Предотвращение тепловых островов — приоритет для будущего наших городов

Лето 2022 года стало беспрецедентным: череда волн жары с июня по август показала, как изменение климата будет делать города все более трудными для жизни в летние месяцы. Особенно это касается густонаселенных районов, где плотная застройка и повсеместные бетонные и асфальтовые поверхности могут повышать температуру, быстро превращая городские кварталы в "печки". Два студента Архитектурного, гражданского и экологического инженерного факультета (ENAC) Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) — Клара Гуальтьери и ЮэВаньЧжао Юань — выбрали для своего магистерского проекта изучение этих плотных городских зон, известных как тепловые острова.

Тепловые острова станут все более серьезной проблемой по мере потепления планеты, напрямую затрагивая большую часть населения мира. Экстремальные температуры ухудшают здоровье и самочувствие людей, а для пожилых, хронически больных и бездомных могут быть смертельно опасными. Используемые для охлаждения методы, такие как кондиционирование воздуха, требуют много энергии и генерируют парниковые газы, подпитывая порочный круг изменения климата.

Для своего исследования Гуальтьери и Юань проанализировали температуру поверхностей в двух районах Женевы (Ле-Верне и Пуэнт-Нор) на основе данных, собранных на земле, фасадах и крышах зданий. Они создали детальные 3D-модели, описывающие текущий температурный профиль районов, наиболее вероятный профиль к 2050 году без изменений, профиль по наихудшему сценарию МГЭИК (RCP 8.5) и профиль при адаптации городского ландшафта для снижения локальных температур.

Согласно моделям, максимальная температура поверхности земли в этих районах, составляющая около 35°C, может вырасти в среднем на 10°C, а в некоторых случаях — на 15°C в июле и августе. Модели также показали, что стратегии смягчения, такие как посадка деревьев и создание зеленых зон, могут снизить температуру поверхности примерно на 5°C. Особенно эффективными оказались растения, тень от которых имеет большее влияние, чем просто трава. Также перспективны для изучения альбедо-эффект (способность светлых цветов отражать тепло) и раскрытие рек или других водоемов для значительного охлаждения воздуха.

«Наши симуляции в итоге включили более 100 000 поверхностей», — говорит Клара Гуальтьери. Исследование подчеркивает, что тепловые острова станут крупной проблемой к 2050 году, если не начать сокращать выбросы от ископаемого топлива. Полученные данные дают городским планировщикам отправную точку для борьбы с пиками температур в развивающихся районах.