树木不是保持城市凉爽的秘密武器

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阴暗的生意:威斯康辛州的麦迪逊市是一项新的研究的试验场,这项研究是关于城市树冠逐块降温的好处。(照片:鲍比光/ Flickr)

长期以来,我们一直在歌颂城市树冠,以及它们在净化空气、缓解洪水、提升情绪和为过热的城市降温方面无与伦比的能力。但根据最后一个属性,它从来都不清楚有多少在一个城市街区,树木可以使白天飙升的气温下降,并在夜间保持凉爽。

在一项新的研究中,威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员得出结论,在考虑树冠的能力时,40%是一个神奇的数字解暑.一个城市街区至少有40%的不透水表面(人行道、街道、建筑物等)必须被杂乱的树枝和树叶遮蔽,才能有明显的温差。

想象一下,在一个闷热的夏日午后,你走在一个有30%树荫的街区里。超过四分之一,还不错城市树木覆盖率走了。30%的覆盖率意味着会有一些单独的阴凉地点,让你停下来擦一擦额头上的汗水,然后蹒跚前行。

但是真正的缓解——缓解的形式是气温比没有足够树木覆盖的地区低10华氏度——你需要至少40%的树木覆盖率。原因很简单:树木可以遮蔽不透水的表面,使其白天吸收热量,晚上释放热量,从而帮助一个树叶繁茂的城市街区保持全天候的温度,比邻近树木较少、路面被太阳晒得更多的街区要低得多。树木也会蒸发,或在吸收二氧化碳时释放水蒸气,这增加了整体冷却效果。

根据我们对城市树木的无数好处的了解,我们可以有把握地假设,居住在覆盖率至少为40%的街区的人不那么暴躁,夏季电费也比邻近街区的居民低,而邻近街区的居民由于没有足够多的降温树木,被迫将空调开到最大。

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上,主要作者卡莉·齐特(Carly Ziter)在一篇论文中解释说,这项研究的重点是“我们在城市中日常生活的地方”威斯康星大学新发布

杰弗里·比尔
丹佛洪堡街历史街区的树木覆盖率似乎达到了40%的阈值。 (图片来源:Jeffrey Beall/Flickr)

骑自行车在城市的“热群岛”中穿行

城市热岛效应在美国,一个城市的偏远农村地区比铺满沥青的城市中心要冷得多的现象已经得到了充分的观察和记录。但随着Ziter和她的同事们的探索,温度变化是一个复杂的问题,因为有更冷的地方城市热岛。根据树木覆盖率的不同,这些单独的小气候甚至可能比城市郊区的森林更凉爽。“热群岛”一词,它考虑了每个社区或每个街区的温度差异,更好地描述了这种情况。

“我们知道城市比周围的乡村更温暖,但我们发现城市内部的温度变化也一样大,”威斯康星大学麦迪逊分校综合生物学教授、该研究的合著者莫妮卡·特纳(Monica Turner)说。“在炎热的夏天保持更舒适的温度对我们这些在那里生活和工作的人来说意义重大。”

城市中凉爽地带的分布范围取决于几乎或超过一半被树木遮阳系统覆盖的单个街区的数量。

考虑到城市热效应通常是通过测量地温而不是空气温度的卫星来观测的,热群岛导航团队决定,需要超局部的空气温度读数,以更好地了解基于树木覆盖率的街区热量变化。正如齐特所解释的那样,地温测量“并不能让你接近人们的实际感受。”

和平公园,麦迪逊
麦迪逊是威斯康星州悠闲、左倾的首府,也是该州仅次于密尔沃基的第二大城市。 (图片来源:维基共享资源)

正如威斯康星大学麦迪逊分校新闻继续详细介绍的那样,在研究所需的规模上部署单个空气温度传感器在经济上是不可能的,所以Ziter骑上了她的自行车,拖着一个便携式气象站。

2016年夏天,人们经常看到齐特在麦迪逊市骑自行车,她的自行车后面绑着一个小型气象站。总之,她在一天的不同时间多次骑自行车穿过城市的十个不同的横断面。她自行车上的传感器标记了她的位置,并在她骑车时每一秒读取一次气温,每隔五米就会产生实时数据。

总的来说,Ziter在麦迪逊附近骑行了大约400到500英里,同时收集了“大量”数据,她和她的同事后来分析了这些数据,最终得出结论,一个街区需要40%的树木覆盖率才能享受最大的降温效益。

根据一项调查,麦迪逊有28%的树木被树冠覆盖2018年联合研究由威斯康辛大学麦迪逊分校、威斯康辛大学分校、威斯康辛州自然资源部和美国林务局开展。这略低于该州城市地区29%的平均覆盖率。绿湾的覆盖率最高,为33%,而密尔沃基的覆盖率为26%,是研究中四个城市中最低的。总的来说,獾州的城市树木覆盖率令人震惊经济效益其中4700万美元用于消除污染,7800万美元用于降低能源成本。

柏林的绿叶街区
什么地方铺着人行道,很漂亮,比城市其他地方冷10度?一个有40%或更多树木覆盖率的街区,就是这样。 (照片:seier-seier / Flickr)

城市需要帮助把绿叶街区推到边缘

根据她的团队的发现,Ziter认为,城市规划者和其他有能力带来积极变化的人应该少关注让已经树木繁茂的街区变得更重,而更多地关注在覆盖率低于但相对接近40%阈值的地区种植树木。

有很多街区已经安全到达了。然而,可能还有更多的障碍几乎在那里。超过40%的门槛可能会提高房地产价值,增加街区的青翠魅力,但与阴凉稍少的街区徘徊在更接近阈值的地方相比,这并不一定会导致气温大幅下降。换句话说,如果你的覆盖率达到或超过40%,你就没问题了。

与此同时,Ziter强调,树木覆盖率远未接近40%的住宅街区不应被忽视,因为这些地区往往是不应得的,而居民可以收获最大的利益从树冠覆盖。她解释说:“我们希望避免倡导简单的‘富人更富’政策。”齐特还敦促城市考虑公园之外的问题,在最需要植树的地方开展植树活动:在人们居住的街道上(尽管有时在他们居住的街道上)并不总是被需要的.)

齐特说:“仅仅出去种树是不够的,我们真的需要考虑我们要种多少树,我们要在哪里种。”“我们并不是说种一棵树什么都没有,但如果你种一棵树,你的邻居种一棵树,他们的邻居也种一棵树,你会产生更大的影响。”