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도시열섬

Urban heat island
도시열섬 효과의 메커니즘
도쿄, 도시의 열섬의 예.도쿄의 평년기온은 주변보다 높다.

도시 열섬(UHI)은 인간의 활동으로 인해 주변 시골 지역보다 상당히 따뜻한 도시 또는 대도시 지역이다.기온 차이는 보통 낮보다 밤에 더 크고 바람이 약할 때 가장 뚜렷하다.UHI는 여름겨울에 가장 두드러진다.UHI 효과의 주요 원인은 지표면의 [1][2]변경이다.에너지 사용으로 발생하는 폐열은 2차적 [3]요인입니다.인구 중심지가 성장함에 따라, 그것은 그 지역을 확장하고 평균 기온을 높이는 경향이 있다.열섬(heat island)이라는 용어는 주변보다 상대적으로 뜨거운 지역을 지칭할 수도 있지만 일반적으로 사람이 교란하는 지역을 [4]지칭한다.

달 강우량은 부분적으로 UHI의 영향으로 도시의 바람 아래쪽에 더 많이 내린다.도심 내 열의 증가는 성장기의 길이를 증가시키고 약한 토네이도의 발생을 감소시킨다.UHI는 오존 오염물질의 생산을 늘려 대기질을 낮추고 따뜻한 물이 하천으로 유입돼 생태계에 부담을 줘 수질을 떨어뜨린다.

모든 도시가 뚜렷한 도시 열섬을 가지고 있는 것은 아니며, 열섬의 특성은 [5]도시가 위치한 지역의 배경 기후에 따라 크게 좌우된다.도시 열섬 효과의 완화는 녹색 지붕과 더 많은 햇빛을 반사하고 [6]더 적은 열을 흡수하는 도시 지역의 밝은표면 사용을 통해 달성할 수 있다.도시화는 도시의 [7]기후 변화의 영향을 더 악화시켰다.

역사

이 현상은 1810년대에 루크 하워드에 의해 처음 조사되고 기술되었지만, 그가 그 [8]현상에 이름을 붙인 것은 아니었다.도시 분위기에 대한 조사는 19세기 내내 계속되었다.1920년대와 1940년대 사이에, 유럽, 멕시코, 인도, 일본, 그리고 미국의 지역 기후학이나 미소 규모의 기상학 분야의 연구자들이 이 현상을 이해하기 위한 새로운 방법을 추구했다.1929년, 알버트 페플러는 도시의 열섬에 해당하는 최초의 사례로 여겨지는 "Staedtischen Waermainsel"[9]이라는 용어를 사용했다.1990년부터 2000년까지 연간 약 30건의 연구가 발표되었으며, 2010년에는 100건으로 증가하였고, 2015년에는 [10]300건 이상이 되었다.

원인들

적외선 위성 이미지를 통해 뉴욕시 주변의 온열(위) 및 초목(아래) 위치.이미지 비교는 초목이 밀집한 곳에서는 온도가 낮다는 것을 보여준다.

한 도시 열섬(상부 덮개 주입)의 여러가지 원인;예를 들어, 어두운 표면은 하루 동안 교외나 시골 지역보다 둘 이상을 데우기 위해 도로의 도시 집중과 건물을 유발하게 더 태양의 방사열을 흡수한다;[1]재료 일반적으로 포장과 지붕에 콘크리트와 아스팔트 등 도시 지역에서 사용하는 signifi고 있다.할 수 있다열용량 및 열전도율 포함) 및 표면 복사 특성(방사율방사율 포함)이 주변 시골 지역과 크게 다릅니다.이로 인해 도시 지역의 에너지 예산에 변화가 발생하여 종종 주변 [11]시골 지역보다 더 높은 기온을 초래한다.또 다른 주요 이유는 도시 [12]지역의 증발 증식 부족이다(예를 들어, 식생 부족이다.미국 산림청은 2018년에 미국의 도시들이 매년 3,[13]600만 그루의 나무를 잃고 있다는 것을 발견했다.식생량이 감소함에 따라,[14][15] 도시는 또한 나무의 그늘과 증발 냉각 효과를 잃는다.

UHI의 다른 원인은 기하학적 효과 때문입니다.많은 도시 지역의 고층 빌딩은 햇빛의 반사와 흡수를 위한 여러 표면을 제공하여 도시 지역의 난방 효율을 높입니다.이것은 "도시 협곡 효과"라고 불립니다.건물의 또 다른 효과는 대류에 의한 냉각을 억제하고 오염물질의 소산을 방지하는 바람 차단이다.자동차, 에어컨, 산업 및 기타 소스의 폐열도 [3][16][17]UHI의 원인이 됩니다.많은 형태의 오염이 대기의 방사능 특성을 [11]변화시키기 때문에 도시 지역의 높은 수준의 오염은 또한 UHI를 증가시킬 수 있다.UHI는 도시의 기온을 올릴 뿐만 아니라 오존 농도를 높인다. 왜냐하면 오존은 [18]기온의 상승에 따라 생성 속도가 빨라지는 온실 가스이기 때문이다.

대부분의 도시에서, 도시와 주변 시골 지역의 기온 차이는 밤에 가장 크다.일 년 내내 기온 차가 크지만,[19][20] 일반적으로 겨울에는 그 차이가 더 크다.도시의 중심과 주변 들판의 온도차는 보통 몇 도입니다.도심과 주변 교외의 온도 차이는 "시내 중심가 68°F(20°C), 교외 64°F(18°C)"와 같이 일기예보에서 자주 언급된다."인구 100만 명 이상의 도시의 연평균 대기 온도는 주변 환경보다 1.8~5.4°F(1.0~3.0°C) 더 따뜻할 수 있습니다.저녁에는 차이가 22°F(12°C)[21][unreliable source?][22]까지 날 수 있습니다."

UHI는 도시와 시골 지역 사이의 공기 온도 차이(캐노피 UHI) 또는 표면 온도 차이(표면 UHI)로 정의할 수 있습니다.이 두 가지는 주일과 계절의 변동성이 약간 다르며 [23][12]원인이 서로 다릅니다.

일주 거동

도시는 종종 밤에 더 강한 도시 열섬 효과를 경험한다. 영향은 대도시 지역의 위치와 지형에 따라 달라질 수 있다.

IPCC는 "비도시 지역에 비해 도시의 열섬이 낮 [24]기온보다 밤 기온을 더 높인다는 것은 잘 알려져 있다"고 밝혔다.예를 들어 스페인의 바르셀로나는 일일 최대 온도는 0.2°C(0.36°F)이고 최소 온도는 2.9°C(5.2°F) 더 따뜻하다.[25]1810년대 후반 루크 하워드의 UHI 최초 보고서에 따르면 런던의 도심은 주변 시골보다 밤에 2.1°C(3.7°F)[26] 더 따뜻했다.UHI 내의 따뜻한 공기 온도는 일반적으로 밤에 가장 뚜렷하지만, 도시 열섬은 유의하고 다소 역설적인 주간 행동을 보인다.UHI와 주변 환경의 기온 차이는 밤에는 크고 낮에는 작다.UHI [27]내 도시경관의 피부온도는 그 반대다.

