CP v2

Tag: Miesto šilumos sala

  • Medeljinas pasodino 880 tūkst. medžių: mieste vidutinė temperatūra sumažėjo iki 2 laipsnių

    Kolumbijos miestas Medeljinas per kelerius metus tapo vienu dažniausiai minimų pavyzdžių, kaip žaliosios erdvės gali padėti miestams prisitaikyti prie karščio bangų ir klimato kaitos. Čia įgyvendinta programa „Žalieji koridoriai“ siekė sumažinti vadinamąjį miesto šilumos salos efektą, kai tanki užstatymo struktūra ir asfaltas miestą įkaitina labiau nei aplinkinės teritorijos.

    Skelbiama, kad per projektą mieste pasodinta apie 880 000 medžių ir daugiau nei 2 500 000 krūmų bei kitų augalų. Želdiniai atsirado palei pagrindines gatves, parkuose, prie upių ir kitose viešosiose erdvėse, kur žmonės kasdien juda pėsčiomis, dviračiais ar viešuoju transportu.

    Programa startavo 2016 metais, o jos esmė buvo ne pavienės žalios salelės, bet ištisa sujungtų želdinių sistema, kuri sudaro pavėsį ir vėsina labiausiai įkaistančias miesto vietas. Toks sprendimas dažnai įvardijamas kaip viena efektyviausių ir palyginti nebrangių prisitaikymo priemonių, ypač pietų platumose, kur karštis tampa vis dažnesnis.

    Mokslininkai ir miesto planuotojai aiškina, kad medžiai vėsina miestą dviem pagrindiniais būdais. Pirmiausia, laja sukuria šešėlį ir sumažina saulės spinduliuotės poveikį keliams, šaligatviams bei pastatams, todėl paviršiai mažiau įkaista.

    Antra, augalai vėsina orą per evapotranspiraciją, kai per lapus išgarinama drėgmė, o tam sunaudojama šiluma. Dėl šių procesų želdiniai gali pastebimai sumažinti ne tik oro, bet ir paviršių temperatūrą, o tai svarbu pėsčiųjų komfortui ir sveikatai per karščio bangas.

    Pranešama, kad po želdinimo vidutinė temperatūra mieste sumažėjo maždaug 2 laipsniais, o labiausiai užpavėsintose vietose vėsiau gali būti iki 5 laipsnių. Toks pokytis reikšmingas miestams, kuriuose aukštos temperatūros didina šilumos smūgio riziką, apkrauna sveikatos sistemą ir kelia papildomą spaudimą elektros tinklams dėl vėsinimo poreikio.

    Be temperatūros mažinimo, didelė želdinių apimtis siejama ir su kitomis naudomis: geresne oro kokybe, mažesniu triukšmu, didesne biologine įvairove bei patrauklesnėmis sąlygomis judėti pėsčiomis ar dviračiu. Tokie projektai taip pat stiprina miesto atsparumą ekstremaliems orams, nes augmenija gali prisidėti prie lietaus vandens sugėrimo ir mažinti staigių liūčių žalą.

    Medeljino patirtis vis dažniau minima tarptautinėse diskusijose apie miestų prisitaikymą, nes ji rodo, kad infrastruktūros sprendimai nebūtinai turi būti vien betoniniai ar technologiniai. Augalija tampa praktiniu įrankiu, kuris vienu metu gerina mikroklimatą ir gyvenimo kokybę, o didžiausią efektą duoda tada, kai želdinimas planuojamas kaip tęstinė, sujungta miesto sistema.

    Europos fone auga ir kitos rizikos

    Kartu su miestų įkaitimu ryškėja ir kita tendencija, kurią fiksuoja Europos regionas: dažnesni dykumų dulkių epizodai, kai iš Saharos atkeliavusios dalelės pablogina oro kokybę. Tokiais atvejais padidėja smulkiųjų kietųjų dalelių koncentracija, o tai ypač pavojinga jautresnėms grupėms, įskaitant vaikus, vyresnio amžiaus žmones ir sergančius kvėpavimo ar širdies ligomis.

