Warum sind Städte heißer als ländliche? Dies ist das Phänomen der städtischen Wärmeinsel

Wenn Sie in eine große Stadt reisen, fühlt sich die Luft in der Stadt heiß an, und wenn Sie in den Vororten weit genug kommen, fühlt sich die Luft nicht zu heiß an.

Deine Gefühle sind keine Illusion, sie sind real. Tatsächlich ist die Luft mitten in der Stadt heißer als in den umliegenden Vororten.

Heiße Stadt

Dieses Phänomen wird als Urban Heat Island oder Pulau Bahang Urban bezeichnet (Bahang bedeutet Wärme). Ein Phänomen, bei dem die durchschnittliche Stadttemperatur höher ist als die Durchschnittstemperatur seiner Vororte.

Vielleicht kennen Sie Jakarta, das heißer als Bogor ist, Bandung, das heißer als Jatinangor ist, Semarang, das heißer als Ungaran ist, und so weiter. Dieses Phänomen ist in allen Städten der Welt weit verbreitet.

Urban Heat Island ist sehr komplex mit verschiedenen Ursachen. Aber lassen Sie uns die Grundlagen klarstellen.

Der Prozess, der zur UHI führt, ist eine Änderung der Landnutzung. Das bedeutet, dass viel Land seine Funktion geändert hat, ursprünglich in Form von Reisfeldern oder Gärten, und jetzt durch Gebäude, Straßen und Parkplätze ersetzt wird.

Um zu verstehen, warum dadurch die Lufttemperatur steigt, müssen wir die Grundlagen der Energie kennen.

Die größte Energiequelle der Erde ist das Sonnenlicht.

Die Sonne überschüttet die Erde ständig mit einer Fülle von Energie in verschiedenen Formen.

Lichtenergie, die Sie mit Ihren Augen sehen können. Wärmeenergie, die Sie auf Ihrer Haut spüren können. Ultraviolette Lichtenergie, die Ihre Haut verbrennen kann.

Wenn Energie von der Sonne auf die Erde kommt, gibt es zwei Möglichkeiten: Diese Energie kann von der Erde zurück in den Weltraum reflektiert werden oder diese Energie kann von der Erde absorbiert werden.

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Objekte, die diese Energie absorbieren, erwärmen sich allmählich und setzen wieder Energie frei.

Wie Sie wissen, können dunklere oder schwarze Objekte mehr Energie absorbieren, während hellere oder weiße Objekte dazu neigen, Energie zu reflektieren. Wie Sie fühlen, wenn es in der Sonne heiß ist, ist das Tragen schwarzer Kleidung heißer als das Tragen weißer Kleidung.

Die Geschwindigkeit, mit der ein Objekt Energie reflektiert oder absorbiert, wird als Albedo bezeichnet. Welches ist das Verhältnis der reflektierten Energie, die vom Objekt absorbiert wird.

Wenn ein Objekt eine Albedo von 100 hat, bedeutet dies, dass 100% der Energie, die zu ihm kommt, reflektiert wird. Wenn die Albedo 0 ist, wird die gesamte Energie, die zu ihm kommt, absorbiert.

Zurück zu städtischen Themen. Wenn Menschen Städte bauen, ändern wir grundsätzlich das Albedo-Niveau in der gebauten Region.

Städte haben viele asphaltierte Straßen. Dunkles Dach. Die schwarze Farbe von Asphalt und anderen Objekten in Städten lässt Städte mehr Energie absorbieren.

Der Effekt ist ein Temperaturanstieg in der Stadt.

Das Fehlen von Bäumen, heißen Gasen aus motorisierten Fahrzeugen und Industriemaschinen verändert die Energiebilanz in der Stadt weiter.

Ein typisches Beispiel: Semarang City.

Semarang wächst rasant mit der Anzahl der Gebäude seit den 90er Jahren, die die Funktion des Landes massiv verändert haben.

Veränderung der Stadtwärme

Dieses Bild ist ein Falschfarben-Satellitenbild des Semarang-Gebiets, das Veränderungen der Vegetationslandbedeckung im Zeitraum 2000 bis 2010 zeigt. Grün bedeutet eine Zunahme der Vegetation, während Weiß eine Abnahme der Vegetation anzeigt.

Sie können beobachten, dass im Zentrum der Stadt Semarang fast das gesamte Land weiß ist, was bedeutet, dass fast keine Vegetation das Land bedeckt.

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Das ganze Land ist mit niedrigen Albedoflächen bedeckt, d. H. Gebäuden und Asphalt, wodurch die Temperatur steigt!

Dieser Temperaturanstieg wirkt sich letztendlich auf das regionale Klima aus. Nämlich die Zunahme der Niederschläge in Gebieten, die Windböen aus der Stadt erhalten, und saisonale Winde, die früher kommen. 

Alle Städte der Welt haben diese städtische Wärmeinsel Phenomana. In Großstädten steigt die städtische Lufttemperatur tendenziell an.

Ein Zeichen des globalen Klimawandels ist eine Tatsache?


Referenz

  • Trends der städtischen Erwärmung in mehreren großen asiatischen Städten in den letzten 100 Jahren
  • Übergänge der Durchschnittstemperatur im japanischen Kanto-Gebiet. - Ein typischer Fall einer städtischen Wärmeinsel.
  • UHI-Kartenvisualisierung und Landbedeckungsänderung mit Google Earth Engine (persönliches Dokument)