Pilsētas siltuma sala: cēloņi un sekas

Kas ir pilsētas siltuma sala?

Pilsētas siltuma salas rodas, kā norāda nosaukums, lielpilsētu teritorijās. To definē kā ievērojami augstāku temperatūru klātbūtni pilsētās, salīdzinot ar apkārtējo lauku teritoriju temperatūru. Pilsētas siltuma salas ir vairāk redzamas ziemas un vasaras mēnešos, īpaši nakts laikā un vēja līmeņa zemā līmenī. Pilsētu centri bieži ir vairāki grādi siltāki nekā apkārtējos, mazāk attīstītos apgabalos. Dienas laikā šī temperatūras starpība var būt no 1, 8 līdz 5, 4 ° fārenheita. Vakarā šī atšķirība var pieaugt pat par 20 ° fārenheitu.

Kas izraisa pilsētas siltuma salu?

Augstākās temperatūras pilsētu siltuma salās var attiecināt uz cilvēka darbību, jo īpaši uz zemes virsmu izmaiņām. Pilsētu attīstībai ir vajadzīgs ievērojams daudzums cementa un asfalta jumta segšanai un ietves un ceļi. Šiem materiāliem ir siltumizolācijas īpašības, kas absorbē vairāk saules starojuma nekā laukos atrastās virsmas. Turklāt šiem materiāliem ir atšķirīgas virsmas radiācijas īpašības, kas nozīmē, ka tās emitē enerģiju kā siltuma starojumu vai siltumu.

Daudzām pilsētu teritorijām arī trūkst zaļā pārklājuma, piemēram, veģetācijas. Augi palīdz radīt evapotranspirāciju, kas ir nozīmīgs ūdens cikla posms. Evapotranspirācijas laikā notiek divas apmaiņas: iztvaikošana un caurspīdība. Tvaicējot, ūdens no augsnes, koku virsmām un ūdenstilpēm iztvaiko apkārtējā gaisā. Caurplūdumā augu ūdens saturs tiek zaudēts kā tvaiks caur augu lapu stomātiem. Evapotranspirācijas process palīdz atdzist apkārtējo gaisu. Pilsētas ne tikai piedzīvo zemāku evapotranspirācijas līmeni nekā lauku teritorijās, bet tām ir arī mazāk dzesēšanas toni un samazināts oglekļa dioksīda (siltumnīcefekta gāze, kas veicina temperatūras paaugstināšanos).

Pētnieki ir noteikuši, ka pilsētas siltuma salas izraisa arī pilsētas kanjona efekts. Tas notiek, pateicoties augstām ēkām, kas atrodas tuvu, kas nodrošina vairākas virsmas saules gaismas atstarošanai un absorbēšanai. Turklāt šīs ēkas darbojas, lai bloķētu vēja plūsmu caur pilsētu. Ja vējš nevar brīvi plūst, konvekcijas dzesēšana nenotiek un gaisa piesārņojums spēj apstāties un palielināties. Saules gaismas uzsūkšanās un refleksijas pieaugums, piesārņojuma palielināšanās un konvekcijas dzesēšanas trūkums visi kopā strādā, lai palielinātu apkārtējo temperatūru. Tā kā šo temperatūras kombināciju dēļ pilsētvides temperatūra pieaug, pieaug arī ozona līmenis pilsētā.

Pilsētu siltuma salu ietekme uz laika apstākļiem

Līdztekus temperatūras paaugstināšanai pilsētas siltuma salas ietekmē arī vietējos laika apstākļus. Dažas no šīm laika apstākļu izmaiņām ietver: nokrišņu līmeni, mākoņu pārklājumu, miglas klātbūtni, mitruma līmeni un vēja modeļus. Palielināts nokrišņu daudzums un pērkona negaiss, jo karstākas temperatūras izraisa apkārtējā gaisa augšupejošu kustību. Šai augšupejošajai kustībai ir vislielākā ietekme starp 20 un 40 jūdzēm vēja virzienā no pilsētas centra, kur nokrišņu daudzums var būt par 28% lielāks nekā pilsētas centra vējš.

Dienas laikā pilsētas siltuma salas piedzīvo zemu spiedienu, kas ļauj savākt mitru gaisu no tuvējām lauku teritorijām. Šis mitrais gaiss ir pretrunā ar karsto, pilsētas gaisu un rada ideālu nosacījumu mākoņa pārklājumam un paaugstinātajam mitrumam.

