Sa mga lungsod sa buong mundo, ang mga puno ay madalas na nakatanim upang matulungan ang pagkontrol ng mga temperatura at pagaanin ang mga epekto ng "urban heat island". Ngunit habang ang mga puno ay tinatawag na "air conditioners ng kalikasan", Sa pagsasagawa, madalas na nahihirapan ang mga siyentipiko na ipakita ang kanilang mga pag-aari ng paglamig.

Ang pinaka-halata na paraan upang masukat ang paglamig epekto ng mga puno ay upang ihambing ang temperatura ng hangin sa mga parke na may sa kalapit na mga kalye. Ngunit ang pamamaraang ito ay kadalasang lumalabas mga resulta ng disappointing: kahit na sa mga malalaking, mga leafy park, ang araw na temperatura ng hangin ay kadalasang mas mababa kaysa sa 1 ° C mas malamig kaysa sa mga nakabaligtad na lansangan, at sa gabi ang temperatura sa mga parke ay maaaring maging mas mataas.

Upang ipaliwanag ang kontradiksyon na ito, kailangan nating mag-isip nang higit na malinaw tungkol sa pisika ng daloy ng init sa ating mga lungsod, at ang laki ng mga sukat na ginagawa natin.

Mga Shady Days

Sa teoretiko, ang mga puno ay maaaring makatulong sa pagbibigay ng paglamig sa dalawang paraan: sa pamamagitan ng pagbibigay ng lilim, at sa pamamagitan ng isang proseso na kilala bilang evapotranspiration. Lokal, ang mga puno ay nagbibigay ng karamihan sa kanilang mga cooling epekto sa pamamagitan ng pagtatabing. Kung gaano kadalas ang pakiramdam natin ay mas nakadepende sa lokal na temperatura ng hangin, at higit pa sa kung magkano ang electromagnetic radiation na ating pinalabas, at hinihigop mula sa, ang ating kapaligiran. Ang canopy ng isang puno ay tulad ng isang payong, humahadlang hanggang sa 90% ng radyasyon ng araw, at pagtaas ng dami ng init na nawala sa aming kapaligiran sa pamamagitan ng paglamig sa lupa sa ilalim natin.

Ang lilim ay lumalamig sa lupa. Roland Ennos, Author ibinigay

Ang lahat, ang lilim na ibinibigay ng mga puno ay maaaring mabawasan ang temperatura ng ating physiologically equation (ibig sabihin, kung gaano tayo mainit ang pakiramdam ng ating kapaligiran) sa pagitan pitong at 15 ° C, depende sa aming latitude. Kaya hindi sorpresa na, sa taas ng tag-init, ang mga tao ay nakararanas sa masarap na lamig ng lilim na ibinigay ng mga parke ng London, ng mga Parisian boulevard, at ng mga plaza ng Mediteraneo.

Pwede ring palamig ng mga puno ang mga gusali - lalo na kapag nakatanim sa silangan o kanluran - dahil ang kanilang lilim ay pumipigil sa solar radiation mula sa matalim na mga bintana, o nagpainit ng mga panlabas na pader. Experimental pagsisiyasat at pagmomolde sa pag-aaral sa Estados Unidos ay nagpakita na ang lilim mula sa mga puno ay maaaring mabawasan ang mga gastos sa air conditioning ng mga hiwalay na bahay sa pamamagitan ng 20% hanggang 30%.

Ngunit ang air conditioning ay mas karaniwan sa ilang mga lugar kaysa sa iba: halimbawa, habang tatlo sa apat Ang mga kabahayan ng Australia ay may isang air conditioner, mas karaniwan ang mga ito sa Northern Europe, na umaalis sa populasyon na mas mahina sa mga pinsala ng init ng lunsod. Sa panahon ng 2003 European heatwave, mayroong 70,000 higit pang mga pagkamatay na naitala, kumpara sa katumbas na mga cool na panahon. Kami ay nangangailangan ng higit na pananaliksik upang malaman kung magkano ang lilim mula sa mga puno ay maaaring palamig ang mga gusaling mga bahay at mga bloke ng apartment, kung saan maraming mga mas mababa ang mga tao na nakatira.

Matalo Ang Heat

Maaari ring gamitin ang mga puno upang harapin ang mas malaking problema: ang isla ng init ng lunsod. Sa panahon ng kalmado, maaraw na panahon, ang temperatura ng hangin ng mga lungsod maaaring itataas higit sa na ng nakapalibot na kanayunan sa pamamagitan ng hanggang sa 7 ° C, lalo na sa gabi. Sa mga lungsod, ang matitigas at maitim na aspalto at brick surface ay sumipsip ng halos lahat ng papasok na radiation ng maikling alon mula sa araw, nag-iinit sa pagitan ng 40 ° C at 60 ° C, at pag-iimbak ng enerhiya na kung saan ay pagkatapos ay inilabas sa hangin sa panahon ng gabi pa, kapag ito ay maaaring nakulong sa makitid kalye canyon.

