https://frosthead.com

Mengapa Kota Ini (Biasanya) Lebih Panas dari Pedesaan

Ada alasan bagus mengapa penghuni kota melarikan diri ke pedesaan untuk mendinginkan diri di musim panas: Daerah pedesaan biasanya tidak sepanas ini. Karena efek "pulau panas perkotaan", kota-kota berpenduduk sejuta atau lebih dapat rata-rata 1–3 ° C (1, 8-5, 4 ° F) lebih hangat — dan sebanyak 12 ° C (22 ° F) lebih hangat di malam — daripada daerah sekitarnya, menurut Badan Perlindungan Lingkungan AS.

Konten terkait

  • Dunia Modern Bergantung pada Semen Humble
  • Gelombang Panas Musim Panas Mungkin Berhubungan Dengan Kehilangan Es Laut
  • Kepulauan Panas Perkotaan Dapat Mengubah Suhu Ribuan Mil Dari Kota

Ada banyak alasan mengapa kota lebih panas. Semua orang itu, bangunan mereka dan mesin di dalamnya menciptakan panas. Pendingin udara, misalnya, dapat menaikkan suhu lebih dari 1 ° C, peneliti Arizona State University melaporkan bulan lalu. Bangunan dan struktur lainnya dapat menyimpan lebih banyak panas di siang hari daripada tanaman; di malam hari, mereka mengeluarkan sebagian dari panas itu, berkontribusi pada suhu yang lebih hangat ketika gelap. Kota-kota mungkin juga memiliki daya pantulan yang lebih rendah, yang akan membuat mereka menyerap lebih banyak panas matahari.

Tetapi sebagian besar peneliti menganggap kontributor terbesar pada efek pulau panas perkotaan adalah pengurangan penguapan yang terjadi ketika tanaman diganti dengan beton. Penguapan itu, begitu pemikirannya, menyerap energi dan membuat pedesaan lebih dingin.

Namun, menurut sebuah studi baru, perbedaan penguapan bukanlah faktor besar di balik efek pulau panas. Iklim lokal mungkin lebih penting. Lei Zhao, dari Universitas Sains dan Teknologi Informasi Nanjing di China, dan rekannya mempublikasikan temuan ini hari ini di Nature .

Zhao dan rekan-rekannya memulai dengan sebuah pertanyaan: Apakah kota-kota serupa yang terletak di iklim berbeda mengalami peningkatan suhu yang sama dari efek pulau panas perkotaan? Dari data satelit NASA dari 65 kota AS, mereka dapat melihat beberapa tren: Pada tengah malam, kota-kota besar cenderung mengalami perbedaan suhu yang lebih besar, dibandingkan dengan daerah pedesaan di sekitarnya, daripada kota-kota kecil. Namun di tengah hari, kota-kota yang lebih basah mengalami efek pulau panas yang lebih besar.

Para peneliti kemudian menciptakan model komputer yang memungkinkan mereka mengevaluasi pentingnya berbagai faktor yang mungkin mempengaruhi efek pulau panas perkotaan. Ini termasuk fitur seperti penguapan, panas yang diciptakan oleh manusia dan strukturnya dan panas yang disimpan oleh kota. Juga termasuk perbedaan tanah dan konveksi — perpindahan panas dari kota atau daerah pedesaan ke atmosfer.

Dari model tersebut, para peneliti dapat melihat bahwa dua faktor terakhir ini penting, dan mereka berinteraksi dengan iklim setempat. Di daerah lembab, seperti yang ada di Pantai Timur AS, “konveksi kurang efisien dalam membuang panas dari tanah kota daripada dari tanah pedesaan, ” catat Zhao dan rekannya, dan kota-kota ini biasanya sekitar 3 derajat lebih hangat daripada pedesaan di dekatnya. Vegetasi yang lebat di daerah pedesaan secara aerodinamis lebih kasar daripada kota, yang meningkatkan efisiensi konveksi, membiarkan lebih banyak panas bergerak dari tanah ke atmosfer.

Di daerah kering, di mana vegetasi pedesaan kurang — pikirkan Las Vegas — yang sebaliknya terjadi. "Rata-rata, tanah perkotaan sekitar 20% lebih efisien dalam menghilangkan panas dari permukaan dengan konveksi daripada tanah pedesaan, " tulis para peneliti. Dan di beberapa kota-kota ini, perbedaan konveksi cukup besar sehingga mereka tidak mengalami efek pulau panas perkotaan.

Namun di malam hari, apa pun iklimnya, pelepasan panas yang disimpan di siang hari mendorong efek pulau panas. Panas itu terperangkap dalam lapisan atmosfer dangkal di dekat permukaan, dan untuk menghilang, ia harus bergerak lebih horizontal untuk melarikan diri. Untuk kota yang lebih besar, panas harus bergerak lebih jauh, sehingga pusat kota besar akan cenderung jauh lebih hangat daripada di tengah kota kecil, catat para peneliti.

Efek pulau panas perkotaan lebih dari sekadar gangguan bagi penduduk kota — juga dapat memperburuk masalah kesehatan yang terkait dengan stres akibat panas, menambah kondisi yang sudah tidak nyaman, terutama di tahun-tahun kering di daerah yang biasanya lembab, kata para peneliti. Tetapi penelitian baru ini memberikan beberapa wawasan ke mana langkah-langkah mungkin membantu meringankan sebagian dari panas itu.

Mengurangi panas dari AC dan mesin lainnya mungkin tampak seperti solusi sederhana, tetapi menurut model komputer, itu tidak akan banyak membantu karena panas antropogenik bukanlah faktor yang sangat besar. Menangani para kontributor besar — ​​efisiensi konveksi dan penyimpanan panas — bagaimanapun, bukanlah solusi praktis “karena itu akan membutuhkan perubahan mendasar pada morfologi perkotaan, ” catat Zhao dan rekannya.

Apa yang akan membantu, bagaimanapun, adalah meningkatkan reflektifitas kota, kata mereka. Itu akan mengurangi jumlah panas yang diserap kota di siang hari dan bahkan membantu secara tidak langsung di malam hari, dengan mengurangi jumlah panas yang tersedia untuk dilepaskan setelah matahari terbenam. Plus, itu mudah — atap kota yang datar dapat dicat putih atau warna reflektif lainnya.

Atap putih juga memiliki manfaat tambahan, seperti mengurangi penggunaan energi karena tidak banyak pendingin udara yang diperlukan untuk menyeimbangkan panas yang diserap oleh bangunan. Dan menurunkan penggunaan energi juga berarti menurunkan emisi karbon — suatu kegembiraan yang melampaui dinamika satu pulau panas perkotaan.

Mengapa Kota Ini (Biasanya) Lebih Panas dari Pedesaan