تأثير التحضر: جزيرة حرارية حضرية أو حضرية - يتم تجنبها من خلال الأسقف الشمسية أثناء توليد الكهرباء

الجزيرة الحرارية الحضرية هي منطقة حضرية أو حضرية أكثر دفئًا بشكل ملحوظ من المناطق الريفية المحيطة بها بسبب النشاط البشري. عادة ما يكون الفرق في درجات الحرارة أثناء الليل أكبر منه أثناء النهار ويكون أكثر وضوحًا عندما تكون الرياح خفيفة. يكون UHI ملحوظًا بشكل خاص في الصيف والشتاء. السبب الرئيسي لتأثير UHI هو التغير في سطح الأرض. أظهرت إحدى الدراسات أن الجزر الحرارية يمكن أن تتأثر بقربها من أنواع مختلفة من الغطاء الأرضي، حيث يؤدي القرب من الأراضي القاحلة إلى ارتفاع درجة حرارة التربة الحضرية، في حين أن القرب من الغطاء النباتي يجعلها أكثر برودة. تعتبر الحرارة المهدرة الناتجة عن استخدام الطاقة عاملاً آخر. مع نمو المركز السكاني، تزداد مساحته ويرتفع متوسط ​​درجة الحرارة. يُستخدم أيضًا مصطلح الجزيرة الحرارية؛ يمكن استخدامه في أي منطقة أكثر سخونة نسبيًا من المنطقة المحيطة بها، ولكنها تشير عمومًا إلى المناطق التي يزعجها البشر.

هطول الأمطار الشهري أكبر في المدن، ويرجع ذلك جزئيًا إلى مؤشر UHI. تؤدي زيادة الحرارة في المراكز الحضرية إلى إطالة مواسم النمو وتقليل حدوث الأعاصير الضعيفة. يؤدي ارتفاع مستوى المعيشة إلى تفاقم جودة الهواء من خلال زيادة إنتاج الملوثات مثل الأوزون، كما يؤدي إلى تفاقم جودة المياه مع تدفق المياه الأكثر دفئًا إلى أنهار المنطقة وإجهاد أنظمتها البيئية.

لا تتمتع جميع المدن بجزيرة حرارية حضرية واضحة، وتعتمد خصائص الجزيرة الحرارية بشكل كبير على المناخ الخلفي للمنطقة التي تقع فيها المدينة. يمكن تقليل تأثير جزيرة الحرارة الحضرية عن طريق الأسطح الخضراء، والتبريد الإشعاعي السلبي أثناء النهار، واستخدام الأسطح ذات الألوان الفاتحة في المناطق الحضرية التي تعكس المزيد من ضوء الشمس وتمتص حرارة أقل. وقد أدى التحضر إلى تفاقم آثار تغير المناخ في المدن.

تم فحص الظاهرة ووصفها لوك هوارد لأول مرة في 1810s ، على الرغم من أنه لم يكن الشخص الذي أطلق على الظاهرة. استمر بحث الجو الحضري في القرن التاسع عشر. بين العشرينات والأربعينيات من القرن العشرين ، كان الباحثون في أوروبا والمكسيك والهند واليابان والولايات المتحدة يبحثون عن طرق جديدة لفهم الظاهرة في المنطقة الناشئة في علم المناخ المحلي أو الأرصاد الجوية المجهرية. في عام 1929 ، استخدم ألبرت بيبلر مصطلح "Staedtische Waerminsel" ، وهو المثال الأول الذي يتم استخدامه في Staedtische Waerminsel. بين عامي 1990 و 2000 ، تم نشر حوالي 30 دراسة سنويًا ؛ ارتفع هذا الرقم إلى 100 بحلول عام 2010 ، وفي عام 2015 كان هناك بالفعل أكثر من 300.