낮 동안, 특히 하늘에 구름이 없을 때, 도시 표면은 태양 복사의 흡수에 의해 따뜻해진다.도시의 표면은 주변 농촌보다 빨리 따뜻해지는 경향이 있다.높은 열 용량으로 인해, 도시 표면은 열 에너지의 거대한 저장고 역할을 합니다.예를 들어 콘크리트는 공기 부피의 약 2,000배에 달하는 열을 견딜 수 있습니다.그 결과 UHI 내의 큰 주간 표면 온도는 열 원격 [28]감지를 통해 쉽게 확인할 수 있습니다.주간 난방에서 흔히 볼 수 있듯이, 이러한 온난화는 도시 경계층 내에서 대류풍을 발생시키는 효과도 있다.그 결과, 대기 혼합으로 인해 표면 온도가 [29]극도로 높을 수 있지만, UHI 내의 공기 온도 섭동은 일반적으로 낮 동안 미미하거나 존재하지 않는다는 이론이 있다.

밤이 되면 상황이 반전된다.태양열의 부재는 대기 대류의 감소와 도시 경계층의 안정화로 이어진다.충분한 안정화가 이루어지면 반전층이 형성된다.이는 지표면 근처의 도시 공기를 가두어 여전히 따뜻한 도시 표면으로부터 표면 공기를 따뜻하게 유지시켜 UHI 내의 야간 공기 온도를 높입니다.도시 지역의 열 유지 특성 외에도, 도시 협곡의 야간 최대값은 냉각 중 "하늘 시야" 차단에 기인할 수 있다. 즉, 표면은 주로 비교적 시원한 하늘에 대한 방사선에 의해 밤에 열을 손실하며, 이는 도시 지역의 건물에 의해 차단된다.복사 냉각은 풍속이 낮고 하늘에 구름이 없을 때 더 우세하며, 실제로 이러한 [30][12]조건에서 밤에 UHI가 가장 큰 것으로 확인되었다.

계절적 행동

월별 월별 월별 월별 월별 월별 월별 월별 월별 월별 월별 월별 월별 월별 월별 월별 월별 월별 월별 UHI(a~d) 몬순 이후(10~1월)의 주간 UHI(°C), 몬순 이전(2~5월)의 주간 UHI.모든 값은 MODIS Aqua 센서의 LST 및 NDVI 데이터에 대해 추정되었습니다.빨간색과 파란색은 UHI의 양의 값과 음의 값을 나타냅니다.원의 크기는 강도(°C)를 나타냅니다.색깔 있는 지역들은 코펜 가이거 기후 분류 지도에 따라 다른 기후 지역을 보여준다.인도 전역의 주요 기후 지역은 추운 사막(CD), 따뜻한 지중해(WM), 시원한 대륙(CC), 열대 몬순(TM), 열대 사바나(TS), 따뜻한 반건조(WSA), 차가운 반건조(CSA), 따뜻한 사막 기후(Warm Desert Hum)로 분류된다.

도시의 열섬 온도차는 보통 낮보다 밤에 더 클 뿐만 아니라 여름보다 겨울에 더 크다.이는 특히 눈이 자주 내리는 지역에서 도시가 주변 농촌 지역보다 짧은 시간 동안 눈을 유지하는 경향이 있기 때문이다(이는 경작과 같은 인간의 활동뿐만 아니라 도시의 높은 단열 능력 때문이다).이것은 도시의 알베도를 감소시키고 그에 따라 난방 효과를 확대시킨다.시골 지역, 특히 겨울에 더 높은 풍속은 도시 지역보다 더 서늘하게 만드는 기능을 할 수 있다.우기와 건기가 뚜렷한 지역은 건기에 더 큰 도시 열섬 효과를 보일 것이다.습윤토양의 열시정수[31]건조한토양의 열시정수보다 훨씬 높다.그 결과, 습한 시골 토양은 건조한 시골 토양보다 더 느리게 냉각되고 도시와 시골 지역 [12]간의 야간 온도 차이를 최소화하는 역할을 할 것이다.

예측

도시나 마을에 기상 관측 시스템이 잘 갖춰져 있다면 UHI를 [32]직접 측정할 수 있다.대안은 위치의 복잡한 시뮬레이션을 사용하여 UHI를 계산하거나 대략적인 경험적 [33][34]방법을 사용하는 것이다.이러한 모델을 통해 UHI를 기후 변화로 인한 미래 도시 내 온도 상승 추정치에 포함할 수 있다.

레너드 O.Myrup은 1969년에 도시 열섬(UHI)의 영향을 예측하는 최초의 포괄적인 수치 처리를 발표했다.그의 논문은 UHI를 조사하고 당시 존재하는 이론들이 지나치게 질적이라고 비판한다.일반적인 목적의 수치 에너지 예산 모델을 도시 대기에 적용하여 설명한다.몇 가지 특수한 경우에 대한 계산과 민감도 분석이 제시된다.이 모델은 도시 온도 초과의 정확한 규모 순서를 예측하는 것으로 밝혀졌다.열섬 효과는 몇 가지 경쟁하는 물리적 과정의 최종 결과인 것으로 밝혀졌다.일반적으로 도심에서의 증발 감소와 도시 건물 및 포장재의 열적 특성이 주요 변수입니다.이러한 모델은 기존 [35]및 미래 도시의 기후를 개선하기 위한 공학적 계산에 사용될 수 있다.

동물에 대한 영향

도시 열섬의 개미 군락은 냉간 [36]내성을 희생하지 않고 내열성을 높입니다.

군집화에 능한 종들은 도시의 열섬이 제공하는 조건을 이용하여 정상 범위를 벗어난 지역에서 번성할 수 있다.이것의 예로는 회색머리 날여우(Pteropus poliocephalus)와 일반적인 집도마뱀붙이(Hemidactylus frenatus)[37]가 있다.호주 멜버른에서 발견된 회색머리 날여우들은 그곳의 기온 상승에 따라 도시 서식지를 형성했다.기온이 높아져 겨울 날씨가 따뜻해지면서 도시는 북쪽의 야생 서식지와 기후가 더 비슷해졌다.

도시의 열섬을 완화하고 관리하려는 시도로 온도 변화와 식량과 물의 가용성은 감소한다.온대 기후와 함께, 도시의 열섬은 성장기를 연장할 것이고, 따라서 서식 [38]종들의 번식 전략을 바꿀 것이다.이는 도시 열섬이 수온에 미치는 영향에서 가장 잘 나타난다.때때로 인근 건물의 온도가 지표면 부근의 공기 온도와 다른 50°F(28°C) 이상에 도달하면, 강수량은 빠르게 가열되어 인근 하천, 호수 및 강(또는 다른 수역)으로 유출되어 과도한 열 오염을 일으킨다.열 오염의 증가는 수온을 20~30°F(11~17°C) 상승시킬 수 있습니다.이 증가는 수역에 서식하는 어종이 급격한 [39]온도 변화로 인한 열적 스트레스와 충격을 받게 될 것이다.

