Hur kan träd verkligen kyla våra städer ner?

Hur kan träd verkligen kyla våra städer ner?

I städer runt om i världen är träd ofta planterade för att hjälpa till att kontrollera temperaturerna och mildra effekterna av "urban heat island”. Men medan träd har kallats "naturens luftkonditioneringsapparater"I praktiken har forskare ofta svårigheter att visa sina kylegenskaper.

Det mest uppenbara sättet att mäta trädens kylande effekt är att jämföra lufttemperaturen i parker med den i närliggande gator. Men denna metod kommer ofta upp nedslående resultat: Även i stora, lummiga parker är dagtidens lufttemperatur vanligtvis mindre än 1 ° C-kylare än i de täppta gatorna, och på natten kan temperaturen i parker faktiskt vara högre.

För att förklara denna motsättning måste vi tänka tydligare om värmeflödet i våra städer och omfattningen av de mätningar vi tar.

Skumma dagar

Teoretiskt kan träd hjälpa till att ge kylning på två sätt: genom att ge skugga och genom en process som kallas evapotranspiration. Lokalt ger träden det mesta av sin kylaffekt genom skuggning. Hur varmt vi känner faktiskt beror mindre på lokal lufttemperatur, och mer på hur mycket elektromagnetisk strålning vi släpper ut och absorberar från vår omgivning. Ett träds baldakin verkar som en parasoll som blockerar ut upp till 90% av solens strålning och ökar mängden värme som vi förlorar i vår omgivning genom att kyla marken under oss.

Hur kan träd verkligen kyla våra städer ner? Skugga kyler marken. Roland Ennos, författaren förutsatt

Alldeles upp kan skuggan från träd minska vår fysiologiskt likvärdiga temperatur (det är hur varmt vi känner vår omgivning) med mellan sju och 15 ° C, beroende på vår latitud. Så det är ingen överraskning att folk på sommarhöjden trängs till den sköna svaladen i skuggan som erbjuds av Londons parker, parisiska boulevarder och Medelhavet plazas.

Träd kan också svalna byggnader - speciellt när de planteras i öst eller väst - eftersom deras nyans hindrar solstrålning från att tränga in i fönster eller värma upp yttre väggar. Experimentell undersökningar och modelleringsstudier i USA har visat att skuggan från träd kan minska luftkonditioneringskostnaderna för hus med 20% till 30%.

Men luftkonditionering är vanligare på vissa ställen än hos andra: till exempel, medan tre av fyra De australiensiska hushållen har en luftkonditionering, de är mycket mindre vanliga i Nordeuropa, vilket gör att befolkningen är mer utsatt för stadsskador. Under 2003 European heatwave fanns det 70,000 fler dödsfall registreras, jämfört med ekvivalenta kalla perioder. Vi behöver omedelbart mer forskning för att ta reda på hur mycket skugga från träd som kan svalna radhus och flerbostadshus, där så många mindre välbärgade människor bor.

Slår på värmen

Träd kan också användas för att ta itu med ett större problem: den urbana värmen ön. Under perioder av lugn, soligt väder, lufttemperaturen i städerna kan höjas över den omgivande landsbygden med upp till 7 ° C, särskilt på natten. I städer absorberar de hårda, mörka asfalt- och tegelytorna nästan all inkommande kortvågsstrålning från solen, uppvärmning till mellan 40 ° C och 60 ° C, och lagrar energi som sedan släpps ut i luften under nattens stillhet, när den kan fångas i de smala gatan.

Hur kan träd verkligen kyla våra städer ner? Evapotranspiration i handling. Roland Ennos, författaren förutsatt

Urbana träd kan motverka denna process genom att avlyssna strålningen innan den når marken och använder energin för evapotranspiration. Evapotranspiration uppstår när solens strålar träffar trädens baldakin, vilket gör att vatten förångas från bladen. Detta kyler ner dem - precis som svettning kyler vår hud - vilket minskar mängden energi kvar för att värma luften.

Effekterna av evapotranspiration kan kvantifieras på två sätt. Först kan du mäta temperaturen på trädkupén, vilket är vanligtvis mycket svalare än byggda ytor - endast 2 ° C till 3 ° C över lufttemperaturen. Tyvärr kan vi inte riktigt hävda att denna temperaturskillnad är bevis på kylkapacitet. blad skulle vara svalare än byggda ytor även om de inte förlorade vatten, eftersom de avkyles mer effektivt av konvektion.

En bättre metod är att beräkna direkt effekten av ett träd, genom att mäta hur mycket vatten det förlorar. Du kan göra detta genom att mäta sapflödet upp i stammen eller vattenförlusten från enkla löv. Dessa metoder visar att trädkapslar kan avleda över 60% av inkommande strålning till evapotranspiration. Även ett litet (4m högt) Callery-päronträd - en vanlig plantad art i norra Europa - kan ge sig runt 6kW för kylning: motsvarande två små luftkonditioneringsenheter.