هناك عدة أسباب لجزيرة الحرارة الحضرية. تمتص الأسطح الداكنة كمية أكبر بكثير من الإشعاع الشمسي، مما يؤدي إلى ارتفاع حرارة الشوارع والمباني في المناطق الحضرية خلال النهار أكثر من المناطق الريفية والضواحي. المواد المستخدمة عادة في الأرصفة والأسقف في المناطق الحضرية، مثل الخرسانة والأسفلت، لها خصائص حرارية مختلفة بشكل كبير (بما في ذلك السعة الحرارية والتوصيل الحراري) وخصائص إشعاعية سطحية (البياض والانبعاثية) مقارنة بالمناطق الريفية المحيطة. وهذا يغير توازن الطاقة في المنطقة الحضرية، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى ارتفاع درجات الحرارة مقارنة بالمناطق الريفية المحيطة. سبب مهم آخر هو قلة التبخر (على سبيل المثال بسبب نقص الغطاء النباتي) في المناطق الحضرية. وجدت خدمة الغابات الأمريكية في عام 2018 أن المدن في الولايات المتحدة تفقد 36 مليون شجرة كل عام. ومع انخفاض الغطاء النباتي، تفقد المدن أيضًا الظل وتأثير الأشجار على التبريد من خلال التبخر.

أسباب أخرى من UHI بسبب الآثار الهندسية. توفر المباني المرتفعة في العديد من المناطق الحضرية عدة أسطح للانعكاس وامتصاص أشعة الشمس ، مما يزيد من كفاءة الاحترار في المناطق الحضرية. يشار إلى هذا باسم "تأثير الوادي الحضري". تأثير آخر للمباني هو حظر الرياح ، مما يمنع أيضًا التبريد عن طريق الحمل الحمل واشتقاق الملوثات. تساهم حرارة النفايات من السيارات وأنظمة تكييف الهواء والصناعة والمصادر الأخرى أيضًا في تأثير UHI. يمكن لـ UHI أيضًا زيادة درجة عالية من التلوث في المناطق الحضرية ، لأن العديد من أشكال التلوث تغير خصائص الإشعاع في الغلاف الجوي. لا يزيد UHI من درجات الحرارة في المدن فحسب ، بل يزيد أيضًا من تركيز الأوزون ، نظرًا لأن الأوزون عبارة عن غاز دفيئة ، حيث يتسارع تكوينه مع زيادة درجة الحرارة.

في معظم المدن، يكون الفرق في درجات الحرارة بين المناطق الحضرية والمناطق الريفية المحيطة بها أكبر في الليل. على الرغم من أن الفرق في درجات الحرارة كبير على مدار السنة، إلا أنه يكون أكبر بشكل عام في فصل الشتاء. يبلغ الفرق النموذجي في درجة الحرارة بين وسط المدينة والحقول المحيطة عدة درجات. يُذكر أحيانًا اختلاف درجة الحرارة بين وسط المدينة والضواحي المحيطة بها في تقارير الطقس، على سبيل المثال. ب.20 درجة مئوية في وسط المدينة، و18 درجة مئوية في الضواحي. يمكن أن يكون متوسط ​​درجة حرارة الهواء السنوية لمدينة يبلغ عدد سكانها مليون نسمة أو أكثر أكثر دفئًا بمقدار 1.0-3.0 درجة مئوية من المنطقة المحيطة. وفي المساء يمكن أن يصل الفرق إلى 12 درجة مئوية.

يمكن تعريف UHI على أنه الفرق في درجة حرارة الهواء (Canopy UHI) أو فرق درجة حرارة السطح (Surface UHI) بين المناطق الحضرية والريفية. كلاهما لهما تقلبات نهارية وموسمية مختلفة قليلاً ولهما أسباب مختلفة.