도시에 의해 야기된 도시 열섬은 자연 선택 [38]과정을 변화시켰다.음식, 포식자, 물의 시간적 변화와 같은 선택 압력은 완화되어 새로운 일련의 선택 힘이 밖으로 나오게 됩니다.예를 들어, 도시 서식지에서 곤충은 시골 지역보다 더 많다.곤충은 외온동물이다.이것은 그들이 그들의 체온을 조절하기 위해 환경의 온도에 의존한다는 것을 의미하며, 도시의 따뜻한 기후를 그들의 번영 능력에 완벽하게 만든다.노스캐롤라이나 주 롤리에서 수행된 연구는 이 특별한 종이 따뜻한 기후를 선호하고 따라서 시골 서식지의 참나무보다 도시 서식지에서 더 많은 양이 발견된다는 것을 보여주었다.도시 서식지에서 사는 시간이 지나면서,[40] 그들은 시원함보다는 따뜻한 기후에서 잘 자라도록 적응해 왔습니다.

비토종 종의 존재는 인간의 [41]활동량에 크게 좌우된다.도시 서식지의 집 처마 밑에 둥지를 틀고 있는 절벽 제비 개체군에서도 그 예를 볼 수 있다.그들은 인간이 제공한 주택의 상위 지역에 있는 쉼터를 이용하여 그들의 집을 만들고, 추가적인 보호와 감소된 포식자 수 때문에 그들의 개체수가 유입될 수 있게 한다.

날씨 및 기후에 대한 기타 영향

온도에 대한 영향 외에도 UHI는 국지적인 바람 패턴의 변화, 구름과 안개의 발달, 습도[42]강수 속도를 포함하여 국지적인 기상학에 이차적인 영향을 미칠 수 있다.UHI에 의해 공급되는 여분의 열은 더 큰 상향 운동을 유도하여 추가적인 소나기와 뇌우 활동을 유도할 수 있습니다.또한 UHI는 낮 동안 지방 주변의 비교적 습한 공기가 모이는 국지성 저기압 지역을 형성하기 때문에 구름 [43]형성에 더 유리한 조건으로 이어질 수 있습니다.도시의 강우량은 48%에서 116% 사이에서 증가한다.부분적으로 이러한 온난화의 결과로, 한 달 강우량은 도시의 [44]풍하 20마일(32km)에서 40마일(64km) 사이에서 역풍과 비교하여 약 28% 더 많다.일부 도시는 총 강수량이 51%[45] 증가했습니다.

일부 지역에서는 [46]도시 열섬의 온난화로 인한 난기류 혼합으로 인해 수도권 지역이 약한 토네이도에 덜 취약하다는 연구 결과가 나왔다.위성 사진을 사용하여, 연구원들은 도시 기후가 도시 가장자리에서 10킬로미터(6.2마일) 떨어진 식물 생장기에 현저한 영향을 미친다는 것을 발견했다.북미 동부의 70개 도시에서 자라는 계절은 도시의 [47]영향 밖에 있는 시골 지역에 비해 도시 지역에서 약 15일 더 길었다.

중국의 연구에 따르면 도시 열섬 효과는 기후 온난화의 약 30%[48][49]를 기여한다.한편, 1999년 도시와 농촌 지역 간의 비교에서는 도시 열섬 효과가 전지구 평균 기온 [50]추세에 거의 영향을 미치지 않는다고 제안했다.한 연구는 도시가 그들 지역보다 [51]2-4배 더 큰 지역의 기후를 변화시킨다고 결론지었다.다른 이들은 도시 열섬이 제트기류에 [52]영향을 미쳐 지구 기후에 영향을 미친다고 주장했다.여러 [53][54]연구에서 기후 변화의 진행에 따라 열섬의 영향의 심각성이 증가한다는 것이 밝혀졌다.

건강에 미치는 영향

조지아주 애틀랜타의 이미지는 온도 분포를 나타내고 있으며 파란색은 서늘한 온도를 나타내고 빨간색은 따뜻한 지역을 나타내며 고온 지역은 흰색으로 보입니다.

UHI는 도시 주민의 건강과 복지에 직접적인 영향을 미칠 가능성이 있다.미국 내에서만 매년 평균 1,000명이 극심한 더위로 [55]사망한다.UHI는 온도 상승이 특징이기 때문에 도시 내 폭염의 규모와 지속 시간을 증가시킬 수 있다.연구에 따르면 폭염 중 사망률은 UHI에 의해 악화되는 영향인 최고 [56]기온에 따라 기하급수적으로 증가한다는 것을 발견했다.UHI로 인한 [57]온난화에 의해 극단적인 온도에 노출되는 개인의 수가 증가한다.UHI의 야간 효과는 특히 폭염 중에 해로울 수 있다.[58] 왜냐하면 그것은 도시 주민들의 밤 동안 시골 지역에서 볼 수 있는 시원한 안도감을 빼앗기 때문이다.

미국의 연구에 따르면 극단적인 기온과 사망률 사이의 관계는 지역에 따라 다르다는 것을 알 수 있다.더위는 남부 지역보다 북부 지역의 도시에서 사망 위험을 증가시킬 가능성이 높다.예를 들어, 시카고, 덴버 또는 뉴욕의 여름 기온이 비정상적으로 높을 경우 질병과 사망률이 증가할 것으로 예측됩니다.이와는 대조적으로, 일년 내내 온화한 기후에서 더운 기후인 지역은 과도한 더위로 인한 공중 보건 위험이 낮습니다.연구에 따르면 마이애미, 탬파, 로스앤젤레스, 피닉스와 같은 남부 도시의 주민들은 더운 날씨 조건에 적응하는 경향이 있고 따라서 열과 관련된 죽음에 덜 취약하다.그러나 전반적으로 미국 사람들은 더 나은 인프라, 더 현대적인 건물 설계, 그리고 더 나은 대중의 [59]인식 덕분에 매 10년마다 북쪽의 더 더운 온도에 적응하는 것으로 보인다.

온도가 상승하면 열사병, 열사병, 열사병,[60] 열경련발생하는 것으로 보고되었습니다.일부 연구는 또한 열사병이 장기 [60]시스템에 영구적인 손상을 가져올 수 있다는 것을 알아냈다.이 손상은 장기 [60]기능에 심각한 손상을 일으킬 수 있기 때문에 조기 사망의 위험을 증가시킬 수 있다.열사병의 다른 합병증으로는 성인의 호흡곤란 증후군과 파종성 혈관내 [61]응고가 있다.일부 연구자들은 인체의 체온 조절 능력에 대한 어떠한 타협도 이론적으로 [60]사망 위험을 증가시킬 것이라고 언급했다.여기에는 개인의 이동성, 인식 또는 [60]행동에 영향을 미칠 수 있는 질병이 포함됩니다.연구자들은[61] 인지 건강 문제(: 우울증, 치매, 파킨슨병)를 가진 사람들은 높은 온도에 직면했을 때 더 위험하고 인지 능력이 열에 의해 다르게[62] 영향을 받는 것으로 나타났기 때문에 "특별한 [60]주의가 필요하다"고 언급했다.당뇨병이 [60]있거나 [61]과체중이거나 수면부족이거나 [61]심혈관/뇌혈관 질환이 있는 사람들은 너무 많은 열 [60][61]노출을 피해야 한다.체온 조절에 영향을 미치는 몇몇 일반적인 약물들은 사망 위험을 증가시킬 수 있다.특정 예로는 항콜린제,[60] 이뇨제,[60] 페노티아진[61]바르비투르산염[61]있다.건강뿐만 아니라 열도 행동에 영향을 미칠 수 있다.미국의 한 연구는 기온이 [63]1도 상승할 때마다 강력범죄가 10만 건 중 4.58건 증가했다는 것을 지적하면서, 더위가 사람들을 더 민감하고 공격적으로 만들 수 있다는 것을 보여준다.

