چرا گرمای امسال نمی خواهد تمام شود ما خودمان عامل ادامه تابستان هستیم؟
بیا شمال: به طور معمول حتی در گرم ترین روزهای سال، به هنگام شب در روستاها یا مناطق ییلاقی، شاهد کاهش محسوس دما هستیم و هوا بمراتب مطبوع تر و دل نشین تر می شود ولی در کلان شهرها این اتفاق نمی افتد.
غزال زیاری- تقویم نجومی به ما می گوید، با عبور از نیمه مرداد و حرکت بسمت شهریور، طول روزها کم کم کوتاه تر شده و زاویه تابش خورشید نسبت به نیم کره شمالی، ملایم تر می شود؛ درنتیجه، منطقی آن است که هرچند کم کم و تدریجی، شاهد کاهش دمای هوا باشیم.
اما در حقیقت اوضاع به نحو دیگری است و اینروزها همچنان داغ ترین روزهای سال را پشت سر می گذاریم؛ این پدیده که برای بسیاری از افراد گیج کننده است، در دنیای علم هواشناسی و فیزیک شهری، یک «تأخیر فصلی» کاملا شناخته شده است که با متغیرهای محیطی دیگری مثل توسعه یافتن شهرها و الگوهای مصرف انرژی ترکیب شده و معجونی از گرمای طاقت فرسا را بوجود آورده که بعید است فعلا دست از سر ما بردارد.
چرا پس از انقلاب تابستانی، گرمای تابستان تمام نمی شود؟
تصور عمومی این است که اوج گرمای سال باید در اول تیرماه (انقلاب تابستانی) باشد؛ چون که در این زمان، زمین بیشترین میزان تابش خورشیدی را دریافت می کند؛ اما فیزیک جو و اقیانوس ها تابع این قاعده ساده نیستند. علت این پدیده، مفهومی به نام «تأخیر فصلی» است.
زمین، مخصوصاً توده های خشکی و اقیانوس ها، ظرفیت گرمایی بسیار بالایی دارند. همانطور که پس از خاموش کردن شعله گاز، کتری بلا فاصله سرد نمی شود و مدتی طول می کشد تا انرژی ذخیره شده اش را از دست بدهد، اتمسفر زمین و بدنه های آبی هم برای جذب و پس از آن، آزادسازی انرژی خورشیدی به زمان نیاز دارند. درواقع، در طول تیر و مرداد، مقدار انرژی ای که زمین از خورشید جذب می کند، همچنان بیشتر از انرژی ای است که بازتاب می دهد.
این انباشت انرژی، سبب می شود که پیک حرارتی با چند هفته تأخیر نسبت به حداکثر تابش خورشید رخ دهد؛ بنابراین، شهریورماه در خیلی از نقاط جهان، ادامه سناریوی حرارتی مرداد است که حالا به سبب اینرسی حرارتی زمین، به نقطه اشباع رسیده است.
دره های بتنی؛ چرا شهرها شب ها خنک نمی شوند؟
معمولاً حتی در گرم ترین روزهای سال، به هنگام شب در روستاها یا مناطق ییلاقی، شاهد کاهش محسوس دما هستیم و هوا به مراتب مطبوع تر و دل نشین تر می شود ولی در کلان شهرها این اتفاق نمی افتد. چرا؟ دلیل اصلی این مساله پدیده ای به نام «جزیره گرمایی شهری» است.
ساختمان های بلند، آسفالت خیابان ها و سطوح بتنی، بر خلاف پوشش گیاهی و خاک، ضریب بازتاب پایینی دارند. بدین معنا که در طول روز حجم عظیمی از تابش خورشیدی را جذب کرده و به گرما تبدیل می کنند ولی با غروب خورشید، این سطوح بر خلاف خاک سرد نمی شوند، بلکه مثل یک رادیاتور غول آسا، در ساعات شب، گرمای ذخیره شده در طول روز را به هوای اطراف آزاد می کنند.
علاوه بر این، تراکم ساختمان های بلند در شهرها، پدیده ای به نام «دره شهری» را به وجود می آورد. این هندسه خاص، «ضریب دید آسمان» را کم می کند. به بیان ساده تر، ساختمان های مرتفع مانع از آن می شوند که گرمای زمین در شب بسمت آسمان سرد حرکت نماید (فرآیند تابش مادون قرمز به فضا) و درنتیجه گرما در لایه های پایین جو و در بین ساختمان ها حبس می شود. این همان دلیلی است که حتی در آخر تابستان هم دمای شبانه تهران یا سایر کلان شهرها با مناطق پیرامونی اختلاف فاحشی دارد.
تله حرارتی مدرن؛ نقش معکوس کولرهای گازی
یکی از بحث برانگیزترین عوامل گرمای غیرطبیعی در شهرها، تغییر الگوی سرمایش و استفاده گسترده از کولرهای گازی (AC) است. از دیدگاه ترمودینامیکی، کولرهای گازی، تولید سرما نمی کنند؛ بلکه گرما را جابه جا می کنند.
یک کولرگازی با بهره گیری از سیکل تبرید، گرمای درون ساختمان را گرفته و با صرف انرژی الکتریکی، آنرا به بیرون از ساختمان و به داخل کوچه و خیابان پمپاژ می کند. مطابق قانون دوم ترمودینامیک، این فرایند با تولید گرمای تلفاتی همراه می باشد. وقتی در یک خیابان متراکم، صدها کولر گازی هم زمان درحال کار هستند، عملا حجم عظیمی از حرارت مصنوعی به هوای اطراف تزریق می شود.
در مقالاتی در رابطه با گرمای آنتروپوژنیک (گرمای تولیدشده توسط انسان)، به این نکته اشاره شده که در کلان شهر های پرجمعیت، دفع حرارت سیستم های تهویه مطبوع دمای هوای خیابان را بین ۱ تا ۳ درجه سانتی گراد بالا می برد. همین ماجرا سبب می شود که کولرهای گازی برای خنک کردن فضای داخلی، فشار بیشتری تحمل کنند، برق بیشتری مصرف کنند و گرمای بیشتری به بیرون پرتاب نمایند؛ یک سیکل معیوب و خود تقویت کننده که گرمای تابستان را برای شهرنشینان به یک کابوس بی انتها مبدل می کند.
آیا گریزی از این وضعیت هست؟
گرمای فعلی که در اواخر مرداد آنرا تجربه می نماییم، تلفیقی از یک رویداد طبیعی (اینرسی حرارتی زمین) و یک فاجعه برنامه ریزی شده شهری (جزایر گرمایی و دفع بی رویه حرارت کولرها) است. برای عبور از این وضعیت، بازگشت به معماری همساز با اقلیم، افزایش سطوح نفوذپذیر و فضای سبز (برای افزایش نرخ تبخیر و تعرق) و استفاده از فناوری های خنک سازی نوین که دفع حرارت کمتری دارند، تنها راهکار بلند مدت برای مواجهه با تابستان های همیشه داغ است؛ آن هم در شرایطی که فاکتور گرمایش زمین که سبب افزایش موج های گرما در فصل تابستان در سالیان اخیر شده است را نادیده بگیریم!
منابع: weather، noaa، epa، mdpi
۲۲۷۲۲۷
منبع: biashomal.ir
این مطلب بیاشمال را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب