Kentsel Isı Adası: Nedenleri ve Sonuçları

Kentsel Bir Isı Adası Nedir?

Kentsel ısı adaları, adından da anlaşılacağı gibi, metropol bölgelerde ortaya çıkar. Kentsel alanlarda, çevresindeki kırsal bölgelerdeki sıcaklıklara kıyasla anlamlı derecede daha yüksek sıcaklıkların varlığı olarak tanımlanmaktadır. Kentsel ısı adaları kış ve yaz aylarında, özellikle gece saatlerinde ve rüzgar seviyelerinin düşük olduğu yerlerde daha belirgindir. Şehir merkezleri genellikle çevre, daha az gelişmiş bölgelerden birkaç derece daha sıcaktır. Gün boyunca, bu sıcaklık farkı 1.8 ° ile 5.4 ° arasında değişebilir. Akşamları, bu fark 20 ° fahrenheit kadar artabilir.

Kentsel Bir Isı Adasının Sebepleri Nedir?

Kentsel ısı adalarının daha yüksek sıcaklıkları insan faaliyetine, özellikle de kara yüzeylerindeki değişikliklere bağlanabilir. Kentsel gelişim, çatı için önemli miktarda çimento ve asfalt kullanılmasını ve kaldırımların ve yolların döşenmesini gerektirir. Bu malzemeler, kırsal alanlarda bulunan yüzeylerden daha fazla güneş ışınımını emen termal kütle özelliklerine sahiptir. Ek olarak, bu malzemeler farklı yüzey ışınım özelliklerine sahiptir, yani termal radyasyon veya ısı olarak enerji yayarlar.

Birçok kentsel alanda ayrıca bitki örtüsü gibi yeşil kaplamalar eksik. Bitkiler su döngüsünün önemli bir aşaması olan evapotranspirasyona yardımcı olur. Evapotranspirasyon sırasında, iki değişim meydana gelir: buharlaşma ve terleme. Buharlaşmada, su topraktan, ağaç tepelerinden ve su kütlelerinin etrafındaki havaya buharlaşır. Terlemede, bitki suyu içeriği, bitki yapraklarının stomalarından buhar olarak kaybedilir. Evapotranspirasyon işlemi, çevredeki havanın soğutulmasına yardımcı olur. Sadece şehirler kırsal alanlara göre daha düşük düzeyde evapotranspirasyona maruz kalmaz, aynı zamanda daha az soğutma alanı ve daha düşük sıcaklıklara katkıda bulunan bir sera gazı olan karbon dioksitin azaltılmış alanlarına da sahiptir.

Araştırmacılar, kentsel ısı adalarının da kentsel kanyon etkisinden kaynaklandığını belirlemiştir. Bu, güneş ışığını yansıtmak ve emmek için birçok yüzey sağlayan yakınlardaki yüksek binalar nedeniyle gerçekleşir. Ek olarak, bu binalar rüzgarın şehir içinden akmasını engellemek için de çalışıyor. Rüzgarın serbestçe akamadığı yerlerde, konveksiyonla soğutma gerçekleşmez ve hava kirliliği durgunlaşabilir ve artabilir. Güneş ışığı emilimindeki ve yansımadaki artış, kirliliğin artması ve konveksiyonun soğutulmaması, çevre sıcaklıklarını arttırmak için hep birlikte çalışır. Bu olaylar birleşiminden dolayı kentsel sıcaklıklar arttıkça, şehir içindeki ozon seviyeleri de artmaktadır.

Kentsel Isı Adalarının Hava Koşullarına Etkisi

Artan sıcaklıklara ek olarak, kentsel ısı adaları da yerel hava koşullarını etkiler. Hava koşullarındaki bu değişikliklerden bazıları şunlardır: yağış seviyeleri, bulut kapsamı, sis varlığı, nem seviyeleri ve rüzgar düzenleri. Artan yağış ve fırtına aktivitesi, daha sıcak sıcaklıkların çevreleyen havanın yukarı doğru hareket etmesine neden olması nedeniyle oluşur. Bu yukarı doğru hareketin, şehir merkezindeki 20 ila 40 mil arasında, şehir merkezindeki yağış oranından% 28 daha yüksek olabileceği en yüksek etkiye sahiptir.

Gün boyunca, kentsel ısı adaları, yakındaki kırsal alanlardan nemli havanın toplanmasını sağlayan düşük basınçla karşılaşmaktadır. Bu nemli hava sıcak, kentsel havaya karşı koyar ve bulutun kaplanması ve artan nem için ideal koşulu yaratır.

