在他的博士學(xué)位中 在論文中，EPFL 研究員 Martí Bosch 提出了一種空間量化緩解措施(種植綠色空間和使用不同建筑材料)對(duì)城市熱島效應(yīng)影響的方法。

在炎熱的天氣里，城市比周圍的農(nóng)村地區(qū)溫暖。這種眾所周知的現(xiàn)象——被稱為城市熱島效應(yīng)——在夜間尤為嚴(yán)重，因?yàn)榛炷梁蜑r青釋放了白天儲(chǔ)存的熱量。例如，在洛桑市中心，夜間溫度可能比郊區(qū)高 8°C。這個(gè)問題的答案在于盡可能種植綠色空間，從長遠(yuǎn)來看，將這一考慮因素納入城市土地利用規(guī)劃。剛剛完成博士學(xué)位的 Martí Bosch。在環(huán)境工程在 EPFL 的建筑、土木與環(huán)境工程學(xué)院 (ENAC)，他利用他的論文研究了衡量城市擴(kuò)張對(duì)環(huán)境影響的方法。他提出了一種在空間上量化緩解措施對(duì)城市熱島效應(yīng)影響的工具。

“大多數(shù)關(guān)于城市熱島效應(yīng)的研究都集中在小社區(qū)，因?yàn)槟M模型很復(fù)雜，”博世解釋說，他在城市和區(qū)域規(guī)劃社區(qū) (CEAT) 進(jìn)行了論文研究，這是一個(gè)由 Jérôme Chenal 領(lǐng)導(dǎo)的 EPFL 研究小組. “但我們更簡單的模型意味著我們可以研究整個(gè)城市地區(qū)的影響，這使得識(shí)別和測(cè)量熱島變得更加容易。”

第一個(gè)實(shí)際應(yīng)用

該團(tuán)隊(duì)首先收集了他們所能收集的任何數(shù)據(jù)，從洛桑 11 個(gè)監(jiān)測(cè)站的溫度記錄開始。正如預(yù)期的那樣，研究人員發(fā)現(xiàn)市中心和郊區(qū)之間的夜間差異。鑒于大都市的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)之間有近 400 米的高差，他們還預(yù)計(jì)海拔高度會(huì)起作用。令人驚訝的是，它幾乎沒有效果。“植被是關(guān)鍵的區(qū)分因素，”博世說。這是個(gè)好消息，因?yàn)橹矘浔劝徇w整個(gè)城市更容易。然而，該模型沒有考慮到日內(nèi)瓦湖的潛在冷卻效應(yīng)。

博世的下一步是應(yīng)用由斯坦福大學(xué)自然資本項(xiàng)目開發(fā)的尚未使用的模型。他與模型的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)合作，展示了如何使用它來模擬城市熱緩解措施對(duì)洛桑城市的影響，基于三個(gè)關(guān)鍵的生物物理機(jī)制：樹蔭、蒸散和反照率(表面反射太陽能的程度) )。

“我們的研究在方法上存在局限性，因?yàn)樗褂昧艘环N簡化的方法，”博世說。“但該模型是評(píng)估規(guī)劃提案對(duì)城市熱量影響的有用工具，并了解它們?nèi)绾螠p輕這種影響。”

高密度還是低密度發(fā)展?

作為研究的一部分，博世還量化了 1980 年至 2016 年間瑞士三個(gè)城市——伯爾尼、蘇黎世和洛桑的城市化時(shí)空模式。 他的結(jié)論表明，雖然低密度開發(fā)仍然在伯爾尼和洛桑的遠(yuǎn)郊占主導(dǎo)地位，蘇黎世周圍的同一區(qū)域幾乎與市中心一樣密集。其他兩個(gè)城市會(huì)走類似的道路嗎?“該模型可用于評(píng)估未來城市化趨勢(shì)——外郊區(qū)的低密度發(fā)展或內(nèi)郊區(qū)的高密度發(fā)展——對(duì)城市熱島強(qiáng)度的影響，”博世解釋說。最終，各地的規(guī)劃者都面臨著同樣微妙的平衡問題：限制暴露在城市過熱環(huán)境中的人數(shù)在不犧牲太多農(nóng)田的情況下。博世的模型可以幫助他們做出決定。