炎熱穹頂中的生活：美國(guó)西部正在研究如何保持涼爽

2024-06-14 19:43?來(lái)源:溫州在線

從植樹(shù)到將街道涂成白色，美國(guó)城市正在與酷熱作斗爭(zhēng)。2013年，洛杉磯成為第一個(gè)大城市通過(guò)一個(gè)法律要求所有新住宅都有涼爽的屋頂。從那時(shí)起，這座城市——數(shù)量35°C下的天數(shù)(95F)預(yù)計(jì)到2050年將飆升-已推出許多其他保持涼爽的舉措，包括將人行道涂成白色和擴(kuò)大其綠色標(biāo)準(zhǔn)建筑規(guī)范包括非住宅建筑的冷屋頂和改造。

然而，盡管采取了緩解措施，人們?nèi)匀辉馐芘c過(guò)熱有關(guān)的問(wèn)題。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)2018年至2022年間洛杉磯與極端高溫相關(guān)的緊急呼叫數(shù)量與32C(90F)及以上的天數(shù)直接相關(guān).

內(nèi)華達(dá)大學(xué)研究中心主任史蒂芬·萊曼(SteffenLehmann)表示：“美國(guó)緩解高溫的機(jī)會(huì)是巨大的。”城市未來(lái)實(shí)驗(yàn)室。“知識(shí)有了，但需要做的事情卻沒(méi)有做。這是極其令人沮喪的。”

六月，持續(xù)的熱穹給美國(guó)西部帶來(lái)了危險(xiǎn)的氣溫。居民有經(jīng)歷高達(dá)46.1C(115F)的溫度加利福尼亞州、內(nèi)華達(dá)州、猶他州和亞利桑那州。國(guó)家氣象局(NWS)警告溫度記錄將被“平局或打破””，“一夜之間幾乎沒(méi)有緩解炎熱的感覺(jué)”。

最近的熱浪使得城市為炎熱天氣做好準(zhǔn)備變得更加重要。但一些專家表示，城市的準(zhǔn)備不足——盡管如何讓城市降溫背后的科學(xué)是眾所周知的。

大約80%的美國(guó)人口生活在城市地區(qū)——熱島效應(yīng)會(huì)大大加劇炎熱天氣的影響。城市熱島人口稠密、樹(shù)木稀少、大面積深色混凝土和瀝青的建筑區(qū)吸收太陽(yáng)的能量。當(dāng)太陽(yáng)落山時(shí)，人造材料會(huì)釋放儲(chǔ)存的熱量，確保城市即使在晚上也保持炎熱。城市熱島溫度可能比人口稀少的地區(qū)高出11攝氏度。

老年人、兒童、低收入人群等弱勢(shì)群體受到高溫的影響尤為嚴(yán)重–氣溫更高甚至對(duì)新生嬰兒造成傷害。

隨著美國(guó)城市繼續(xù)經(jīng)歷創(chuàng)紀(jì)錄的、危及生命的三位數(shù)天數(shù)，萊曼等研究人員表示，許多地區(qū)仍然沒(méi)有做好準(zhǔn)備。2022年，一組科學(xué)家檢查了175市級(jí)城市規(guī)劃來(lái)自美國(guó)人口最多的50個(gè)城市。報(bào)告發(fā)現(xiàn)，盡管大多數(shù)人提到了高溫，但“很少包括”解決該問(wèn)題的策略。

“如果城市沒(méi)有描繪出高溫的完整圖景——它的持續(xù)時(shí)間有多長(zhǎng)，以及它對(duì)地面的不同影響——我們將無(wú)法充分保護(hù)居民，我們最終可能會(huì)加劇現(xiàn)有的社會(huì)和環(huán)境不公正，”合著者、洛杉磯大學(xué)學(xué)院城市規(guī)劃博士生艾瑪·弗倫奇(EmmaFrench)說(shuō)道。

