炎热穹顶中的生活：美国西部正在研究如何保持凉爽

2024-06-14 19:43 来源:温州在线

从植树到将街道涂成白色，美国城市正在与酷热作斗争。2013年，洛杉矶成为第一个大城市通过一个法律要求所有新住宅都有凉爽的屋顶。从那时起，这座城市——数量35°C下的天数(95F)预计到2050年将飙升-已推出许多其他保持凉爽的举措，包括将人行道涂成白色和扩大其绿色标准建筑规范包括非住宅建筑的冷屋顶和改造。

然而，尽管采取了缓解措施，人们仍然遭受与过热有关的问题。一项研究发现2018年至2022年间洛杉矶与极端高温相关的紧急呼叫数量与32C(90F)及以上的天数直接相关.

内华达大学研究中心主任史蒂芬·莱曼(SteffenLehmann)表示：“美国缓解高温的机会是巨大的。”城市未来实验室。“知识有了，但需要做的事情却没有做。这是极其令人沮丧的。”

六月，持续的热穹给美国西部带来了危险的气温。居民有经历高达46.1C(115F)的温度加利福尼亚州、内华达州、犹他州和亚利桑那州。国家气象局(NWS)警告温度记录将被“平局或打破””，“一夜之间几乎没有缓解炎热的感觉”。

最近的热浪使得城市为炎热天气做好准备变得更加重要。但一些专家表示，城市的准备不足——尽管如何让城市降温背后的科学是众所周知的。

大约80%的美国人口生活在城市地区——热岛效应会大大加剧炎热天气的影响。城市热岛人口稠密、树木稀少、大面积深色混凝土和沥青的建筑区吸收太阳的能量。当太阳落山时，人造材料会释放储存的热量，确保城市即使在晚上也保持炎热。城市热岛温度可能比人口稀少的地区高出11摄氏度。

老年人、儿童、低收入人群等弱势群体受到高温的影响尤为严重–气温更高甚至对新生婴儿造成伤害。

随着美国城市继续经历创纪录的、危及生命的三位数天数，莱曼等研究人员表示，许多地区仍然没有做好准备。2022年，一组科学家检查了175市级城市规划来自美国人口最多的50个城市。报告发现，尽管大多数人提到了高温，但“很少包括”解决该问题的策略。

“如果城市没有描绘出高温的完整图景——它的持续时间有多长，以及它对地面的不同影响——我们将无法充分保护居民，我们最终可能会加剧现有的社会和环境不公正，”合著者、洛杉矶大学学院城市规划博士生艾玛·弗伦奇(EmmaFrench)说道。

另一项研究发现，4100万人生活在城市热岛温度极端的地区。那个报告，通过气候中心，研究发现14个城市的城市地区与周边欠发达地区的气温反差极大。其中包括阿尔伯克基、贝克斯菲尔德、弗雷斯诺和拉斯维加斯。

莱曼说，问题在于“说得太多，行动不够”。“要实现改变是极其困难的。”莱曼继续说道，在缓解热量方面，很难将一个城市作为研究的典范，因为美国没有哪个城市在这方面做得很好。

“但是”，他继续说道，“我很乐观。因为是城市可以采取哪些降温措施。我确实认为心态正在发生变化。”

绿色覆盖灰色

植树造林是众所周知，可以降低表面和空气温度通过提供遮荫，并通过蒸发和蒸腾进行冷却。研究表明城市森林的温度平均低1.6C(2.9F)比没有森林的城市地区。

因此，美国各地的城市都推出了自己的绿化举措。德克萨斯州奥斯汀要求50%树冠覆盖率到2050年，亚利桑那州凤凰城——一个地方被誉为美国最热门的城市-A植树运动为该市一些最温暖的社区带来阴凉。已批准拨款超过140万美元（100万英镑）在全市种植多达1,800棵树，以提供凉爽的走廊。

在亚利桑那州图森，干旱使植树变得更加困难在低收入社区，那里的居民往往无力在花园里种植或维护树木。该市实施回扣计划偿还居民高达2,000美元（1,563英镑）用于安装雨水收集系统，这些水可用于树木和绿地。这包括零息贷款和赠款为经济困难的社区提供帮助，并提供西班牙语讲习班。

植物不仅种植在地面上，还种植在屋顶上。2017年，旧金山规定至少新建筑屋顶表面积​​的15%大于2,000平方英尺（1,858米）的区域必须覆盖太阳能电池板或植被。城市中的一些大型建筑已经安装了绿色屋顶，不仅可以通过蒸散作用带走空气中的热量，还可以降低屋顶表面的表面温度。在炎热的夏日里，绿色屋顶的温度可以更低比周围的空气，而传统屋顶的温度可能会高出40摄氏度（72华氏度）以上。

漆成白色

最近的一项研究发现，反射80%阳光的干净白色屋顶将保持不变。夏日午后气温约31°C凉爽。

这个想法并不新鲜——北非和南欧的城市几个世纪以来一直这样做。早在2012年，莱曼就帮助带头在澳大利亚粉刷白色屋顶，该地区的社区项目已在被发现可以冷却建筑物内部高达2.5C(4.5F)。他说，现在，这一运动终于来到了美国。

