Stedelike hitte-eiland: Verskil tussen weergawes

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Content deleted Content added
Geskep deur die bladsy "Urban heat island" te vertaal
(Geen verskil)

Wysiging soos op 11:59, 27 Junie 2016

Tokio, 'n voorbeeld van'n stedelike hitte-eiland. Normale temperature van Tokio styg meer as dié van die omliggende gebied.

'n Stedelike hitte-eiland (SHE) is 'n stedelike of metropolitaanse gebied wat as gevolg van menslike aktiwiteite aansienlik warmer as die omliggende landelike areas is. Die temperatuurverskille is snags groter as gedurende die dag, en is veral duidelik wanneer winde swak is. SHE'e is die opmerklikste in die somer en die winter. Die hoofoorsaak van die stedelike hitte-eiland effek is veranderde landoppervlakke.[1][2] Die minder algemene term hitte-eiland verwys na enige gebied, hetsy bevolk of nie, wat konstant warmer as die omlligende area is.[5]

Oorsake

Termiese (bo) en plantryke (onder) plekke in en om New York via infrarooi satiellietbeelde. 'n Vergelyking van die beede toon dat temperature koeler is waar daar digte plantegroei.

Daar is verskeie oorsake van 'n stedelike hitte-eiland (SHE); donker oppervlakke absorbeer byvoorbeeld aansienlik meer sonstraling. Dit veroorsaak dat paaie en geboue in stedelike konsentrasies bedags meer as voorstedelike en landelike omgewings verhit.[1] Nog 'n groot rede is die gebrek aan evapotranspirasie (deur byvoorbeeld 'n gebrek aan plantgewasse) in stedelike areas. As gevolg van die verminderde hoeveelheid plantegroei is daar 'n verlies aan skaduwee en die verkoelende effek van bome, asook die wegruiming van koolstofdioksied.[3][4]

Nog 'n oorsaak van stedelike hitte-eilande is geometriese faktore. Die hoë geboue in stedelike gebiede bevat baie oppervlakke vir die weerkaatsing en absorbering van sonlig. Dit word die "stedelike canyon-effek" genoem. Nog 'n effek van geboue is die blokkering van die wind. Dit verhinder afkoeling deur konveksie en voorkom dat besoedeling opklaar. Afvalhitte van motors, lugversorgers, industrieë en ander bronne dra ook by tot die SHE.[5][6][7] Hoë besoedelingsvlakke in stedelike gebiede kan die SHE-effek verhoog aangesien die atmosfeer deur baie vorms van besoedeling verander word.[8] Namate stedelike temperature styg, is daar ook 'n verhoging in osoonkonsentrasie, 'n kweekhuisgas waarvan die produksie deur hoë temperature versnel word.[9]

Die stedelike hitte-eiland is snags gewoonlik op sy die grootste. Wat seisoene betref, kom SHE'e in die somer en winter voor.[10][11] Daar is gewoonlik 'n temperatuurverskil van etlike grade tussen die middestad en omliggende areas.

Impak op diere

Mierkolonies in stedelike hitte-eilande het 'n verhoogde hittetoleransie sonder dat hulle kouetoleransie geaffekteer word.[12]

Spesies wat in kolonies voorkom, kan hitte-eilandtoestande gebruik om in streke buite hulle natuurlik milieu te floreer. Die vlieënde vos (Pteropus poliocephalus) wat in Melbourne Australië aangetref word, het hulle in stedelike habitatte gaan tuismaak nadat daar 'n toename in plaaslike temperature was. Verhoogde temperature wat warmer wintertoestande veroorsaak het, het die stad 'n meer soortgelyke klimaat as die spesie se meer noordelike, natuurlike habitat gegee.

Pogings om die effek van hitte-eilande te verlig en te beheer, lei ook tot veranderde temperature en 'n afname in die beskikbaarheid van kos en water. Stedelike hitte-eilande sal die groeiseisoen verleng en sodoende die aanteelstrategieë van inwonende spesies verander.[13] Dit is veral sigbaar in die uitwerking wat SHE'e op watertemperatuur het. Met die hoë temperature van nabygeleë geboue sal neerslag vinnig warm word. Die afloop na strome, mere en riviere sal oormatige termiese besoedeling veroorsaak. Die toename in hierdie besoedeling kan watertemperature met etlike grade laat styg. Hierdie toename sal daartoe lei dat visspesies termiese spanning en skok opdoen wat deur die vinnige verandering in temperatuur veroorsaak word.[14]

Die hitte-eilande wat deur stede veroorsaak word, het ook 'n uitwerking op die natuurlike seleksieproses.[15] Selektiewe druk soos tydsgewyse variasie in kos, predasie (verorbering deur diere) en water word verslapg, en veroorsaak dat daar 'n nuwe stel selektiewe kragte uitgeoefen word.

