Wetenschap
wereldwijd, 2016 was het warmste jaar ooit gemeten. In Los Angeles, temperatuurrecords werden afgelopen zomer verbrijzeld tijdens verzengende hittegolven die vijf dagen achter elkaar maxima van 100 graden zagen.
Als je denkt dat de stad te warm is, je hebt gezelschap op het stadhuis. Burgemeester Eric Garcetti van Los Angeles is het daarmee eens, en hij wil er iets aan doen.
Als onderdeel van een ingrijpend plan om L.A. te helpen binnen zijn milieuvriendelijke middelen te leven, Garcetti heeft beloofd de gemiddelde temperatuur in de metropool de komende 20 jaar met 3 graden te verlagen.
Het is een nobel doel. Het zal u niet alleen comfortabeler maken, het zal het energieverbruik verminderen en de luchtkwaliteit verbeteren. Het kan zelfs levens redden - extreme hitte doodt elk jaar meer mensen dan orkanen, overstromingen of tornado's.
Maar hoe zet je de thermostaat van een hele stad lager in een opwarmende wereld? En op een plek zo groot, uitgestrekt en heterogeen als Los Angeles, hoe meet je succes?
Deze vragen zijn nog nooit zo relevant geweest. Het hitteprobleem van LA zal naar verwachting de komende decennia verergeren.
Klimaatmodellen suggereren dat tegen 2050, de temperatuur in het centrum van L.A. zal 22 dagen per jaar boven de 95 graden uitkomen. In 1990, slechts zes dagen waren zo warm. De San Fernando Valley zal naar verwachting 92 dagen van deze extreme hitte per jaar meemaken, vergeleken met 54 in 1990.
Klimaatverandering is primair verantwoordelijk voor de opwarmingstrend, maar het is niet de enige kracht die aan het werk is. Angelenos kampen ook met een extra laag ellende veroorzaakt door wat bekend staat als het 'stedelijke hitte-eilandeffect'. Het betekent dat steden - met hun geasfalteerde straten, donkere daken, schaarse vegetatie en met auto's verstopte wegen - zijn bijna altijd een paar graden warmer dan de meer landelijke gebieden eromheen.
Het plan van de burgemeester om de regio te koelen zal niet alle effecten van klimaatverandering compenseren.
"We kunnen de atmosfeer niet geo-engineeren, " zei Matt Petersen, chief duurzaamheidsfunctionaris voor het kantoor van de burgemeester.
Maar Petersen gelooft dat we iets kunnen doen aan de manier waarop de stad warmte vasthoudt. Door dit hitte-eilandeffect tegen te gaan, hij hoopt de hoeveelheid opwarming die LA in de toekomst zal ervaren, te verminderen.
Begin juli, Het team van Petersen riep een groep van ongeveer 20 ambtenaren en universitaire wetenschappers bijeen om te bepalen hoe de temperatuur in de stad meer in overeenstemming kon worden gebracht met wat het zou zijn geweest als Los Angeles nooit was ontwikkeld.
"Wat we proberen te doen, is een onderzoekscollectief creëren om ons te helpen ons doel te bereiken, "Zei Petersen. "Het is een enorme uitdaging."
De stad werkt al samen met USC-milieuingenieur George Ban-Weiss. Een veteraan van de Heat Island Group van het Lawrence Berkeley National Laboratory, hij zei dat er geen betere plek is om verschillende manieren te testen om stedelijke hitte te verminderen dan L.A.
"Er is al deze variatie in de stad, "Zei Ban-Weiss. "Je kunt geen rijkere plek krijgen om klimaat en meteorologie te studeren."
De gebouwde omgeving is grotendeels verantwoordelijk voor het probleem. Meer dan de helft van de stadsoppervlakken is bedekt met donkere trottoirs en donkere daken. Traditioneel asfalt absorbeert tot 90 procent van de zonnestraling. Naarmate het asfalt warmer wordt, het verwarmt de lucht eromheen, toe te voegen aan de algehele warmte. Zelfs nadat de zon ondergaat, die opgehoopte warmte blijft urenlang hangen en blijft warmte afgeven aan de nachtlucht.
Een manier om dit koellichaam te bestrijden, is door de straten en trottoirs van de stad te vervangen door hightech materialen die meer zonlicht weerkaatsen en overdag en 's nachts koeler blijven. Sommige van deze "koele trottoirs" reflecteren het licht alleen in het infrarode deel van het spectrum, die we niet kunnen zien.
In de zomer van 2015 het Bureau of Street Surfaces van de stad heeft een van deze coole trottoirs getest op de parkeerplaats van het Balboa Sports Complex in Encino. Halverwege de middag was het nieuwe wegdek ongeveer 11 graden koeler dan gewone verharding.
Wetenschappers en beleidsmakers onderzoeken ook "koele daken" en hun potentieel om de algehele temperatuur van de stad te verlagen. Studies hebben aangetoond dat in Los Angeles, wijdverbreide inzet van koele daken zou de temperatuur in de stad met maar liefst 2 graden Fahrenheit kunnen verlagen.