وجدت IPCC أنه "من المعروف أن جزر الحرارة الحضرية تزيد من درجات الحرارة الليلية أكثر من درجات الحرارة اليومية مقارنة بالمناطق غير الحضرية. في برشلونة ، إسبانيا ، على سبيل المثال ، تكون درجات الحرارة القصوى اليومية أكثر برودة بمقدار 0.2 درجة مئوية والحد الأدنى من درجات الحرارة حوالي 2.9 درجة مئوية أكثر دفئًا من محطة ريفية قريبة. في وصف لتقرير Luke Howard الأول في UHI من أواخر عام 1810s ، يقول أن وسط مدينة لندن أكثر دفئًا في الليل بمقدار 2.1 درجة مئوية عن المنطقة المحيطة. على الرغم من أن درجة حرارة الهواء الأكثر دفئًا داخل UHI تشعر عمومًا في الليل ، إلا أن جزر الحرارة الحضرية لها سلوك يومي كبير ومفارق إلى حد ما. الفرق في درجة حرارة الهواء بين UHI والمنطقة المحيطة كبيرة في الليل وصغيرة خلال النهار. ينطبق العكس على درجات حرارة الجلد في المناظر الطبيعية الحضرية داخل UHI.

خلال النهار، خاصة عندما تكون السماء صافية، تسخن الأسطح الحضرية عن طريق امتصاص الإشعاع الشمسي. تميل الأسطح في المناطق الحضرية إلى الدفء بشكل أسرع من تلك الموجودة في المناطق الريفية المحيطة. ونظرًا لقدرتها الحرارية العالية، تعمل الأسطح الحضرية كخزان ضخم للطاقة الحرارية. على سبيل المثال، يمكن للخرسانة أن تخزن حوالي 2000 مرة من الحرارة التي يخزنها حجم معادل من الهواء. لذلك، يمكن اكتشاف درجة حرارة السطح المرتفعة أثناء النهار داخل UHI بسهولة عن طريق الاستشعار الحراري عن بعد. وكما هو الحال غالبًا مع الاحترار أثناء النهار، يؤدي هذا الاحترار أيضًا إلى ظهور رياح حملية داخل الطبقة الحدودية الحضرية. يُقترح أنه نظرًا لاختلاط الغلاف الجوي الناتج، فإن اضطراب درجة حرارة الهواء داخل UHI يكون بشكل عام ضئيلًا أو غير موجود خلال النهار، على الرغم من أن درجات حرارة السطح يمكن أن تصل إلى قيم عالية للغاية.

وفي الليل ينعكس الوضع. يؤدي غياب التدفئة الشمسية إلى انخفاض الحمل الحراري في الغلاف الجوي واستقرار الطبقة الحدودية الحضرية. إذا كان التثبيت كافيًا، تتشكل طبقة الانعكاس. وهذا يحبس الهواء الحضري بالقرب من السطح ويحافظ على دفء الهواء السطحي من المناطق الحضرية التي لا تزال دافئة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات حرارة الهواء أثناء الليل داخل UHI. وبصرف النظر عن خصائص الاحتفاظ بالحرارة في المناطق الحضرية، فإن الحد الأقصى ليلا في الأخاديد الحضرية يمكن أن يكون أيضًا بسبب حقيقة أن رؤية السماء محجوبة أثناء التبريد: تفقد الأسطح الحرارة في الليل بشكل رئيسي من خلال الإشعاع إلى السماء الباردة نسبيًا، وهذا يتم استيعابها من قبل المباني في منطقة حضرية واحدة محجوبة. يكون التبريد الإشعاعي أكثر هيمنة عندما تكون سرعة الرياح منخفضة والسماء صافية، وفي ظل هذه الظروف يكون UHI أعظم في الليل.

اللجنة الحكومية الدولية حول تغير المناخ (IPCC) - اللجنة الحكومية الدولية للتغيرات المناخية هي لجنة حكومية دولية للأمم المتحدة مسؤولة عن مزيد من التطوير للمعرفة حول تغير المناخ الناجم عن البشر. تأسست في عام 1988 من قبل المنظمة العالمية من أجل الأرصاد الجوية (WMO) والبرنامج البيئي للأمم المتحدة (UNEP) واعتماده لاحقًا من قبل الجمعية العامة للأمم المتحدة. يقع في جنيف ، سويسرا ، ويتألف من 195 دولة عضو. يتم توجيه IPCC من قبل الدول الأعضاء ، التي تختار مجلس إدارة من العلماء الذين يتصرفون طوال مدة دورة التقييم (عادة ما تكون من ست إلى سبع سنوات). يتم دعم IPCC من قبل أمانة ومختلف "وحدات الدعم الفني" من مجموعات العمل المتخصصة وفرق العمل.

