3D-модель города анализирует эффект блокировки солнечного света

Новое исследование впервые точно рассчитало, насколько затенённые участки в городе помогают снизить температуру и уменьшить эффект «городского теплового острова». Учёные создали детальную 3D-модель части Колумбуса (штат Огайо, США) и определили влияние тени от зданий и деревьев на температуру поверхности земли в течение одного часа летнего дня.

Эта работа позволяет разрабатывать конкретные рекомендации по озеленению, посадке деревьев и даже расположению зданий для максимального затенения улиц и соседних построек, что может значительно повлиять на температуру на уровне улиц и районов. Например, моделирование для одного района Колумбуса показало, что при максимальной дневной температуре в 93,33°F (34°C) её можно было бы снизить на 4,87°F (~2,7°C), если бы молодые деревья в районе выросли и было посажено ещё 20 взрослых деревьев.

Исследователи использовали 2D-карты и данные LiDAR для создания 3D-модели почти 14 квадратных миль северного Колумбуса, содержащей более 25 000 зданий. Специальное ПО рассчитало тени от каждого объекта с 11:00 до 12:00 14 сентября 2015 года. Эти данные сопоставили с измерениями температуры поверхности со спутника NASA для 39 715 точек в том же районе. Статистический анализ выявил чёткие закономерности: увеличение площади здания на 1% повышало температуру в среднем на 2,6–3%, а увеличение площади затенённой крыши на 1% снижало её на 0,13–0,31%. Тень на дорогах и парковках также значительно снижала температуру, как и наличие зелёных насаждений и водных объектов.

«Мы давно знали, что тень деревьев и зданий даёт охлаждение, — сказал соавтор исследования Жан-Мишель Гульдманн. — Но теперь мы можем точнее измерить, каким будет этот эффект в конкретных случаях, что поможет принимать более обоснованные проектные решения и стратегии озеленения для смягчения эффекта городского теплового острова». Исследование опубликовано в журнале Computers, Environment and Urban Systems.