Los beneficios energéticos y climáticos de los techos fríos han sido bien establecidos: al reflejar en lugar de absorber la energía del sol, los techos de color claro mantienen los edificios, las ciudades e incluso el planeta entero más frescos. Ahora, un nuevo estudio del Lawrence del Departamento de EnergíaEl Laboratorio Nacional de Berkeley Berkeley Lab descubrió que los techos fríos también pueden ahorrar agua al reducir la cantidad necesaria para el riego urbano.
Basado en simulaciones climáticas regionales de 18 condados de California, los investigadores de Berkeley Lab, Pouya Vahmani y Andrew Jones descubrieron que la adopción generalizada de techos frescos podría reducir el consumo de agua en exteriores hasta en un 9 por ciento. En el condado de Los Ángeles, el ahorro total de agua podría llegar a 83 millonesgalones por día, suponiendo que todos los edificios tengan techos reflectantes instalados. Su estudio, "Beneficios para la conservación del agua de la mitigación del calor urbano", fue publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
"Este es el primer estudio que analiza el vínculo entre el agua y las estrategias de mitigación de calor en las zonas urbanas", dijo Vahmani. "Es posible que no se hagan techos frescos solo para ahorrar agua, pero es otro beneficio no reconocido previamente de tener techos frescos.Y desde el punto de vista de la gestión del agua, es una forma de pensar completamente diferente: manipular el clima local para manipular la demanda de agua ".
Un ímpetu para el estudio fue investigar cómo un futuro clima más cálido afectaría la demanda de agua, especialmente a medida que más ciudades buscan estrategias de mitigación y adaptación climática ". Si bien se ha demostrado que las estrategias de mitigación del calor urbano tienen efectos beneficiosos para la salud, el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero, sus implicaciones para la conservación del agua no han sido ampliamente examinadas ", escribieron Vahmani y Jones en su estudio.
Los techos fríos pueden reducir la demanda de agua al reducir la temperatura ambiente del aire; este estudio encontró que el enfriamiento urbano varía de 1 a 1.5 grados Celsius, lo que significa que los jardines y otros jardines necesitan menos agua. Los científicos, tanto en el clima como en el ecosistema del laboratorioDivisión de Ciencias, reconoce que puede ser necesaria la modificación del comportamiento humano para obtener este beneficio de ahorro de agua.
"Hay una suposición clave aquí que las personas ajustarían su comportamiento de irrigación en respuesta", dijo Jones. "Para cosechar los beneficios, necesitaríamos que las personas conocieran la cantidad adecuada de agua, o de lo contrario usarían sensoreso sistemas de riego inteligentes, que de todos modos son una buena idea "
Además, descubrieron que el beneficio del ahorro de agua era aún mayor en los días más calurosos ". Así que eso es una indicación de que en un clima futuro, donde los días calurosos ocurren con mucha más frecuencia, el beneficio adicional de hacer techos fríos podría ser aún másdramático ", dijo Jones." Pero eso aún no se ha investigado ".
Vahmani y Jones usaron un modelo climático regional de alta resolución para su análisis; Vahmani luego agregó un componente al modelo para tener en cuenta el agua de riego. "Básicamente ajusta la humedad del suelo para imitar los eventos de riego", dijo Vahmani. "También usamosdatos de teledetección para mejorar la representación de las características físicas de la superficie terrestre, lo que resultó en un mejor rendimiento del modelo
El modelo fue validado con datos del Distrito de Aguas de Contra Costa del norte de California para clientes que solo usaban riego. "Las demandas de agua de riego simuladas por el modelo coincidieron bastante bien con los datos del cliente, dada la naturaleza compleja del riego urbano,"Dijo Vahmani.
Las simulaciones de modelos se ejecutaron durante 15 años en 18 condados del norte y sur de California, asumiendo un escenario de control que refleja el estado actual de las áreas urbanas, y un escenario de techo frío en el que todos los edificios tenían instalados techos frescos disponibles comercialmente.
El ahorro de agua de riego en todo el condado varió de 4 por ciento a 9 por ciento, con ahorros per cápita más grandes en entornos de densidad media, o aquellos con una combinación de edificios y paisajismo. "Es en las áreas suburbanas donde se ve el mayor ahorro de agua", Jonesdijo.
El estudio también confirmó un hallazgo que ha estado surgiendo: que las medidas de conservación del agua que reducen directamente el riego, como el paisajismo tolerante a la sequía, pueden tener la consecuencia no deseada del aumento de las temperaturas en las zonas urbanas. Vahmani y Jones realizaron una simulación de la mayoríacaso extremo - un cese completo del riego - y encontró un calentamiento promedio durante el día de 1 grado Celsius promediado sobre el Área de la Bahía de San Francisco.
"Estos resultados muestran que la señal de calentamiento de las estrategias que se centran solo en la reducción del uso de agua en el exterior puede compensar significativamente los efectos de enfriamiento de una estrategia de mitigación de calor importante, como el despliegue de techos fríos en toda la ciudad", escriben.
Modelado de microclimas
Dado que los efectos climáticos se desarrollan cada vez más a escalas urbanas, los científicos de Berkeley Lab están buscando aplicar sus modelos en áreas urbanas con grandes centros de población e infraestructura concentrada ". Este estudio es parte de un esfuerzo mayor para mejorar nuestra capacidad de modelar microclimas en zonas urbanasáreas y otros fenómenos climáticos a escalas relevantes para la toma de decisiones ", dijo Jones." Por ejemplo, también estamos interesados en usar esto para analizar el papel de la niebla en los microclimas del Área de la Bahía ".
Estos esfuerzos también son parte de la Iniciativa de Resiliencia al Agua de Berkeley Lab, parte de la cual tiene como objetivo desarrollar enfoques para predecir el hidroclima a escalas que pueden usarse para guiar las estrategias de energía del agua.
Vahmani y Jones planean hacer un seguimiento de este estudio expandiéndose a la agricultura e investigando estrategias para mitigar el clima cálido y la creciente demanda de agua. "Primero queremos ver cuánto aumentará el cambio climático la demanda de agua. Lo siguiente será venircon estrategias para contrarrestar eso ", dijo Vahmani." En las áreas urbanas, veremos cómo los techos fríos pueden mejorar la demanda de calor extremo y las demandas de riego asociadas con el calentamiento futuro. Mientras que en las áreas agrícolas, las estrategias tendrán que ver con el riegotecnología y qué tipo de cultivos estás cultivando "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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