纽约市最近涂上了超过1000万平方英尺（930,000平方米）屋顶为白色，使建筑物内部温度降低30%。与此同时，加利福尼亚州已更新建筑规范以推广凉爽屋顶，被视为节约能源的重要途径。

世界各地的科学家一直在开发酷漆涂料用于含有特殊添加剂以反射太阳热量的人行道、屋顶和墙壁。白色涂料可以反射阳光，但涂料涂层含有高浓度的颜料，这意味着涂料还具有防水和反光的特性。涂层已事实证明，可以帮助行人感觉凉爽1.5摄氏度。

该涂料减少了表面吸热，这意味着在夜间，较浅的表面不会释放白天储存的热量。洛杉矶一直在尝试酷漆，但也有缺点；城市使用的油漆成本每英里40,000美元（31,268英镑），可持续七年。此外，正如莱曼指出的那样，“白色道路不会长期保持白色”。

在夜间为城市降温极其重要，因为它也为居民提供了降温的机会——在夜间保持炎热可能导致严重的健康问题。夜间也是城市热岛效应的时段可能是最严重的。

全国各地正在尝试用冷涂料涂装人行道。2020年，凤凰城的一项研究发现在人行道上涂冷漆可以降低街道的表面温度。研究结果出来后，该市将其作为一项永久计划。
但这是一个复杂的解决方案；报告还显示白色人行道实际上可以让人感觉更热，因为阳光被白色的地面反射，而被在其上行走的人吸收。虽然凤凰城路面表面温度降低5.5C(10F)，距离路面6英尺（1.8米）处测得的空气温度仅低0.16C(0.3F)。

社区参与

在热量方面，数据收集在未来规划中发挥着重要作用。

2022年，60名志愿者进行了测量作为国家海洋和大气管理局资助的热图研究的一部分，拉斯维加斯所在的克拉克县早上、下午和晚上的气温。这根据该数据生成的地图显示北拉斯维加斯、东拉斯维加斯和市中心的高温最为严重，可能比城市其他地区高出6摄氏度（11华氏度）。该县目前正在利用这些数据来制定散热政策，其中包括社区降温中心和植树计划。

在新墨西哥州阿尔伯克基，该市与当地志愿者合作绘制温度和湿度地图通过分发专门设计的热传感器。居民每天两次驾车或骑自行车沿着规定路线行驶，记录超过67,000个温度点。地图显示，该市不同地区的气温差异高达近9.4摄氏度（17华氏度），其中市中心和高速公路附近的社区温度最高。再次，受影响最严重的社区是低收入社区。那时的城市与美国宇航局合作拍摄卫星图像，将其与社会脆弱性数据叠加，以瞄准前线社区。

该市以前从未做过这样的事情，这些数据使市政府能够根据谁最需要帮助来制定相应的供暖计划。“这导致我们现在正在实施两项重要战略，”阿尔伯克基可持续发展官员安·西蒙(AnnSimon)说。其中一个是社区能源效率计划，帮助低收入家庭最大限度地提高其家庭能源效率，每年将能源费用降低约233英镑（300美元）。迄今为止，该市已对104所房屋进行了改善。

“我们是一个小计划，但我们刚刚收到了200万美元的大笔赠款来帮助更多家庭，这样我们就可以将我们服务的家庭数量增加六倍，”西蒙说。

美国宇航局还将再次对这些社区进行成像，西蒙希望这能为未来的规划提供信息。

规划未来

对于像拉斯维加斯这样的城市来说，规划也至关重要，这是美国变暖第二快的城市内华达州里诺市后面以及哪里今年6月气温达到46.1℃左右（115楼）。
城市规划教授兼联席主任V.KellyTurner表示：“就在几年前，很少有城市在谈论为气温上升做准备，因此炎热正在成为讨论的重要组成部分，这是重要的一步。”加州大学洛杉矶拉斯金创新中心。

过去六年来，莱曼一直与拉斯维加斯市政府官员合作，制定了到2050年如何为这座城市降温的总体规划。到2021年，该市的克拉克县发布2050年总体规划，其中包括缓解热量的计划。种植低维护和耐旱植物来提供遮荫、减少硬质景观区域以及设计提供遮荫的建筑物只是制定的一些政策。“但我相信我们会看到改变，”莱曼说，“既然这座城市想要它。”

拉斯维加斯已经开始采取其他举措，例如开放公共冷却站为热浪期间无家可归的人提供帮助，并开始实施种植项目到2050年种植60,000棵树提供遮荫。在一个大型篮球场的停车场，正在拆除1000个停车位，以便种植1000棵树。莱曼说，尽管如此，在一个如此依赖汽车的城市，这是一个有争议的举动。莱曼指出，该市还与维加斯大学的工程师合作，为拉斯维加斯数百家赌场和酒店开发反光屋顶涂层，但其应用将是自愿的。

关于城市如何降温，确实有大量的科学研究。然而，与大多数事情一样，科学是复杂的。树可以让空气感觉更湿润-哪个也可能导致危险的健康影响–以及人行道上的白色油漆仍然可以让街道感到炎热。

与往常一样，归根结底是实施多种解决方案，并跳出框框思考。尽管感到沮丧，莱曼仍然保持积极态度。“作为建筑师，我们的工作是重新构想未来，”他说。“我不需要看看拉斯维加斯现在是什么样子，我需要看看20年后它会是什么样子。”

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编辑： yujeu