يوفر IPCC معلومات علمية موضوعية وشاملة حول تغير المناخ الناجم عن البشر ، بما في ذلك الآثار والمخاطر الطبيعية والسياسية والاقتصادية وكذلك خيارات رد الفعل المحتملة. لا تقوم IPCC بإجراء أبحاثها الخاصة ولا تلاحظ تغير المناخ ، بل تأخذ مراجعة منتظمة ومنهجية لأدبيات المنشورة ذات الصلة بأكملها. يتصل الآلاف من العلماء وغيرهم من الخبراء بالبيانات طوعًا وتجمعوا النتائج الأكثر أهمية في "تقارير التقييم" للقرار السياسي -صانعيهم والجمهور.

إن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ هي سلطة معترف بها دوليا في مجال تغير المناخ، ويحظى عملها بدعم واسع النطاق من قبل كبار علماء المناخ والحكومات. وتلعب تقاريرها دورًا رئيسيًا في اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ (UNFCCC)، حيث أثر تقرير التقييم الخامس بشكل كبير على اتفاقية باريس التاريخية لعام 2015. تقاسمت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ جائزة نوبل للسلام مع آل جور في عام 2007 لمساهمتها في فهم تغير المناخ.

في عام 2015 ، بدأت IPCC دورة التقييم السادسة ، والتي من المقرر الانتهاء منها في عام 2023. في أغسطس 2021 ، نشرت IPCC مساهمتها من مجموعة العمل I إلى تقرير الوضع السادس (IPCC AR6) على الأسس المادية لتغير المناخ ، والتي وصفتها الصحيفة بأنها الأكثر حدة تحذيرًا "من التغييرات المناخية التي لا رجعة فيها" ، وهو موضوع تم تناوله من قبل العديد من الصحف في جميع أنحاء العالم. في 28 فبراير 2022 ، نشرت IPCC تقريرها من مجموعة العمل II حول التأثيرات والتكيف. تم نشر مساهمة مجموعة العمل الثالثة حول موضوع "ضعف تغير المناخ" في تقرير الوضع السادس في 4 أبريل 2022. سيتم الانتهاء من تقرير الوضع السادس في مارس 2023 مع تقرير التوليف.

خلال فترة تقرير التقييم السادس، نشرت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ثلاثة تقارير خاصة: التقرير الخاص عن الاحتباس الحراري بمقدار 1.5 درجة مئوية في عام 2018، وكذلك التقرير الخاص عن تغير المناخ والأراضي (SRCCL) والتقرير الخاص عن المحيطات والغابات. الغلاف الجليدي في مناخ متغير (SROCC)، وكلاهما في عام 2019. كما قام بتحديث أساليبه في عام 2019. لذلك، تم وصف دورة التقييم السادسة بأنها الأكثر طموحًا في تاريخ الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ.

لا يكون الفرق في درجات الحرارة في الجزيرة الحرارية الحضرية أكبر في الليل فقط منه أثناء النهار، ولكنه أكبر أيضًا في الشتاء منه في الصيف. وينطبق هذا بشكل خاص على المناطق الثلجية، حيث تميل المدن إلى الاحتفاظ بالثلوج لفترة زمنية أقصر من المناطق الريفية المحيطة بها (وهذا بسبب القدرة العازلة الأكبر للمدن وكذلك الأنشطة البشرية مثل الحرث). وهذا يقلل من بياض المدينة (مقياس سطوع الجسم) ويزيد من تأثير الاحترار. يمكن أن تساهم سرعة الرياح العالية في المناطق الريفية، خاصة في فصل الشتاء، في جعل المناطق أكثر برودة من المناطق الحضرية. في المناطق التي تتميز بمواسم ممطرة وجافة، يكون تأثير الجزر الحرارية الحضرية أكبر في موسم الجفاف. ثابت الزمن الحراري للتربة الرطبة أعلى بكثير من التربة الجافة. ونتيجة لذلك، فإن التربة الريفية الرطبة تبرد بشكل أبطأ من التربة الريفية الجافة، مما يساعد على تقليل الفرق في درجات الحرارة ليلا بين المناطق الحضرية والريفية.