Die teenwoordigheid nie nie-inheemse spesies is baie afhanklik van die hoeveelheid menslike aktiwiteit.[16] 'n Voorbeeld hiervan kan in die getalle swaeltjies gesien word wat onder huise se dakrande in stedelike habitatte nesmaak. Die bykomende beskerming wat huise bied en 'n gebrek aan roofdiere veroorsaak hulle toevloei na stede.

Ander impakte op weer en klimaat

Benewens die effek op temperatuur kan SHE'e ook 'n sekondêre uitwerking op plaaslike meteorologie hê, insluitend die verandering van plaaslike windpatrone, die ontwikkeling van wolke en mis, humiditeit en presipitasiekoers.[17] The ekstra hitte as gevolg van die SHE lei tot 'n toename in opwaartse beweging wat bykomende reënbuie en donderstormaktiwiteit kan veroorsaak. Verder skep die SHE 'n plaaslike laagdrukgebied waar relatief vogtige lug van die landelike omstreke saamvloei en moontlik tot verdere gunstige toestande vir wolkvorming lei.[18] Reënvalkoerse windaf van stede het met 48% tot 116% toegeneem.

 Navorsing wat in 'n paar gebiede gedoen is, dui daarop dat stedelike gebiede minder vatbaar vir swak tornado's is weens die turbulente vermenging wat deur die warmte van die stedelike hitte-eiland veroorsaak word.[19] Deur van satellietbeelde gebruik te maak, het navorsers ontdek dat stadsklimate 'n merkbare invloed van tot 10 km vanaf stadgrense op groeiseisoene het. Die groeiseisoene in 70 stede van Noord-Ameria was ongeveer 15 dae langer in stedelike as in landelike gebiede.[20]

Gesondheidseffekte

Foto van temperatuurverspreiding in Atlanta,Georgia. Die blou verteenwoordig koel temperature, rooi, warm en die wit baie warm.

SHE'e kan 'n direkte uitwerking op stedelike inwoners se gesondheid en welsyn uitoefen. In die Verenigde State alleen sterf 'n gemiddeld van 1 000 mense per jaar weens uiterste hitte.[21] Aangesien SHE'e deur verhoogde temperature gekenmerk word, kan hulle die intensiteit en duur van hittegolwe in stede laat toeneem. Navorsing het bevind dat die sterftesyfer gedurende 'n hittegolf eksponensieel toeneem,[22] 'n toestand wat deur die SHE vererger word. Die nagtelike uitwerking van SHE'e kan tydens 'n hittegolf veral skadelik wees aangesien dit stedelike inwoners van die koel verligting ontneem wat snags in landelike gebiede ondervind word.[23]


Verhoogde temperature kan sonsteek, hitte-uitputting, hittesinkopee (floutes) en hittekrampe veroorsaak.[24] Sommige studies het ook bevind dat erge sonsteek tot permantente skade aan orgaanstelsels kan lei.[24] Hierdie skade kan die risiko van vroeë sterftes verhoog aangesien orgaanfunksie ernstig ingekort kan word.[24] Ander komplikasies van sonsteek sluit respiratoriese stressindroom by volwassenes en gedissemineerde intravaskulêre stolling in.[25] Navorsers[25] het opgemerk dat individue met kognitiewe gesondheidskwessies (bv. depressie, demensie, Parkinson se siekte) sensitief vir hoë temperature is word gemaan om "ekstra versigtig" te wees[24] aangesien kognitiewe prestasie deur hitte geaffekteer word.[26] Mense wat diabetes het,[24] oorgewig is,[25] aan slaapontneming ly[25] of kardiovaskulêre/serebrovaskulêre toestande het, moet oormatige blootstelling aan hitte vermy.[24][25] Hitte kan ook 'n invloed op menslike gedrag hê. 'n Amerikaanse studie dui daarop dat hitte mense prikkelbaar en aggressief kan maak, en navorsers het waargeneem dat daar 'n korrelasie tussen 'n toename in geweldsmisdade en stygende temperature is.[27]