한 연구원은 높은 UHI 강도는 밤에 모인 대기 오염 물질의 농도가 증가하는 것과 관련이 있으며, 이는 다음날의 대기 [63]질에 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견했다.이러한 오염물질에는 휘발성 유기화합물, 일산화탄소, 질소산화물,[61] 입자성 물질이 포함됩니다.이러한 오염물질의 생산과 UHI의 높은 온도와의 결합은 [63]오존의 생산을 가속화할 수 있다.지표면의 오존은 유해한 [63]오염물질로 간주된다.연구에 따르면 UHI의 온도가 상승하면 오염된 날이 증가할 수 있지만 다른 요인(: 기압, 구름 덮개, 풍속)도 [63]오염에 영향을 미칠 수 있습니다.홍콩의 연구에 따르면 실외 도시 공기 환기가 좋지 않은 도시의 지역은 더 강한[64] 도시 열섬 효과를 보이는 경향이 있으며 환기가 잘 되는 지역에 비해 전체 원인[65] 사망률이 상당히 높은 것으로 나타났다.

질병통제예방센터는 "다양한 기후 변화 시나리오에서 열과 관련된 질병과 사망에 대한 유효한 예측을 하기 어렵다"며 "지난 35년간 열 사건 중 모든 원인 사망률이 감소한 것으로 입증되었듯이 열과 관련된 사망은 예방할 수 있다"[66]고 지적한다.그러나 일부 연구는 UHI가 건강에 미치는 영향이 나이,[61][67] 민족성, 사회경제적 [68]지위와 같은 다양한 요인에 따라 불균등하게 분포될 수 있기 때문에 불균형적일 수 있다고 시사한다.이로 인해 UHI가 환경에 미치는 영향이 환경 정의의 문제가 될 가능성이 높아집니다.

나무 캐노피 커버의 불균등

근린소득과 수목 덮개와의 관계

최근 몇 년 동안 연구원들은 이웃의 수입과 나무 덮개 사이의 강한 상관관계를 밝혀냈다.2010년, 오번 대학과 남캘리포니아 대학의 연구원들은 나무의 존재가 "주변 [69]소득의 변화에 매우 민감하다"는 것을 발견했다.저소득 지역은 소득이 높은 지역보다 나무가 훨씬 적은 경향이 있다.그들은 나무의 불평등한 분포를 "필요성"[70]이 아닌 "호화"에 대한 요구라고 묘사했다.조사에 따르면, "1인당 소득이 1% 증가할 때마다 산림에 대한 수요는 1.76% 증가했다.하지만 소득이 같은 액수만큼 줄었을 때 수요는 1.26%[70] 감소했다.

나무는 공기 온도를 10°F(5.6°C)[71]까지 낮추고 표면 온도를 최대 20-45°F(11-25°[72]C)까지 낮추기 때문에 대부분의 도시 열섬 효과와 싸우는 데 필요한 기능입니다.연구자들은 가난한 이웃들이 나무를 심고 유지할 경제적 여력이 없다고 가설을 세웠다.부유한 이웃들은 "공적 재산과 사적 재산"[73]으로 더 많은 나무를 살 여유가 있다.이것은 또한 부유한 집주인과 지역사회가 더 많은 땅을 살 수 있고, 가난한 집주인들은 종종 임대차인데, 임대차에서는 토지 소유자들이 그들의 땅에 가능한 한 많은 밀도를 부여함으로써 그들의 이익을 극대화하려고 한다.

불침투 표면의 부등식

연구자들은 또한 불침투 표면의 확산이 미국의 여러 도시와 [74]주에 걸쳐 낮은 사회경제적 지위와 관련이 있다고 지적했다.콘크리트, 타르 및 아스팔트를 포함한 이러한 재료의 존재는 "도시 내 온도 변화"의 예측 요인으로 작용합니다.2013년, Jesdale 외 연구진은 지역, 강수 패턴 및 분리 패턴을 조정한 결과, 열 위험 관련 토지 커버 특성 분포에서 가장 큰 인종/민족적 차이가 흑인과 백인 사이의 것으로 나타났으며, 이는 환경 건강 형평성 문제를 시사한다.

인근 수역에 대한 영향

UHI는 또한 수질을 손상시킨다.뜨거운 포장도로와 옥상 표면은 여분의 열을 빗물로 전달하고 빗물은 빗물 하수구로 흘러들어가 하천, 강, 연못, 호수로 방출되면서 수온을 높입니다.또한 도시 수온 상승은 [75]물의 다양성을 감소시킨다.2001년 8월 아이오와 주 시더 래피즈 상공에 내린 비로 인근 하천이 1시간 만에 섭씨 10.5도(18.9F) 상승해 물고기 떼죽음을 당했다.빗물의 온도가 비교적 낮았기 때문에, 도시의 뜨거운 포장도로에 기인할 수 있었다.비슷한 사건들이 오리건과 캘리포니아뿐만 아니라 미국 [76]중서부 전역에서 기록되었다.급격한 온도 변화는 수생 [77]생태계에 스트레스를 줄 수 있다.투과성 포장은 포장을 통해 흡수 및 [78]증발을 통해 물이 소멸될 수 있는 지하 저장 영역으로 스며들면서 이러한 영향을 완화할 수 있다.

에너지 사용량에 대한 영향

Salt Lake City의 이미지는 흰색 반사 지붕과 차가운 온도 사이의 양의 상관관계를 보여줍니다.이미지 A는 865,000평방피트(80,400m2)의 흰색 반사 지붕이 있는 유타주 솔트레이크시티의 공중 풍경을 묘사하고 있다.이미지 B는 같은 영역의 열적외선 이미지입니다.핫(빨간색과 노란색)과 쿨(녹색과 파란색) 스팟을 나타냅니다.태양광을 흡수하지 않는 반사 비닐 지붕은 다른 핫스팟으로 둘러싸인 파란색으로 표시되어 있습니다.