إذا كان لدى المدينة أو البلدية نظام جيد لمراقبة الطقس، فيمكن قياس UHI مباشرة. البديل هو استخدام محاكاة معقدة للموقع لحساب UHI أو استخدام طريقة تقريبية تجريبية. تتيح مثل هذه النماذج دمج مؤشر UHI في تقديرات الزيادات المستقبلية في درجات الحرارة في المدن نتيجة لتغير المناخ.

نشر ليونارد أو. ميروب أول معالجة عددية شاملة للتنبؤ بآثار الجزيرة الحرارية الحضرية (UHI) في عام 1969. يقدم في عمله لمحة عامة عن UHI وينتقد النظريات التي كانت موجودة في ذلك الوقت باعتبارها نوعية للغاية. تم وصف نموذج ميزانية الطاقة العددية العامة وتطبيقه على الغلاف الجوي الحضري. يتم عرض الحسابات لعدة حالات خاصة، فضلا عن تحليل الحساسية. تم العثور على النموذج للتنبؤ بالحجم الصحيح لارتفاع درجة الحرارة في المناطق الحضرية. إن تأثير الجزيرة الحرارية هو النتيجة الصافية للعديد من العمليات الفيزيائية المتنافسة. بشكل عام، انخفاض التبخر في وسط المدينة والخصائص الحرارية للبناء الحضري ومواد الرصف هي العوامل السائدة. ويقترح استخدام مثل هذا النموذج في الحسابات الهندسية لتحسين مناخ المدن الحالية والمستقبلية.

الأسفلت +
مواقف الأسفلت وتوليد الطاقة الشمسية في المرآب
= توسيع الوظائف والتكثيف
= قياس ضد جزر الحرارة الحضرية

أصبح الأسفلت ذو شعبية متزايدة لتغطية المدن في السنوات الأخيرة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الأسفلت سطح متين للغاية وغير مكلف. ومع ذلك، فإن الأسفلت له أيضًا بعض العيوب، خاصة عند استخدامه بكميات كبيرة في المناطق الحضرية.

أحد أكبر عيوب الأسفلت هو أنه يسخن البيئة كثيرًا. هذه مشكلة لأن الجو حار جدًا بالفعل في المدن في أشهر الصيف وترتفع درجات الحرارة بشكل أكبر بسبب كثرة الأسطح الإسفلتية. وهذا يعني أن سكان المدينة يعانون بشدة من الحرارة ويمكن أن يؤدي إلى مشاكل صحية.

لذا فإن ارتفاع درجة حرارة المدن يمثل مشكلة كبيرة ناجمة عن استخدام الأسفلت. هناك خيارات مختلفة لمواجهة هذه المشكلة. أحد الاحتمالات هو إنشاء المزيد من المساحات الخضراء في المدن، حيث يمكن للأشجار والنباتات امتصاص الحرارة. يمكن أن يساعد استخدام مواقف السيارات الشمسية أو أنظمة مواقف السيارات الشمسية أيضًا في تقليل الحرارة في المدن. وقد تم تجهيز هذه الأنظمة بوحدات كهروضوئية تستخدم الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة الكهربائية. وفي الوقت نفسه، توفر الظل وبالتالي تقلل من تدفئة المنطقة المحيطة.

تعتبر مواقف السيارات الشمسية وأنظمة وقوف السيارات الشمسية وسيلة جيدة للحد من ارتفاع درجة الحرارة في المدن. فهي ليست مستدامة لأنها لا تحرق الوقود الأحفوري وبالتالي لا تنتج أي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون فحسب، بل إنها تساعد أيضا في جعل درجة الحرارة في المدن أكثر راحة.

