Más del 50 por ciento de la población actual vive en ciudades. Según el Programa de Desarrollo de las Naciones Unidas, se prevé que ese número aumente al 70 por ciento para 2050. La creciente urbanización aumenta la temperatura general de una ciudad como edificios, carreteras, estacionamientos yotra infraestructura absorbe el calor, creando una isla de calor urbana UHI. Una UHI hace que áreas como Chicago sean significativamente más cálidas que las áreas rurales circundantes, lo que amenaza la sostenibilidad urbana y puede conducir a altas tasas de mortalidad y escasez de recursos, así como a altas demandas de electricidad..
La investigación recientemente publicada de la Universidad de Notre Dame encontró que el uso de techos con vegetación o superficies reflectantes en la parte superior de la infraestructura actual de Chicago podría reducir el UHI al reducir las temperaturas del techo en un rango de 3 a 4 grados Celsius 5.4 a 7.2 grados Fahrenheit.El estudio, parte de una colaboración entre Notre Dame y la ciudad de Chicago, examinó la eficacia de los techos verdes o fríos utilizando un modelo climático regional para simular varias condiciones de techos urbanos del mundo real.
"Nuestra investigación analizó cómo estas estrategias de techado no convencionales impactarían el uso de energía y la calidad del aire, así como también para comprender el papel único que el Lago Michigan desempeñaría en la mitigación de UHI en Chicago", dijo Ashish Sharma, investigador postdoctoral con el Cambio AmbientalInitiative y el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental y Ciencias de la Tierra, que dirigió el estudio: "Las lecciones aprendidas de esta investigación serán integrales para los planificadores de la ciudad a medida que decidan cómo se debe implementar la infraestructura verde".
Los investigadores observaron los efectos de los techos verdes, techos que están cubiertos al menos parcialmente con vegetación, y techos fríos, techos diseñados para reflejar más luz solar y absorber menos. En comparación con los techos convencionales, ambos tipos teníantemperaturas significativamente más bajas. Por lo tanto, al usar techos verdes o fríos, la temperatura de la ciudad podría reducirse considerablemente.
Esta investigación se basa en una colaboración entre la Universidad de Notre Dame, a través de Harindra Joseph Fernando, Wayne y Diana Murdy, profesora de Ingeniería Civil y Ambiental y Ciencias de la Tierra, así como de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica, y la Ciudad de Chicago para apoyarChicago Wilderness Green Infrastructure Vision plan para 2040.
"Muchas ciudades están trabajando de manera proactiva para reducir los impactos adversos de UHI y esta investigación es un intento de investigar estrategias óptimas de mitigación de UHI, prestando especial atención a la Ciudad de Chicago, con la que hemos tenido una colaboración de larga data en la investigación urbana"Fernando dijo: "Las principales conclusiones de este trabajo tienen implicaciones de política y planificación sobre cómo la ciudad debería responder a un problema creciente de UHI y qué estrategias de mitigación deberían adoptarse ante la rápida urbanización y la variabilidad climática".
Además, el equipo de investigación también evaluó los patrones de viento del lago Michigan para comprender cómo la reducción de UHI podría afectar el viento dentro de Chicago. Al usar techos verdes o fríos para reducir la temperatura de la ciudad, habrá menos diferencia de presión causada por el aire fríodesde el lago que se mezcla con relativamente menos aire caliente de Chicago, lo que disminuye la brisa del lago dentro de la ciudad. Estos resultados han revelado preguntas adicionales de investigación del clima urbano. Por ejemplo, cuando hay una reducción en la brisa del lago y UHI en la ciudad, haytambién es una mezcla de aire menos vertical. Según los hallazgos actuales, parece que esto podría estancar el aire cerca del suelo y potencialmente causar problemas de calidad del aire.
"El siguiente paso en nuestra investigación es observar cómo la química de los techos verdes podría afectar nuestros hallazgos meteorológicos", dijo Sharma. "Es posible que las plantas puedan plantear una solución para este problema, pero los comentarios de los competidores ecológicos y ecológicos"los techos frescos para la mitigación de UHI deben considerarse cuidadosamente "
Este verano, Sharma trabajará con Fei Chen del Laboratorio de Aplicaciones de Investigación en el Centro Nacional de Investigación Atmosférica para evaluar el papel que juegan estas estrategias de mitigación para limitar el estancamiento potencial del aire cuando se implementa y abordar los ahorros potenciales en las cargas de electricidad.
"Este estudio proporcionó a los planificadores de la ciudad orientación significativa y práctica sobre los pros y los contras del uso de techos verdes y techos fríos para mitigar el calor urbano en el interior y el estrés por calor", dijo Chen. "Tengo muchas ganas de colaborar con Sharma este veranosobre la aplicación de nuevas capacidades de modelado urbano desarrolladas en NCAR para explorar cuánta energía puede ahorrar una ciudad como Chicago usando techos verdes o techos frescos ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Notre Dame . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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