도시 열섬의 또 다른 결과는 비교적 더운 기후의 도시에서 에어컨냉동필요한 에너지 증가이다.Heat Island Group은 열섬 효과로 인해 로스앤젤레스에 연간 1억 달러의 에너지가 [79]소요될 것으로 추산하고 있습니다.반대로, 러시아의 모스크바와 같이 추운 기후에 있는 사람들은 난방 수요가 적을 것이다.그러나 열섬 감소 전략의 구현을 통해 시카고, 솔트레이크시티 및 [80]토론토와 같은 북부 지역에 대해 연간 에너지 절약량이 크게 계산되었습니다.

경감

도시 지역과 주변 교외 또는 시골 지역 간의 온도 차이는 5°C(9.0°F)까지 날 수 있습니다.그 증가의 거의 40퍼센트는 어두운 지붕의 보급에 기인하며, 나머지는 어두운 색의 포장도로와 식생 감소로 인한 것입니다.열섬 효과는 흰색 또는 반사 재료를 사용하여 주택, 지붕, 보도 및 도로를 건설함으로써 도시의 [81]전반적인 알베도를 증가시킴으로써 약간 상쇄될 수 있습니다.문제의 다른 원인을 해결하는 것에 비해 어두운 지붕을 교체하는 데 가장 빠른 수익을 위해 최소한의 투자가 필요합니다.비닐과 같은 반사 물질로 만들어진 시원한 지붕은 태양 광선의 최소 75%를 반사하고 건물 외피에서 흡수된 태양 복사의 최소 70%를 방출한다.반면 아스팔트 조립 지붕(BUR)은 태양 복사의 6~[82]26%를 반사한다.

밝은 색상의 콘크리트를 사용하면 아스팔트보다 최대 50% 더 많은 빛을 반사하고 주변 [83]온도를 낮추는 데 효과적이라는 것이 입증되었습니다.검은 아스팔트의 특징인 낮은 알베도 값은 태양열을 상당 부분 흡수하여 지표면 온도를 높입니다.아스팔트를 밝은 색의 콘크리트로 교체하는 것 외에, 밝은 색의 콘크리트로 포장하는 것으로써, 지역사회는 평균 [84]온도를 낮출 수 있을 것입니다.그러나 반사 보도와 건물 사이의 상호작용에 대한 연구는 인근 건물에 반사 유리가 장착되지 않는 한 밝은 색의 보도에서 반사된 태양 복사는 건물 온도를 상승시켜 에어컨 [85][86]수요를 증가시킬 수 있다는 것을 발견했다.

두 번째 선택은 물이 잘 차는 식물의 양을 늘리는 것이다.이 두 가지 옵션을 녹색 지붕 구현과 결합할 수 있습니다.녹색 지붕은 따뜻한 날씨 기간 동안 뛰어난 단열재이며 식물은 주변 환경을 시원하게 한다.식물이 이산화탄소를 흡수하고 [87]산소가 함께 생성됨에 따라 공기의 질이 개선된다.뉴욕시는 가로수의 면적당 냉각 잠재력이 가장 높았고, 이어 살아있는 지붕, 밝은 표면 덮개, 그리고 열린 공간 식재 등이 뒤를 이었다고 판단했습니다.비용 효율의 관점에서 볼 때, 밝은 표면, 가벼운 지붕, 연변 식재는 온도 [88]감소당 비용이 낮습니다.

로스엔젤레스의 "쿨 커뮤니티" 가상 프로그램은 약 10억 달러의 비용으로 1,000만 그루의 나무를 심고, 500만 가구의 지붕을 새로 짓고, 도로의 4분의 1을 도색한 후 도시 온도를 약 3°C(5°F) 낮출 수 있으며, 공기량 감소로 연간 1억7,000만 달러의 이익을 얻을 수 있을 것으로 예측했다.약 3억 6천만 달러의 스모그 관련 의료 비용 [89]절감 효과.

경감 전략에는 다음이 포함됩니다.

  • 흰색 지붕: 지붕을 흰색으로 칠하는 것은 열섬 [90]효과를 줄이기 위한 일반적인 전략이 되었습니다.도시에는 [90]태양의 열을 흡수하여 도시의 알베도를 낮추는 어두운 색의 표면들이 많이 있다.흰색 지붕은 높은 태양 반사율과 높은 태양 방사율을 허용하여 [90]도시나 지역의 알베도를 증가시킨다.
  • 녹색 지붕: 녹색 지붕은 도시의 열섬 효과를 감소시키는 또 다른 방법입니다.그린루페리는 나무나 정원과 같은 지붕에 초목을 심는 관습이다.지붕에 있는 식물들은 알베도를 증가시키고 도시 열섬 [90]효과를 감소시킨다.이 방법은 녹색 지붕이 기후 조건에 영향을 받고, 녹색 지붕 변수는 측정하기 어렵고, 매우 복잡한[90] 시스템이라는 사실로 인해 연구되고 비판되어 왔다.
  • 도시에 나무 심기: 도시 주변에 나무를 심는 것은 알베도를 높이고 도시의 열섬 효과를 감소시키는 또 다른 방법이 될 수 있습니다.낙엽수를 심는 것은 여름에 그늘이 많아지고 겨울에 [89]보온성을 방해하지 않는 등 많은 이점을 줄 수 있기 때문에 추천한다.
  • 녹색 주차장: 녹색 주차장은 아스팔트와 식생 이외의 표면을 사용하여 도시 열섬의 영향을 제한합니다.

완화 정책, 조치 및 기타 전략

캘리포니아 주법

의회 법안(AB) 32는 캘리포니아 항공 자원 위원회에 범위 계획을 작성하도록 요구했습니다.이 계획은 2020년까지 온실가스를 1990년대 수준으로 감축함으로써 기후변화에 대처하는 목표를 어떻게 달성할 것인가에 대한 캘리포니아의 접근법이다.범위 지정 계획은 에너지 효율을 높이기 위한 첨단 클린카, 상한 및 무역, 재생 에너지 포트폴리오 표준 및 저탄소 연료 표준 등 4가지 주요 프로그램으로 구성되었다.이 계획은 금전적 인센티브, 규제, 자발적 행동 등 온실가스를 줄이기 위한 주요 전략을 가지고 있다.범위 지정 계획은 5년마다 [91]갱신됩니다.

