science >> Wetenschap >  >> Natuur

Bomen kunnen stadsweer maken of breken

Een met bomen omzoomde straat in de Sunset-buurt van Vancouver, het gebied dat werd gemonitord en gemodelleerd. Krediet:Universiteit van Brits-Columbia

Zelfs een enkele boom in de stad kan helpen de windsnelheden te matigen en voetgangers comfortabel te houden terwijl ze over straat lopen, volgens een nieuwe studie van de University of British Columbia, die ook aantoonde dat het verliezen van een enkele boom de winddruk op nabijgelegen gebouwen kan verhogen en de verwarmingskosten kan opdrijven.

De onderzoekers gebruikten remote-sensing lasertechnologie om een ​​zeer gedetailleerd computermodel te maken van een buurt in Vancouver tot aan elke boom, fabriek en gebouw. Vervolgens gebruikten ze computersimulatie om te bepalen hoe verschillende scenario's - geen bomen, kale bomen, en bomen in vol blad - beïnvloeden de luchtstroom en warmtepatronen rond individuele straten en huizen.

"We ontdekten dat het verwijderen van alle bomen de windsnelheid met een factor twee kan verhogen, wat een merkbaar verschil zou maken voor iemand die op straat loopt. Bijvoorbeeld, een windsnelheid van 15 km/u is aangenaam, overwegende dat lopen bij 30 km/u wind een grotere uitdaging is, " zei hoofdauteur Marco Giometto, die de paper schreef als postdoctoraal fellow in civiele techniek bij UBC.

Bomen matigden ook de impact van winddruk op gebouwen, vooral als het door kleine openingen in en tussen gebouwen gaat.

"Winddruk is verantwoordelijk voor maar liefst een derde van het energieverbruik van een gebouw. ​​Met behulp van ons model, we ontdekten dat het verwijderen van alle bomen rond gebouwen het energieverbruik van het gebouw deed stijgen met maar liefst 10 procent in de winter en 15 procent in de zomer, ' zei Giometto.

Deze computervisualisatie laat zien hoe de wind beweegt (windsnelheid (m/s) door een wijk in Vancouver, Canada. Krediet:Universiteit van Brits-Columbia

De onderzoekers vergeleken de gesimuleerde scenario's met een decennium aan gemeten windgegevens van een 30 meter hoge onderzoekstoren die wordt beheerd door UBC in dezelfde buurt in Vancouver. Ze ontdekten dat zelfs kale bomen in de wintermaanden de luchtstroom en winddruk kunnen matigen, bijdragen aan een comfortabelere omgeving.

"Zelfs kale takken spelen een rol. Loofbomen, die elk jaar hun bladeren verliezen, verminder de drukbelasting op gebouwen het hele jaar door - niet alleen groenblijvende planten zijn belangrijk in de stad, " zei Marc Parlange, die het werk begeleidde terwijl hij hoogleraar civiele techniek was aan de UBC.

Het model, vorig jaar geproefd, is de eerste die een echte stadswijk tot in de kleinste details nabootst, toegevoegd studie co-auteur en UBC geografie professor Andreas Christen.

"Informatie uit dergelijke modellen kan de weersvoorspellingen verbeteren om de effecten van een storm op gebouw- en voetgangersniveau te voorspellen, "zei Christen. "Het kan ook stadsplanners helpen bij het ontwerpen van gebouwen, straten, en stadsblokken om het comfort van mensen te maximaliseren en de windsnelheid te beperken om energieverlies te verminderen."