Byvarmeø

De varme byøer ( forkortet CIP ) er lokaliserede temperaturhøjder, især maksimale dag- og nattetemperaturer, registreret i byområder sammenlignet med landdistrikter eller nærliggende skov eller fra de gennemsnitlige regionale temperaturer. Dette ville have været forstået og beskrevet for første gang i XIX th  århundrede London, ved Luke Howard , en lidenskabelig farmaceut ved meteorologi .

Inden for samme by kan der bemærkes betydelige temperaturforskelle afhængigt af arealanvendelsen (skov, vandområder, forstæder, tæt by osv.), Albedo , lettelse og arealanvendelse. Eksponering (syd- eller nordsiden) og naturligvis afhængigt af årstid og vejrtype. Varmeøer er kunstige mikroklimaer . For eksempel er byen Athen i Grækenland og nogle af dens vejrstationer kendetegnet ved en stærk byvarmeø.

Denne opvarmning ser ud til at forværres og kræver nye tilpasningsstrategier .

Aktuelle og potentielle problemer

Ifølge National Observatory on the Effects of Global Warming (ONERC) mere end fordobledes den franske bybefolkning fra 1936 til 2006. Den gik fra 22 millioner til næsten 47 millioner byboere; en ud af to mennesker boede i byer i 1936 mod mere end tre ud af fire omkring 2010. Byerne byder imidlertid på særlige udfordringer , fordi "mere sårbare på grund af det store antal mennesker, der bor der, og koncentrationen af ​​virksomheder og infrastrukturer" . Varmebobler kan påvirke livskvaliteten for disse byboere såvel som deres helbred. Tilpasning til klimaforandringer , grønnere gulve, vægge, tage og terrasser, og en anden byplanlægning, er en udfordring for planlægningen af XXI th  århundrede.

Nogle byer var pionerer med hensyn til eksperimenter, herunder Chicago (USA), Durban (Sydafrika), Keene (USA), London (Storbritannien), New York (USA), Port Phillip (Australien), Rotterdam (Holland) , Toronto (Canada).

Byer opvarmes hurtigere end resten af ​​landet. Modellering og interaktive kort fra Det Europæiske Miljøagentur viser de europæiske byer, der er mest berørt af klimaændringer, baseret på data indsamlet i omkring 500 byer. Ud over varmebølger kompletterer kort over støjforurening, luftkvalitet eller kvaliteten af ​​europæisk badevand værktøjet samt en rapport.

Årsager

Disse "varmebobler" induceres ved krydsning af to faktorer:

Problemer

Disse øer reducerer virkningen af ​​kulde i byen i høj grad, men udgør flere problemer:

Byplanlægning (årsag og løsning?)

Strukturen og albedo af byer , såvel som deres mangel på vegetation (som også når det findes ofte adskiller sig meget fra den naturlige flora og landdistrikter) prædisponerer byer til varme bobler. Miljøer med næsten sammenlignelige mineralske underlag (klipper) eller plantesubstrater findes i naturen (klipper, kløft osv.), Men visse materialer (glas, metal) og især vandtætte vejtypeinfrastrukturer findes ikke i området. Naturligt miljø. Acceleration og stærk kunstiggørelse af vandcyklussen er bymæssige egenskaber, der har betydelige klimaeffekter.

Byplanlæggere kan nu stole på modeller (regionale og lokale) af bymikroklima. 3D-modeller tager bedre hensyn til solskin, refleksion af solen og skygger, materialets natur og albedo, luftcirkulationen. I teorien tillader de derfor bedre positionering og prioritering af ekstern isolering og alternative miljøteknologiske behov (" grønne vægge  " eller " grønne terrasser  " installationer  eller  grønne skærme af løvtræer om sommeren, men som tillader solen at passere igennem om vinteren ) for at bio-air condition byen.

