这篇文章最初发表在360年耶鲁大学环境。

萨默斯在城市可以极热,几度的温度比周围的乡村。但是最近的研究表明,它可能没有。暗面用白色的系统替换可以降低热浪最大温度2°摄氏度以上。气候变化和城市化将继续加强“城市热岛”,这种积极的情况下当地的地球工程保持凉爽的生长。

城市热岛的气象现象以来众所周知的大城市开始出现在19世纪。材料组成大多数城市建筑物和道路少得多的太阳辐射反射和吸收更多比他们已经取代了的植被。它们散发出的能量以热的形式向周围空气。

表面的颜色越深,越供暖。新鲜沥青反映了只有4%的阳光自然草地相比,高达25%和90%白色表面如新雪。

大部分的大约2%的地球陆地表面覆盖着城市发展受到一定程度的城市供暖。纽约平均1 - 3°C温暖比周围的农村,据美国环境保护署,多达12°温暖的在晚上。效果是如此普遍,一些气候怀疑论者严重声称全球变暖只是一种错觉由成千上万的乡村气象站成为包围城市发展。

气候变化研究人员调整等测量偏差,所以这种说法不站起来。尽管如此,真实且无处不在的影响。最近的一项研究认为,所以在《自然地球科学》期刊上发表,如果黑色吸热表面变暖我们的城市,为什么不否定效果通过安装白色屋顶和其他浅色的表面反射太阳光线吗?

冷却器温度可以拯救生命

在夏季热浪,当太阳胜从晴朗的天空,创造更轻的土地表面“可能有助于降低极端温度…2°或3°摄氏度”在欧洲,北美,亚洲,索尼娅Seneviratne说研究land-climate动力学在苏黎世的瑞士联邦技术研究所(ETH),这项新研究的作者之一。它可以拯救生命,她认为,温度就越高,效果越强。

Seneviratne并非只有在提高反射率。在城市有许多小规模的行动使屋顶表面更容易反射。纽约为例,介绍了白色屋顶在建筑规范规定早在2012年。志愿者已经白漆近700万平方英尺的屋顶焦油,尽管这还只是潜在的屋顶面积的1%左右。

芝加哥正在进行类似尝试,去年洛杉矶开始程序与浅灰色油漆涂料沥青路面。美国以外,冷屋顶计划等城市墨尔本,澳大利亚,在很大程度上局限于鼓励所有者酷个人建筑使用者的利益,而不是试图凉爽的城市或社区。

这样小规模的项目仍然是轶事的证据。但现在研究世界各地越来越多的证据,把1的那些东西变成100的好处可以变革,每年可以挽救许多人的生命。

基思·奥尔森的博尔德市国家大气研究中心的科罗拉多看会发生什么如果每个屋顶在世界各地的大城市被漆成白色,提高反射率-气候科学家称之为反照率从一个典型的今天的32%至90%。他发现它会降低城市热岛效应三分之一——足以最大白天气温平均降低0.6°C,更在炎热阳光充足的地区,比如阿拉伯半岛和巴西。

其它研究表明更大的福利在美国在2014年的一篇论文,马泰Georgescu亚利桑那州立大学的发现“降温屋顶”可以减少1.5°C的温度在加州和1.8°等城市华盛顿特区

农村地区也会受益

但它可能不仅仅是城市地区可以受益于粉饰。Seneviratne和她的团队提出,农民可以很酷的农村地区,通过改变耕作方式。不同的方法可以工作在不同的地区和不同的农业系统。虽然比例反射率的变化可能会少于在城市环境中,如果应用在大面积,她认为他们可以有显著的影响。

在欧洲,粮食领域几乎总是耕种收割后不久,只剩下一片土壤表面吸收太阳光线在整个冬天。但如果土地开垦,轻色碎秸留在田里收割后会反射大约30%的的阳光,从清除字段相比只有20%。这听起来像是一个相对微不足道的差异,但在大面积的农田能减少一些农村地区的气温在晴天高达2°C, Seneviratne的同事爱德华Davin计算。

在北美,早期耕作较不常见。但彼得•欧文气候和地球工程哈佛大学研究员表明,作物本身可能会选择反射太阳光的能力。例如,在欧洲,一粒大麦,反映了23%的阳光,取而代之的是甜菜,经济作物具有可比性,这反映出26%。有时,农民可以选择更多反映品种的首选作物。

再一次,听起来边际的区别。但由于农田覆盖超过地球陆地表面的10%,大约五倍于城市地区,潜在的可能相当大。

意想不到的后果

从表面上看,这种创意好意义随着国家努力应对气候变化的影响。但有人担心,如果全世界大部分地区都采用这样的政策来缓解当地的热浪,可能有明显的,也许讨厌对邻近地区的气温和降雨的影响。有时,工程师只会返回反射率在城市化前的条件,但即便如此,它最终可能看起来像后门地球工程。

