Dünyanın dört bir yanındaki şehirlerde ağaçlar sık sık dikildi sıcaklıkları kontrol etmeye yardımcı olmak ve “Kentsel ısı adası”. Fakat ağaçlar çağrılırken “doğanın klimaları“Uygulamada, bilim insanları genellikle soğutma özelliklerini göstermekte zorlanıyorlar.

Ağaçların soğuma etkisini ölçmenin en belirgin yolu, parklardaki hava sıcaklığını yakındaki sokaklardakilerle karşılaştırmak olacaktır. Ancak bu yöntem genellikle geliyor hayal kırıklığı yaratan sonuçlar: Büyük, yapraklı parklarda bile, gündüz hava sıcaklığı genellikle tıkalı caddelere göre 1 ° C'den daha düşüktür ve geceleri parklardaki sıcaklık aslında daha yüksek olabilir.

Bu çelişkiyi açıklamak için şehirlerimizdeki ısı akışının fiziği ve aldığımız ölçümlerin ölçeği hakkında daha net düşünmemiz gerekir.

Gölgeli Günler

Teorik olarak ağaçlar iki şekilde soğutma sağlamaya yardımcı olabilir: gölge sağlayarak ve evapotranspirasyon olarak bilinen bir işlemle. Yerel olarak, ağaçlar soğutma etkisinin çoğunu gölgeleme yoluyla sağlar. Ne kadar sıcak hissettiğimiz aslında yerel hava sıcaklığına ve çevremize ne kadar yaydığımız ve emdiğimiz elektromanyetik radyasyona bağlı. Bir ağaç gölgelik bir engel gibi davranıyor, engelliyor kadar 90% etmek Güneşin radyasyonu ve çevremizdeki toprakları soğutarak yitirdiğimiz ısı miktarını arttırmak.

Gölge zemini soğutur. Roland Ennos, Yazar sağlanan

Sonuçta, ağaçların sağladığı gölge, fizyolojik olarak eşdeğer sıcaklığımızı (yani, çevremizi ne kadar sıcak hissettiğimizi) azaltabilir. yedi ve 15 ° C, enlemimize bağlı olarak. Bu nedenle, yazın doruğunda insanların Londra parkları, Paris bulvarları ve Akdeniz meydanlarının sağladığı gölgenin leziz serinliğine talihsiz bir sürpriz yoktur.

Ağaçlar, binaları - özellikle doğu ya da batıya dikildiklerinde - gölgeleri güneş ışınlarının nüfuz eden pencerelerden çıkmasını veya dış duvarları ısıtmasını engellediğinden, soğuyabilir. Deneysel araştırmalar ve modelleme çalışmaları ABD'de ağaçlardan gelen gölgelerin müstakil evlerin iklimlendirme maliyetlerini% 20 ila% 30 arasında azaltabileceğini göstermiştir.

Ancak klima, bazı yerlerde diğerlerinden daha yaygındır: örneğin, dörtte üçü Avustralya'daki hanehalklarının kliması vardır, Kuzey Avrupa'da çok daha az yaygındır ve buradaki nüfusu kentsel ısının zararlarına karşı daha savunmasız bırakmaktadır. 2003 Avrupa ısı dalgası sırasında 70,000 daha fazla ölüm kaydedildieşdeğer serin dönemlerle karşılaştırıldığında. Ağaçlardan ne kadar gölgenin teraslı evleri ve apartman bloklarını serinletebileceğini bulmak için acilen daha fazla araştırmaya ihtiyacımız var.

Isıyı Yenmek

Ağaçlar ayrıca daha büyük bir problemin üstesinden gelmek için de kullanılabilir: kentsel ısı adası. Sakin dönemlerde, güneşli havalarda, şehirlerin hava sıcaklığı yükseltilebilir Özellikle geceleri, çevresindeki kırsal alanın üzerindeki 7 ° C'ye kadar. Şehirlerde sert, koyu asfalt ve tuğla yüzeyler güneşten gelen kısa dalga ışınlarının neredeyse tümünü emer, kızışıyor 40 ° C ile 60 ° C arasında, ve daha sonra dar sokak kanyonlarında tutulabildiği zaman, gece boyunca havaya salınan enerjinin depolanması.