  • 첨단 클린카 규칙 프로그램은 테일 파이프 배기가스를 줄이기 위해 만들어졌다.항공자원위원회는 2017년부터 2025년까지 신형 기종의 배출을 통제하기 위한 프로그램을 승인했다.2025년까지 그들의 목표 중 일부는 다른 차종과 다른 차종에서 더 환경적으로 우수한 자동차를 출시하는 것이다.새로운 자동차들은 지구 온난화 가스를 34% 덜 배출하고 스모그를 형성하는 배기가스를 75% 덜 배출할 것이다.그리고 만약 완전히 구현된다면 소비자들은 자동차의 [92]수명 동안 평균 6,000달러를 절약할 수 있다.
  • 재생 가능 포트폴리오 표준은 태양광과 풍력과 같은 다양한 원천에서 재생 가능 에너지를 증가시킬 것을 요구한다.투자자 소유 전력회사, 지역사회 선택 집계업체 및 전기 서비스 제공업체는 [93]2020년까지 조달량을 33%로 늘려야 한다.
  • 저탄소 연료 표준은 캘리포니아 항공 자원 위원회에서 관리하며 캘리포니아 주민들에게 보다 깨끗한 연료를 더 폭넓게 선택하도록 시도합니다.석유 기반 연료의 생산자들은 [94]2020년에 제품의 탄소 강도를 10%로 낮추어야 한다.
  • 상한과 무역대기로 방출되는 온실 가스에 상한선을 설정함으로써 기후 변화의 영향을 줄이기 위해 고안되었다.이 상한선은 2013년에 매년 약 3% 감소할 것이다.이 거래는 청정 [95]기술에 대한 투자를 통해 온실가스를 줄임으로써 캘리포니아 지역의 기후 변화의 영향을 줄이기 위한 인센티브를 창출할 것이다.

대기 청정법

EPA는 도시 열섬으로 이어지는 지표면 오존 감소에 도움이 되는 몇 가지 대기 품질 요건을 개시했다.EPA의 주요 정책 중 하나인 청정 공기법에는 주 배출량을 일정 수준 이하로 유지하기 위해 시행되는 특정 규제가 있습니다.대기청정법에 포함된 모든 주는 중앙 대기질 [96]기준을 충족하도록 설계된 국가 구현 계획(SIP)을 수립해야 합니다.

주정부 구현 계획 및 정책

  • 이머징 및 자발적 조치 정책은 주정부가 열섬 완화의 파격적인 형태를 추가할 수 있도록 허용한다.이것은 이미 공기, 물 또는 흙으로 배출된 오염을 제거하는 것을 포함할 수 있다.이러한 조치들은 법으로 시행되지는 않지만, 특정 정당들이 자발적으로 더 효율적이 되는 것을 가능하게 한다.이 정책의 목적은 모든 오염원이 모범을 보여 가장 성공적인 형태의 [97]완화 방법을 사용하는 것입니다.
  • 전기 섹터 에너지 효율 또는 재생 에너지 조치로부터의 배출 삭감을 위한 국가 이행 계획 크레딧에 관한 지침은 주정부가 최신의 잘 조직된 SIP를 만들기 위한 교육 도구이다.그것은 주정부가 가이드라인을 충족하는 계획이나 예상을 초과하는 계획을 포함하도록 허용한다.SIP의 성공에 따라 일부 주에서는 다른 [98]SIP에 계획을 통합할 수 있습니다.
  • 번들 조치 정책은 주 내의 여러 파벌이 완화 프로젝트에 협력할 수 있도록 허용합니다.이 정책은 다양한 관점과 창의적인 접근법을 위해 여러 그룹을 추가함으로써 보다 지역사회 기반 접근법을 취한다.번들 측정 정책은 [99]양 당사자에게 공동 이익을 창출하는 한 가지 방법입니다.예를 들어, 파티 사업자가 시원한 지붕을 추가한다면, 환경에 이로운 온실가스의 감소와 비즈니스에 이로운 과잉 에너지의 필요성이 발생할 것이다.

2020년 온열질환 및 사망방지법

2020년 미 상원에 상정된 Bill S.4280은 [100]NIHIS(National Integrated Heat Health Information System Interagency Committee)에 미국의 [101]극심한 더위에 대처하는 권한을 부여한다.이 법안의 성공적인 통과는 NIHHIS의 5년간 자금을 지원하고, NIHIS 내에 냉각 지붕과 포장, HVAC 시스템 개선을 포함한 도시 열 완화 프로젝트를 장려 및 자금 조달하기 위한 1억 달러의 보조금 프로그램을 도입할 것이다.2020년 7월 22일 현재 이 법안은 의회에 상정된 이후로는 움직이지 않고 있다.

아테네 그린 스페이스 이니셔티브

그리스의 수도 아테네는 도시의 열섬 효과를 완화하고 자동차 오염의 영향을 줄이기 위한 이니셔티브를 수행했다.냉방을 제공하는 녹지 공간을 만들기 위해 사용되지 않은 작은 부지를 포켓 [102]파크로 재구성하고 있습니다.

정책의 실시

도시 조경을 위한 다면 시스템인 시애틀 그린 팩터는 도시 열섬의 완화에 큰 성공을 거두었다.이 프로그램은 상업지구와 같이 오염이 심하기 쉬운 지역에 초점을 맞추고 있다.약 20대의 주차 공간을 초과하는 모든 신축 공사에는 엄격한 가이드라인이 있으며, 이 플랫폼은 개발자들이 물리적으로 오염 정도를 확인할 수 있도록 하며, 다양한 공사 방법을 통해 가장 효과적인 조치를 강구할 수 있도록 지원합니다.시애틀은 이에 대응하여 도시 [96]계획에 사용할 도시를 위한 "점수표"를 작성했다.

EPA 전략 개요

이 요약은 도시 열섬을 다루는 다양한 문제에 초점을 맞추고 있다.그들은 도시의 열섬이 어떻게 만들어지고, 누가 영향을 받고, 사람들이 기온을 낮추기 위해 어떻게 변화를 일으킬 수 있는지를 묘사한다.또한 도시 [103]열섬의 영향을 줄이기 위한 주정부 및 지방정부의 정책과 자발적 조치의 예를 보여준다.

인센티브

  • 새크라멘토 시영 유틸리티 구역(SMUD)과 새크라멘토 트리 재단은 새크라멘토 그늘 트리를 무료로 제공하기 위해 제휴했다.이 프로그램은 시민들이 4에서 7피트 높이의 나무를 받을 수 있게 해준다.그들은 또한 그들에게 비료와 배달을 모두 무료로 준다.그들은 시민들이 에어컨 비용을 줄임으로써 그들의 집에 혜택을 주기 위해 나무를 심도록 장려한다.새크라멘토 지역에는 [104]약 450,000그루가 넘는 그늘진 나무가 심어져 있다.
  • 에코 루프 인센티브 프로그램:캐나다에서는 토론토 전역에 주거용 및 상업용 건물에 녹색 및 시원한 지붕을 설치하는 데 대한 보조금이 배포됩니다.이것은 에너지 사용을 줄이고 온실가스 [105]배출을 줄일 것이다.
  • 트리 활성화:이 프로그램은 도시의 나무 덮개를 복원하는 데 초점을 맞춘 여러 단체와의 파트너십으로, 시민들에게 나무가 기후변화에 미치는 긍정적인 영향과 도시 열섬 효과에 대해 교육합니다.또 다른 목표는 도시 나무를 이해하고 보호하고 복원할 수 있는 능력을 지방 정부 간에 구축하는 것입니다.트리비탈라이즈는 시민들에게 나무 유지에 대한 교육이 필요하기 때문에 지역 주민들에게 9시간의 교실과 현장 훈련을 제공합니다.이 수업들은 나무 식별, 가지치기, 나무 생물학, 그리고 적절한 [106]종 선택과 같은 다양한 주제를 다룬다.

