Linnade soojuspiirkondade saar

Linnade soojussaar on nähtus, mille puhul linnades on temperatuur oluliselt kõrgem kui neid ümbritsevates maapiirkondades. See tuleneb sellest, et linnakeskkond on ehitatud materjalidest, mis neelavad ja säilitavad soojust, seal on vähem looduslikke jahutuselemente, nagu taimestik ja veekogud, ning inimtegevusest tulenev lisasoojus.

Linna soojuspiirkonna mõju võib põhjustada suuremat energiatarbimist, halba õhukvaliteeti ja kuumusega seotud terviseriske, mistõttu on see oluline küsimus linnaplaneerimise ja jätkusuutlikkuse seisukohalt.

Materjalide roll linnade soojapidavuses

Linnakeskkonnas kasutatavad materjalid mängivad olulist rolli selles, kui palju ja kui kaua soojust säilitatakse. Sellised pinnad nagu asfalt, betoon ja tellis neelavad päeval märkimisväärse koguse päikesekiirgust ja annavad seda öösel aeglaselt tagasi. Seevastu looduslikud pinnad, nagu pinnas, taimestik ja veekogud, peegeldavad rohkem päikesekiirgust ja hoiavad vähem soojust.

• Asfalt ja betoon: Need materjalid on tumedad ja tihedad, neelavad kuni 80-95 protsenti sissetulevast päikesekiirgusest. Nende aeglane soojuse eraldumine öösel hoiab linnad oluliselt soojemad kui ümbritsevad maapiirkonnad.
• Telliskivi ja kivi: Vanemad hooned, eriti need, mis on valmistatud tellisest või kivist, salvestavad soojust, mis aitab kaasa linna soojuspiirkonna mõjule, eriti ajaloolistes linnaosades.
• Klaas ja teras: Kuid kõrgete hoonete poolt moodustatud linnakanjonid võivad soojuse kinni pidada, vähendades õhuvoolu ja tõstes kohalikku temperatuuri.
• Rohelised alad ja veekogud: Taimestik ja vesi aitavad ümbritsevat keskkonda jahutada aurustumise kaudu, eraldades õhku niiskust, mis alandab temperatuuri. Hästi taimestikuga kaetud alad, näiteks pargid, on sageli mitu kraadi jahedamad kui lähedalasuvad hoonestatud alad.

Temperatuurierinevused linnades ja maapiirkondades

Temperatuurierinevus linna- ja maapiirkondade vahel võib olla märkimisväärne, eriti öösel, kui maapiirkonnad jahtuvad palju kiiremini. Keskmiselt võib linnapiirkondades olla 2-7 kraadi Celsiuse kraadi võrra soojem kui maapiirkondades, äärmuslikel juhtudel võib temperatuur ületada 10 kraadi Celsiuse kraadi. Erinevus sõltub sellistest teguritest nagu linnade tihedus, materjalikoostis ja kohalik kliima.

• Päeval: Linnades ja maapiirkondades võivad otsese päikesevalguse käes olla sarnased temperatuurid.
• Öösel: Maapiirkonnad jahtuvad kiiresti, kuna nad on rohkem avatud taevale ja soojapidavus on väiksem, samas kui linnad loovutavad salvestatud soojust aeglasemalt, hoides temperatuuri kõrgena.
• Hooajaline varieerumine: Kuid see võib mõjutada ka talviseid temperatuure, vähendades külma ja lumesadu linnakeskustes.

Kuidas linna suurus mõjutab linnade soojussaare efekti

Linna soojuspiirkonna mõju intensiivsus kipub suurenema linna suurusega. Suuremates linnades, kus on tihedam infrastruktuur ja vähem haljasalasid, on soojapidavus tugevam kui väiksemates linnades või linnalähedastes piirkondades.

• Väikesed linnad (alla 100 000 elaniku):
  
  • Linnade soojussaare mõju on mõõdukas, kusjuures linnapiirkonnad on tavaliselt 1-3 kraadi Celsiuse võrra soojemad kui maapiirkonnad.
  • Rohelised alad ja madalam hoonestustihedus aitavad vähendada temperatuurierinevusi.
• Keskmise suurusega linnad (100 000 kuni 1 miljon inimest):
  
  • Linnade soojussaare mõju muutub veelgi tugevamaks, kusjuures linnakeskused on 3-6 kraadi Celsiuse võrra soojemad kui maapiirkonnad.
  • Suurem ehitustihedus ja vähenenud õhuvool aitavad kaasa soojuse pikemale säilimisele.
• Suurlinnad (üle 10 miljoni elaniku):
  
  • Linna soojuspiirkonna mõju võib ületada 7-10 kraadi Celsiuse järgi, mis on tingitud äärmuslikust linnade tihedusest, liiklusummikutest, tööstustegevusest ja piiratud taimestikust.
  • Kuumusstress sellistes keskkondades võib olla märkimisväärne, mis toob kaasa suurema energiavajaduse kliimaseadmete järele ja suurendab terviseriske.

Linnade soojussaarte leevendamine parema projekteerimise abil

Linna soojuspiirkonna mõju on keeruline nähtus, mida mõjutavad materjalivalikud, linna suurus ja maakasutuse mudelid. Kui väiksemates linnades on temperatuurierinevused leebemad, siis suuremates linnades, kus on tihe infrastruktuur, esineb märkimisväärne soojapidavus, mis ületab sageli 7 kraadi Celsiuse kraadi ümbritsevatest maapiirkondadest. 

Jätkusuutlik linnaplaneerimine - näiteks haljasalade suurendamine, peegeldavate materjalide kasutamine ja linnaplaneeringu optimeerimine - võib aidata neid mõjusid leevendada ja luua elamisväärsemaid keskkondi.