Evapotranspiration in action. Roland Ennos, Author ibinigay

Maaaring kontrahin ng mga puno ng lunsod ang prosesong ito sa pamamagitan ng intercepting radiation bago ito umabot sa lupa, at paggamit ng enerhiya para sa evapotranspiration. Nangyayari ang evapotranspiration kapag ang mga sinag ng araw ay pumasok sa canopy ng mga puno, na nagiging sanhi ng tubig upang mag-evaporate mula sa mga dahon. Pinalamig nito ang mga ito - kung paanong pinapalamig ng pagpapawis ang aming balat - sa gayon binabawasan ang dami ng enerhiya na natitira upang mapainit ang hangin.

Ang mga epekto ng evapotranspiration ay maaaring quantified sa dalawang paraan. Una, maaari mong sukatin ang temperatura ng canopy ng puno, na kung saan ay karaniwang mas malamig kaysa sa nakapaloob na ibabaw - lamang 2 ° C sa 3 ° C sa itaas temperatura ng hangin. Sa kasamaang palad, hindi namin talaga maaaring sabihin na ang temperatura pagkakaiba na ito ay katibayan ng paglamig kapasidad; ang mga dahon ay magiging mas malamig kaysa sa mga nakapaloob na ibabaw kahit na hindi sila nawawala ang tubig, dahil ang mga ito ay mas malamig na pinalamig ng kombeksyon.

Ang isang mas mahusay na paraan ay upang kalkulahin ang cooling epekto ng isang puno ng direkta, sa pamamagitan ng pagsukat kung gaano karaming tubig ito ay nawawala. Maaari mong gawin ito sa pamamagitan ng pagsukat ng dagta na daloy ng puno nito, o ang pagkawala ng tubig mula sa iisang dahon. Ang mga pamamaraan na ito ay nagpapakita na ang mga canopy ng puno ay maaaring maglipat ng higit sa 60% ng papasok na radiation sa evapotranspiration. Kahit na isang maliit na (4m mataas) Callery peras puno - isang karaniwang nakatanim species sa Northern Europa - ay maaaring magbigay sa paligid 6kW ng paglamig: katumbas ng dalawang maliit na air conditioning unit.

Ngunit mayroong isang catch: puno lamang magbigay ng ito paglamig epekto kapag sila ay lumalaki na rin. Sa pagsukat ng pagkawala ng tubig mula sa mga indibidwal na dahon, ipinakita namin na sparser, slower-growing plum at crab apple tree na nagbibigay lamang ng isang-kapat ng paglamig epekto ng Callery peras. Higit pa, ang pagiging epektibo ng mga puno ay maaaring mabawasan nang malaki kung ang mga lumalagong kondisyon ay mahirap. Nalaman namin na ang transpiration ng Pears ng Callery ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng isang factor ng limang, kung ang mga pinagmulan ay lumalaki sa pamamagitan ng siksik o mahina na aerated na lupa. Karamihan sa mga pananaliksik ay kinakailangan sa kamag-anak na pagganap ng malaki at maliit na puno, kung sila ay nakatanim sa mga kalye o sa mga parke.

Ang isang pangwakas na kahirapan sa pag-eehersisyo ang pinapalamig na kapangyarihan ng mga puno ay upang matukoy kung gaano ang isang evapotranspiration ng isang puno ay talagang bawasan ang temperatura ng hangin. Tulad ng madalas sa agham, kinakailangan ang isang pagmomodelo, na may mga pisiko, mga inhinyero at mga biologist na nagtutulungan. Kailangan nating ilagay ang makatotohanang mga puno sa detalyadong mga modelo ng klima ng rehiyon, na maaaring gayahin ang kumplikadong araw-araw na paggalaw ng hangin at lakas sa pamamagitan ng lungsod. Pagkatapos lamang namin matutukoy ang mga benepisyong pang-rehiyon ng kagubatan ng lunsod, at magtrabaho kung paano gamitin ang mga puno upang gawing palamig ang aming mga lungsod at mas maligayang mga lugar upang manirahan.

Tungkol sa Ang May-akda

Roland Ennos, Propesor ng Biomechanics, University of Hull. Interesado siya sa mga paraan kung saan nakikipag-ugnayan ang mga organismo sa pisikal na mundo, lalo na sa kanilang estruktural engineering. Inimbestigahan niya ang mekanikal na disenyo ng mga pakpak ng insekto at mga sistema ng ugat ng halaman at ang mga mekanikal na panlaban ng mga damo, ngunit kamakailan lamang ay lalo pang nabighani sa kahoy.

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish sa Ang pag-uusap. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay Books

at InnerSelf Market at Amazon