풍화

미국 에너지부풍화 지원 프로그램은 저소득층의 난방비를 충당하고 가족들이 그들의 집을 에너지 효율적으로 만들 수 있도록 도와줌으로써 저소득층을 돕는다.또한 이 프로그램은 주정부에서 차양 [106]장치와 같은 냉각 효율성 조치를 설치하는 데 기금을 사용할 수 있도록 합니다.

  • Tree Utah: 주 전체의 비영리 단체는 나무가 제공하는 환경 및 사회적 이익에 대해 지역사회를 교육하는 데 전념하고 있습니다.그들은 또한 [107]유타주 전역에 수천 그루의 나무를 심는데 전념하고 있다.
  • UC 버클리 대학로렌스 과학관에는 글로벌 시스템 과학이라고 불리는 고등학교 수준의 과정이 있습니다.이 강좌는 기후 변화와 온실 효과 [108]등 다양한 주제에 초점을 맞추고 있습니다.
  • 센트럴 플로리다 대학의 생물학과에서는 이전에 "시스템 지속 가능성: 사회적, 경제적으로 실행 가능한 환경 보호"라고 불리는 과정을 개설했습니다.이 코스에서는, 접속성, 스케일, 네트워크, 및 다양한 조사 방법의 개요에 대해 설명합니다.또한 최종 연구 기사 및 포스터 프레젠테이션도 포함되어 있습니다.서비스러닝클래스(UCF 국토관리천연자원 UCF수목원지원하는 연구활동과 더불어 봉사행사 개최)입니다.강의실에서 진행 중인 연구 프로젝트 중 하나는 2015년 8월부터 본 프레젠테이션과 2015년 11월부터 본 프레젠테이션에서 볼 수 있듯이 도시 열섬 연구이다.캠퍼스 개발자는 캠퍼스의 출석률과 면적이 증가함에 따라 캠퍼스의 효율성과 지속가능성을 확보하기 위해 연구를 사용하고 있으며, UHI 효과는 2015년부터 UCF 도시 임업 계획(11페이지)에서 간단히 인식하고 논의되고 있습니다.

보호

  • 다양한 지자체가 나무와 조경 조례를 시행하고 있어 여름철 그늘을 만들어 지역사회에 도움이 될 것으로 보인다.나무 보호는 시의 허가 없이 나무를 가지치거나 제거하는 것을 허용하지 않는 조례이다.예를 들어 캘리포니아 글렌데일 시는 다음과 같습니다.글렌데일 시는 원주민 수목 조례를 통해 캘리포니아 무화과, 해안 활참나무, 메사참나무, 계곡참나무, 관목참나무, 캘리포니아 만 등의 나무를 보호하고 있습니다.나무를 제거하거나 다듬을 계획이 있는 사람은 누구나 토종 나무 허가를 받아야 한다.허가서 내에서 그들은 영향을 받는 나무의 수, 줄기의 지름, 나무 자체의 건전성에 대한 자세한 정보를 제공해야 한다.또한 현장 사진과 현장 [109]도면도 제출해야 합니다.
  • 또 다른 예는 캘리포니아의 버클리 이다.수목보호조례는 연안 활참나무의 제거를 금지하고 있으며 나무에 해를 끼칠 수 있는 무리한 가지치기 행위도 금지하고 있다.유일한 예외는 나무가 생명이나 사지에 위험을 가하고 [110]재산에 위험을 가하는 경우입니다.
  • 캘리포니아 비살리아 시는 시내 가로수의 식재, 유지 및 보호를 촉진하고 규제하기 위한 가로수 조례를 시행했다.그들의 조례에는 가로수를 개조, 가지치기, 제거하는 것이 금지되어 있다.가로수도 공사 [111]중에 보호된다.

경감 전략의 공동 이점

Grassed tramway track in Belgrade, Serbia
세르비아 베오그라드의 잔디밭 노면 전차 선로

나무와 정원은 정신 건강에 도움이 된다.

  • 도시 지역에 사는 많은 사람들이 자신의 지역에 있는 공원과 정원에 접근할 수 있는데, 이것이 아마도 그들이 자연과 유일하게 연결되어 있는 것일 것이다.한 연구는 자연과 접촉하는 것이 우리의 건강과 웰빙을 증진시키는 데 도움이 된다는 것을 보여준다.정원이나 공원에 접근할 수 있는 사람들은 그렇지 [112]않은 사람들보다 더 건강한 것으로 밝혀졌다.
  • 자연경관을 보는 것이 수술을 받은 사람들의 회복에 영향을 미치는지 여부를 조사한 또 다른 연구에서는, 경치가 좋은 창문을 가진 사람들은 수술 후 병원 체류가 짧고 [113]간호사들의 부정적인 의견이 적다는 것을 발견했다.

커뮤니티 빌딩으로서의 식림

  • Los Angeles Tree People은 나무를 심는 것이 어떻게 지역사회에 힘을 실어줄 수 있는지를 보여주는 예입니다.트리 피플은 사람들이 함께 모여 용량과 커뮤니티의 자존심을 쌓을 [114] 있는 기회를 제공하고 서로 협력하고 네트워크를 형성할 수 있는 기회를 제공합니다.

식량 생산으로서의 녹색 지붕

  • 지붕 위에서 식량을 재배하는 것은 빠르게 성장하는 지역사회의 선택사항이 될 수 있다.식용으로 재배되는 인기 식물로는 부추, 오레가노, 라벤더 등이 있으며 지중해 [115]기후에 맞게 진화적으로 장비되어 있어 녹색 지붕적합하다.

녹색 지붕과 야생 생물 다양성

  • 녹색 지붕은 새로운 정원에 유기체가 살 수 있게 해주기 때문에 야생동물에게 중요하다.야생동물을 녹색 지붕으로 유인할 수 있는 기회를 최대한 활용하기 위해서는 추가되는 식물에서 정원이 최대한 다양해지도록 도와야 한다.다양한 종류의 식물을 심음으로써, 다양한 종류의 무척추동물이 서식할 수 있게 될 것이고, 그들은 먹이 공급원과 서식지의 [115]기회를 제공할 것이다.

도시 숲과 깨끗한 분위기

  • 나무는 이산화탄소나 다른 오염물질들을 [116]흡수하는 것과 같은 혜택을 준다.나무는 또한 그늘을 제공하고 자동차에서 나오는 오존 배출을 감소시킨다.나무가 많으면 도시의 열을 약 10도에서 20도 정도 식힐 수 있어 오존을 줄이고 기후변화와 [117]열섬의 영향을 주로 받는 지역사회에 도움을 줄 수 있다.