  • Kondicionieriai gelbsti per karščius, bet įstumia į spąstus: mokslininkai ragina keisti įpročius

    Kondicionieriai gelbsti per karščius, bet įstumia į spąstus: mokslininkai ragina keisti įpročius

    Karščio bangoms dažnėjant, kondicionieriai daugelyje šalių tapo gyvybiškai svarbia priemone, ypač vyresniems žmonėms ir sergantiems lėtinėmis ligomis. Tačiau mokslininkai įspėja apie paradoksą: masiškai didėjantis vėsinimo poreikis gali pats paspartinti atšilimą ir dar labiau kaitinti miestus.

    Naujausių tyrimų apžvalga Nature Reviews Clean Technology pabrėžia, kad pastatų vėsinimas jau dabar sudaro apie 10 proc. pasaulinio elektros suvartojimo. Be to, pasaulyje kas sekundę nuperkama maždaug po dešimt naujų kondicionierių, o iki 2050 metų jų skaičius namų ūkiuose gali išaugti iki maždaug 5,6 milijardo.

    „Negalime vien kondicionieriais išspręsti karštesnės ateities problemos“, – sakė Naujojo Pietų Velso universiteto Sidnėjuje profesorius Mat Santamouris.

    Problema, anot ekspertų, nėra pati technologija, o per didelė priklausomybė nuo jos. Karščių piko metu kondicionieriai smarkiai padidina elektros paklausą, todėl tinklai patiria maksimalias apkrovas, o jei elektra gaminama iš iškastinio kuro, auga ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos.

    Prie to prisideda ir fizika: kondicionierius šilumą iš patalpų išstumia į lauką, todėl tankiai užstatytose teritorijose stiprėja miesto šilumos salos efektas. Tai reiškia, kad aplinka įkaista dar labiau, o gyventojams reikia dar daugiau vėsinimo, taip sukuriant uždarą ratą.

    Pirmoji gynyba turi būti pasyvi

    Mokslininkai ragina pirmiausia mažinti pastatų įkaitimą dar iki įjungiant vėsinimą. Tarp perspektyviausių sprendimų minimos saulės spinduliuotę geriau atspindinčios dangos, pažangios žaliuzės ir kitos šešėliavimo sistemos, efektyvesnė natūrali ir mechaninė ventiliacija, radiacinis bei garinimo vėsinimas.

    Apžvalgoje teigiama, kad tinkamai suderintos pasyvios priemonės gali sumažinti patalpų temperatūrą daugiau nei 4 laipsniais Celsijaus. Karštame klimate jos gali apkarpyti kondicionavimo poreikį iki 80 proc., o tai reikštų mažesnes sąskaitas, mažesnį tinklų apkrovimą ir didesnį saugumą elektros tiekimo sutrikimų metu.

    Pastatus reikia projektuoti karštesniam klimatui

    Ekspertai taip pat pabrėžia, kad šiandien statomi pastatai bus naudojami ir po 2050 metų, todėl turi būti pritaikyti gerokai aukštesnėms temperatūroms nei dabartinės. Tai reiškia, kad energijos taupymas ir perkaitimo prevencija turi tapti projektavimo standartu, o ne papildoma opcija, kurią vėliau bandoma kompensuoti galingesniais kondicionieriais.

    Socialinis aspektas taip pat tampa vis svarbesnis: vėsinimas karščių metu iš prabangos virsta sveikatos apsaugos priemone. Vis dėlto didelės energijos kainos ir būsto kokybė lemia, kad dalis žmonių negali sau leisti efektyviai vėsintis, todėl prisitaikymo prie klimato kaitos sprendimai turi apimti ir efektyvumą, ir prieinamumą.

    Kas laukia toliau

    Tarptautinės energetikos prognozės rodo, kad didžiausias vėsinimo paklausos augimas vyks karščiausiuose regionuose, kuriuose gyventojų daugėja sparčiausiai. Dėl to, pasak mokslininkų, būtina vienu metu judėti dviem kryptimis: didinti kondicionavimo efektyvumą ir švarios elektros dalį, bet kartu agresyviai plėsti pasyvią pastatų ir miestų apsaugą nuo kaitros.