To vigtige faktorer er:

Sagen om Paris (som eksempel)

Nylige modeller (2012) af Météo-France og Paris (trendscenario, det vil sige "moderat pessimistisk" med hensyn til globale drivhusgasemissioner) bekræfter, at antallet og sværhedsgraden af ​​hedebølger skal stige d 'med 2100 (fra 2  til  ° C ved slutningen af ​​århundredet sammenlignet med gennemsnittet 1971-2006), især i juli-august ( 3,5  til  ° C højere end normalt) med ca. 12 gange flere hedebølgedage i året. I varmekuppelen i Île-de-France-regionen vil kvarterer og distrikter være mere eller mindre udsatte, afhængigt af bredden af ​​gaderne, højden, farven og typen af ​​tilstedeværende bygninger, vegetationsdækningen, nærheden eller tilstedeværelse af vand den 2 E , 3 E , 8 th , 9 th , 10 th og 11 th  bydele mest varme (som i 2003 med 4  til  ° C højere end i lille krone, i slutningen af natten, og forskel 2  til  ° C afhængigt af de parisiske distrikter). En "varmeplume" -effekt ændrer også geografien på den varme boble. At reducere temperaturen med nogle få grader kan forbedre livskvaliteten og redde liv; i 2003 forårsagede nogle få grader over gennemsnittet en overdødelighed på 15.000 dødsfald i Frankrig og næsten 70.000 i Europa.

Med hensyn til mulige tilpasninger af byplanlægning i Paris efter de samme modeller:

Sundhedseffekt

De kan vise sig at være alvorlige, især med hensyn til allergier, åndedræts- og hjerte-kar-problemer, som kan resultere i betydelig overdødelighed under hedebølger, især i store byer.

ICU'er forringer kvaliteten af ​​bylivet i forbindelse med atmosfærisk forurening, kendt som smog , et portmanteau- ord, der kommer fra den engelske røg (røg) og tåge (tåge).

Kampen mod UHI

Kampen mod UHI kræver en revurdering af byplanlægningspolitikker og strategier på kort, mellemlang og lang sigt. Det involverer især restaurering af en ø med friskhed og involverer især:

I Frankrig, en undersøgelse (Epicea) fokuserede på klimaet prognoser for parisiske byområde , "den særlige undersøgelse af den ekstreme situation 2003 hedebølgen" og forbindelserne mellem bystrukturen (geometri, materialer, etc.) og by- klima, men fokuserer først og fremmest på evalueringen af "  byplanlægningens indvirkning på meteorologi  " via simulering af varmefold og bybrise i henhold til det arkitektoniske (bredde af gader, bygningers højde og form ...) og materialer (albedo osv. ) at krydse modeller med overdødelighedsdata (fra InVS og Inserm (CépiDc) for at foreslå "handlingshåndtag med henblik på tilpasningsstrategier byområder med indvirkning af en varmebølge . " Vegetér byrummet (mure, terrasser) , pergola osv.) og kontrollere visse menneskeskabte varmeemissioner (gennem isolering og albedo eller energibesparelser og kontrol af klimaanlægget) er de to parametre, som det er mest f let at handle hurtigt. Bygeometri er faktisk relativt fast på menneskelige tidsskalaer, især i Paris.

I 2000'erne forestillede F & U-arbejde fortove ( 'Cool fortov' ) eller kolde fortove i henhold til to principper: 1) enten lyse materialer reflekterer sollys (men med mulige blændings- og blændingsproblemer). Opvarmning af det byggede miljø og ved forværring af produktionen af troposfærisk ozon, hvis materialet også reflekterer UV-stråler fra solen ) 2) eller ved at absorbere vand og fordampe det (fordampning forfrisker luften, men med den ulempe, at vandforbruget gør denne løsning uanvendelig i tørre områder  ; vand fra hav eller saltvand kan desuden ikke bruges, da saltskorpe hurtigt tilstopper porerne i materialet.

ICU og måling af global opvarmning?

Nogle forfattere har hævdet, at relevansen af klimadata anses for at være tegn på den globale opvarmning blev påvirket af UHIs, i hvert fald hvis tilskrives udelukkende til en årsag, såsom udledning af drivhusgasser .

