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搭配T恤在他的头上满2020年8月热浪期间
男子在金丝雀码头,伦敦2020年八月的热浪期间的T恤在他的头上。 资料来源:Nathaniel Noir / Alamy Stock照片。
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2020年10月1日14:26

访客发表:如何“城市热岛”将加大在英国城市的热浪

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二零年十月一日
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2020年1月10日|下午2点26分
客人的帖子 访客发表:如何“城市热岛”将加大在英国城市的热浪

英国经历了几次热带的夜晚在8月破纪录的热浪。伦敦市中心记录22C的高日最低气温原因,部分地热在全市范围内的捕获。这被称为“城市热岛效应”。

城市热岛(UHIs)是比他们的郊区或乡村环境温暖的城市地区。他们已经观察到世界各地。

例如,研究显示,英国主要城市,如伦敦,曼彻斯特和伯明翰,已经在时间已经达到5℃温度超过其周围的农村地区在过去的二十年之内。

相对于农村居民,城镇居民可在由于城市热岛效应炎热的夏季更容易受到热有关的疾病和死亡。一种2016纸由于在西米德兰2003年8月热浪的城市热岛效应期间发生的热有关的死亡人数的52%。

90%的英国人口预计到2050年生活在城市地区,重要的是,我们了解了城市热岛效应可能在未来气候的预测改变。

在我们的新论文中,发表在气候杂志我们发现在英国城市的那个夏天温度和周围的农村地区将由0.45下高排放情景增加到每十年0.81C,到2080年,根据日期和地点的时间。

这些变暖速率比1981年以来的全球变暖速率高出4倍。

岛热

城市热岛通常是城市地区常见的一系列因素的结果:建筑物、狭窄的道路、植被减少、空气污染、交通、家庭能源使用和工业过程。

白天,城市环境存储从太阳,然后在夜间释放的热量。相比较而言,自然地是在通过在失去热储存热量和更有效的效果较差土壤水分蒸发蒸腾损失总量,让它更凉快。

城乡温差,也被称为城市热岛强度,通常在夜间峰。

这对城市人口的健康有影响,比如温暖的夜晚抑制人体的恢复从白天热暴露。高夜间温度也可以扰乱睡眠模式。本文分别研究了温度和热岛热强度在夜间和白天的变化趋势。

英国气温在上升

与气候科学的诸多问题,我们没有对我们的气候模拟无限的计算能力,因此乐动体育 英超,我们必须始终样本大小之间的权衡 - 有多远,我们突出到 - 和模型“空间分辨率”。

气候模型瓜分地球表面和大气成3D网格和计算每个个体细胞的一般条件。空间分辨率指的是这些细胞的大小。

一个典型的空间分辨率全球气候模型大约100公里,这意味着大多数城市都在一个小区内。因此,一个城市的具体气候影响往往被忽略了——因此以前对英国城市的研究只是估计了英国最大城市未来的城市热岛热强度。

近年来,英国气象局制定了一套高分辨率的英国气候预测(称为UKCP18),它由一组12公里的区域气候模拟,其中包括城镇土地使用首次的。

We used this dataset in our new paper to estimate summer UHI intensity changes in the 10 most populous cities in England between 1981 and 2079. These cities are represented by increased urban fractions, i.e. the fraction of urban land use in each model grid cell, in the UKCP18 regional model.

在包括城市和12公里UKCP18网格单元的位置。在每个单元的颜色显示模型城市土地利用的部分。这些城市的部分不随时间而改变。

在包括城市和12公里UKCP18网格单元的位置。在每个单元的颜色显示模型城市土地利用的部分。这些城市的部分不随时间而改变。信用:罗等人。(2020)。

在很高的排放量下"RCP8.5”的情况下,英国气温预计将增加显著。RCP8.5是在UKCP1812公里模拟唯一可用的情况。

着眼于夏季(六月,七月和八月),在伦敦,曼彻斯特,伯明翰,利兹,利物浦,南安普敦,纽卡斯尔,诺丁汉,谢菲尔德和布里斯托尔市区夜间气温将显著上升,在0.48和之间的比率每十年0.55C在1981至2079年期间。

在靠近这些城市的农村地区,夜间气温将上升以略低的价格,0.45每十年0.51C之间。

夏季白天气温都在在1981年至2079年期间也呈上升趋势。在城市地区,升温速率范围为0.57至每十年0.78C;而在农村地区,升温速率范围为0.62至每十年0.81C。

相比之下,全球平均温度在速度增加每十年0.18摄氏度自1981年以来,这意味着,在高排放情景,夏天白天的1981年至2079年期间在伦敦变暖将高于全球平均每年大约要快四倍可以。

这些数值表明,无论何时城市化,英国主要城市及其周边乡村都在变暖。适应气温上升是保护公众健康的关键。

加强夏季夜间UHIs

随着城市地区变暖的速度比在夜间农村地区,夏季夜间UHI - 城乡温度之间的差异 - 也有望增加。平均而言,我们的研究发现,在0.01每十年(蓝色条)0.05C之间和价格UHI强度增大。

夏季(六月至七月,八月)城市热岛强度趋势(在C每十年)的夜间(蓝色)和白天(红色)的温度。条显示的12个UKCP18模拟的平均值,而薄十字表示各模拟。趋势计算1981年至2079年。

夏季(六月至七月,八月)城市热岛强度趋势(在C每十年)的夜间(蓝色)和白天(红色)的温度。条显示的12个UKCP18模拟的平均值,而薄十字表示各模拟。趋势计算1981年至2079年。来源:Lo等。(2020)。

我们发现,在四大城市快于夜间UHI强度的增加 - 伦敦,曼彻斯特,伯明翰和利兹 - 比城市的其余部分。

在20世纪80年代,伦敦市中心平均为1.6℃温度超过晚上周围的农村地区。到2080年,这个平均城乡温差预计将成为2.1C。

由于这种差异是城市平均温度减去平均温度的农村,在伦敦某些点可能有一个更大的城市热岛效应。

然而,如果我们能实现这一目标,我们就可以防止未来10个城市的夏夜uhe变得比现有的(2008-2018)uhe更严重巴黎协定2摄氏度的目标。

夏日白昼变弱

白天,在另一方面,预计夏季热岛强度高达-0.05C每十年在城市(在早期图表红色条)九的速度下降。这是因为夏天白天气温市区在比农村低的温度利率上升。

我们认为,这些弱化白天UHIs是整体结果夏季土壤水分的干燥英国在21世纪。具有降低的土壤水分,通过蒸发冷却,这个过程一般驱动农村冷却,变得不太有效,降低城乡温度差。

然而,减少白天的热岛强度并不意味着气候变化将成为城市人口的热舒适或健康有益。这是因为城市和农村的温度预计将显著回升,白天和晚上两个。

了解城市热岛效应如何随着气候变化而变化,可以为适应气温上升提供必要的信息,也可以为有针对性的未来城市规划提供信息。Heat-health行动计划,例如,帮助减少在欧洲与热相关的健康影响 - 尤其是因为2003年的夏天,当英国和欧洲是由猝不及防致命热浪

未来的发展,例如,早期预警和反应系统建筑设计几乎可以肯定的是,这将有助于缓解未来城市升温的问题。

Lo, e.y. t, et al.(2020)英国气候预测:英国主要城市夏季白天和夜间城市热岛变化,气候杂志,DOI:10.1175 / JCLI-d-19-0961.1

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