Аномальна спека стає нормою: як Києву боротися із “куполом тепла”

Цього літа Київ вже постави нові температурні рекорди. Звідки беруться так звані міські “острови тепла” та як сучасні урбаністи пропонують знижувати температуру в мегаполісах.

Цьогоріч столиця вже встигла поставити декілька температурних рекордів. Зокрема, синоптики зафіксували найтепліші ніч та день за всю історію метеоспостережень.

Глобальні зміни клімату – лише одне з можливих пояснень аномально високих температур в столиці. Набагато більше на ситуацію в мегаполісі впливає так званий ефект “острову тепла”.

За даними науковців, в середньому температура в місті на 4 градуси вища, ніж температура в сільській місцевості поблизу. Максимальні значення різниці температур можуть досягати 10-17 градусів, в залежності від особливостей міської структури, конкретної погоди та інших факторів.

Проблема підвищеної спеки в містах – це світова ситуація, а не виключно український феномен. На початку липня в Канаді реєстрували пікові температури, а раптова смертність збільшилась майже вдвічі. Там погодну аномалію так само пояснювали впливом "куполів тепла" над містами. Багато відповідних досліджень проводять вчені та урбаністи зі США.

За простою аналогією, місто можна назвати пательнею. Темні будинки та дороги добре притягують сонячне світло та нагріваються. Потім вони віддають тепло в навколишнє середовище, за рахунок чого збільшується температура повітря.

Зі шкільного курсу фізики ми знаємо, що знижений атмосферний тиск в центрі мав би створювати вітер від околиць та притягувати хмари, які є поблизу. Однак в реальності рух повітряних мас відбувається таким чином, що спочатку гаряче повітря підіймається в центрі. Потім воно поступово охолоджується, рухаючись від центра до околиць. Через це місто може тижнями відганяти від себе хмари, попри високу температуру та нижчий атмосферний тиск над мегаполісом.

Серед факторів, які сприяють накопиченню містами тепла, виділяють широкі вулиці, відсутність або невелика кількість високих дерев, темний колір будівель та асфальту. Цікаво, що поверховість забудови має двояке значення, і залежить також від рельєфу конкретного міста.

В одних випадках високі будинки перекривають вітер та накопичують більше тепла через ефект каньйону. В інших – вони навпаки дають багато тіні. Через це температура в ділових центрах іноді може бути навіть нижчою, ніж в прилеглих до них районах міста із нижчою забудовою.

Найперший інструмент міського дизайну, направлений на боротьбу з ефектом "островів тепла" – це зменшення ширини вулиць. Як би парадоксально не звучала така порада, з урахування постійно зростаючих заторів в Києві та більшості великих міст Європи, Азії та США, вузькі вулиці легше затінити завдяки прилеглим будинкам або деревам. На них потрапляє менше сонячного проміння, що допомагає ефективніше боротися зі спекою.

Другий компонент покращення температурної ситуації – це поява “зелених” дахів. Перший та найпростіший спосіб – перестати фарбувати дахи в чорний колір. В результаті одного з експериментів було досліджено, що чорний дах поглинає майже 95% всього тепла. З них 92% віддається назад в атмосферу у вигляді тепла. Температура такої стріхи в ході дослідження склала 82 градуси за Цельсієм.

Металевий дах розігрівся до 71 градусів. Він відбивав 60% енергії. Нарешті температура білого даху досягла 49 градусів – він поглинав лише 8% сонячних променів. В середньому, до 25% площі міста може приходитися на дахи. Тому вибір правильного кольору і типу покрівлі зрештою сильно впливає на клімат всередині мегаполіса.

Ще одна логічна ідея – встановлювати замість звичайних покрівель – сонячні панелі. Тоді енергію можна не просто відбивати назад, а використовувати у побутових цілях. Попри свою раціональність, в декількох тестах масове встановлення панелей мало більш негативний ефект на навколишню температуру, ніж використання звичайних дахів, пофарбованих у світлі кольори. Справа в тому, що панелі зазвичай роблять дуже темними. А тому, поруч із поглинанням сонячного проміння для його подальшого перероблення на енергію, вони паралельно викидають чимало тепла назад в навколишнє середовище.

Не однозначною є ситуація з рослинністю. Великі дерева легко можуть зменшити температуру поруч одразу на декілька градусів, завдяки тому, що їх крони утворюють тінь. А ось газон чи кущі дуже слабо впливають на міський клімат, і розігріваються несуттєво менше, ніж бетонне покриття поруч із ними.

Дуже цікавими стали висновки експертів щодо “блакитних зон” – різноманітних водойм та фонтанів. Навіть якщо ставки чи озера великі за площею, їх вплив на клімат прилеглих локацій у містах є мінімальним. Річ у тім, що вода є хорошим акумулятором тепла або холоду, проте вона не настільки ефективно регулює температуру впродовж дня. Набагато більший вплив мають фонтани. Через постійний обіг води, вони забезпечують зниження температури поруч аж до декількох градусів.

Що стосується матеріалів для доріг та тротуарів, дослідники радять використовувати замість асфальту або бетону – рішення, які дозволяють вільно пропускати воду. Такі технології можуть ефективніше забезпечити природні цикли циркуляції вологи в місті, а тому сприяють комфортнішому температурному режиму.

За досвідом останніх декількох років, аномальна спека в столиці вже починає бути нормою. А тому влада має ретельно придивлятися до способів покращення міського середовища, здатних знизити ефект “теплового купола” над столицею. Нові рекомендації щодо покрівель, а також перехід на світлі кольори на муніципальних спорудах, розбудова парків та висадках високих дерев уздовж пішохідних тротуарів, збільшення кількості фонтанів, а також принаймні тестове використання нових матеріалів для дорожнього покриття – це кроки, які можуть бодай частково допомогти киянам переживати пікові спекотні дні.

Покращення клімату в місті точно не можна реалізувати за короткий час. Однак на першому етапі ми хоча б можемо перестати робити те, що сприяє зростанню ефекту “теплового острова”. Поступово додаючи нові інструменти, використовуючи раціональні підходи та досвід розвинутих країн та великих мегаполісів, можна переходити до дій, направлених на зниження температури в столиці.