另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，4100萬(wàn)人生活在城市熱島溫度極端的地區(qū)。那個(gè)報(bào)告，通過(guò)氣候中心，研究發(fā)現(xiàn)14個(gè)城市的城市地區(qū)與周邊欠發(fā)達(dá)地區(qū)的氣溫反差極大。其中包括阿爾伯克基、貝克斯菲爾德、弗雷斯諾和拉斯維加斯。

萊曼說(shuō)，問(wèn)題在于“說(shuō)得太多，行動(dòng)不夠”。“要實(shí)現(xiàn)改變是極其困難的。”萊曼繼續(xù)說(shuō)道，在緩解熱量方面，很難將一個(gè)城市作為研究的典范，因?yàn)槊绹?guó)沒(méi)有哪個(gè)城市在這方面做得很好。

“但是”，他繼續(xù)說(shuō)道，“我很樂(lè)觀。因?yàn)槭浅鞘锌梢圆扇∧男┙禍卮胧Ｎ掖_實(shí)認(rèn)為心態(tài)正在發(fā)生變化。”

綠色覆蓋灰色

植樹(shù)造林是眾所周知，可以降低表面和空氣溫度通過(guò)提供遮蔭，并通過(guò)蒸發(fā)和蒸騰進(jìn)行冷卻。研究表明城市森林的溫度平均低1.6C(2.9F)比沒(méi)有森林的城市地區(qū)。

因此，美國(guó)各地的城市都推出了自己的綠化舉措。德克薩斯州奧斯汀要求50%樹(shù)冠覆蓋率到2050年，亞利桑那州鳳凰城——一個(gè)地方被譽(yù)為美國(guó)最熱門的城市-A植樹(shù)運(yùn)動(dòng)為該市一些最溫暖的社區(qū)帶來(lái)陰涼。已批準(zhǔn)撥款超過(guò)140萬(wàn)美元（100萬(wàn)英鎊）在全市種植多達(dá)1,800棵樹(shù)，以提供涼爽的走廊。

在亞利桑那州圖森，干旱使植樹(shù)變得更加困難在低收入社區(qū)，那里的居民往往無(wú)力在花園里種植或維護(hù)樹(shù)木。該市實(shí)施回扣計(jì)劃償還居民高達(dá)2,000美元（1,563英鎊）用于安裝雨水收集系統(tǒng)，這些水可用于樹(shù)木和綠地。這包括零息貸款和贈(zèng)款為經(jīng)濟(jì)困難的社區(qū)提供幫助，并提供西班牙語(yǔ)講習(xí)班。

植物不僅種植在地面上，還種植在屋頂上。2017年，舊金山規(guī)定至少新建筑屋頂表面積??的15%大于2,000平方英尺（1,858米）的區(qū)域必須覆蓋太陽(yáng)能電池板或植被。城市中的一些大型建筑已經(jīng)安裝了綠色屋頂，不僅可以通過(guò)蒸散作用帶走空氣中的熱量，還可以降低屋頂表面的表面溫度。在炎熱的夏日里，綠色屋頂?shù)臏囟瓤梢愿捅戎車目諝猓鴤鹘y(tǒng)屋頂?shù)臏囟瓤赡軙?huì)高出40攝氏度（72華氏度）以上。

漆成白色

最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，反射80%陽(yáng)光的干凈白色屋頂將保持不變。夏日午后氣溫約31°C涼爽。

這個(gè)想法并不新鮮——北非和南歐的城市幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)一直這樣做。早在2012年，萊曼就幫助帶頭在澳大利亞粉刷白色屋頂，該地區(qū)的社區(qū)項(xiàng)目已在被發(fā)現(xiàn)可以冷卻建筑物內(nèi)部高達(dá)2.5C(4.5F)。他說(shuō)，現(xiàn)在，這一運(yùn)動(dòng)終于來(lái)到了美國(guó)。