Men det finns en fångst: Träd ger bara denna kylningseffekt när de växer bra. Genom att mäta vattenförlust från enskilda blad, vi visade de sparsamare, långsammare växande plommon- och krabbe äppelträd gav endast en fjärdedel av callery-pärlarnas kylningseffekt. Dessutom kan trädets effektivitet minskas kraftigt om tillväxtförhållandena är dåliga. Vi fann att transpirationen av Callery päron kunde minskas med en faktor fem, om rötterna växte genom komprimerad eller dåligt luftig jord. Mycket mer forskning behövs om den relativa prestationen hos stora och små träd, oavsett om de planteras på gator eller i parker.

En sista svårighet att träna träden är att bestämma hur mycket ett givet träds evapotranspiration faktiskt kommer att minska lufttemperaturen. Som så ofta i vetenskap behövs ett modelleringsförfarande, med fysiker, ingenjörer och biologer som arbetar tillsammans. Vi behöver sätta realistiska träd i detaljerade regionala klimatmodeller som kan efterlikna de komplexa dagliga rörelserna av luft och energi genom staden. Först då kan vi bestämma de regionala fördelarna med stadsskogen och träna hur man använder träd för att göra våra städer kallare och trevligare ställen att bo i.

Om författaren

ennos rolandRoland Ennos, professor i biomekanik, University of Hull. Han är intresserad av hur organismer samverkar med den fysiska världen, särskilt i deras strukturteknik. Han har undersökt den mekaniska utformningen av insektsvingar och växtrotsystem och det mekaniska försvaret av gräs, men nyligen

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

InnerSelf Market

amason

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

SENASTE FILMER

Den stora klimatmigrationen har börjat
Den stora klimatmigrationen har börjat
by super~~POS=TRUNC
Klimatkrisen tvingar tusentals runt om i världen att fly eftersom deras hem blir alltmer obeboeliga.
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
by Alan N Williams, et al
I den senaste rapporten från den mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC) sägs att utan en väsentlig minskning ...
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
by Toby Tyrrell
Det tog evolution 3 eller 4 miljarder år att producera Homo sapiens. Om klimatet helt hade misslyckats bara en gång i det ...
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
by Brice Rea
Slutet av den sista istiden, för cirka 12,000 XNUMX år sedan, kännetecknades av en sista kall fas kallad Younger Dryas ...
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
by Frank Wesselingh och Matteo Lattuada
Tänk dig att du befinner dig vid kusten och tittar ut mot havet. Framför dig ligger 100 meter karg sand som ser ut som en ...
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lära oss mycket om klimatförändringar från Venus, vår systerplanet. Venus har för närvarande en yttemperatur på ...
Fem klimattroar: En kraschkurs i felaktig klimatinformation
De fem klimattroerna: en kraschkurs i felaktig klimatinformation
by John Cook
Den här videon är en kraschkurs i klimatinformation som sammanfattar de viktigaste argumenten som används för att tvivla på verkligheten ...
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
by Julie Brigham-Grette och Steve Petsch
Varje år krymper havsisskyddet i Arktiska havet till en låg punkt i mitten av september. I år mäter den bara 1.44 ...

SENASTE ARTIKLAR

grön energi2 3
Fyra gröna vätgasmöjligheter för Mellanvästern
by Christian Tae
För att avvärja en klimatkris kommer Mellanvästern, liksom resten av landet, att behöva göra koldioxidutsläpp till sin ekonomi helt genom att...
ug83qrfw
Stora hinder för att kräva svar måste upphöra
by John Moore, On Earth
Om federala tillsynsmyndigheter gör det rätta, kan elkunder i Mellanvästern snart kunna tjäna pengar medan...
träd att plantera för klimat2
Plantera dessa träd för att förbättra stadslivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastställer levande ekar och amerikanska plataner som mästare bland 17 "superträd" som kommer att hjälpa till att göra städer ...
norra havets botten
Varför vi måste förstå havsbottengeologin för att utnyttja vindarna
by Natasha Barlow, docent i kvartär miljöförändring, University of Leeds
För alla länder som är välsignade med enkel tillgång till det grunda och blåsiga Nordsjön kommer havsvind att vara nyckeln till att möta nätet...
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
En löpeld som brinner i het, torr bergskog svepte genom Gold Rush -staden Greenville, Kalifornien, den 4 augusti, ...
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
by Alvin Lin
Vid Leader's Climate Summit i april lovade Xi Jinping att Kina kommer att "strikt kontrollera koleldad kraft ...
Blått vatten omgivet av dött vitt gräs
Kartan spårar 30 års extrem snösmältning i USA
by Mikayla Mace-Arizona
En ny karta över extrema snösmältningar under de senaste 30 åren förtydligar processerna som driver snabb smältning.
Ett plan tappar röd brandskyddsmedel till en skogsbrand när brandmän parkerade längs en väg ser upp mot den orange himlen
Modellen förutspår 10-åriga skogsbrand, sedan gradvis nedgång
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den långsiktiga framtiden för skogsbränder förutsäger en första ungefär decennier lång utbrott av skogsbrandaktivitet, ...

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.