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都市温暖化のメカニズムとその2つの大きな要因 (人口排熱の増大 (東京都都心部では1m²あたり３２W (人口排熱における大気加熱が年平均気温に及ぼす…
都市温暖化のメカニズムとその2つの大きな要因
人口排熱の増大
都市部の人口増加
工場、事業所、住宅、自動車
東京都都心部では1m²あたり３２W
公害田園地帯では１W以下
1998年度では約24W
東京地域で植えとる年間平均日射量は130Wなので、人口排熱量は20％近くにも及ぶ
交通量の多い所では40W
局所的には100W
高緯度だと冬の人口排熱が多く、日射量を上回ることも少なくない
人口排熱における大気加熱が年平均気温に及ぼす影響は0.7～1.1℃
この値を観測気温と比較すると、ヒートアイランド強度のうちの27－42%になることが分かった。ってことで人口排熱はヒートアイランド現象の大きな要因の一つ
夏季の気温上昇
エアコンの排熱により気温が上昇し、さらに冷房っ需要を増やす悪循環
都市構造の変化
コンクリート、アスファルト化
森林、草地、田畑、裸地が主体の郊外田園地帯と比べ、熱容量、熱伝導率(熱的特性)、蒸発効率、反射率(放射特性)、射出率などが大きく異なる
表面温度が50℃以上
夏の炎天下で熱く感じるのは、コンクリートからの放射熱が加わるせい
夜間になっても表面温度は気温よりも高いため、加熱し続ける
人口排熱も加わり、夜間の気温低下を妨げる
コンクリートはアスファルトは50℃を超える
水を通さない
コンクリートに覆われているため、気化熱によって気温が奪われない
水が蒸発するときに、気化熱を奪って周囲の気温を下げる効果がある
透水性舗装や、保水性舗装により、ヒートアイランド現象の緩和に努める、実験的な試みが行われている
中高層建造物の密集化
郊外では風の弱い晴天夜間に放射冷却によって地面から熱が奪われるため気温は上空のほうが高くなる、接地逆転層が起こる
都市では郊外より建物により凹凸が大きいので、空気が上下に混合しやすいので、接地逆転層が発生しにくい
ヒートアイランド現象による高温化により都市部では上昇流が生じるが、逆転層に阻まれ最終的に地上に押し戻される、さらに逆転層も押し戻され最終的に地表面に到達する ヒートアイランド循環
逆転層は200－300ｍあたりに形成され、逆転層により包まれたドーム構造になっている形になる
ドーム構造により、汚染物質は内部を循環し、大気汚染が進行する
日がでると逆転層が消滅し、汚染ドームが破壊されて、上昇気流も500－1500ｍにまで達するようになる
中高層建造物が居ることで、ビルで日射の反射と吸収が起こり、それが密集することで蓄熱する
日射の何晴天夜間には上向きの長は放射エネルギーが放出され、気温低下(放射冷却)が起こるが、ビルの密集により冷却されにくい、
緑地、水面の減少
東京都では多くの河川が暗渠化されて、気化熱の効果が薄まっている
その中でも荒川、隅田川、多摩川などの比較的大きい河川は保全されており、ヒートアイランド現象の緩和に役立っている
緑地をつぶして建造物を建てる
緑地の減少による気温上昇を見積もることは難しいものの、りょくちの存在は幾分かでも抑制する効果がある
緑地内と周辺市街地の気温差は３－４℃にも達する 葉面からの蒸散作用で気温の上昇を抑制
新宿御苑ではサーモカメラで撮った時、明らかにクールアイランドを形成していた
日中風が吹くことで、緑地内の冷涼な風が市街地に流出し、新宿御苑では風下側約200ｍの範囲で2℃温度が下がった