意味着更严重的热浪,根据美国疾病控制与预防中心的数据,热浪已经成为美国最致命的天气现象。科学家预计,到本世纪中叶,与高温相关的死亡人数将额外增加 3,500 至 27,000 人。

高温使人体更难散热,并且加剧空气污染,导致患有脆弱的心脏和肺部疾病的人,特别是幼儿和老年人,就诊医院的次数增加。


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然而,城市可以利用一些技巧来降温,最近的一些研究表明,即使气候变化,这些策略也可以挽救生命。

在上个月发表在期刊《PLOS ONE》上的一项研究中,研究人员报告称,白色屋顶、反光路面和树木可以抵消城市气温的升高。

“气候响应型设计”
佐治亚理工学院城市与区域规划副教授、该报告的主要作者 Brian Stone Jr. 说:“此前没有研究关注城市如何通过我们所说的‘气候响应型设计’来减轻这些影响。”

研究人员在一切照旧的情景下,以及在积极的热管理计划下,使用全球和区域气候模型分析了亚特兰大、费城和凤凰城。“我们需要平衡气候类型的多样性和增长模式的多样性,” Stone 解释道。

与亚特兰大或凤凰城相比,费城是一个更老、增长较慢的城市,老龄人口更多。它也位于更高的纬度,这使得其人口更容易受到热浪的影响,因为他们不太适应高温。与此同时,凤凰城位于沙漠西南部,亚特兰大位于更温和的东南部。

在这些城市的干预情景中,研究人员模拟了这三个城市将如何应对地块上的最低绿地率,为草地、花园或树木覆盖的区域设定下限。植被倾向于通过空气中水分的循环来产生冷却效果,从而在蒸发过程中带走热量。树冠也提供阴凉。

该团队还模拟了凤凰城、费城和亚特兰大在拥有更多反光街道、人行道、停车场和屋顶的情况下会如何表现。更高的反射率或反照率意味着该区域吸收的阳光更少,从而降低温度。

Stone 和他的合作者随后叠加了一个健康影响模型。他们发现,增加植被和反照率的组合可以减少预计的热死亡人数增加,将其减少 40% 到 99%。Stone 说:“平均而言,我们将增长率降低了约 60%。”

这三个城市各自面临的风险程度以及它们可用的应对措施都不同。例如,凤凰城位于“不利于植被增强策略的气候中”,他说,并指出较干燥的地区将不得不更多地依赖于增加反照率的策略。然而,阳光较少的城市可能不会从凉爽屋顶等措施中看到如此显著的好处。

但是,为了获得最大的健康益处,城市将不得不在广泛的范围内实施这些策略,将它们应用于城市周围的整个都市区。这也意味着绿化和美白不仅仅是政府拥有的房产。

私营部门是关键
Stone 说:“你真的必须超越公共拥有的地块来改变气候。” “你不能仅仅依靠公众的响应。”

迈阿密大学米勒医学院公共卫生科学系教授 Laurence Kalkstein 没有参与这项研究,他观察到还有其他变量会影响一个城市从缓解变暖中获益多少。

例如,人口密度会影响特定热点地区有多少人处于危险之中,并改变城市投资当地降温的意愿。Kalkstein 指出,像纽约这样每平方英里约有 27,000 人的城市,通过植被和反照率增强可以挽救更多的生命,而洛杉矶每平方英里的人口密度为 7,500 人。

另一个问题是适应性。Kalkstein 说:“所谓的熱浪因城市而異。” 阳光明媚的迈阿密居民比多雨的西雅图居民更能忍受温暖的天气,即使太平洋西北地区的气温升至较低的温度。

Kalkstein 观察到,在气候变化下,城市地区的人们可能会习惯于更温暖的气温,但他们仍然容易受到热浪的袭击,尤其是当热浪在四月而不是八月来袭时。“我们发现,季初的热浪比一年中晚些时候的热浪更成问题,”他说。

全球凉爽城市联盟等组织现在正试图让城市采用这些适应策略,并将它们宣传为保护公众健康的一种方式。然而,由于全国各地的城市以不同的方式(如果有的话)应对高温脆弱性,因此进展缓慢。

Stone 说,他现在想调查植树和反光涂层背后的经济效益,以便资金紧张的城市能够看到投资这些项目的好处。他说:“这里的重点是城市应该进行热管理规划。” “他们可以采取措施来实际减缓升温速度。”

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