到2100年,白色屋顶或可抵消夏季升温的影响

在气候变化导致的日益炎热的气候下,一些大城市正面临着严峻的挑战,而将建筑屋顶涂成白色或许能起到降温作用。最新研究表明,白色屋顶带来的益处究竟有多大,取决于其所在地区和季节。

By

关注 @blkahn

将建筑物屋顶涂成白色或许能为一些在气候变化加剧的高温下炙烤的大城市降温。 白色屋顶的优点 最新研究表明,其影响程度可能取决于安装地点所在地区和季节。

随着越来越多的人涌入城市地区,夏季保持城市凉爽变得越来越重要。目前,美国超过80%的人口居住在城市地区。在美国,城市总面积目前为106,386平方英里。美国环境保护署预计,到2100年,美国的城市化面积将翻一番。

																																					一项新的研究表明,纽约市屋顶涂成白色可以降低城市温度,但可能会减少夏季降水量。(图片来源:社区环境中心/Flickr)

最新研究表明,在纽约市,将屋顶涂成白色可以降低城市温度,但可能会减少夏季降水量。(图片来源:[此处应插入图片来源链接]) 社区环境中心/ Flickr的

预计到本世纪末,温室气体排放将迫使平均气温上升 3°F 至 9°F,具体取决于在此期间温室气体排放量减少的幅度。


内心订阅图形


在城市中,气温升高尤为重要。城市热岛效应,即由硬化路面和深色地表造成的升温,会导致城市气温比周围绿化较多的地区高出10华氏度(约5.5摄氏度)。夏季气温升高会导致能源成本增加和热浪频发,从而危害人类健康。

应对城市气温上升的一种方法是将屋顶涂成白色,以反射阳光。纽约市自2007年起强制要求屋顶涂成白色,其他城市也在考虑效仿。

新的研究发表在 美国国家科学学院院刊 周一的研究表明,白色屋顶可能会给不断扩张的城市带来好处和弊端。

“我们发现地理位置和季节因素都很重要。在A地行之有效的适应方法可能并不适用于B地,”他说。 Matei Georgescu他是亚利桑那州立大学的助理教授,也是这项新研究的主要作者。

乔治斯库和他的同事们考察了亚利桑那州、加利福尼亚州、佛罗里达州、德克萨斯州、中大西洋地区和中西部地区的六个“特大城市”地区。

他们发现,到 2100 年,仅城市扩张一项就可能使某些地区的夏季气温升高高达 3.6 华氏度,这还不包括温室气体导致的全球变暖。中大西洋地区和中西部地区夏季气温总体升幅最大。

在高排放和城市扩张地区,白色屋顶可以抵消热岛效应引起的气温升高,如果在整个大都市区推广,实际上可以减少一些(虽然不是全部)与温室气体相关的变暖。

从华盛顿特区到纽约、芝加哥和底特律,以及加利福尼亚州中央谷地,凉爽屋顶带来的好处在城市地区尤为突出。

夏季气温降低可能会减少对空调的需求,这既可以省钱,又能减少电网停电的可能性。

保持城市凉爽也有助于减少热浪次数及其对公共卫生系统的压力。据美国国家气象局称,高温是美国最致命的自然灾害,对城市老年居民的影响尤为严重。

夏季获得的某些能源效益可能会在冬季丧失,尤其是在大西洋中部和中西部地区。

“一旦安装了这些隔热屋顶,它们在冬季也会保持白色。室内环境会变得更冷,因此你需要消耗更多能源来维持舒适度,”乔治斯库说道。

研究表明,如果整个中大西洋地区都安装白色屋顶,冬季气温可降低2.7华氏度。此外,安装冷屋顶还能使该地区整体节能9%至36%。相比之下,如果不采取任何措施,能源需求将上升39%至155%。

Cecil Scheib城市绿色委员会首席项目官表示,实际节能效果可能远不止于此。他指出,根据劳伦斯伯克利国家实验室的研究,在现有商业建筑上安装白色屋顶可实现89%的净节能。

他在一封电子邮件中说:“没有人会拒绝 89% 的净节省,所以凉爽屋顶带来了清晰而令人信服的净收益。”

然而,白色屋顶也可能对降水产生其他意想不到的影响。

“我们发现的热点地区尤其集中在佛罗里达州,”乔治斯库说。“在这些地区……需要温暖的气候才能在傍晚时分形成雷暴。如果你把屋顶涂成白色来减少这种热量,那么降雨量将会受到相当大的影响。”

乔治斯库的研究估计,佛罗里达州部分地区的降雨量每天可能会减少多达0.15英寸。这听起来似乎不多,但夏季是佛罗里达州的雨季,而雷暴雨可能会造成…… 降雨量的20-40% 那段时间

白色屋顶会减少西南夏季季风带来的降雨量,尽管减少幅度较小。在降雨量总体较少的地区,这些微小的变化与预计东南部的变化幅度相近,但由于凤凰城和图森的大部分用水都来自更远的地方,因此对水资源供应的影响较小。

不过,在其他地区,影响则不那么明显。芝加哥和底特律的降雨量可能会略有增加,而加州中央谷地则几乎不会发生什么变化,部分原因是夏季气候干燥。

尽管这并非该研究的一部分,但乔治斯库表示,大规模安装隔热屋顶可能会对下风向的社区产生影响。

“你在一个地方做的事情会影响到另一个地方。很难说佛罗里达州的城市化进程是否会对东海岸产生影响,因为东海岸也在城市化,”他说。

乔治斯库表示,这些权衡取舍以及全国各地城市地区的相互联系表明,“很难说(未来的)理想城市是什么样的。”

混合使用绿色屋顶(这种屋顶对夏季降水和气温的影响较小,还能略微提升冬季气温),或者开发季节性可调的凉爽屋顶,可以帮助城市找到一种恰到好处的适应气候变化的方法,使其完美契合特定地区或城市的需求。归根结底,气候只是影响城市宜居性的一个因素。

“为了真正全面地规划未来的城市,气候领域的专家需要与规划专家和工程专家展开对话,”乔治斯库说。“我们的工作表明,地方性的解决方案能够产生影响。”

你也许也喜欢
冬季奥运会无意中适应了气候变化
14秒带你了解63年来的全球变暖
2013年全球十亿美元级灾害数量创历史新高
“大气河流”或将缓解加州干旱
适应海平面上升到2100年可节省数万亿美元

在推特上关注作者 @blkahn or @气候中心我们也在 Facebook 以及其他社交网络。


本文, 到2100年,白色屋顶或可部分抵消夏季升温的影响,由联合发布 气候中心 经许可转载于此。 新泽西州新闻共享本文最初通过以下方式分享: 转贴 服务。 。


关于作者

卡恩·布莱恩Brian Kahn 是 Climate Central 的网络编辑。他之前曾在国际气候与社会研究所工作,并与……合作 climate.gov 他负责制作多媒体报道、管理社交媒体活动并开发 climate.gov 的 2.0 版本。他的文章也曾发表在《华尔街日报》、《Grist》、《Daily Kos》、《Justmeans》以及耶鲁大学媒体气候变化论坛上。此前,他曾带领游客乘坐雪橇穿越 7,000 头麋鹿的鹿群,并在美国最深的湖泊中担任导游。他拥有哥伦比亚大学气候与社会学硕士学位。