كيف تتكون الجزر الحرارية فى المدن

فهم ظاهرة الجزر الحرارية أصبح أكثر أهمية حيث أن عدداً متزايداً من السكان يتجهون الى المدن وتغير المناخ يقود درجات الحرارة عموما إلى الزيادة.

أجرى مجموعة من الباحثين من جامعة ويسكونسن في ماديسون، دراسة قدمت واحدة من أكثر السجلات التفصيلية لاختلاف درجات الحرارة بين المدن والمناطق الريفية المحيطة بها، والمعروفة باسم تأثير الجزر الحرارية الحضرية urban heat island effect. قام الباحثون بتثبيت أجهزة استشعار لدرجة الحرارة على أعمدة الهاتف في مناطق ذات مستويات متفاوتة من كثافة البناء. يسجل كل جهاز القياسات الحرارية كل 15 دقيقة لمدة 18 شهر بين مارس 2012 وأكتوبر 2013. ثم درس الباحثون ما هي العوامل البيئية التى يمكن أن تؤثر على التباين في درجات الحرارة بين المناطق الحضرية والريفية.

باستخدام البيانات التي تم جمعها عن درجة الحرارة، جنبا إلى جنب مع بيانات الغطاء الخضرى المتاحة من قاعدة بيانات الغطاء الأرضي الوطني، وضع العلماء معادلة لاحتساب تأثير الجزر الحرارية في المناطق المختلفة. ووجد الباحثون أن كثافة التنمية الحضرية وعدم وجود الغطاء النباتي كان لها أكبر تأثير على اختلاف درجات الحرارة. كان الاحترار داخل ماديسون أكثر وضوحا خلال فصل الصيف، وخاصة في الليل.

المدن تميل إلى الاحتفاظ بالحرارة أكثر من المناطق الريفية بسبب الأسطح الداكنة التى تمتص الحرارة في النهار والخرسانة أبطأ بكثير من الغطاء النباتي للتخلص من الحرارة ليلاُ. في المناطق ذات الغطاء النباتي الكثيف، فإن نتح النبات يساعد على تبريد الهواء. افترض الباحثون أن أكبر كمية من الغطاء الخضرى في فصل الصيف يمكن أن تفسر الاختلافات الموسمية لتأثير الجزر الحرارية الحضرية. كما لعبت العوامل البيئية المتغيرة الأخرى مثل سرعة الرياح، وغطاء السحب والرطوبة، ورطوبة التربة والغطاء الثلجي دوراً في تأثير الاحترار. أيضا ارتفاع مستوى الأراضي وقربها من المسطحات المائية تقلل من درجات الحرارة.