Maar het is onwaarschijnlijk dat één enkele strategie voor alle buurten de meest effectieve optie zal zijn.
"Het hitte-eilandeffect is een regionaal fenomeen, en de manier waarop u uw mitigatiestrategie kiest, kan van blok tot blok verschillen, ' zei Ban Weiss.
Als een gebied geen boombedekking heeft maar veel koele daken, het toevoegen van meer koele daken zal niet zo nuttig zijn als het planten van bomen. Anderzijds, als een gebied veel bomen heeft, het toevoegen van reflecterende trottoirs zal de temperatuur niet verlagen omdat de trottoirs toch niet veel zonlicht krijgen.
Ook, sommige delen van de stad hebben meer koeling nodig dan andere. De grootste factor die de temperatuur in het Zuidland beïnvloedt, is de invloed van de zeebries. Terwijl die winden naar het oosten waaien, ze halen warmte op van het land en geven die af aan degenen die in het binnenland wonen.
Om het hyperlokale karakter van het hitte-eilandeffect aan te pakken, Ban-Weiss en zijn afgestudeerde studenten modelleren microklimaten van gebieden zo klein als een paar stadsblokken. Ze begonnen met een wijk in El Monte, een stad die relatief warm is in vergelijking met haar omgeving.
Na nauwgezet een computermodel te hebben gebouwd dat elke boom en elk gebouw omvatte, de onderzoekers waren in staat om de effecten van verschillende strategieën voor warmtebeperking te analyseren, vergelijken hoe het zou voelen als straten meer reflecterende oppervlakken hadden, als elke met gras begroeide tuin overschaduwd zou worden door bomen, en als elk dak bedekt was met gras.
Ze ontdekten dat koele daken en groene daken weinig effect hadden op het thermisch comfort van een persoon die over straat liep, en dat het plaatsen van meer bomen in gebieden zonder schaduw de meest effectieve koelstrategie was. Echter, in gebieden die al schaduwrijk waren, het meest significante effect kwam van koele trottoirs.
Bij een ander project het team stelde vast dat de huidige ijver voor xeriscaping LA overdag tot 3,4 graden Fahrenheit warmer zou kunnen maken door de bodem van water te beroven en de hoeveelheid verdamping die optreedt te beperken.
"Verdamping werkt als een airconditioner, " zei Ban-Weiss. "Als water verdampt, het onttrekt energie aan het systeem en koelt het af."
Maar 's nachts, er zijn verschillende krachten aan het werk:warmte stijgt op uit de ondergrond van de aarde, beweegt door de grond en verdwijnt in de lucht. Droge grond vertraagt deze warmteoverdracht. Dat betekent dat droogtetolerante landschapsarchitectuur de nachttemperatuur met ongeveer 5,4 graden kan verlagen.
Ban-Weiss en zijn medewerkers gebruikten computermodellen om regio's van Los Angeles te identificeren die bijzonder heet zijn in vergelijking met de gebieden eromheen (het centrum van L.A., Northridge), en degenen die bijzonder cool zijn (South Pasadena, San Marino).
Werken met hitte-eilandonderzoekers van Lawrence Berkeley en met financiering van de California Energy Commission, hij installeert een dozijn hightech weerstations om deze hete en koele eilanden te meten en te kijken hoe ze in de loop van de tijd veranderen.
"We besteden veel tijd en doen veel moeite om de beste plaatsen te bepalen om deze weerstations te plaatsen, " zei Ban-Weiss. "We willen ervoor zorgen dat we ze op locaties plaatsen die het hitte-eilandeffect zullen meten, en niet het signaal van de oceaan."
Daarom zwierven twee van Ban-Weiss' afstudeerders weken door de straten van Los Angeles met een buisvormig ding op het dak van hun auto. De buis, ontworpen bij Lawrence Berkeley, houdt een naalddunne thermometer vast die Arash Mohegh en Mo Chen rondsnuffelen, op zoek naar warmtezakken.
Het werk is vervelend. Om nauwkeurige metingen te krijgen, ze brengen uren door met het weven van straten in hun doelbuurten. Ze bezochten de San Fernando-vallei op een bijzonder brandende dag in juni.
"We staan op het punt om van een industriegebied naar een meer woonwijk te gaan, dus we zullen zien hoe de temperatuur verandert, ' zei Mohegh terwijl Chen de auto door Chatsworth stuurde.
Zowaar, toen blokkerige kantoorgebouwen plaats maakten voor met bomen omzoomde straten met groene gazons, de dashboardthermometer zakte van 102 naar 100 graden.
Petersen zei dat dit soort werk de stad zal helpen bepalen welke gebieden moeten worden gekoeld en welke strategieën het beste zullen werken. tegen 2019, hij hoopt een beter beeld te krijgen van hoe realistisch het doel om de temperatuur met 3 graden te verlagen werkelijk is, evenals de beste manier om dit te bereiken.
De afkoeling van Los Angeles is nog jaren verwijderd, maar het grondwerk is begonnen.
© 2017 Los Angeles Times
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com