Tomēr pilsētu klimatā ir mazāka varbūtība ar vājo tornado darbību, jo turbulentā sajaukšanās notiek pilsētas siltuma salā. Vēl viens potenciāls ieguvums no pilsētas siltuma salām ir tas, ka viņi strādā, lai palielinātu augu audzēšanas sezonas tuvumā esošajās vietās. Piemēram, dažos pētījumos konstatēts, ka audzēšanas platības, kas atrodas aptuveni 6, 2 jūdzes ārpus pilsētas robežām, tiek pagarinātas vidēji par 15 dienām.

Pilsētu siltuma salu ietekme uz dzīvniekiem

Dažos gadījumos pilsētas siltuma salas piesaista vairāk dzīvnieku dzīves. Tas jo īpaši attiecas uz kolonizējošām sugām, piemēram, skudras, kopējās mājas gekosiem un pelēkā galvas peldošajām lapsa. Piemēram, pelēko galvu peldošā lapsene nesen piesaista Melburnu, Austrāliju sakarā ar paaugstināto siltuma indeksu pilsētas robežās. Šī paaugstinātā temperatūra ir padarījusi pilsētas ziemas klimatu līdzīgu sugas kopīgajam biotopam ziemeļu reģionos.

Citos gadījumos pilsētas siltuma salas negatīvi ietekmē pārtikas un ūdens piegādi pilsētas robežās. Piemēram, pilsētas ēku virsmas temperatūra ir ievērojami karstāka par apkārtējo gaisu. Pēc tam lietus izplūst no šīm daudz karstākajām ēkām, kas iesildās procesā. Šis siltāks noteces ceļš nonāk tuvējās upēs, upēs, ezeros un citos ūdenstilpēs. Kad uzkarsētais noteces iekļūst šajos ūdens tilpnēs, tas turpina paaugstināt arī to temperatūru. To sauc par termisko piesārņojumu, un tas var paaugstināt ūdens temperatūru līdz pat 20 ° līdz 30 ° fārenheita. Siltuma piesārņojumam ir negatīva ietekme uz vietējām zivju populācijām, un tās nonāk siltuma šoks.

Tā kā pilsētas siltuma salās bieži tiek paplašināta augu audzēšanas sezona, tas ietekmē arī citu dzīvnieku sugu pārtikas piegādi. Dzīvnieki, kas paļaujas uz atsevišķiem augiem kā neatņemamu uztura sastāvdaļu, sāk pielāgot savas dabiskās audzēšanas sezonas, lai tie atbilstu augu audzēšanas sezonai. Tas savukārt ietekmē ķēdes reakciju uz citām augu un dzīvnieku sugām.

Pilsētu siltuma salu ietekme uz cilvēku veselību

Pilsētu siltuma salas ne tikai ietekmē vides veselību un vietējo savvaļas dabu, bet arī cilvēku veselību. Pilsētas temperatūras paaugstināšanās var būt letāla vasaras karstuma viļņos, īpaši vecāka gadagājuma cilvēkiem. Tikai ASV katru gadu vidēji mirst 1000 cilvēku, pateicoties galējam siltumam, ko strauji palielina pilsētas siltuma salas. Pilsētu iedzīvotāji arī cieš karstuma viļņos, jo pilsētas siltuma sala novērš nakts temperatūras samazināšanos, kā tas notiek lauku apvidos. Pētījumi liecina, ka pilsētas siltuma salas ne tikai paaugstina temperatūru karstuma viļņu laikā, bet arī pagarina to ilgumu.

Ļoti augstas temperatūras izraisa krampjus, karstuma dūrienu un siltuma izsīkumu. Siltuma dūriens var izraisīt elpošanas traucējumu sindromu, traucēt mobilitāti vai samazināt izpratni. Indivīdi ar jau jutīgiem veselības apstākļiem, piemēram, Parkinsona slimības vai demences diagnozi, ir īpaši jutīgi pret kognitīvās darbības ievērojami pasliktināšanos karstuma viļņu laikā. Bez tam cilvēkiem ar cukura diabētu, aptaukošanos, astmu, miega traucējumiem vai sirds un asinsvadu slimībām ieteicams veikt karstumu. Šādos gadījumos siltuma iedarbība var pasliktināt un pastiprināt simptomus. Ja šie radušies siltuma apstākļi ir pietiekami smagi, var rasties pastāvīgi orgānu bojājumi. Ja indivīds izdzīvo ārkārtīgi karstuma viļņus ar pastāvīgu orgānu bojājumu, viņiem ir paaugstināts agrīnās nāves risks.

Ieteicams

Kur ir audzētas vīnogas?
2019
Populārākās pilsētas pasaulē
2019
Kas ir Merilendas oficiālais sports?
2019