Автомобильный транспорт - один из источников тепла, и в городе это особенно ощущается. Он усиливает эффект «теплового острова» наряду с предприятиями, асфальтированными поверхностями и зданиями. Ученые из University of Manchester разработали новый способ учета влияния дорожного движения на повышение температуры в городах. Они выяснили, как именно использование автомобилей повышает температуру воздуха в городах.
Расчеты проводили по данным для Манчестера (Великобритания) и Тулузы (Франция), учитывая тепло, выделяемое автомобилями: от двигателей, выхлопных газов и при торможении. Модель имитирует различные типы транспортных средств: бензиновые, дизельные, гибридные, электрические, - и учитывает суточные и сезонные изменения в характере дорожного движения и погодных условиях.
Оказалось, что в Манчестере из-за тепла от транспорта температура воздуха повышается примерно на 0,16 °C летом и на 0,35 °C зимой. Это небольшие цифры, но во время волн жары дополнительный перегрев существенно сказывается на самочувствии жителей.
Так, во время аномального июля 2022 года в Великобритании температуры, связанные с дорожным движением, повышали тепловой стресс у людей: жара превышала опасные пороговые значения в 40 °C в течение более длительного времени. Почему?
Тепло поступает в атмосферу во второй половине дня, а ночи прохладны. В городах перегретые поверхности отдают тепло ночью, из-за чего температура воздуха остается высокой и в ночные часы. Это приводит к усилению теплового стресса у людей в ночное время в периоды аномальной жары.
Исследователи выяснили, что в густонаселенных районах температура из-за дорожного движения повышалась более существенно, чем в малонаселенных районах с тем же уровнем трафика. Из-за транспорта летом в одном из плотно застроенных районов Тулузы температура в среднем повышалась на 0,3 °C, а в более свободно спланированном Манчестере - на 0,16 °C.
Влияние автомобилей зависит от суточных пиковых нагрузок дорог. Так, вечерний пик трафика приводит к росту температурной нагрузки, пик нагрева приходится на 3:00 утра, после чего он снижается.
Сезонные климатические изменения также испытывают влияние транспорта: более теплый воздух в пределах города благоприятствует таянию снега, это влияет на даты и интенсивность противогололедных работ на дорогах.
Также доказано, что тепло, выделяемое автомобилями на улице, может проникать в здания. Потребность в кондиционировании воздуха в летний период возрастает. Ну а зимой – немного снижать потребность в подогреве зданий.
Учет тепла, предложенный исследователями, можно использовать в модели Community Earth System Model (CESM) – глобальной климатической модели для прогнозирования климата на планете. При планировании мер по адаптации городов к изменению климата, разработке стратегий перехода к углеродной нейтральности важно учитывать роль транспорта в подогреве атмосферы.