Daar is bevind dat daar 'n korrelasie tussen 'n hoë SHE-intensiteit en die verhoogde konsentrasies besoedelingstowwe is wat snags versamel, en dat dit die volgende dag se luggehalte kan affekteer.[27] Dit, gekombineer met die hoër temperature in SHE'e, kan die produksie van osoon, 'n skadelike besoedelingstof, versnel.[27] 

Ongelyke boombedekking

Verhouding tussen woonbuurtinkomste en boombedekking

In recent years, researchers have discovered a strong correlation between neighborhood income and tree canopy cover. In 2010, researchers at Auburn University and University of Southern California found that the presence of trees are "highly responsive to changes in [neighborhood] income."[54] Low-income neighborhoods tend to have significantly less trees than neighborhoods with higher incomes. Die afgelope paar jaar het navorsers 'n sterk korrelasie tussen woonbuurtinskomste en boombedding ontdek. In 2010 het navorsers aan die Auburn University en die University of Southern California bevind dat die teenwoordigheid van bome baie sensitief vir veranderinge in [woonbuurt]inkomste is.[28] Die lae-inskomte woongebiede is geneig om anienlik minder bome as woonbuurte met hoër inkomstes te hê. die Lae-inkomste wyk is geneig om te het aansienlik minder bome as woonbuurte met'n hoër inkomste. Hulle beskryf hierdie ongelyke verspreiding van die bome as'n vraag vir "luukse," eerder as "noodsaaklikheid."[29] Volgens die studie, "vir elke 1% toename in die per capita inkomste, is die vraag vir die bos dekking verhoog deur 1.76 persent. Maar wanneer inkomste gedaal het deur die dieselfde bedrag, die vraag het deur 1.26 persent."[29]