紐約市最近涂上了超過(guò)1000萬(wàn)平方英尺（930,000平方米）屋頂為白色，使建筑物內(nèi)部溫度降低30%。與此同時(shí)，加利福尼亞州已更新建筑規(guī)范以推廣涼爽屋頂，被視為節(jié)約能源的重要途徑。

世界各地的科學(xué)家一直在開(kāi)發(fā)酷漆涂料用于含有特殊添加劑以反射太陽(yáng)熱量的人行道、屋頂和墻壁。白色涂料可以反射陽(yáng)光，但涂料涂層含有高濃度的顏料，這意味著涂料還具有防水和反光的特性。涂層已事實(shí)證明，可以幫助行人感覺(jué)涼爽1.5攝氏度。

該涂料減少了表面吸熱，這意味著在夜間，較淺的表面不會(huì)釋放白天儲(chǔ)存的熱量。洛杉磯一直在嘗試酷漆，但也有缺點(diǎn)；城市使用的油漆成本每英里40,000美元（31,268英鎊），可持續(xù)七年。此外，正如萊曼指出的那樣，“白色道路不會(huì)長(zhǎng)期保持白色”。

在夜間為城市降溫極其重要，因?yàn)樗矠榫用裉峁┝私禍氐臋C(jī)會(huì)——在夜間保持炎熱可能導(dǎo)致嚴(yán)重的健康問(wèn)題。夜間也是城市熱島效應(yīng)的時(shí)段可能是最嚴(yán)重的。

全國(guó)各地正在嘗試用冷涂料涂裝人行道。2020年，鳳凰城的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)在人行道上涂冷漆可以降低街道的表面溫度。研究結(jié)果出來(lái)后，該市將其作為一項(xiàng)永久計(jì)劃。
但這是一個(gè)復(fù)雜的解決方案；報(bào)告還顯示白色人行道實(shí)際上可以讓人感覺(jué)更熱，因?yàn)殛?yáng)光被白色的地面反射，而被在其上行走的人吸收。雖然鳳凰城路面表面溫度降低5.5C(10F)，距離路面6英尺（1.8米）處測(cè)得的空氣溫度僅低0.16C(0.3F)。

社區(qū)參與

在熱量方面，數(shù)據(jù)收集在未來(lái)規(guī)劃中發(fā)揮著重要作用。

2022年，60名志愿者進(jìn)行了測(cè)量作為國(guó)家海洋和大氣管理局資助的熱圖研究的一部分，拉斯維加斯所在的克拉克縣早上、下午和晚上的氣溫。這根據(jù)該數(shù)據(jù)生成的地圖顯示北拉斯維加斯、東拉斯維加斯和市中心的高溫最為嚴(yán)重，可能比城市其他地區(qū)高出6攝氏度（11華氏度）。該縣目前正在利用這些數(shù)據(jù)來(lái)制定散熱政策，其中包括社區(qū)降溫中心和植樹(shù)計(jì)劃。

在新墨西哥州阿爾伯克基，該市與當(dāng)?shù)刂驹刚吆献骼L制溫度和濕度地圖通過(guò)分發(fā)專門設(shè)計(jì)的熱傳感器。居民每天兩次駕車或騎自行車沿著規(guī)定路線行駛，記錄超過(guò)67,000個(gè)溫度點(diǎn)。地圖顯示，該市不同地區(qū)的氣溫差異高達(dá)近9.4攝氏度（17華氏度），其中市中心和高速公路附近的社區(qū)溫度最高。再次，受影響最嚴(yán)重的社區(qū)是低收入社區(qū)。那時(shí)的城市與美國(guó)宇航局合作拍攝衛(wèi)星圖像，將其與社會(huì)脆弱性數(shù)據(jù)疊加，以瞄準(zhǔn)前線社區(qū)。