    Priešingu atveju rizikuojama įstrigti situacijoje, kai vėsinimas trumpuoju laikotarpiu gelbsti gyvybes, bet ilgainiui didina energijos poreikį, emisijas ir miestų perkaitimą. Todėl sprendimas, anot ekspertų, turi būti platesnis nei vien dar vienas įrenginys ant sienos.

  • Los Andželas mėlynai dengia gatves: temperatūra krenta iki 12 laipsnių, bet vairuotojai pastebi ir kitą efektą

    Los Andželas mėlynai dengia gatves: temperatūra krenta iki 12 laipsnių, bet vairuotojai pastebi ir kitą efektą

    Pietinėje Kalifornijoje karščio bangos tampa vis dažnesnės, o Los Andželas ieško greitų priemonių mažinti vadinamąjį miesto šilumos salos efektą. Viena iš jų – ant tamsaus asfalto kai kuriose gatvėse dengiama melsvo atspalvio atspindinti danga, kuri sumažina įkaitimą saulėje.

    Tokios dangos tikslas paprastas: mažiau sugerti saulės spinduliuotės ir daugiau jos atspindėti. Praktikoje tai reiškia, kad važiuojamoji dalis gali būti pastebimai vėsesnė, o karščio „baterija“ naktį išskiria mažiau sukauptos šilumos.

    Kaip veikia vėsinanti danga

    Įprastas juodas asfaltas sugeria didelę dalį saulės energijos ir įkaista iki labai aukštų paviršiaus temperatūrų. Vakare ši šiluma palaipsniui atiduodama aplinkai, todėl miestuose net ir po saulėlydžio išlieka tvanku, ypač tankiai užstatytuose rajonuose.

    Vėsinančios dangos veikia kitu principu: jų sudėtis ir pigmentai geriau atspindi saulės spinduliuotę, ypač artimojo infraraudonojo spektro dalį, kuri stipriai šildo paviršius. Dėl to įkaitimas dieną mažėja, o kartu mažėja ir vakarinės bei naktinės šilumos „grąža“ į orą.

    Ką parodė matavimai Pacoimoje

    Vienas plačiausiai aptartų pavyzdžių – Pacoimos rajonas, kur dalis dangos buvo padengta specialia medžiaga, naudota miesto vėsinimo iniciatyvose. Lauko matavimai fiksavo, kad paviršiaus temperatūra saulėtą dieną kai kuriais atvejais sumažėdavo maždaug 12 laipsnių, palyginti su nepadengtu asfaltu.

    Toks pokytis svarbus ne tik dėl komforto vaikštant ar vairuojant. Karščio rizika miestams dažnai didėja tada, kai naktys neatvėsta, todėl sprendimai, mažinantys vakarinį šilumos išsiskyrimą, laikomi viena priemonių, galinčių padėti apsaugoti pažeidžiamiausius gyventojus.

    Kodėl vairuotojai kalba apie dar vieną efektą

    Nors gatvės paviršius tampa vėsesnis, tyrimai ir miesto planuotojų pastabos rodo, kad ne visada tai automatiškai reiškia vienodai vėsesnį mikroklimatą žmogui. Danga keičia šilumos balansą: dalis energijos atspindima, todėl tam tikromis sąlygomis gali didėti atspindėtos spinduliuotės poveikis šalia esantiems objektams ar pėstiesiems.

    Dėl to reali žmogaus juntama temperatūra priklauso ir nuo šešėlio, vėjo, oro drėgmės, aplinkinių pastatų bei medžių. Kitaip tariant, vėsesnis asfaltas yra reikšminga priemonė, tačiau geriausiai veikia kartu su kitais sprendimais, pavyzdžiui, pavėsį kuriančiais želdiniais ir mažiau įkaistančiomis dangomis šaligatviuose.

    Los Andželas šią kryptį sieja su prisitaikymu prie klimato kaitos ir didėjančio karščio poveikio sveikatai. Miesto praktika rodo, kad spalva ir danga gali tapti infrastruktūros įrankiu, tačiau tikėtina, kad vasarą, stiprėjant karščiams, bus dar atidžiau vertinama, kaip tokios priemonės veikia ne tik paviršiaus temperatūrą, bet ir žmonių savijautą gatvėje.