저영향 개발 전략과 스펀지 시티

  • 저영향 개발인 스폰지 시티는 시원한 포장도로와 녹색 인프라에서 높은 호환성으로 기술적으로 UHI 현상을 완화할 수 있는 기회입니다.스펀지 시티와 푸른 인프라에 대한 UHI 완화에 대한 이해 사이에 몇 가지 본질적인 차이가 있지만, 삼투압 풀, 습식 연못 및 조절 연못은 UHI 완화에 있어 식생과 냉각을 위한 증발에 대한 역할을 수행하는 도시 수역의 필수적인 보충물이다.스폰지 시티 파일럿 프로젝트는 UHI 완화를 위한 재정 기반을 이미 제공했습니다.이는 다양한 분야의 사람들이 UHI 효과를 완화할 수 있는 방법에 대해 시너지 효과를 고려하기 위한 시도이며, 이는 전체론적인 정책, 지침 및 규제를 만드는 데 도움이 된다.또한 UHI 완화의 포함은 스폰지 시티 건설에 대한 공공 참여의 원동력이 될 수 있으며, 이는 더 많은 자금을 위해 PPP 모델을 통합할 수 있다.다른 당국의 가중치는 또한 제도적 전환을 촉진하기 위해 [118]재분배될 수 있다.

그린빌딩 프로그램

자발적인 그린 빌딩 프로그램은 수년간 [119]열섬 효과 완화를 촉진해 왔다.예를 들어, 미국 그린 빌딩 평의회(USGBC)의 에너지환경 설계(LEED) 그린 빌딩 등급 체계에 따라 사업장이 점수를 획득하는 방법 중 하나는 열섬을 줄이고 마이크로 기후와 인간과 야생동물의 서식지에 미치는 영향을 최소화하는 조치를 취하는 것이다.반사 지붕 또는 식재 지붕과 관련된 크레딧은 건물이 LEED 인증을 획득하는 데 도움이 될 수 있습니다.건물도 [120]그늘을 만들어 크레딧을 받는다.마찬가지로, The Green Building Initiative의 Green Globes 프로그램은 건물의 에너지 소비량을 줄이고 열섬 효과를 줄이기 위한 조치를 취한 사이트에 대해 점수를 부여합니다.식생, 반사율이 높은 재료 또는 [121]둘의 조합으로 지붕 커버리지가 있는 현장에는 최대 10점이 부여될 수 있다.

또한 일부 학자들은 에너지 소비 감소, 탄소 배출 감소 및 실내 환경 품질에 있어 GB의 초기 목표를 촉진하거나 최소한 무해하기 위해 미세 기후 조절을 포함해야 한다고 주장한다.이에 따라 차세대 그린빌딩은 합리적인 설계와 운영을 통해 또는 혁신적인 기술에 의존하여 주변 환경에 대한 열 영향 제로를 목표로 하는 GB 기반의 UHI 완화 시스템, 즉 'UHI 영향 제로의 건물', '열 영향 제로의 건물' 또는 '미소기후 중립 건물'이 되어야 한다고 주장한다.GB의 [122]목표에 따라 과도한 열을 제거하기 위한 니크.

비용 분석

미국에서는 매년 15%의 에너지가 이 도시의 열섬에 있는 건물의 에어컨을 만드는데 사용됩니다.Rosenfeld et al.에 따르면, "에어컨 수요는 지난 40년 [123]동안 10% 증가했다."주택 소유자와 기업 소유자는 모두 멋진 커뮤니티를 구축함으로써 이익을 얻을 수 있습니다.에너지 사용량의 감소는 비용 효율과 직접적인 관련이 있습니다.주택, 포장, 도로의 지붕에 사용되는 식생과 반사 표면 재료가 있는 지역은 보다 효과적이고 비용 효율이 높은 것으로 입증되었다.

로스앤젤레스 분지의 사례 연구에서 시뮬레이션 결과, 나무가 이러한 도시의 열섬에 전략적으로 배치되지 않더라도 오염 물질을 최소화하고 에너지를 줄이는 데 여전히 도움이 될 수 있는 것으로 나타났습니다.이 대규모 도입으로 로스엔젤레스 시는 연간 1억 달러를 절약할 수 있을 것으로 추정되며, 대부분의 절감액은 시원한 지붕, 밝은 색 포장도로, 그리고 나무 심기를 통해 얻을 수 있습니다.도시 전체가 시행되면 스모그 수준 감소로 인한 추가 혜택은 연간 [123]최소 10억 달러의 비용을 절감할 수 있을 것입니다.

녹색 지붕의 비용 효율은 여러 가지 이유로 매우 높다.카터는 "일반 지붕은 83.78달러/m2,[124][clarification needed] 녹색 지붕은 158.82달러/m로2 추정된다"고 말했다.지붕 수명과 더불어, 녹색 지붕은 빗물 관리를 추가하여 공공 시설 비용을 절감합니다.그린 루프의 비용은 초기에는 더 높았지만, 일정 기간 동안 효율성은 건강뿐 아니라 재정적인 이점도 제공합니다.

Capital E Analysis의 녹색 건물 재정 편익 결론에서 녹색 지붕은 에너지 사용량을 성공적으로 낮추고 건강 편익을 증가시키는 것으로 파악되었다.한 연구에 사용된 녹색 지붕의 평방 피트당 에너지 절약액은 $5.80에 달했습니다.배출량, 물 및 유지관리 범주에서도 절약 효과가 나타났습니다.전체적으로 절약액은 평균 52.90~71.30달러인 반면, 친환경 환경으로의 전환 비용은 총 -3.00~[125]5.00달러였습니다.

비록 지구 온난화의 중요한 원인은 아니지만, 도시화는 도시의 [7]기후 변화의 영향을 더 악화시켰다.

IPCC AR6는 다음과 같습니다.

도시와 그 주변 환경 사이의 관측된 온난화 추세의 차이는 부분적으로 도시화에[7] 기인할 수 있다.

그리고.

현재에 비해, 미래의 도시 개발과 폭염과 같은 극단적인 기후 사건의 발생 빈도가 높아짐에 따라 도시의 [7]더 더운 낮과 따뜻한 밤이 더 많은 열 스트레스를 가중시키는 큰 영향이 예상된다.

13,115개 도시를 조사한 연구에 따르면 1983년과 2016년 사이에 30°C 이상의 습구 지구 온도에 대한 극단적인 열 노출이 3배 증가했습니다.이들 도시의 인구 증가를 고려하지 [126][127]않을 때 50%까지 증가했다.

도시형 냉섬

낮에 더운 같은 도시지역은 밤에 지상에서 주변 농촌지역보다 추울 수 있어 새로운 의미의 도시 냉섬으로 이어질 수 있다.예를 들어 시골 지역의 눈은 식물을 단열시킨다.이것은 [128]도시 환경에 대한 식물의 반응을 연구할 때 예상치 못한 발견이었다.도시 냉섬 효과는 도시 내 건물이 도심 내 풍속뿐만 아니라 태양 복사도 차단하기 때문에 이른 아침에 발생한다.도시 열섬과 도시 냉섬의 영향은 모두 안정적인 [129]기상 조건일 때 가장 강렬하다.몇몇 다른 연구들이 반건조 또는 건조 지역의 시원한 도시를 관찰했다.이 현상의 원인은 [12]주변과 비교했을 때 도시 지역의 물과 식생의 이용 가능성이다.

「 」를 참조해 주세요.

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추가 정보

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외부 링크