氣溫狂飆,冷卻城市熱島效應從改「涼」屋頂開始

氣溫狂飆,冷卻城市熱島效應從改「涼」屋頂開始
Photo Credit: NNECAPA Photo Library CC BY 2.0
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利用冷屋頂和綠屋頂,可以抵銷都市的熱島效應。如能改良所有屋頂,就可完全抵銷城市升溫。

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郭政佑編譯|蔡麗伶審校

美國一項新研究發現,利用冷屋頂和綠屋頂,可以抵銷都市的熱島效應。研究也發現,不同的屋頂還可能影響城市的降雨和能源需求,並且隨著設置地點的不同,效益也會有所不同。

都市不斷擴張 熱島效應持續促成升溫

城市和大都會區透過兩種方式影響當地的區域性氣候:第一,市區內密集的居住人口與交通,產生大量溫室氣體;第二即是熱島效應。

在城市裡,建築物、柏油路和人行道的深色表面會吸收陽光,並放出熱,導致市區內溫度升高,週圍郊區卻有豐富的植物土壤,可供水氣蒸發散熱;相較之下,城市成為一個如同被涼爽郊區包圍的「熱島」樣態。當市區規模不斷擴張,人們也日益尋找永續的方式,以調適不論是地區性或是全球性的暖化。

科學家:若能改良所有屋頂 抵銷城市升溫3℃不是問題

此項新研究,模擬了綠化型的「綠屋頂」(green roofs)、冷卻型的「冷屋頂」(cool roofs)及混合型(green─albedo roofs)3種不同屋頂,並以美國至2100年可能發展出的各種城市擴張情況為基礎,檢視其降低熱島效應的功效。

研究使用電腦模組,在高、低度城市發展情況下,分別模擬預測未來四季的天候氣象,並將結果與2000年的氣候作比較。結果顯示,在最高度城市發展下(由2012年的3億1500萬人口,增加至2100年的6億9000萬人),城市造成的地區氣候升溫約是1~2℃,有些地區甚至升溫超過3℃。

依據此電腦模型預測,科學家說,如能改良所有屋頂,就可完全抵銷城市升溫。

美國拉斯維加斯一間沃爾瑪超市的冷屋頂|Photo Credit: Walmart CC BY 2.0

冷屋頂降溫能力最佳 冬季保暖卻需消耗更多能源

冷屋頂的效能比綠屋頂更高,並且在乾燥地區表現更好。舉例來說,在夏季時,佛羅里達州的冷屋頂能降低的溫度,比綠屋頂多0.2℃;而在較乾燥的加州更較其降低多達1.2℃;混合型屋頂的效益則是比綠化型稍佳。

然而冬季的時候,冷屋頂及混和型屋頂仍會持續降溫,可能導致需要更多能源供給建築內部保暖,如此便會抵銷掉夏季時省下的空調費用。但綠屋頂反而能提供些微(不超過0.5℃)的保暖效果。

綠屋頂可改善空氣、提供棲地、減緩氣候變遷

不同地理環境造成的影響也很大,在某些地區,如佛羅里達,冷屋頂會減少濕熱空氣上升形成雲霧,進而減少降雨量,而在中大西洋地區如紐約和賓州,綠屋頂則增加水氣蒸發,造成降雨的機率上升。

總而言之,冷屋頂和綠屋頂不僅僅影響溫度,還影響降雨跟能源使用,研究科學家歸納結論說:沒有一種屋頂能適用所有情況,必須考慮地理因素、能源消耗等多種面向才能選擇出每一個城市適合的方案。

另外,人們也應將許多傳統屋頂無法帶來的好處納入考慮,例如綠化屋頂能提供棲地給都市區的野生動物、涵養雨水資源、改善空氣品質;再者,植物和土壤捕捉儲存空氣中二氧化碳的能力,亦能緩和氣候變遷。

原文連結:Green and cool roofs could eliminate the urban heat island effect

本文獲環境資訊中心授權刊登,原文於此

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