城市化对气候事件的影响

Question

在什么阶段是研究城市化对气候事件的影响(例如:降雨、温度、热岛)了吗?有世界各地的观测和模拟研究和发现(我的理解),城市化导致暴雨的频率和强度增加,温度较高,热岛,在城市化地区边界层的变化等,主要是由于陆地表面变化。现在,挑战和可能性有在这个特定的研究领域?

Answer 1

我本科顶点周围观察水分变化的城市。这是一个有趣的领域,尽管它确实相当具有挑战性的画出来,解释变化的不可思议的时空变异性。这是肯定的一个挑战。另一个是当前观测密度,很少有micronets设置和卫星分辨率可能不是有用的诊断在小时间/距离尺度变化。

但是,虽然它肯定没有附近的注意(和金钱),气候建模本身,有一些锋利的人至少在地里干活。从我的经验,熟悉有初涉话题但有不完整的研究尤其是在过去的十年里,看起来,理论微尺度模型可能是最富有成效的研究方向。继续加强计算能力和模型,以及有更好的空间实验。但是,它还是会很难证明这些理想化的现实模拟匹配,和影响明确理论/连接变化的原因。

事实上,如果在某种程度上锋利的链接可以有力地说服,然后可以直接进重塑城市规划应对这些变化。

Answer 2

这是一个非常有趣的话题,因为气候和地表模型变得更加强大和具有较高分辨率的数据可用,它可以包括城市土地瓷砖在模型中。

最大的不同的城市区域和自然区域地表反照率和热容。建筑物和道路与深色表面反照率较低和吸收更多的阳光和热量。建筑材料尤其是混凝土比热容低于自然植被,它能加热容易和温暖的晚上周围,产生热岛效应。

高层建筑集群在市中心还创建一个城市在近地表大气边界层,这改变了风速和因此影响蒸散和热扩散。因此它也陷阱空气污染物导致光化学烟雾。

在市区交通和工厂产生高浓度的气溶胶,氮氧化物,CH4产生臭氧通过二次污染。对流层臭氧气体是极其危险的生物,它会引发哮喘和减少植物的光合作用。灰尘和PM2.5颗粒也可能引发更高的沉淀,因为它作为吸湿核下雨水滴形成。

城市通常是由有效的排水系统,以避免洪水。然而减少雨水的蒸发和植物蒸腾作用的事件,导致较低的相对湿度。

这些属性纳入城市地区的地表模型。的一个模型,这是联合了英国土地环境模拟器(JULES)。它有一个专门负责市区土地瓷砖(年轻、2014、演示)。它可以用来测试城市峡谷效应,热岛效应和建筑的影响绿色屋顶、空中花园等。

更详细的模型可以在这里找到:http://jules.jchmr.org/content/about概述

Answer 3

现在,挑战和可能性有在这个特定的研究领域?

现在,城市对区域可以观察到天气的影响,建模,并在很大程度上验证,剩下的在科学方面预计提高分辨率。

严肃的工作,然而,在政策方面给予这些新做因果场景,虽然认真努力是如何被很大程度上是nation-dependent:中国应对北京创建其热岛的后果是很多不同于美国如何回应亚特兰大。

给你另一个例子,考虑基本的热浪死亡率数据表为巴黎和纽约。类似的事件,巴黎与热有关的死亡的记录数量级高于纽约,原因很简单,在纽约,根据城市记录,老人死于“自然原因”不管天气。相比之下,在巴黎,如果死亡激增并发天气事件,天气事件负责。