دراسة أجرتها "De Lorean Power" من سويسرا أن سلوك مواقف الموظفين للموظفين يتوافق بشكل مثالي مع كمية الطاقة الشمسية الناتجة. يمكن تغطية الكيلومترات اليومية للسيارة الكهربائية في أي طقس تقريبًا ويمكن تغذية الفائض في الشبكة. يتوافق توليد الطاقة الشمسية السنوية في موقف السيارات مع متطلبات الطاقة للسيارة. إن أماكن وقوف السيارات الشمسية لجميع مناطق البنية التحتية لديها أكبر إمكانات لتوليد الكهرباء. تتوفر حوالي 2 مساحات لوقوف السيارات في سويسرا. في المناطق المتاحة ، يمكن أن تولد أكثر من 10 ساعات من الطاقة الشمسية في السنة (15 ٪ من استهلاك الطاقة الحالي). وقال مؤلفو الدراسة: "إنه لأمر مدهش مدى عدد قليل من النباتات التجريبية". بالإضافة إلى ذلك ، يحمي هذا السقف السيارة من الطقس ويقلل من حرارة السيارة في الصيف.

وفقا لتقييم أجراه المكتب الفدرالي للإحصاء (FSO)، يوجد في سويسرا ما لا يقل عن 5 ملايين مكان لوقوف السيارات فوق الأرض (6400 هكتار) مع حوالي 4.7 مليون سيارة مسجلة. تم تسجيل مناطق وقوف السيارات هذه باستخدام عملية رقمية تتعرف فقط على المناطق المجاورة الكبيرة وليس أماكن وقوف السيارات الفردية. ولذلك يتوقع خبراء المرور وجود 8 إلى 10 ملايين مكان لوقوف السيارات. هذا حوالي 2 لكل سيارة.

وفقًا للدراسة الأخرى ، فإن "توليد الطاقة الشمسية لمرافق البنية التحتية ومناطق التحويل" ، فإن مناطق وقوف السيارات فوق الأرض أو المفتوحة لديها أكبر إمكانات الكهروضوئية لجميع مناطق البنية التحتية. يمكن أن توفر هذه المناطق ما يصل إلى 10 ساعات Terawatt (TWH) PV الحالية في السنة. هذا يعني أن إنتاج الكهرباء بأكمله في سويسرا هو 65.5 تونس.

متوسط ​​مساحة مواقف السيارات 12.5 متر مربع (2.5 متر × 5 متر). هذه أيضًا هي المنطقة التي يجب أن يحتوي عليها السقف الشمسي. يعتمد إنتاج الطاقة للنظام الكهروضوئي على عوامل كثيرة، بما في ذلك الإشعاع الشمسي وكفاءة المكونات واتجاه الوحدة. في تورجاو، مع 1 كيلوواط من الطاقة الكهروضوئية المركبة، يمكن توليد حوالي 1000 كيلوواط ساعة من الكهرباء سنويًا (1000 كيلوواط ساعة لكل 1 كيلوواط أقصى).

اعتمادًا على الوحدات الكهروضوئية المستخدمة، يتطلب 1 كيلووات أقصى سعة مركبة تتراوح من 4 إلى 8 أمتار مربعة. في هذه الدراسة تم حساب 5 م2 لكل كيلوواط. وهذا يعني أنه يمكن تركيب مكان لوقوف السيارات بمساحة 12.5 مترًا مربعًا بقدرة إنتاجية 2.5 كيلو وات، مما يولد 2500 كيلو وات ساعة من الطاقة الشمسية سنويًا. يبلغ متوسط ​​استهلاك الأسرة السويسرية حوالي 4500 كيلووات في الساعة سنويًا (باستثناء التدفئة والتهوية والمركبات الكهربائية).

يعتبر الهيكل المعياري لنظام المرآب مفيدًا ويسمح لك بتكييف السقف مع أي مكان لوقوف السيارات تقريبًا، وبالتالي ضمان الاستخدام الجيد المستمر لمساحة وقوف السيارات وضمان قابلية التوسع.