See also

References

  1. 1,0 1,1 Solecki, William D.; Rosenzweig, Cynthia; Parshall, Lily; Pope, Greg; Clark, Maria; Cox, Jennifer; Wiencke, Mary (2005). "Mitigation of the heat island effect in urban New Jersey". Global Environmental Change Part B: Environmental Hazards. 6 (1): 39–49. doi:10.1016/j.hazards.2004.12.002.
  2. United States.
  3. Santos, Fabiane.
  4. United States.
  5. Li, Y.; Zhao, X. (2012). "An empirical study of the impact of human activity on long-term temperature change in China: A perspective from energy consumption". Journal of Geophysical Research. 117. Bibcode:2012JGRD..11717117L. doi:10.1029/2012JD018132.
  6. Sailor, D. J. (2011). "A review of methods for estimating anthropogenic heat and moisture emissions in the urban environment". International Journal of Climatology. 31 (2): 189–199. doi:10.1002/joc.2106.
  7. Chen, F.; Kusaka, H.; Bornstein, R.; Ching, J.; Grimmond, C. S. B.; Grossman-Clarke, S.; Loridan, T.; Manning, K. W.; Martilli, A.; Miao, S.; Sailor, D.; Salamanca, F. P.; Taha, H.; Tewari, M.; Wang, X.; Wyszogrodzki, A. A.; Zhang, C. (2011). "The integrated WRF/urban modelling system: Development, evaluation, and applications to urban environmental problems". International Journal of Climatology. 31 (2): 273. doi:10.1002/joc.2158.
  8. T. R. Oke (1982). "The energetic basis of the urban heat island". Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 108 (455): 1–24. Bibcode:1982QJRMS.108....1O. doi:10.1002/qj.49710845502.
  9. Union of Concerned Scientists.
  10. Imyunku (2009). Learning About Urban Heat Islands. Pusan National University. URL besoek op 2009-06-18.
  11. Hinkel, Kenneth M. (March 2003). Barrow Urban Heat Island Study. Department of Geography, University of Cincinnati. URL besoek op 2007-08-02.
  12. Michael J. Angilletta Jr mail, Robbie S. Wilson, Amanda C. Niehaus, Michael W. Sears, Carlos A. Navas, Pedro L. Ribeiro (Februarie 2007). "Urban Physiology: City Ants Possess High Heat Tolerance". PLoS ONE. 2: e258. Bibcode:2007PLoSO...2..258A. doi:10.1371/journal.pone.0000258.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: meer as een naam (link)
  13. Shochat, Eyal; Warren, Paige S.; Faeth, Stanley H.; Mclntyre, Nancy E.; Hope, Diane (April 2006). "From Patterns to Emerging Processes in Mechanistic Urban Ecology". TRENDS in Ecology and Evolution. 21: 3. {{cite journal}}: |access-date= requires |url= (hulp)
  14. Islands in the Sun. University of Minnesota.
  15. Shochat, Eyal; Warren, Paige S.; Faeth, Stanley H.; Mclntyre, Nancy E.; Hope, Diane (April 2006). "From Patterns to Emerging Processes in Mechanistic Urban Ecology". TRENDS in Ecology and Evolution. 21: 4. {{cite journal}}: |access-date= requires |url= (hulp)
  16. McDonnell, Mark J. (1997). "Ecosystem processes along an urban-to-rural gradient". Urban ecosystems. 1: 26. {{cite journal}}: |access-date= requires |url= (hulp)
  17. Arizona Board of Regents (2006). Urban Climate – Climate Study and UHI via the Internet Wayback Machine. Arizona State University. URL besoek op 2007-08-02.
  18. Chiel C. van Heerwaarden; J. Vilà-Guerau de Arellano (2008). "Relative humidity as an indicator for cloud formation over heterogeneous land surfaces". Journal of the Atmospheric Sciences. 65 (10): 3263–3277. Bibcode:2008JAtS...65.3263V. doi:10.1175/2008JAS2591.1. {{cite journal}}: Onbekende parameter |lastauthoramp= geïgnoreer (hulp)
  19. Myths and Misconceptions about Tornadoes. Tornado Project (1999). URL besoek op 2008-06-24.
  20. Gretchen Cook-Anderson (2004-06-29). Urban Heat Islands Make Cities Greener. NASA. URL besoek op 2007-08-02.
  21. S. A. Changnon, Jr.; K. E. Kunkel; B. C. Reinke (1996). "Impacts and responses to the 1995 heat wave: A call to action". Bulletin of the American Meteorological Society. 77 (7): 1497–1506. Bibcode:1996BAMS...77.1497C. doi:10.1175/1520-0477(1996)077<1497:IARTTH>2.0.CO;2. {{cite journal}}: Onbekende parameter |last-author-amp= geïgnoreer (hulp)
  22. R. W. Buechley; J. Van Bruggen; L. E. Trippi (1972). "Heat island = death island?". Environmental Research. 5 (1): 85–92. Bibcode:1972ER......5...85B. doi:10.1016/0013-9351(72)90022-9. PMID 5032927. {{cite journal}}: Onbekende parameter |last-author-amp= geïgnoreer (hulp)
  23. J. F. Clarke (1972). "Some effects of the urban structure on heat mortality". Environmental Research. 5 (1): 93–104. Bibcode:1972ER......5...93C. doi:10.1016/0013-9351(72)90023-0. PMID 5032928.
  24. 24,0 24,1 24,2 24,3 24,4 24,5 Kovats, R. Sari; Hajat, Shakoor (April 2008). "Heat Stress and Public Health: A Critical Review". Annual Review of Public Health. 29 (1): 41–55. doi:10.1146/annurev.publhealth.29.020907.090843.
  25. 25,0 25,1 25,2 25,3 25,4 Koppe, Christina; Sari Kovats; Gerd Jendritzky; Bettina Menne (2004). "Heat-waves: risks and responses". Health and Global Environmental Change Series. 2.
  26. Hancock, P. A.; Vasmatzidis, I. (Januarie 2003). "Research Article". International Journal of Hyperthermia. 19 (3): 355–372. doi:10.1080/0265673021000054630.
  27. 27,0 27,1 27,2 Assessment of International Urban Heat Island Research. Navigant Consulting. URL besoek op 30 April 2014.
  28. Zhu, Pengyu; Zhang Yaoqui. "Demand for Urban Forests in United States Cities". Landscape and Urban Planning. 84: 293–300. doi:10.1016/j.landurbplan.2007.09.005. Besoek op 7 Mei 2014.
  29. 29,0 29,1 De Chant, Tim. Urban Trees Reveal Income Inequality. Per Square Mile. URL besoek op 7 May 2014.