Эффект городского теплового острова заключается в том, что в городских районах значительно теплее, чем в окружающих сельских или пригородных зонах. Это происходит по ряду причин, но в основном из-за меньшего количества зелёных насаждений, которые охлаждают воздух за счёт испарения и транспирации, и большего количества зданий и дорог, которые удерживают больше тепла от солнца и делают город теплее.
Большинство научных исследований, посвящённых эффекту городского теплового острова, сосредоточено на воздействии зданий, дорог и загрязнения воздуха, но влияние большого количества автомобилей в плотных городских центрах изучено недостаточно. Материалы, из которых изготовлены автомобили, имеют свойство легко нагреваться, а многие автомобили имеют тёмный цвет — фактор, который может существенно влиять на нагрев материала.
Исследование в Лиссабоне
Чтобы определить, сколько тепла выделяют автомобили, группа исследователей недавно провела исследование, измеряя температуру участков, окружающих автомобили, после долгого солнечного дня. Они проанализировали влияние этих нагретых автомобилей в Лиссабоне. Их исследование опубликовано в журнале City and Environment Interactions.
Исследователи припарковали один чёрный автомобиль и один белый автомобиль на асфальтовой парковке и оставили их там на весь самый солнечный период дня. Затем они вернулись, чтобы измерить температуру в разных точках вокруг обоих автомобилей и над асфальтом. Они также проанализировали данные о парковках и пробках в Лиссабоне, чтобы оценить пространственное распределение и охват припаркованных транспортных средств по всему городу и рассчитать эффект потепления.
Результаты исследования
Измерения температуры показали значительную разницу между воздействием двух автомобилей и асфальта. Они обнаружили, что чёрный автомобиль повысил температуру воздуха на 3,8 °C по сравнению с прилегающим асфальтом. Белый автомобиль также повысил температуру во многих местах, но в гораздо меньшей степени.
Авторы исследования пишут: «Наибольшие различия были отмечены над чёрным автомобилем; непосредственно над центром крыши (20 см) ΔT колебалась от 3,39 °C до 3,79 °C, что примерно на 1 °C теплее, чем в том же месте над крышей белого автомобиля. Значения ΔT вокруг белого автомобиля заметно меньше и часто отрицательные. Эти наблюдения демонстрируют, что цвет автомобиля может существенно влиять на температуру окружающего воздуха».
Этот эффект не слишком удивителен, поскольку известно, что тёмные цвета поглощают больше солнечного света, а светлые — отражают больше света. Белые автомобили могут отражать до 85% солнечного света, а чёрные автомобили — только около 5–10%. Кроме того, большинство внешних поверхностей автомобиля обычно изготавливаются из тонкого слоя металла, который поглощает тепло гораздо быстрее, чем асфальт.
Влияние на городское планирование
Часто припаркованные автомобили могут занимать большую часть дорожного покрытия и заполнять парковочные места в плотных городских районах. В дневное время автомобилей обычно больше, так как многие люди ездят на работу из пригородов. В конечном итоге это значительно влияет на поглощение тепла.
Исследователи подсчитали, что поглощение солнечной радиации можно было бы значительно сократить, если бы все автомобили в городе были более светлого цвета, почти удвоив коллективное альбедо (способность материала отражать свет) в некоторых частях.
Авторы исследования предлагают несколько стратегий планирования городов и смягчения последствий жары: «С точки зрения городского планирования может быть важно учитывать ограничения на парковку по цвету в зонах, чувствительных к жаре, например, запретить автомобили тёмного цвета в самых жарких районах или стимулировать использование светоотражающих покрытий».
Кроме того, можно использовать затеняющие конструкции на открытых парковках, чтобы снизить воздействие жары. Дополнительные меры могут включать использование светоотражающих материалов для дорожного покрытия (учитывая потенциальные проблемы с бликами), посадку уличных деревьев и развитие зелёной инфраструктуры (например, озеленение крыш, фасадов и городских коридоров) для увеличения испарения, затенения и вентиляции.