باستخدام وحدات ثنائية الجانب، يمكن جعل المرآب شفافًا. يعد هذا أمرًا مثيرًا للاهتمام من الناحية البصرية ويؤدي إلى زيادة إنتاجية الطاقة الشمسية، حيث يمكن للوحدات الكهروضوئية المقابلة أيضًا استخدام الضوء القادم من الأسفل وبالتالي توفير إنتاجية إضافية بنسبة 10-20٪. لا يتم استخدام التكنولوجيا ثنائية الوجه كثيرًا حاليًا لأنها ليست بالضرورة فعالة من حيث التكلفة بسبب ارتفاع أسعار الوحدات. ومع ذلك، فمن المفترض أن يتم إنشاء هذه التكنولوجيا في السنوات القليلة المقبلة.

في نظام مرآب الطاقة الشمسية المعياري والقابل للتطوير 4+2+، حيث يتم استخدام وحدات شفافة جزئيًا وثنائية الجانب، تنطبق هذه النقاط وهي الآن أيضًا بديل للسعر :

متغيرات الأسقف الشمسية المخصصة للمركبات – الصورة: Xpert.Digital

المزيد عنها هنا:

• الأرقام والبيانات والحقائق: مرآب شمسي، ومرآب بسقف شمسي، ومتغيرات الأسقف بالمقارنة ومساحة وقوف السيارات النموذجية مع إنتاج الكهرباء

لا حدود له: نظام مرآب شمسي معياري وقابل للتطوير للسيارات والشاحنات

لا حدود له: نظام مرآب شمسي معياري وقابل للتطوير للسيارات والشاحنات

البيانات الفنية: نظام مرآب شمسي معياري وقابل للتطوير للسيارات والشاحنات

البيانات الفنية: نظام مرآب شمسي معياري وقابل للتطوير للسيارات والشاحنات

المزايا في لمحة:

• تصميم مرن ومعياري (قابل للتطوير).
• ارتفاع الخلوص للسيارات من 2.66 م (قابل للتوسيع إلى 4.5 م أو أكثر للشاحنات)
• عمق مواقف السيارات يصل إلى 6.1 م مقابل ممكن يصل إلى 12.5 م
  ويعتمد العمق على أبعاد وحدات الطاقة الشمسية المستخدمة
• تم تصميم نظام مرآب الطاقة الشمسية على النحو الأمثل لوحدات الطاقة الشمسية الشفافة جزئيًا
  بنسبة 12٪ / 40٪ من نقل الضوء (!) - مع موافقة معتمدة للتركيب العلوي
• اختياريًا مع إضاءة LED قوية وقابلة للتعتيم ومع التحكم في الحركة
• يمكن استخدامه أيضًا في مواقف السيارات ذات الوضع المائل
• لا توجد تكاليف مخفية فيما يتعلق بالأساسات
  استخدام الأساسات النقطية (البديل الأرخص، لا يوجد حفر معقد للأرض للألواح الخرسانية وما إلى ذلك ضروري للكهرباء الساكنة) أو التثبيت بألواح الأرضية، اعتمادًا على ظروف الأرض/الأسفلت الحالية

مصادر أخرى:

• عامل تكلفة الأساس الأرضي للمواقف الشمسية
• مواقف السيارات الشمسية حيث لم يعد هناك معيار - الحل الأمثل لكل تحد مع الأسقف الشمسية لأماكن وقوف السيارات المفتوحة
• أنظمة مرآب الطاقة الشمسية: ما هو الخيار الأفضل و/أو الأرخص؟
• استراتيجية مرآب الطاقة الشمسية لأماكن وقوف السيارات المفتوحة
• نظام مرآب شمسي معياري لجميع التطبيقات والحالات

نظام مرآب للطاقة الشمسية للشاحنة

نظرًا لأن تقنية العمود 4+2+ هي الحل الأكثر مرونة (سواء من الناحية الفنية أو من حيث السعر) لنظام تسقيف أماكن وقوف السيارات، فيمكن أيضًا توسيعها بسهولة واستخدامها للمركبات الأكبر حجمًا مثل الشاحنات مع التعديلات المناسبة .

لقد زادت مستعمرات النمل في الجزر الحرارية الحضرية من القدرة على تحمل الحرارة دون المساس بالقدرة على تحمل البرد.

