Но насколько хорошо эти технологии адаптации — такие как холодные крыши, зеленые крыши и их гибриды — работают круглый год и как эти характеристики меняются в зависимости от места, остается неясным.Теперь группа исследователей во главе с Матей Георгеску, доцентом факультета географических наук и городского планирования Университета штата Аризона и старшим научным сотрудником Глобального института устойчивости, приступила к изучению относительной эффективности некоторых из наиболее распространенных адаптационные технологии, направленные на снижение потепления в результате расширения городов.
Работа показала, что расширение городов в конце века только в США и отдельно от изменения климата, вызванного выбросами парниковых газов, может повысить приповерхностную температуру до 3 ° C (почти 6 F) в некоторых мегаполисах. Результаты нового исследования показывают, что эффективность городских адаптационных технологий может противодействовать такому повышению температуры, но также меняется в зависимости от сезона и географически.В документе «Городская адаптация может остановить потепление в формирующихся мегаполисах», опубликованном в онлайн-издании «Слушания Национальной академии наук», Джорджеску и Филиппа Морфилд, Бритта Бирваген и Кристофер Уивер из Агентства по охране окружающей среды США. , изучили, как эти технологии применяются в разных регионах и климатических условиях США.
«Это первый раз, когда все эти подходы были изучены в различных климатических и географических регионах», — сказал Георгеску. «Мы изучили каждую стратегию адаптации и их влияние в любое время года и количественно оценили последствия, которые распространяются на гидрологию (осадки), климат и энергию. Мы обнаружили, что география имеет значение», — добавил он.
В частности, то, что работает в Центральной долине Калифорнии, например прохладные крыши, не обязательно обеспечивает те же преимущества для других регионов США, таких как Флорида, сказал Джорджеску.
Оценка последствий, выходящих за рамки приповерхностных температур, таких как осадки и потребность в энергии, выявляет важные компромиссы, которые часто не учитываются.Крутые крыши — хороший тому пример. Чтобы отразить поступающее солнечное излучение и, следовательно, охладить здания и снизить потребность в энергии летом, окраска крыши в белый цвет была предложена в качестве эффективной стратегии.
Было установлено, что прохладные крыши особенно эффективны для некоторых участков в летнее время.Однако зимой эти же стратегии адаптации к городской среде при развертывании на севере дополнительно охлаждают окружающую среду и, следовательно, требуют дополнительного обогрева для поддержания уровня комфорта. Это важный сезонный контраст между холодными крышами (то есть с высокой отражающей способностью) и зелеными крышами (то есть с высокой светопроницаемостью).
Хотя зеленые крыши не так сильно охлаждают окружающую среду летом, они также не ставят под угрозу экономию энергии в летнее время с дополнительным потреблением энергии зимой.«Экономия энергии, полученная в течение летнего сезона для некоторых регионов, почти полностью теряется в течение зимнего сезона», — сказал Георгеску.Во Флориде и, в меньшей степени, в юго-западных штатах США, холодные крыши вызывают совсем другой эффект.
«Во Флориде наши симуляции показывают значительное сокращение количества осадков. Установка прохладных крыш приводит к уменьшению количества осадков на 2–4 миллиметра в день, значительное количество (почти 50 процентов), которое повлияет на доступность воды, уменьшение расхода воды в ручье. и негативные последствия для экосистем », — сказал он. «Для Флориды холодные крыши не могут быть оптимальным способом борьбы с городским островом тепла из-за этих непредвиденных последствий».
Георгеску сказал, что исследователи не намеревались так сильно оценивать городские адаптационные технологии, чтобы пролить свет на преимущества и недостатки каждой технологии.«Мы просто хотели поставить все технологии на равные условия и выявить проблемы, связанные с каждой из них, в разных местах и во времени».
В целом, исследователи предполагают, что следует рассмотреть разумный выбор планирования и дизайна, чтобы попытаться противодействовать повышению температуры, вызванному разрастанием городов и выбросами парниковых газов. Они добавляют, что «изменение климата, вызванное городским хозяйством, зависит от конкретных географических факторов, которые необходимо оценивать при выборе оптимальных подходов, в отличие от универсальных подходов ко всем решениям».