白色屋頂可以抵消2100的夏季變暖

繪畫建築屋頂白色可以讓一些主要城市在炎熱變化的氣候中烘烤。 新研究顯示,白色屋頂可帶來多少好處取決於他們所安裝的國家和季節。

By

關注@blkahn

將建築物屋頂漆成白色可以為一些因氣候變遷而日益炎熱的大城市降溫。多少 白色屋頂的好處 新的研究表明,安裝這些設備所帶來的影響取決於它們所在的地區和季節。

隨著越來越多的人遷入城市地區,保持城市夏季涼爽變得越來越重要,目前全國 80% 以上的人口居住在城市地區。在美國,城市目前總面積為 106,386 平方英里。美國環保署預計,到2100年,美國的都市化面積將增加一倍。

																																					根據新研究,在紐約刷白屋頂可以讓城市涼爽,但可以減少夏季降水。圖片來源:社區環境中心/Flickr

新研究表明,將紐約的屋頂塗成白色會使城市涼爽,但會減少夏季降水量。圖片來源: 社區環境中心/ Flickr的

預計到本世紀末,溫室氣體排放將迫使平均氣溫上升 3°F 至 9°F,具體取決於在此期間溫室氣體排放量的減少程度。


內在自我訂閱圖形


溫度的升高對於城市來說尤其重要。在那裡,城市熱島效應,即由鋪砌的深色表面引起的變暖,會使溫度比周圍綠色區域高出 10°F。夏季氣溫升高導致能源成本增加、熱浪頻繁,危害人類健康。

適應城市氣溫上升的一種方法是將屋頂漆成白色以反射入射的陽光。紐約自 2007 年起強制使用白色屋頂,其他城市也考慮效法。

新研究發表於 美國國家科學學院院刊 週一的研究表明,白色屋頂對於不斷擴張的城市來說既有好處也有壞處。

“我們發現地理位置和季節很重要。在A地有效的改良方法,在B地未必可行。” 馬泰伊·喬治斯庫他是亞利桑那州立大學的助理教授,也是這項新研究的主要作者。

喬治斯庫和他的同事研究了亞利桑那州、加利福尼亞州、佛羅裡達州、德克薩斯州、大西洋中部和中西部的六個「特大都市」地區。

他們發現,到 3.6 年,除了溫室氣體引起的暖化之外,單是城市擴張就可能使某些地區的夏季氣溫升高 2100°F。中大西洋地區和中西部地區將經歷最大的夏季整體氣溫升幅。

在高排放和城市擴張地區,白色屋頂可以抵消熱島引起的溫度升高,如果在整個大都市地區部署,實際上可以減少一些(但不是全部)與溫室氣體相關的暖化。

涼爽屋頂的好處在從華盛頓特區到紐約、芝加哥和底特律以及加州中央谷地的城市地區尤為明顯。

夏季氣溫較低可以減少對空調的需求,既可以節省資金,又可以減少電網停電的可能性。

保持城市涼爽也有助於減少熱浪的次數及其對公共衛生系統的壓力。據國家氣象局稱,高溫是該國最致命的自然災害,它會對城市老年居民產生巨大影響。

夏季獲得的部分能源效益可能會在冬季喪失,特別是在大西洋中部和中西部地區。

喬治斯庫說:“一旦安裝了這些涼爽屋頂,它們在整個冬季都會保持白色。這樣一來,室內環境就會變得更冷,所以你需要消耗更多能源來保持舒適。”

研究表明,如果整個大西洋中部地區都安裝白色屋頂,冬季氣溫可能會降低 2.7°F。然而,透過安裝涼爽屋頂,該地區仍然可以節省 9-36% 的整體能源。相較之下,如果不採取任何措施應對,能源需求將增加 39% 至 155%。

塞西爾·沙伊布城市綠色委員會首席專案長表示,節省的金額可能還會更多。他說,根據勞倫斯伯克利國家實驗室的研究,在現有商業建築上安裝白色屋頂將可節省 89% 的淨能源。

他在一封電子郵件中表示:“沒有人會拒絕 89% 的淨節省,因此涼爽屋頂可以帶來明顯且令人信服的淨效益。”

然而,白色屋頂也可能對降水產生其他意想不到的影響。

喬治斯庫說:“我們發現的熱點具體位於佛羅裡達州。” “在這些地區……下午晚些時候需要溫暖的環境才能形成雷暴。如果你把屋頂漆成白色以減少這種加熱,那麼對降雨量的影響將非常大。”

喬治斯庫的研究估計,佛羅裡達州部分地區的降雨量每天可能會減少 0.15 英吋。這聽起來可能不算什麼,但夏季是佛羅裡達的雨季,雷暴可以解釋 20-40%的降雨 在那個時期。

白色屋頂將導致西南夏季季風降雨減少,但降雨量將較小。在整體降雨較少的地區,這些微小的變化反映出的幅度與東南部預計的變化幅度相似,但由於鳳凰城和圖森的大部分水源都來自更遠的地方,因此對水資源供應的影響較小。

不過,在其他地方,影響可能不那麼明顯。芝加哥和底特律的降雨量可能會略有增加,而加州中央谷地的降雨量則不會有太大變化,部分原因是夏季非常乾燥。

儘管這不是研究的一部分,但喬治斯庫表示,大規模安裝涼爽屋頂可能會對下風的社區產生影響。

「你在一個地方做的事情會影響另一個地方的事情。很難說佛羅裡達州的城市化是否會對東海岸產生影響,因為東海岸也在進行城市化,」他說。

喬治斯庫表示,這些權衡以及全國各地城市地區的互聯互通性表明,“很難說出(未來)理想的城市是什麼樣子。”

混合使用綠色屋頂,對夏季降水和溫度的影響較小,並會促進冬季略微變暖,或開發可隨季節調節的涼爽屋頂,可以幫助城市地區找到適合特定地區或城市的適應方法。歸根結底,氣候只是城市宜居的一個面向。

喬治斯庫說:“為了真正全面地規劃未來的城市,氣候專家需要開始與規劃專家和工程專家進行交流。” “我們的工作表明,本地解決方案能夠帶來改變。”

你也許也喜歡
冬季奧運會無意中適應氣候變化
63在14秒中的全球變暖年數
2013全球創紀錄的十億美元災難記錄
“大氣河”可能會在加州遭受旱災
適應海平面上升可以節省數万億的2100

在Twitter上關注作者 @blkahn or @ClimateCentral。 我們也在 Facebook 及其他社交網絡。


本文, 到2100年,白色屋頂或將部分抵消夏季暖化,是聯合起來的 氣候中心 並在此處經過許可發布。 一篇文章來自 新澤西州新聞通訊社。 這篇文章最初是通過 轉貼 服務。 。


關於作者

卡恩布萊恩布萊恩·卡恩 (Brian Kahn) 是氣候中心 (Climate Central) 的網路編輯。他曾在國際氣候與社會研究所工作,並與 climate.gov 製作多媒體故事、管理社群媒體活動並開發climate.gov 2.0 版本。他的文章也出現在《華爾街日報》、《Grist》、《Daily Kos》、《Justmeans》和耶魯媒體氣候變遷論壇上。在前世,他帶領遊客乘坐雪橇穿越 7,000 隻麋鹿群,並帶領遊客遊覽美國最深的湖泊。他擁有哥倫比亞大學氣候與社會碩士學位。