Городская жизнь имеет свои преимущества: живая музыка, музеи, модные кафе и многое другое.
Но городская жизнь не так уж крута, когда дело доходит до летней погоды.
Жизнь в городе приводит к дополнительным двум-шести часам некомфортной погоды в день летом для жителей восточной и центральной части Соединенных Штатов, согласно исследованию, опубликованному в декабре.9 в письмах о геофизических исследованиях. На этой неделе ученые представляют эту и родственную работу на ежегодном собрании Американского геофизического союза.
Дополнительные некомфортные часы возникают в основном ночью. Города пекут под летним солнцем, бетон, темные тротуары и конструкции пропитываются жарой днем и выделяют ее ночью, повышая индекс ночной жары.
Жизнь в городе повысила индекс теплового стресса в ночное время в городах с 1,9 до 4,9 градусов по Цельсию (примерно от 3,5 до 9 градусов по Фаренгейту) по сравнению с близлежащими сельскими районами. Эффект в дневное время был намного меньше. В дневное время в некоторых городах становится немного комфортнее из-за более низкой влажности.
Исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики также обнаружили, что когда наступает период сильной жары, тепловое наказание жизни в городе возрастает еще больше. Хотя все в регионе испытывают более высокие температуры, дополнительное количество тепла, которое ощущают городские жители по сравнению с их сельскими соседями, становится еще больше. Чем жарче, тем больше штраф - особенно в свете будущего глобального потепления.
Поскольку более четырех из пяти американцев живут в городских районах, масштабы наказания, вероятно, будут обширными. В настоящее время экстремальная жара регулярно упоминается в качестве основной причины смерти, связанной с погодой, в США, обычно опережая наводнения, лесные пожары и ураганы.
«Люди знали об эффекте городского острова тепла более 180 лет, но тот факт, что разница между ночным и дневным временем и между разными городами настолько существенна, несколько удивляет», - сказал ученый-атмосферник PNNL Юн Цянь. соответствующий автор статьи.
«Наши результаты показывают, что городская жизнь делает ночные часы во всех исследованных городах США более неудобными», - добавил Цянь.
Разрыв между городом и деревней
Исследователи обнаружили, что в исследованных городах США повышение температуры на 1 градус C (около 2 градусов по Фаренгейту) приводит к дополнительным 30 минутам некомфортной погоды в день для горожан. Это означает, что волна тепла или будущее потепление, которое повысит фоновую температуру на 6 градусов по Цельсию (примерно 11 градусов по Фаренгейту), может привести к еще трем часам некомфортной погоды в день.
Это выходит за рамки дополнительного дискомфорта, который испытывают другие жители, живущие в менее городских районах в том же регионе.
Для проведения исследования ученые разработали и запустили модель климат-город и проанализировали результаты за шесть лет, с 2008 по 2013 год. В исследование были включены крупные города, такие как Нью-Йорк, Бостон, Филадельфия, Вашингтон, Атланта, Майами, Чикаго, Детройт, Хьюстон и Даллас. Ученые рассмотрели индекс теплового стресса, который описывает, как ощущается температура с учетом влажности.
Затем команда подсчитала «часы предупреждения жары», которые они определили как часы, когда индекс жары превышал 27 градусов по Цельсию, или около 80 градусов по Фаренгейту - разделительную линию, которую они использовали между комфортным и неудобным.
Команда наблюдала конкурирующую динамику между температурой и влажностью в городах. Когда дело доходит до комфорта, города имеют преимущество, когда дело доходит до влажности. В городских районах обычно меньше влажности, потому что там не так много растений, деревьев и другой растительности, которая выделяет влагу. Но некомфортные высокие температуры в городах являются более мощным фактором, воздействие которого примерно в пять раз больше, чем влажность.
Во всех исследованных городах воздух ночью становился более некомфортным из-за повышения температуры, независимо от влажности. Кроме того, влияние городской жизни немного варьировалось от региона к региону.
Региональные различия
Ночью городские районы на северо-востоке, такие как Нью-Йорк и Филадельфия, испытывали самые большие ночные штрафы, когда индекс жары увеличивался примерно до 4,5 градусов C.
Но с точки зрения количества дополнительных часов некомфортной погоды последствия были наиболее ярко выражены на юго-востоке США. Жители Атланты, например, испытывают в среднем четыре-пять дополнительных часов в день летом из-за неблагоприятной погоды. У жителей Северо-Востока таких часов больше, чем два-три.
Во многих городах городская жизнь делает дневное время менее комфортным. Филадельфия, Вашингтон, Нью-Йорк и Чикаго испытывают более высокий индекс жары и больший тепловой стресс в дневное время по сравнению с более близлежащими сельскими районами. Но из-за более низкой влажности, которая сопровождалась более высокими температурами в городах, дневной комфорт был немного повышен на юге и востоке Соединенных Штатов, включая Даллас, Хьюстон, Атланту и Майами..
«Важно учитывать различия между городами, - говорит соавтор Т. С. Чакраборти. «То, что полезно для смягчения жары, например, в Чикаго, может отличаться от того, что полезно в Майами. Даже в пределах одного города разные районы могут быть очень разными - например, район вдоль реки по сравнению с районом без травы. или вода рядом."
Вместе с Цяном ведущим автором статьи является бывший научный сотрудник PNNL Чандан Саранджи, который сейчас работает в Индийском технологическом институте в Индии. Другими авторами PNNL являются Jianfeng Li, Ruby Leung и Ying Liu.
Исследование финансировалось Управлением науки Министерства энергетики США.