Naukowcy z Uniwersytetu w Manchesterze (Wielka Brytania) opracowali nowy sposób pomiaru wpływu ruchu ulicznego na wzrost temperatur w miastach, dzięki czemu udało się bezpośrednio odwzorować ciepło wytwarzane przez ruch miejski w Modelu Systemu Ziemi Społeczności (CESM) – jednym z najpopularniejszych na świecie globalnych modeli klimatycznych do przewidywania zachowania się klimatu Ziemi.

Jak wynika z brytyjskich badań, codzienne użytkowanie pojazdów może odgrywać wymierną rolę w ocieplaniu się miast. Wykorzystano rzeczywiste dane o ruchu drogowym dostarczone przez Transport for Greater Manchester (TfGM) a także otwarte zbiory danych, aby zweryfikować model dla Manchesteru w Wielkiej Brytanii i Tuluzy we Francji.

Dodając procesy cieplne związane z ruchem miejskim bezpośrednio do modelu numerycznego, zespół był w stanie wykazać, jak pojazdy mogą mierzalnie podnosić temperatury w miastach i wpływać na przepływ ciepła między drogami, budynkami i otaczającym powietrzem.

„Badania nad ciepłem miejskim tradycyjnie koncentrowały się na budynkach, materiałach i powierzchniach gruntu. Jednak bezpośrednie ciepło wytwarzane przez pojazdy – z silników, spalin i hamulców – było przedmiotem znacznie mniejszej uwagi w wielkoskalowych modelach klimatycznych. Nasz model pozwoli naukowcom symulować interakcje ciepła uwalnianego przez pojazdy z ulicami, budynkami i otaczającą atmosferą” - powiedział główny autor publikacji, dr Zhonghua Zheng, współprowadzący ds. nauki o danych środowiskowych i sztucznej inteligencji w Instytucie Badań Środowiskowych w Manchesterze (MERI) oraz wykładowca (adiunkt) ds. nauki o danych i analityki środowiskowej na Uniwersytecie w Manchesterze.

W Manchesterze wyniki pokazały, że ciepło uliczne zwiększyło symulowane temperatury powietrza o około 0,16 st. C latem i 0,35 st. C zimą. Naukowcy twierdzą, że choć te wzrosty temperatury mogłyby wydawać się niewielkie, mogą one znacząco wpłynąć na przebieg ekstremalnych upałów.

Model ten sugeruje na przykład, że w lipcu 2022 roku, podczas fali upałów w Wielkiej Brytanii, ciepło uliczne przyczyniło się do wzrostu wskaźników stresu cieplnego u ludzi, na dłuższy czas podnosząc odczuwalną temperaturę powyżej niebezpiecznych progów.

Co więcej, okazało się, że ciepło uliczne wpływa nie tylko na temperaturę zewnętrzną, ale także w budynkach. Ciepło uwalniane na poziomie ulicy może przenikać do budynków, zwiększając latem zapotrzebowanie na klimatyzację.

W przeciwieństwie do poprzednich podejść, nowy model może również symulować różne typy pojazdów – w tym benzynowe, wysokoprężne, hybrydowe i elektryczne – i reagować na zmiany w organizacji ruchu i warunkach pogodowych.

Oznacza to, że naukowcy i inne zainteresowane podmioty mogą badać, jak zmiany w systemach transportowych (takie jak przejście na pojazdy elektryczne) mogą wpłynąć na ilość ciepła generowanego przez ruch uliczny w środowisku miejskim. Pomogłoby to władzom samorządowym lepiej zrozumieć, jak polityka transportowa i przejście na czystsze pojazdy mogą wpływać na przyszły klimat.

„Chcielibyśmy podkreślić znaczenie uwzględnienia systemów transportowych podczas planowania adaptacji do zmian klimatu, strategii chłodzenia miast i przejść do zerowej emisji netto” – zaznaczył pierwszy autor artykułu, Yuan Sun z Uniwersytetu w Manchesterze.

Paweł Wernicki (PAP)

pmw/ zan/