Автор Валерия Иванова
Города заметно теплее пригородов — это видно невооруженным глазом. И чем крупнее город, тем сильнее разница. Это явление называют «городским островом тепла», и особенно остро оно проявляется летом, когда город дополнительно разогревает сам себя. Разберемся, почему возникает излишнее тепло и какие меры помогают снизить его влияние.
Что такое городской остров тепла и почему он возникает
Городским островом тепла называют метеорологическое явление, при котором температура воздуха на территории города выше, чем в окружающей его местности, — в среднем на 3–5 градусов. Это усиливает тепловой стресс, увеличивает потребность в энергии для работы охлаждающего оборудования и влияет как на городские ландшафты, так и на здоровье населения.
Причин несколько, и они могут усиливать друг друга, образуя положительную обратную связь:
- Темные поверхности. В городах много асфальтированных территорий и крыш зданий, которые поглощают больше тепла от солнца, чем поля или леса. Бетон, асфальт и металлы обладают высокой теплоемкостью: они накапливают тепло и потом долго остывают, поддерживая повышенную температуру даже ночью.
- Нарушенное испарение влаги. В городах меньше растительности, которая работает природным «кондиционером». В листьях и траве содержится много влаги, и при нагревании воздуха она испаряется, тратя на это много энергии и охлаждая воздух. В городе этот процесс идет слабо, поэтому тепло удерживается в атмосфере.
- Геометрия городского ландшафта. Из-за эффекта «городского каньона» потоки энергии многократно переотражаются от стен зданий. Поступающая от солнца энергия не уходит обратно в атмосферу, а задерживается среди городских улиц.
- Антропогенное тепло. Город греется и сам — от транспорта, промышленности и кондиционеров, которые выбрасывают тепло наружу. Все это повышает температуру и усиливает локальный парниковый эффект.
Как городские острова тепла влияют на жизнь людей
В первую очередь повышение температуры воздуха, особенно летом, сказывается на самочувствии населения. В зону риска попадают пожилые люди, люди с хроническими заболеваниями, дети, а также те, кто работает на открытом воздухе. В жаркие периоды дополнительный нагрев даже на 1 градус может значительно повышать избыточную смертность от жары. Например, во время волны жары 2010 года в европейской части России, согласно исследованию НИУ ВШЭ, наибольшие последствия испытали именно крупные города с населением более полумиллиона человек. В Москве прирост избыточной смертности за весь период жары 2010 года составил 52%.
Помимо прямого риска для здоровья, жара влияет и на общую жизнедеятельность. Если ночью температура в городе не опускается ниже определенных значений (20–25 градусов), качество сна и восстановления сил значительно ухудшается.
Есть и экономические последствия. В жару активнее работают кондиционеры, а значит, тратится больше энергии — и в отдельных домохозяйствах, и на крупных предприятиях; плюс они выбрасывают тепло наружу. Кроме того, падает общая производительность труда и уровень внимательности сотрудников, работающих на жаре.
Что уже делается для охлаждения городов
Одна из самых эффективных мер — развитие зеленой инфраструктуры. Древесный покров создает тень, делая передвижение по улицам более комфортным, и запускает более интенсивное испарение влаги.
При этом можно не только высаживать деревья и создавать газоны, но и обустраивать зеленые крыши и вертикальные сады. Во многих странах сады на крышах давно стали практикой: это увеличивает испарение, снижает температуру и уменьшает количество поглощаемой энергии за счет изменения цвета поверхности. Одним из первых зеленые крыши начал использовать Штутгарт. Согласно официальному сайту города, сегодня зеленые фасады и крыши являются обязательным элементом в новых промышленных зонах. Вертикальные сады можно увидеть, например, в Сингапуре, где правительство требует, чтобы застройщики компенсировали снесенное при строительстве озеленение, создавая зеленые зоны на крышах, фасадах и в общественных пространствах. В Москве тоже есть отдельные примеры: в жилом комплексе «Сады Пекина» на крышах расположены ландшафтные сады. Но пока это скорее исключение, чем общая практика.
В некоторых городах стараются уменьшить количество энергии, которую поглощают темные поверхности. Например, проект Cool Streets LA в Лос-Анджелесе предполагает нанесение на дороги специального светоотражающего покрытия, которое снижает температуру асфальта на 10–15 градусов. Параллельно в городе действует программа по созданию дополнительных зеленых насаждений. Все это направлено на борьбу с экстремальной жарой.
Острова тепла — лишь одно из последствий потепления климата для городов. Большая часть мер по снижению теплового стресса строится на создании и расширении зеленых зон. Кстати, у них есть и другие положительные эффекты. Но о них, как и о других сложностях борьбы с изменением климата в городах, расскажем в следующих материалах.