Det Mellemstatslige Panel om Klimaændringer , baseret på en 1990 Brev til naturen , konkluderede i sin tredje rapport, at deres virkning ikke kunne overstige 0,05 grader Celsius globalt. En undersøgelse fra 2008 af PD Jones, DH Lister og Q. Li estimerer ICU's bidrag til målt opvarmning i Kina. I denne artikel med titlen "Urbaniseringseffekter i store temperaturregistreringer med vægt på Kina", offentliggjort i Journal of Geophysical Research Atmospheres , anslår de, at temperaturstigningen på grund af byøer i Kina er 0,1  ° C pr. Årti. 1950 og 2004 for en samlet stigning på 0,81  ° C , mens virkningen af ​​urbanisering i allerede industrialiserede lande har været konstant i årtier. Ifølge de tre forfattere udgør virkningen af ​​byvarmeøer derfor størstedelen af ​​den globale opvarmning målt hidtil i Kina, men ikke i industrialiserede lande.

Desuden blev de undersøgelser, som IPCC baserede sig på, stærkt angrebet, en britisk matematiker, Doug Keenan, der beskyldte en af ​​forfatterne, Wei-Chyung Wang, for at have manipuleret med hans data for at underminere virkeligheden af ​​den urbane varmeøeffekt . Sagen er i øjeblikket for New York State Justice.

Endelig er virkningerne af ICU'er på den globale opvarmning meget svage, og den stærkeste opvarmning forekommer desuden i ikke-urbaniserede områder (arktiske osv.).

Klimapåvirkning og fysiske effekter

Den fornuftige varmestrøm over et urbaniseret område er større end varmestrømmen i det omkringliggende landskab. Således er den fornuftige varmestrøm i Paris 25 til 65 W / m² højere end i de omkringliggende landlige forstæder. Den er således 20 til 60% højere end den “normale” varmestrøm.

Inde i byer kan temperaturen være 10  K højere end i de omkringliggende områder. Dette medfører en betydelig stigning i nedbør .