  • Saulės elektrinės miestuose kelia vietines karščio salas: ką rodo nauji tyrimai ir ką daryti

    Saulės elektrinės miestuose kelia vietines karščio salas: ką rodo nauji tyrimai ir ką daryti

    Saulės elektrinės ant stogų ir miestuose įrengti fotovoltiniai parkai dažnai pristatomi kaip švaresnės energetikos simbolis, tačiau mokslininkai vis dažniau vertina ir jų mikroklimato poveikį. Naujesni stebėjimai rodo, kad dideli fotovoltinių modulių plotai kai kuriose urbanizuotose teritorijose gali prisidėti prie papildomo vietinio įšilimo.

    Toks efektas paprastai siejamas su miesto šilumos salos reiškiniu, kai asfaltas, betonas ir tamsūs paviršiai sugeria daugiau saulės spinduliuotės ir lėčiau atvėsta. Fotovoltiniai moduliai dalį energijos paverčia elektra, tačiau didelė spinduliuotės dalis virsta šiluma ir per paviršius bei orą grįžta į aplinką.

    Kaip susidaro papildomas įšilimas

    Fotovoltinių modulių paviršiai dažnai yra tamsūs ir gerai sugeria spinduliuotę, todėl kaitrios dienos metu įkaista. Ši šiluma perduodama aplinkiniam orui konvekcija, dalis jos išspinduliuojama atgal infraraudonaisiais spinduliais, o įkaitę paviršiai gali šildyti ir arti esančias dangas.

    Problemą didina tai, kad miestuose trūksta natūralių vėsinimo mechanizmų, ypač evapotranspiracijos, kai augalai garindami vandenį mažina oro temperatūrą. Kai dideli moduliai įrengiami virš mažai želdinių turinčių teritorijų, įšilimo poveikis gali būti ryškesnis, ypač vakare, kai miestas iš lėto atiduoda sukauptą šilumą.

    Ką rodo naujausi duomenys

    Pastaraisiais metais tyrėjai vis dažniau remiasi palydoviniais ir hiperspektriniais stebėjimais, kurie leidžia tiksliau vertinti paviršių temperatūras, spinduliuotės balansą ir šilumos pasiskirstymą mieste. Tokie duomenys padeda atskirti, kur įšilimą lemia įprasti miesto dangų ypatumai, o kur papildomai prisideda energijos infrastruktūra.

    Vertinant rezultatus, svarbu pabrėžti kontekstą: fotovoltika mažina iškastinio kuro deginimą ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijas, todėl jos nauda klimato politikai išlieka esminė. Tačiau miesto planavime atsiranda papildomas uždavinys, kaip energijos gamybą suderinti su karščio bangoms atsparesne urbanistine aplinka.

    Kaip sumažinti rizikas miestuose

    Specialistai dažniausiai siūlo sprendimus, kurie leidžia išlaikyti saulės energetikos plėtrą, bet sumažinti vietinį įšilimą. Tai apima geresnę modulių ventiliaciją, tinkamesnį jų aukštį virš stogo ar dangos, taip pat šviesesnes, daugiau spinduliuotės atspindinčias stogų ir aikštelių dangas.

    Ne mažiau svarbus ir želdinimas, nes medžiai bei žalieji stogai realiai mažina aplinkos temperatūrą ir gerina oro kokybę. Miestuose, kuriuose saulės elektrinės planuojamos didesniais masyvais, kartu su energetiniais sprendimais vis dažniau vertinami šešėliavimo, paviršių atspindžio ir lietaus vandens sulaikymo scenarijai.

    Ekspertai pabrėžia, kad tai nėra argumentas stabdyti saulės energetiką, bet signalas projektuoti ją išmaniau. Augant karščio bangų dažniui Europoje, tokie mikroklimato vertinimai gali tapti įprasta praktika, kad miestai būtų ir švaresni, ir vėsesni.