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在8月2020年8月在他的脑海里有一件T恤的人
有一件T恤杉的人在他的头在8月20日在金丝雀码头,伦敦的热浪。 Credit: Nathaniel Noir / Alamy Stock Photo.
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10月1日20日14:26

帖子:“城市热群岛”如何加强英国城市的热浪

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10.01.20.
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01.10.2020 |下午2:26
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英国经历了几个tropical nights在八月的录制畅游期间。伦敦市中心录制了每日最低温度22℃,部分原因是城市内的热量捕获。这被称为“城市热岛效应”。

城市热群岛(UHIS)是比郊区或农村环境更温暖的城市地区。他们已经在世界各地观察过。

例如,研究展示英国主要城市,如伦敦,曼彻斯特和伯明翰,有时比在过去二十年内比周围的农村地区更温暖了5℃。

与农村居民相比,由于UHI效应,城市居民可以更容易受到热夏季的热疾病和死亡的影响。一种2016纸归因于2003年8月在西米尔德在西米尔省的紫外线效果期间发生的52%发生的热死亡死亡。

With英国人口的90%预计将在2050年到2050年生活在城市地区,重要的是我们了解UHI效应如何在未来的气候预测下可能会发生变化。

In our new paper, published in the气候杂志,我们发现英国城市和周边农村地区的夏季气温将在高排放场景下2080岁,根据日期和地点的时间,每十年将增加0.45至0.81℃。

These warming rates are up to about four times higher than the global warming rate since 1981.

岛热

一种n urban heat island is often the result of a combination of factors that are commonly seen in urban areas: buildings, narrow roads, reduced vegetation, air pollution, traffic, domestic energy use and industrial processes.

在白天,城市环境储存来自太阳的热量,然后在夜间释放。相比之下,天然土地在储存热量方面的效果较低,更有效地减少热量evapotranspiration, making it cooler in general.

城乡温度差异,也称为UHI强度,通常在晚上峰值。

This has implications for urban population health, as warm nightsinhibit the human body’s recovery从白天热曝光。高夜间温度也可以disrupt sleep patterns。We studied night-time and daytime trends in temperature and UHI intensity separately in our paper.

英国温度上升

与气候科学中的许多问题一样,我们没有为我们的气候模拟具有无限的计算亚慱彩票APP能力,因此我们必须始终在样本大小之间进行权衡 - 我们投射到 - 以及模型“空间分辨率”。

气候模型将地球表面和大气分为3D网格,并计算每个单独细胞的平均条件。空间分辨率是指这些细胞的大小。

典型的空间分辨率全球气候模型is about 100km, meaning that most cities fall within a single cell. As a result, the specific climate impacts of a city are often missed – and so previous studies on UK cities have only estimated future UHI intensities for the biggest UK cities.

近年来,英国贝特办公室制定了一系列高分辨率英国气候预测(称为UKCP18),由一套12公里的区域气候模拟组成,其中第一次包括城市土地使用。

We used this dataset in our new paper to estimate summer UHI intensity changes in the 10 most populous cities in England between 1981 and 2079. These cities are represented by increased urban fractions, i.e. the fraction of urban land use in each model grid cell, in the UKCP18 regional model.

包括的城市的位置和12km UKCP18网格细胞。每个细胞中的颜色显示了模型中城市土地使用的一小部分。这些城市分数随着时间而言不会改变。

包括的城市的位置和12km UKCP18网格细胞。每个细胞中的颜色显示了模型中城市土地使用的一小部分。这些城市分数随着时间而言不会改变。信用:lo等人。(20.20.).

Under the very high emissions “RCP8.5“方案,英国温度被预计会显着增加。RCP8.5是UKCP18 12KM模拟中的唯一可用方案。

在夏季(六月,八月),伦敦市区,曼彻斯特,伯明翰,利兹,利物浦,南安普顿,纽卡斯尔,诺丁汉,谢菲尔德和布里斯托尔的夜间温度集中在伦敦,曼彻斯特,伯明翰,南安普顿,纽卡斯尔,在0.48之间的价格下会显着增加。1981-2079期间每十年0.55厘米。

在这些城市附近的农村地区,夜间温度率略低,速度略低,0.45%至0.51℃。

夏季日间温度也在1981-2079期间升高。在城市地区,温暖率从0.57到0.78℃下降;虽然在农村地区,温暖的价格范围为0.62至0.81℃。

相比之下,全局平均气温以速度增加0.18C per decade自1981年以来。这意味着,在高排放情景下,1981-2079期间在伦敦的夏季日间变暖将比全球年平均水平快四倍。

These values show that regardless of the time of day and urbanisation, major UK cities and their surrounding countryside are warming. Adaptation to rising temperatures is key to protect public health.

加强夏季夜间Uhis

与城市地区在晚上比农村地区更快地变暖,夏季夜间紫外线 - 城市和农村温度之间的差异 - 也有望增加。我们的研究平均地发现,UHI强度以每十年(蓝杆)的0.01和0.05℃的速率增加。

夏季(六月至八月)UHI强度趋势(每十年C次数)夜间(蓝色)和白天(红色)温度。条形图显示了12个UKCP18模拟的平均值,而薄的十字架表示单独的模拟。趋势由1981年计算到2079年。

夏季(六月至八月)UHI强度趋势(每十年C次数)夜间(蓝色)和白天(红色)温度。条形图显示了12个UKCP18模拟的平均值,而薄的十字架表示单独的模拟。趋势由1981年计算到2079年。来源:lo等。(20.20.).

我们发现,夜间UHI强度在四大城市 - 伦敦,曼彻斯特,伯明翰和利兹高于城市的其他城市增加。

在20世纪80年代,伦敦市中心平均比晚上比周围的农村地区更温暖。到2080年,这一平均城乡温差被预计将成为2.1℃。

由于这种差异是平均城市温度减去平均农村温度,伦敦的某些点可能具有更大的UHI效果。

However, we can prevent future summer night-time UHIs from becoming significantly more intense than existing (2008-2018) UHIs in most of the 10 cities, if we achieve theParis Agreement2C target.

Weakened summer daytime UHIs

另一方面,在白天,夏季UHI强度预计将以高达-0.05℃的速度降低九个城市(早期图表中的红色条)。这是因为夏季白天城市温度比农村温度较低的率较低。

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我们认为这些削弱的白天Uhis是整体的结果夏季土壤水分干燥在21世纪英国。通过降低土壤水分,通过蒸发冷却,通常促进农村冷却的过程变得较低,降低城乡温度差异。

然而,减少紫外线强度并不意味着气候变化将有利于城市人口的热舒适或健康。这是因为城市和农村温度预计会在白天和晚上都有明显上升。

Learning how the UHI effect may change with climate change can inform required adaptation to these rising temperatures, as well as targeted future urban planning.Heat-health action plans例如,有助于减少欧洲的热与热处理影响 - 特别是自2003年夏天以来,英国和欧洲被禁止卫兵致命的热浪

例如,未来的发展,预警和响应系统building designwill almost certainly be needed to help mitigate the future increase in urban heat.

Lo, E. Y. T. et al. (2020) UK Climate Projections: Summer daytime and nighttime urban heat island changes in England’s major cities, Journal of Climate,DOI:10.1175 / JCLI-D-19-0961.1

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