science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe studie toont manieren om de temperatuurverlagende voordelen van groene daken in Chicago te maximaliseren

Ashish Sharma, onderzoeksassistent-professor bij de afdeling Civiele en Milieutechniek en Aardwetenschappen aan de Universiteit van Notre Dame. Krediet:Universiteit van Notre Dame

Extreme hitte vormt een unieke uitdaging voor steden in de Verenigde Staten. Volgens de Nationale Weerdienst extreme hitte is verantwoordelijk voor 20 procent van de sterfgevallen door natuurrampen in de Verenigde Staten, gemiddeld 130 levens per jaar.

Met exploderende stedelijke bevolkingsgroepen en toenemende migratie, steden worstelen om gelijke tred te houden met de toename van extreme hittegerelateerde klimaateffecten, de menselijke gezondheid bedreigen, energiebronnen onder druk te zetten en de economische productiviteit te verminderen.

Dichtbevolkte steden als Chicago hebben zich ingespannen om de gevolgen van extreme hitte te verzachten, het implementeren van groene daken die zijn ontworpen om isolatie en aanzienlijk lagere temperaturen te bieden.

Nu in een nieuwe studie gepubliceerd in Brieven voor milieuonderzoek , onderzoekers hebben een geïntegreerd raamwerk gecreëerd om te identificeren welke buurten het meest zouden profiteren van groene daken - en stadsambtenaren een strategische aanpak bieden om het beste rendement op hun investering te garanderen om de hitte te verslaan.

"We wilden het potentieel van dit soort mitigatiestrategieën bekijken door de ogen van de burgemeester, stadsmanager of stadsplanner, " zei Ashish Sharma, onderzoeksassistent-professor bij de afdeling Civiele en Milieutechniek en Aardwetenschappen aan de Universiteit van Notre Dame, die de studie leidde voor het Environmental Change Initiative van de Notre Dame. "Als je factoren als temperatuur en elektriciteitsverbruik overweegt om de levenskwaliteit te verbeteren, vermindering van de energiebelasting en lagere temperaturen, je hebt een wetenschappelijke en interdisciplinaire aanpak nodig. We onderzochten temperaturen op basis van huidige klimaatmodellen, elektriciteitsverbruik (airconditioning) belastingen uit openbaar beschikbare gegevens, en sociaaleconomische kwetsbaarheid van volkstellingen om gevoelige hotspots te identificeren. Het doel van deze studie is om stadsambtenaren te helpen beter geïnformeerde beslissingen te nemen als het gaat om stadsplanning."

Sharma zei dat Chicago een ideale keuze was voor zo'n onderzoek, aangezien extreme hitte een bijzondere uitdaging was voor de stad. Tijdens een bijzonder meedogenloze hittegolf in de zomer van 1995, meer dan 700 mensen in Chicago stierven als gevolg van extreme hitte. Uit eerdere studies bleek dat de impact het grootst was bij achtergestelde buurten.

Volgens de website van de stad Chicago, groendakbedekking is goed voor naar schatting 5,5 miljoen vierkante voet, een aantal dat naar verwachting zal stijgen gezien het doel van de stad om 6 te zien, 000 groene daken in de stad tegen 2020.

Hoewel groene daken de temperatuur hebben verlaagd en hebben bijgedragen aan een betere luchtkwaliteit, ze zijn een reactie op hogere temperaturen, geen oplossing. De realiteit van klimaatverandering laat weinig verlichting zien als het gaat om extreme hitte. De verwachting is dat de temperatuur zal stijgen, met vergelijkbare hittegolven die naar verwachting twee keer per decennium zullen voorkomen, volgens de huidige modellen, stijgt tot vijf keer per decennium in scenario's met hoge emissies.

Sharma en zijn team simuleerden temperatuurgegevens en gebruikten het openbaar beschikbare elektriciteitsverbruik voor de hele regio Chicago. Vervolgens berekenden ze een beoordeling van sociale kwetsbaarheid, het verzamelen van variabele gegevens van de Centers for Disease Control en de American Community Survey bij de volkstelling. De resultaten werden de Heat Variability Index (HVI). Door de combinatie van deze factoren konden onderzoekers de optimale locaties voor groendakimplementatie nader bekijken.

"Het is niet alleen van cruciaal belang om vast te stellen waar groene daken de temperatuur het meest kunnen verlagen, maar ook om populaties te identificeren die onevenredig worden getroffen door hoge temperaturen, ' schreef Sharma in de studie.

Alleen kijkend naar het elektriciteitsverbruik, die gebieden waar airconditioning het meest wordt gebruikt, bijvoorbeeld, misschien niet voor welvaart. In bepaalde wijken, bewoners kunnen de kosten betalen, wat hen uiteindelijk minder kwetsbaar maakt. In wijken met een laag inkomen, sommige bewoners kunnen het zich niet veroorloven om hun airconditioning aan te zetten, of helemaal geen toegang hebben tot airconditioning.

Door gegevens te stapelen, het resultaat van de studie is een uitgebreide kijk op het nut van groene daken om de temperatuur te verlagen, het elektriciteitsverbruik te verminderen en de bevolking te helpen die het meest kwetsbaar is voor blootstelling aan hitte.

"Wat we hebben gezien als het gaat om stadsplanning, is dat beslissingen worden genomen zonder interdisciplinaire inbreng, ' zei Sharma. 'Nu, we hebben een raamwerk om de vraag te beantwoorden, hoe verbeteren we de stedelijke veerkracht tegen extreme hitte?"

De volgende stap, Sharma zei, is om het raamwerk te verbeteren om rekening te houden met meerdere variaties, zoals variabelen die gedurende de dag of het seizoen plaatsvinden, zodat modellen kunnen worden aangepast aan andere steden en hun unieke omstandigheden.