ما هي جزر الحرارة الحضرية؟

تسببت المباني والخرسانة والأسفلت والنشاط البشري والصناعي للمناطق الحضرية في الحفاظ على درجات الحرارة في المدن أعلى من الريف المحيط بها. تُعرف هذه الحرارة المتزايدة بجزيرة الحرارة الحضرية. يمكن أن يكون الهواء في جزيرة حرارية حضرية أعلى بمقدار 20 درجة فهرنهايت (11 درجة مئوية) من المناطق الريفية المحيطة بالمدينة.

تزيد الحرارة المتزايدة لمدننا من عدم الراحة للجميع ، وتتطلب زيادة في كمية الطاقة المستخدمة لأغراض التبريد ، وتزيد من التلوث. تختلف الجزيرة الحرارية الحضرية لكل مدينة بناءً على هيكل المدينة ، وبالتالي يختلف نطاق درجات الحرارة داخل الجزيرة أيضًا. تقلل الحدائق والأحزمة الخضراء من درجات الحرارة في حين أن منطقة الأعمال المركزية (CBD) والمناطق التجارية وحتى مناطق الإسكان في الضواحي هي مناطق ذات درجات حرارة أكثر دفئًا. يغير كل منزل ومبنى وطريق المناخ المحلي المحيط به ، مما يساهم في الجزر الحرارية الحضرية لمدننا.

تأثرت لوس أنجلوس كثيرًا بجزيرتها الحرارية الحضرية. شهدت المدينة متوسط ​​ارتفاع في درجة الحرارة حوالي 1 درجة فهرنهايت كل عقد منذ بداية نموها الحضري الفائق منذ حقبة الحرب العالمية الثانية. شهدت مدن أخرى زيادات من 0.2 درجة -0.8 درجة فهرنهايت كل عقد.

تعمل مختلف الوكالات البيئية والحكومية على خفض درجات حرارة الجزر الحرارية الحضرية. هاذا يمكن أن يكون إنجاز بطرق متعددة؛ وأبرزها تبديل الأسطح المظلمة إلى الأسطح العاكسة للضوء وبزرع الأشجار. تمتص الأسطح المظلمة ، مثل الأسطح السوداء على المباني ، حرارة أكثر بكثير من الأسطح الخفيفة ، والتي تعكس ضوء الشمس. يمكن أن تكون الأسطح السوداء أكثر حرارة حتى 70 درجة فهرنهايت (21 درجة مئوية) من الأسطح الخفيفة ويتم نقل الحرارة الزائدة إلى المبنى نفسه ، مما يخلق حاجة متزايدة للتبريد. من خلال التحول إلى أسطح ملونة فاتحة ، يمكن للمباني استخدام طاقة أقل بنسبة 40٪.

إن زراعة الأشجار لا تساعد فقط على تظليل المدن من الإشعاع الشمسي الوارد ، بل إنها تزيد أيضًا التبخر، مما يقلل من درجة حرارة الهواء. يمكن للأشجار تقليل تكاليف الطاقة بنسبة 10-20٪. تزيد الخرسانة والأسفلت في مدننا من الجريان السطحي ، مما يقلل من معدل التبخر وبالتالي يزيد أيضًا من درجة الحرارة.

زيادة الحرارة تعزز التفاعلات الكيميائية الضوئية ، مما يزيد من جزيئات الهواء وبالتالي يساهم في تكوين الضباب الدخاني والسحب. تتلقى لندن ما يقرب من 270 ساعة من ضوء الشمس أقل من الريف المحيط بسبب السحب والدخان. كما تعمل الجزر الحرارية الحضرية على زيادة هطول الأمطار في المدن والمناطق في اتجاه رياح المدن.

تفقد مدننا الشبيهة بالحجارة الحرارة ببطء في الليل ، مما يتسبب في حدوث أكبر اختلافات في درجة الحرارة بين المدينة والريف ليلًا.

يقترح البعض أن الجزر الحرارية الحضرية هي الجاني الحقيقي لظاهرة الاحتباس الحراري. تم وضع معظم مقاييس درجة الحرارة بالقرب من المدن ، لذا سجلت المدن التي نشأت حول موازين الحرارة زيادة في متوسط ​​درجات الحرارة في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك ، يتم تصحيح هذه البيانات من قبل علماء الغلاف الجوي الذين يدرسون الاحتباس الحراري.