Bibliografi

Onerc publikationer

Andre publikationer

Noter og referencer

  1. Bosquet, Sylvain (2014) Grønnere tage for at reducere varmeøeffekten styrker biodiversiteten i London , Byggeri 21 EU Frankrig; adgang til 28. august 2014.
  2. Cantat O., 2004. Den parisiske byvarmeø efter vejrtyper , Norois, 191, 75-102.
  3. Katsoulis BD, Theoharatos GA (1985). "Indikationer på Urban Heat Island i Athen, Grækenland". Journal of Applied Meteorology, bind. 24, nummer 12, s. 1296-1302.
  4. Katsoulis B. (1987). "Indikationer på klimaændring fra analysen af ​​lufttemperatur tidsserier i Athen, Grækenland". Klimaforandring, 10, 1, s. 67–79.
  5. Repapis C. C, Metaxas DA (1985). "Den mulige indflydelse af urbaniseringen i Athen by på klimatiske udsving i lufttemperaturen ved National Observatory". Proc. af den 3. hellenske-britiske klimatologiske kongres, Athen, Grækenland den 17.-21. april 1985, s. 188-195.
  6. Philandras CM, Metaxas DA, Nastos PT (1999). "Klimavariabilitet og urbanisering i Athen". Teoretisk og anvendt klimatologi, bind. 63, nummer 1–2, s. 65–72.
  7. Philandras CM, Nastos PT (2002). "Den urbane virkning i Athen på tidsserien til lufttemperaturen fra National Observatory of Athens og New Philadelphia stationer". Proc. fra den sjette græske konference om meteorologi, klimatologi og atmosfærisk fysik, Ioannina Grækenland, den 25.-28. september 2002, s.501-506.
  8. Repapis CC, Philandras CM, Kalabokas PD, Zerefos CS (2007). "Er de sidste år brat opvarmning i National Observatory of Athens records a Climate Change Manifestation?". Global NEST Journal, bind 9, nr. 2, s. 107–116.
  9. Europæiske Miljøagentur undersøgelse af virkningen af ​​klimaændringer i byområder (hedebølger, tørke, oversvømmelser), hvor sårbar er din by? , 2012,.
  10. Europæiske Miljøagentur, Tilpasning af byer til klimaændringer , 2012.
  11. Maeva Saber, Gaëlle Bulteau (ingeniører dpt CAPE; Klimatologi-Aerodunamisk-forurening-oprensning) af CSTB); For Science 403 maj 2011; Vegetér tagene og terrasserne.
  12. ONERC, byer og tilpasning til klimaændringer (PDF-version)  ; Rapportere til premierministeren og til parlamentet; Fransk dokumentation, 158pp.
  13. EØS, udfordringer og muligheder for byer sammen med støttende nationale og europæiske politikker , 14. maj 2012.
  14. Michel Bernard, "  Overfor hedebølgen, i byen er træer den bedste parade  " , reporterre.net,19. juli 2016(adgang 21. juli 2016 ) .
  15. (i) Dixon, "  Patterns and Causes of Atlantas Urban Heat Island-Initiated Precipitation  " , Journal of Applied Meteorology , American Meteorological Society , bind.  42,September 2003.
  16. METEO-FRANKRIG & CSTB. (2012). EPICEA - Rapport om del 3 - Forbindelse mellem byplanlægning og byklima: følsomhedstest i forbindelse med hedebølgen sommeren 2003 (s. 103).
  17. Somrene bliver mere og mere brændende i Paris , Le Monde, 2012-10-26, hørt 2012-10-28.
  18. Météo-France & CSTB (2012). EPICEA - Rapport om del 3 - Forbindelse mellem byplanlægning og byklima: følsomhedstest i sammenhæng med hedebølgen i sommeren 2003 (s. 103).
  19. Basu R., JM. Samet (2002), Forholdet mellem forhøjet omgivelsestemperatur og dødelighed: en gennemgang af epidemiologiske beviser . Epidemiology Rev., 24 (2), 190-202.
  20. Besancenot JP (Sept.-Okt. 2002), Varmebølger og dødelighed i store bymæssige byområder , Miljø, Risici og sundhed, Vol. 1, nr. 4.
  21. ADEUS (2014) Øer med friskhed i byen (Noter fra ADEUS).
  22. CT med AFP, "  Energibesparelser: hvad hvis adfærd tællede mere end valg i bygningen?" (Study)  ”, batiweb ,6. oktober 2014( læs online , konsulteret den 7. oktober 2014 ).
  23. Julia Zimmerlich, “  Gentagne hedebølger: hvordan afkøles store byer?  » , På lemonde.fr ,4. juni 2019.
  24. (Tværfaglig undersøgelse af virkningerne af klimaændringer på skalaen fra den parisiske agglomeration), ledet af Météo-France, CSTB ( videnskabeligt og teknisk center for bygning ) og byen Paris .
  25. J. Desplat & al. EPICEA-projekt (tværfaglig undersøgelse af indvirkningen af ​​klimaændringer på skalaen fra den parisiske agglomeration); Præsentation, metode, resultater , PDF, 9 sider.
  26. Qin Y (2015) En gennemgang af udviklingen af ​​kølige fortove for at mindske byens varmeøeffekt . Anmeldelser af vedvarende og bæredygtig energi. 52pp. 445-459. DOI: 10.1016 / j.rser.2015.07.177 | resume .
  27. Warwick Hughes .
  28. The Jones et al 1990 Letter to Nature: en tilbagevisning af nogle vigtige punkter .
  29. Abstrakt. .
  30. Klima videnskab bedrageri på Albany Universitet. .
  31. (in) halskæde, "  Virkningen af ​​byområder er vejr  " , Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society , Royal Meteorological Society , vol.  132,januar 2006, s.  1-25 ( læs online ).

Se også

Relaterede artikler

eksterne links