Роль растительности в снижении теплового стресса в городских районах
Учёные из Технического университета Мюнхена провели многолетнее эмпирическое исследование для оценки влияния деревьев на температуру в городах. На примере Вюрцбурга исследователи показали, что для снижения летних температур требуется растительный покров примерно в 40 процентов.
Зелёная инфраструктура может помочь городам адаптироваться к изменению климата, смягчая высокие температуры воздуха и снижая тепловой стресс у людей. Однако тип озеленения играет важную роль.
Сравнение городских и пригородных климатических условий
Средняя температура воздуха на внутригородских участках летом была на 1,3 °C выше, чем в пригородах, а зимой — на 5 °C выше. «На различия повлияли характеристики преобладающих видов землепользования и особенно количество зданий», — говорит профессор стратегического ландшафтного планирования TUM Штефан Паулайт.
На одной из городских площадок — «Марктплац», где не было деревьев, — за три года исследования было зафиксировано в общей сложности 97 жарких дней с температурой воздуха выше 30 °C. В девять из этих дней wet bulb global temperature — индекс для оценки теплового стресса — превысил порог в 35 °C, что указывает на экстремальный тепловой стресс. Эти значения демонстрируют влияние окружающей территории, включая такие особенности, как здания и зелёные зоны.
«Наше исследование показало, что экстремальный тепловой стресс летом можно сократить вдвое при примерно 40-процентном покрытии застроенной среды зелёными насаждениями, включая газоны, зелёные крыши и стены, с небольшим компромиссом в виде увеличения зимнего холодового стресса», — говорит доктор Мохаммад А. Рахман, учёный с кафедры стратегического ландшафтного планирования TUM.
Разнообразие зелёных насаждений важно для городского климата
В гетерогенных городских экосистемах деревья выполняют несколько биогеофизических функций. Во-первых, своими кронами они снижают поступление коротковолновой радиации на уровень земли до 90%. Во-вторых, деревья охлаждают своё непосредственное окружение на 1–8 °C и повышают относительную влажность воздуха за счёт транспирации.
Однако деревья могут иметь и негативные эффекты, например, препятствовать вертикальному и горизонтальному перемешиванию воздуха в узких улицах-каньонах. В отличие от них, травяной покров снижает радиационную тепловую нагрузку за счёт большего отражения по сравнению с застройкой и позволяет повысить скорость ветра для ограничения летней жары.
«Наши результаты ставят под сомнение современные тенденции к уплотнению застройки в центрах растущих городов. Для успешной адаптации к изменению климата необходимо обеспечить адекватное озеленение», — отмечает Рахман.
Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.