Bununla birlikte, şehir iklimlerinin, kentsel ısı adasında çalkantılı karışım nedeniyle zayıf kasırga aktivitesi yaşama olasılığı daha düşüktür. Kentsel ısı adalarının bir diğer potansiyel faydası da yakınlardaki bitki yetiştirme mevsimlerini arttırmaya çalıştıklarıdır. Örneğin, bazı araştırmalar, şehir sınırları dışına 10 km mesafedeki büyüyen alanların ortalama 15 gün daha uzatıldığını göstermiştir.

Kentsel Isı Adalarının Hayvanlar Üzerindeki Etkileri

Bazı durumlarda, kentsel ısı adaları daha fazla hayvan yaşamı çeker. Bu, özellikle karıncalar, ortak ev kertenkeleleri ve gri başlı uçan tilki gibi kolonileşen türler için geçerlidir. Örneğin gri başlı uçan tilki, şehir sınırları içindeki ısı endeksinin artması nedeniyle son zamanlarda Melbourne, Avustralya'ya çekilmiştir. Bu artan sıcaklık, kentin kış iklimini, türlerin kuzey bölgelerdeki ortak yaşam alanlarına benzetmiştir.

Diğer durumlarda, kentsel ısı adaları, şehir sınırları içindeki yiyecek ve su kaynaklarını olumsuz yönde etkilemektedir. Örneğin, şehir binalarının yüzey sıcaklığı çevredeki havadan çok daha sıcak. Yağmur daha sonra bu sıcak binalardan akar ve bu sırada ısınır. Bu sıcak akış, yakındaki akarsular, nehirler, göller ve diğer su kütlelerine doğru yol alır. Isıtılmış su akışı bu su kütlelerine girdiğinde, sıcaklıklarını da arttırmaya devam eder. Buna termal kirlilik denir ve su sıcaklıklarını 20 ila 30 ° fahrenhayt kadar arttırabilir. Termal kirliliğin yerel balık popülasyonları üzerinde olumsuz bir etkisi vardır ve bu da onları termal şoklara yol açmaktadır.

Bitki yetiştirme mevsimi genellikle kentsel ısı adalarında uzadığından, diğer hayvan türlerine yönelik gıda arzı da etkilenmektedir. Bazı bitkilerin diyetlerinin ayrılmaz bir parçası olarak güvendiği hayvanlar, doğal üreme mevsimini bitki yetiştirme mevsimine uygun hale getirmeye başlar. Bu da, bölgedeki diğer bitki ve hayvan türlerine zincir reaksiyonu veriyor.

Kentsel Isı Adalarının İnsan Sağlığına Etkisi

Kentsel ısı adaları sadece çevre ve yerel vahşi yaşamı değil aynı zamanda insanların sağlığını da etkiler. Artan şehir sıcaklıkları, özellikle yaşlılar için yaz sıcak hava dalgaları sırasında ölümcül olabilir. Yalnız ABD’de her yıl ortalama 1000 kişi, ılıman olarak artan kentsel ısı adaları nedeniyle aşırı sıcaklığa bağlı olarak ölmektedir. Kent sakinleri ayrıca sıcak hava dalgaları sırasında da acı çekiyorlar; çünkü kentsel ısı adası, gece sıcaklıklarının kırsal alanlarda olduğu gibi düşmesini engelliyor. Araştırmalar, kentsel ısı adalarının yalnızca sıcak hava dalgaları sırasındaki sıcaklıkları artırmakla kalmayıp aynı zamanda sürelerini de uzattığını buldu.

Aşırı sıcaklıklar, ısı kramplarına, sıcak çarpmasına ve sıcak yorgunluğuna neden olur. Sıcak çarpması solunum sıkıntısı sendromuna, hareket kabiliyetinde bozulmaya veya farkındalığın azalmasına neden olabilir. Parkinson hastalığı veya demans tanıları gibi hali hazırda hassas sağlık koşullarına sahip kişiler, sıcak hava dalgaları sırasında önemli ölçüde bozulmuş bilişsel işleyişe karşı özellikle hassastırlar. Ek olarak, diyabet, obezite, astım, uyku yoksunluğu veya kardiyovasküler hastalıkları olan kişilerin ısıya maruz kalmaları tavsiye edilir. Bu durumlarda, ısıya maruz kalma semptomları şiddetlendirebilir ve şiddetlendirebilir. Bu ortaya çıkan ısı ile ilgili koşullar yeterince şiddetli ise kalıcı organ hasarı meydana gelebilir. Bir birey kalıcı organ hasarı ile aşırı sıcak dalgalardan kurtulursa, erken ölüm riski artar.