該市以前從未做過(guò)這樣的事情，這些數(shù)據(jù)使市政府能夠根據(jù)誰(shuí)最需要幫助來(lái)制定相應(yīng)的供暖計(jì)劃。“這導(dǎo)致我們現(xiàn)在正在實(shí)施兩項(xiàng)重要戰(zhàn)略，”阿爾伯克基可持續(xù)發(fā)展官員安·西蒙(AnnSimon)說(shuō)。其中一個(gè)是社區(qū)能源效率計(jì)劃，幫助低收入家庭最大限度地提高其家庭能源效率，每年將能源費(fèi)用降低約233英鎊（300美元）。迄今為止，該市已對(duì)104所房屋進(jìn)行了改善。

“我們是一個(gè)小計(jì)劃，但我們剛剛收到了200萬(wàn)美元的大筆贈(zèng)款來(lái)幫助更多家庭，這樣我們就可以將我們服務(wù)的家庭數(shù)量增加六倍，”西蒙說(shuō)。

美國(guó)宇航局還將再次對(duì)這些社區(qū)進(jìn)行成像，西蒙希望這能為未來(lái)的規(guī)劃提供信息。

規(guī)劃未來(lái)

對(duì)于像拉斯維加斯這樣的城市來(lái)說(shuō)，規(guī)劃也至關(guān)重要，這是美國(guó)變暖第二快的城市內(nèi)華達(dá)州里諾市后面以及哪里今年6月氣溫達(dá)到46.1℃左右（115樓）。
城市規(guī)劃教授兼聯(lián)席主任V.KellyTurner表示：“就在幾年前，很少有城市在談?wù)摓闅鉁厣仙鰷?zhǔn)備，因此炎熱正在成為討論的重要組成部分，這是重要的一步。”加州大學(xué)洛杉磯拉斯金創(chuàng)新中心。

過(guò)去六年來(lái)，萊曼一直與拉斯維加斯市政府官員合作，制定了到2050年如何為這座城市降溫的總體規(guī)劃。到2021年，該市的克拉克縣發(fā)布2050年總體規(guī)劃，其中包括緩解熱量的計(jì)劃。種植低維護(hù)和耐旱植物來(lái)提供遮蔭、減少硬質(zhì)景觀區(qū)域以及設(shè)計(jì)提供遮蔭的建筑物只是制定的一些政策。“但我相信我們會(huì)看到改變，”萊曼說(shuō)，“既然這座城市想要它。”

拉斯維加斯已經(jīng)開(kāi)始采取其他舉措，例如開(kāi)放公共冷卻站為熱浪期間無(wú)家可歸的人提供幫助，并開(kāi)始實(shí)施種植項(xiàng)目到2050年種植60,000棵樹(shù)提供遮蔭。在一個(gè)大型籃球場(chǎng)的停車場(chǎng)，正在拆除1000個(gè)停車位，以便種植1000棵樹(shù)。萊曼說(shuō)，盡管如此，在一個(gè)如此依賴汽車的城市，這是一個(gè)有爭(zhēng)議的舉動(dòng)。萊曼指出，該市還與維加斯大學(xué)的工程師合作，為拉斯維加斯數(shù)百家賭場(chǎng)和酒店開(kāi)發(fā)反光屋頂涂層，但其應(yīng)用將是自愿的。

關(guān)于城市如何降溫，確實(shí)有大量的科學(xué)研究。然而，與大多數(shù)事情一樣，科學(xué)是復(fù)雜的。樹(shù)可以讓空氣感覺(jué)更濕潤(rùn)-哪個(gè)也可能導(dǎo)致危險(xiǎn)的健康影響–以及人行道上的白色油漆仍然可以讓街道感到炎熱。

與往常一樣，歸根結(jié)底是實(shí)施多種解決方案，并跳出框框思考。盡管感到沮喪，萊曼仍然保持積極態(tài)度。“作為建筑師，我們的工作是重新構(gòu)想未來(lái)，”他說(shuō)。“我不需要看看拉斯維加斯現(xiàn)在是什么樣子，我需要看看20年后它會(huì)是什么樣子。”

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編輯： yujeu