Evapotranspirasyon devam ediyor. Roland Ennos, Yazar sağlanan

Kent ağaçları, bu işlemi radyasyonun yere ulaşmadan önce yakalayarak ve enerjiyi evapotranspirasyon için kullanarak karşı koyabilirler. Evapotranspirasyon, güneş ışınları ağaçların gölgeliklerine çarptığında, suyun yapraklardan buharlaşmasına neden olur. Bu onları soğutur - terleme cildimizi soğutur - böylece havayı ısıtmak için kalan enerji miktarını azaltır.

Evapotranspirasyonun etkileri iki yolla ölçülebilir. İlk olarak, ağaç gölgelik sıcaklığını ölçebilirsiniz genellikle çok daha soğuk yapılı yüzeylerden daha - hava sıcaklığının sadece 2 ° C ila 3 ° C arası. Ne yazık ki, bu sıcaklık farkının soğutma kapasitesinin kanıtı olduğunu gerçekten iddia edemiyoruz; Yapraklar su kaybetmese bile yapılı yüzeylerden daha soğuk olur, çünkü daha verimli bir şekilde soğutulurlar. konveksiyon.

Daha iyi bir yöntem, bir ağacın soğutma etkisini doğrudan ne kadar su kaybettiğini ölçerek hesaplamaktır. Bunu, sapının gövdesinden yukarı akışını veya tek yapraklardan gelen su kaybını ölçerek yapabilirsiniz. Bu yöntemler ağaç kanopilerinin, gelen radyasyonun% 60'ini evapotranspirasyona yönlendirebileceğini göstermektedir. Kuzey Avrupa'da yaygın olarak ekili bir tür olan küçük (4m yüksekliğinde) Callery armut ağacı bile 6kW soğutma: iki küçük klima ünitesinin eşdeğeri.

Ancak bir avlanma var: ağaçlar sadece iyi büyüdüklerinde bu soğutma etkisini sağlar. Ayrı yapraklardan gelen su kaybını ölçerek, Gösterdik Bu seyrek, yavaş büyüyen erik ve yengeç elma ağaçları, Callery armutlarının serinletici etkisinin sadece dörtte birini sağladı. Dahası, büyüme koşulları zayıfsa ağaçların etkinliği büyük ölçüde azaltılabilir. Kökleri sıkıştırılmış veya kötü havalandırılmış topraklardan büyüyorlarsa, Callery armutlarının terlemesinin beş kat azaltılabileceğini gördük. İster büyük ister küçük ağaçların, isterse sokaklara veya parklara dikilmiş olmaları, göreceli performansları hakkında çok daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.

Ağaçların soğutma gücünü çalışmadaki son zorluklardan biri, belirli bir ağacın evapotranspirasyonunun hava sıcaklığını ne kadar azaltacağını belirlemektir. Bilimde sıklıkla olduğu gibi, fizikçiler, mühendisler ve biyologların birlikte çalıştığı bir modelleme yaklaşımı gereklidir. Gerçekçi ağaçları şehirdeki karmaşık günlük hava ve enerji hareketlerini taklit edebilecek detaylı bölgesel iklim modellerine koymamız gerekiyor. Ancak o zaman kentsel ormanın bölgesel faydalarını belirleyebilir ve şehirlerimizi daha serin ve yaşanacak daha güzel yerler yapmak için ağaçların nasıl kullanılacağına karar verebiliriz.

Yazar hakkında

Roland Ennos, Biyomekanik Profesörü, Hull Üniversitesi. Organizmaların fiziksel dünya ile, özellikle yapısal mühendisliklerinde etkileşime girme şekilleriyle ilgileniyor. Böcek kanatlarının ve bitki kök sistemlerinin mekanik tasarımını ve otların mekanik savunmasını araştırdı, ancak son zamanlarda özellikle ahşaptan etkilendi.

Bu yazı orijinalinde Konuşma. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitaplar

at InnerSelf Pazarı ve Amazon