当地的项目,如抑制城市热岛的支持者说,他们只是试图扭转过去无意的地球工程的影响通过城市化和耕地的传播。此外,他们认为,当地工程只会影响。“如果所有的法国农民在夏天停止耕作土地,德国对温度的影响可以忽略不计,”Seneviratne说。

“当地辐射管理与全球地球工程的不同之处在于,它不针对影响全球气温[和]全球的影响可以忽略不计,”她说。“这是“适应气候变化的措施。”

但事情并不总是那么简单。例如,减少当地气温会限制蒸发,所以可以减少降雨顺风。欧文建模的研究发现,干扰较大的反射率等沙漠可能会导致“大减少印度和非洲季风的强度。“但同样的研究得出结论,改变反照率在城市或在农田不太可能有重大的更广泛的影响。

很明显,解决城市热岛通过增加反射率还不足以抵御气候变化。奥尔森发现即使每个城市建筑屋顶和世界上的城市路面被漆成白色,它只会延缓全球变暖的11年。但其潜在价值在改善余热在城市的最严重的后果可能是救命的。

城市热可能是一个杀手

城市热岛是一个杀手。直觉相反,最大的影响通常是在晚上。弱势群体如老人强调的白天热晚上急需冷静下来的机会。如果没有机会,他们可以屈服于中暑和脱水。

一项新的研究表明,温度峰值会导致心脏病发作。这似乎是发生在2003年的欧洲热浪,期间约有70000人死亡,大部分是在家里没有空调。医生说凶手与其说是40°C的日间温度(104°F),但事实上,晚上呆在以上30°(86°F)。

这些城市的噩梦可能在未来发生更频繁,因为城市的扩张和由于气候变化。

预测城市扩张在美国这个世纪”有望提高近地表温度1 - 2°C…/大区域的国家,”据Georgescu 2014纸。世界其他fast-urbanizing地区也面临同样的威胁,包括中国,印度,和非洲,预计增加城市土地面积6倍从1970年到2030年,“可能暴露高度弱势群体土地use-driven气候变化。”

一些研究显示,气候变化可能会自己打开城市热岛效应。理查德·贝茨在英国气象局哈德利中心预测,它会增加城市和农村之间的差异的温度高达30%在一些地方,尤其是在中东和南亚,死亡在热浪已经很普遍。

气温升高和高湿度已经波斯湾地区的预测使部分世界上第一个由于气候变化变得不适宜居住。和2月发表的一项研究预测温度高达10°C温度在大多数欧洲城市到本世纪末。

难怪城市降温的呼声却日渐高涨。

绿色和p - v选项

另一个选择是不粉刷屋顶,但绿色植物。这是在很多城市已经采取了。2016年,旧金山成为第一个美国城市新建筑绿色屋顶义务。纽约去年宣布了一项1亿美元计划冷却树木的地区。所以这是更好的,白色的屋顶还是一个“绿色”屋顶?

证据是断断续续的。但Georgescu发现直接从白色屋顶降温效果更大。Vincenzo Costanzo的观点,现在在英国读大学的,已经达到了一个类似的结论为意大利城市。但绿色屋顶可能还有其他好处。澳大利亚阿德莱德的一项研究发现,除了提供冷却在夏天,他们还充当绝缘层保持建筑在冬天温暖。

还有第三个选择争夺屋顶空间降温的城市——覆盖在光伏电池。光伏电池是黑暗的,所以不能反映太阳辐射进入太空。但这是因为他们的业务是捕获能量并将其转换为低碳电力。

太阳能电池板“酷白天气温在某种程度上类似于通过白色屋顶增加反照率,“一项研究显示,新南威尔士大学的科学家。这项研究发表在《华尔街日报》科学报告去年,发现,在这样的城市悉尼,澳大利亚,全市的太阳能电池板可以减少夏季最高气温1°C。

这个理论,但人们担心它是否会一直工作在实践中。研究对当地气温的影响大型太阳能农场沙漠还发现了一些相互矛盾的结果。尽管他们防止太阳光到达沙漠表面,晚上他们还充当一个绝缘毯,防止沙漠失去热量。净温室效应被称为一个“太阳能热岛”。

教训是,光,反射面可以在冷却周围的空气产生戏剧性的影响——在城市,但在农村。粉刷墙壁,光伏电池阵列,stubble-filled字段都可以提供当地救济在闷热的几十年。但政策制定者要小心了。它并不总是这样的。可以有意想不到的后果,对温度和气候的其他方面,如降雨。甚至当地的地球工程需要小心处理。

弗雷德·皮尔斯是一个基于自由作家和记者在英国他是一个作家360年耶鲁大学环境。