چهار روش خلاقانه برای مبارزه با امواج گرما در شهرهای هوشمند

شهریار تبریز/مهراب محرابی‌نیا: برای مقابله با گرمای فزاینده در فصل تابستان، شهرهای مختلف در جهان به دنبال ارائه راهکارهایی برای خنک نگه داشتن مناطق شهری و نشاط شهروندان خود هستند که از آن جمله می‌توان به نصب سایبان‌های بیشتر در مقابل فروشگاه‌ها، درب ساختمانها در شهر سویا اسپانیا، رنگ آمیزی خیابانها به رنگ سفید در لس آنجلس آمریکا، طرح جزایر خنک در پاریس فرانسه، پشت بام‌های سبز در روتردام هلند و تجهیز اتاق‌های خنک به دستگاه‌های سرمایشی در مسکو روسیه اشاره کرد.

در سطح جهان، امواج گرما طولانی‌تر و داغتر می‌شوند و تهدیدی جدی برای سلامتی به ویژه در میان گروه‌های آسیب‌پذیر است. بر اساس گزارش سازمان بهداشت جهانی، در سال ۲۰۲۲، حداقل ۱۵ هزار نفر در قاره اروپا بر اثر موج گرمای بی‌سابقه در این قاره جان خود را از دست داده‌اند که بر اساس ادعای این سازمان این اتفاق می‌تواند مستقیماً به تغییرات آب و هوایی نسبت داده شود.

موج گرما، یک پدیده رو به رشد در شهرها

سازمان جهانی هواشناسی موج گرما را اینگونه تعریف می‌کند: "آب و هوای گرم غیرعادی از نظر آماری که برای چند روز و شب ادامه دارد". امواج گرما در شهرها بیشتر قابل مشاهده است و منجر به جزایر گرمایی شهری می‌شود که به احساس گرمای شدید می‌انجامد. مطالعه‌ای که توسط سرویس هواشناسی سوئیس منتشر شده است تخمین می‌زند که اختلاف دمای بین شهر و مناطق حومه‌ای می‌تواند به ۶ درجه به خصوص در شب برسد.

جزایر گرمایی شهری

اینکه شهرها گرمتر می‌شوند یک واقعیت است. با توجه به نحوه طراحی شهرها و به دلیل تراکم آنها، شهرها به ویژه در برابر افزایش دمای ناشی از تغییرات آب و هوایی آسیب پذیر هستند. سازه‌های شهری گرمای خورشید را به طور موثرتری نسبت به مناظر حومه شهر جذب می‌کنند. این ساختمان‌ها و جاده‌ها سپس گرما را برای مدت طولانی‌تری ساطع کرده و دمای محلی شهری را افزایش می‌دهند. این همان چیزی است که از آن به عنوان "جزیره گرمایی شهری" نام برده می‌شود.

جزایر گرمایی شهری بر کیفیت هوا و سلامت جمعیت تاثیر می‌گذارند و باعث افزایش سرسام آور مصرف انرژی می‌شوند. با گرمتر شدن محیط‌های شهری، تقاضا برای سیستم های تهویه مطبوع افزایش می‌یابد. برای ایجاد هوای خنک‌تر در داخل خانه، واحدهای تهویه مطبوع گرما را به فضای باز باز می‌گردانند و یک جزیره گرمایی شهری خود پایدار، تغییر ناپذیر و مخرب ایجاد می‌کنند.

اگر صرفاً و به سادگی به آمار نگاه کنیم، پایگاه اطلاعاتی استاتیستا (Statista)نشان می‌دهد که در سال ۲۰۲۲، شهرهای کشورهای هند و پاکستان به دمای ۵۰ درجه سانتیگراد رسیده‌اند که منجر به قطعی برق و کمبود آب شده است.

شناسایی گرما در شهرها و گروه های آسیب‌پذیر

بسیاری از شهرها در حال حاضر اقداماتی را برای کاهش اثرات موج گرما انجام داده‌اند:

گام اول، طبق اعلام شبکه جهانی شهرها C۴۰، اندازه‌گیری گرمای شهری و آسیب‌پذیری در راستای درک خطرات گرمایی بر گروه‌های آسیب‌پذیر است. C۴۰ شبکه‌ای از بزرگترین شهرهای جهان است که متعهد به همکاری برای رفع تغییرات آب و هوا است.

برای مثال، استراتژی واکنش شهر ملبورن به امواج گرما بر افراد بی‌خانمان متمرکز است. یا احمدآباد در هند، که بر افرادی تمرکز دارد که در فضای باز کار می‌کنند. مدیران ملبورن استفاده از رویکردهای تکنولوژیک را در راس اهداف خود برای مبارزه با تغییرات اقلیمی قرار داده‌اند و در نظر دارند با توسعه ابزار جدید به کشف خطرات ناشی از این بحران بر زندگی شهروندان، به ویژه افراد آسیب‌پذیر بپردازند تا اقدامات لازم را برای کاهش آن‌ها اعمال کنند.

نرم‌افزار جدیدی که قرار است به‌زودی در ملبورن مورد استفاده قرار گیرد، از قابلیت بهره‌گیری از داده‌های زمان آنی و به موقع در مورد هوا و اقلیم برخوردار خواهد بود و از این طریق خواهد توانست به شناسایی تهدیدهای آنی ناشی از این بحران نظیر میزان آسیب‌پذیری جوامع کمک کند. به دنبال آن، امکان ردیابی مناطقی با بالاترین میزان دمای هوا در سراسر شهر فراهم خواهد آمد، ضمن این‌که افرادی با بیشترین میزان آسیب‌پذیری در مقابل امواج گرمایی شناسایی خواهند شد و استراتژی‌هایی برای کاهش دمای محیط اطراف و بهبود کیفیت زندگی آن‌ها اعمال خواهد شد.

استراتژی دیگر ایجاد نقشه‌های حرارتی است که داده‌های مربوط به تغییرپذیری گرما در شهر را با داده های اجتماعی-اقتصادی ترکیب می‌کند. شهرهایی مانند تورنتو دارای شاخص‌های آسیب‌پذیری گرمایی آنلاین به‌همراه اطلاعات نقشه‌برداری شده درباره اماکن خنک‌کننده هستند.

این نقشه‌ها می‌توانند توسط سازمان‌های هواشناسی، محققان یا با نصب حسگرهای دما برای ترسیم اثر جزیره گرمایی شهری آنی و درزمان واقعی ایجاد شوند. مادرید شبکه ای از ۲۷ حسگر هواشناسی نصب کرده است که دما، رطوبت و سایر پارامترها را اندازه‌گیری می‌کند.

راهکارهای نوآورانه شهرهای هوشمند برای  مبارزه با امواج گرما:

پس از جمع‌آوری اطلاعات، زمان اقدام فرا رسیده است. اقداماتی که شهرها می‌توانند برای کاهش اثرات امواج گرما انجام دهند عبارتند از:

پناهگاه های آب و هوایی

این پناهگاه‌ها  فضاهایی هستند که در طول رویدادهای شدید آب و هوایی در اختیار افراد قرار داده می‌شوند که در آنجا استراحت کنند. آنها دمای ۲۶ درجه سانتیگراد را حفظ کرده و برای همه شهروندان قابل دسترس هستند. در این راستا، مادرید در تلاش برای بهبود رکورد گرمای خود، اتاقک‌های مجهز به تهویه مطبوع موسوم به پناهگاه‌های آب و هوایی را در فضاهای عمومی در طول موج گرمای کنونی باز کرده است تا شهروندان به در اوج گرما به آنجا پناه ببرند.

ایجاد مناطق سایه دار

سایه برای راه رفتن در خیابان‌ها و میدان‌ها در دمای بالا ضروری است. کاشت درختان بلند، نصب سایبان از جمله راه حل‌ها در این راستا به شمار می‌آید.

مصالح اجرای سنگفرش

پیاده‌روها و آسفالت با استفاده از شن یا سنگ‌های خردشده ساخته می‌شوند؛ مصالحی که می‌توانند در تابستان به دمای بیش از ۶۰ درجه سانتیگراد برسند. در شرایط آرمانی، باید از سنگفرش‌های نفوذپذیر با ۹۰ درصد رواناب استفاده کرد که بخشی از آب باران را فیلتر کرده، گرما را کاهش داده و به رشد گونه‌های گیاهی کمک کند.

سفید رنگی برای کاهش گرما

استفاده از رنگ سفید نور خورشید را بیشتر منعکس می‌کند و از گرم‌شدن بیش از حد پیاده‌روها جلوگیری می‌کند. مقابله با گرمای شهری به کمک رنگ‌آمیزی سفید از لحاظ تئوری و عملی ثابت شده است و برای استفاده از این ویژگی، حتی سفیدترین رنگ جهان ساخته شده است که قابلیت بازتاب ۹۸.۱ درصد نور خورشید را دارد. صدها شهر در سراسر جهان در طول هزاران سال یاد گرفته‌اند که با پوشش ساختمان‌ها با سنگ مرمر، رنگ‌آمیزی خانه‌ها با رنگ سفید، استفاده از آهک خشک‌شده یا مواد معدنی با شرایط محیطی سازگار شوند. آن‌ها با افزایش سطح سفید در نمای ساختمان‌ها بازتاب نور خورشید را افزایش و متعاقباً میزان جذب انرژی توسط ساختمان را کاهش می‌دهند. آندلس اسپانیا که با خیابان‌های باریک و سفید روستاهایش در سراسر جهان معروف است، دهکده اویا در مجمع الجزایر سانتورین با کشتی‌های خیره‌کننده‌اش و عشق‌آباد، پایتخت ترکمنستان که به داشتن بالاترین تراکم ساختمان‌های ساخته‌شده از مرمر سفید در جهان مشهور است و همه از مکانیسم مشابهی برای طراحی فضا به کمک رنگ‌های سفید استفاده کرده‌اند.

مزایای رنگ فوق سفید

پیشنهادات ژئومهندسی خورشیدی برای خنک‌کردن مناطق بزرگ شهری با استفاده از رنگ‌آمیزی با رنگ سفید می‌تواند در کنار روش‌های ایجاد فضاهای سبز، کاشت درختان با برگ بزرگ و استفاده از منابع آب موثر واقع شود. این رنگ فوق سفید با خنک نگه‌داشتن سطوح و کاهش استفاده از دستگاه‌های تهویه مطبوع می‌تواند به کاهش سوزاندن سوخت‌های فسیلی و در نتیجه کاهش انتشارات کربنی در شهرها کمک کند.

____________________

منبع:

https://www.tomorrow.city/innovative-ways-in-which-smart-cities-fight-heatwaves/