يمكن للأنواع القادرة على الاستعمار جيدًا الاستفادة من الظروف التي تخلقها الجزر الحرارية الحضرية لتزدهر في مناطق خارج نطاقها الطبيعي. ومن الأمثلة على ذلك الثعلب الطائر ذو الرأس الرمادي (Pteropus poliocephalus) وأبو بريص المنزل (Hemidactylus frenatus). الثعالب الطائرة ذات الرأس الرمادي، الموجودة في ملبورن، أستراليا، استعمرت الموائل الحضرية بعد ارتفاع درجات الحرارة هناك. نظرًا للزيادة في درجة الحرارة وما ينتج عنها من فصول شتاء أكثر دفئًا، فإن المناخ في المدينة يشبه إلى حد كبير الموطن الشمالي للأنواع الموجودة في البرية.

إن محاولات احتواء وإدارة جزر الحرارة الحضرية تقلل من تقلبات درجات الحرارة وتوافر الغذاء والماء. وفي المناخات المعتدلة، تعمل الجزر الحرارية الحضرية على تمديد موسم النمو وبالتالي تغيير استراتيجيات التكاثر للأنواع التي تعيش هناك. ويمكن ملاحظة ذلك بشكل أفضل في تأثير الجزر الحرارية الحضرية على درجات حرارة الماء. نظرًا لأن درجة حرارة المباني القريبة تختلف أحيانًا بأكثر من 80 درجة فهرنهايت (28 درجة مئوية) عن درجة حرارة الهواء السطحي، فإن هطول الأمطار يسخن بسرعة، مما يتسبب في جريان المياه إلى الجداول والبحيرات والأنهار القريبة (أو المسطحات المائية الأخرى) لخلق حرارة مفرطة الأحمال الرصاص. زيادة التلوث الحراري لديها القدرة على زيادة درجات حرارة المياه بمقدار 11 إلى 17 درجة مئوية (20 إلى 30 درجة فهرنهايت). وتتسبب هذه الزيادة في إصابة أنواع الأسماك التي تعيش في المسطحات المائية بالإجهاد الحراري والصدمة بسبب التغير السريع في درجة حرارة بيئتها.

لقد غيرت جزر الحرارة الحضرية التي تسببها المدن عملية الانتقاء الطبيعي. يتم تخفيف ضغوط الانتقاء مثل التباين الزمني في الغذاء والحيوانات المفترسة والمياه، مما يسمح لمجموعة جديدة من القوى الانتقائية باللعب. على سبيل المثال، يوجد عدد أكبر من الحشرات في الموائل الحضرية مقارنة بالمناطق الريفية. الحشرات خارجية الحرارة. وهذا يعني أنهم يعتمدون على درجة الحرارة المحيطة لتنظيم درجة حرارة أجسامهم، مما يجعل المناخ الأكثر دفئًا في المدينة مثاليًا لهم ليزدهروا. أظهرت دراسة أجريت على Parthenolecanium quercifex (حشرات قشور البلوط) في رالي بولاية نورث كارولينا أن هذا النوع بالذات يفضل المناخات الأكثر دفئًا، وبالتالي يوجد بأعداد أكبر في الموائل الحضرية مقارنة بأشجار البلوط في المناطق الريفية. ومع مرور الوقت الذي أمضوه في الموائل الحضرية، تكيفوا ليزدهروا في المناخات الأكثر دفئًا وليس المناخ البارد.

يعتمد ظهور الأنواع غير المحلية بشكل كبير على الأنشطة البشرية. مثال على ذلك هو مجموعات المارتينز الصخرية التي تعشش تحت أفاريز المباني في الموائل الحضرية. إنهم يستفيدون من المأوى الذي يوفره لهم البشر في الروافد العليا من المنازل، مما يتسبب في زيادة أعدادهم بسبب الحماية الإضافية وانخفاض أعداد الحيوانات المفترسة.

وبصرف النظر عن التأثيرات على درجة الحرارة، يمكن أن يكون لـ UHI تأثيرات ثانوية على الأرصاد الجوية المحلية، بما في ذلك تغيير أنماط الرياح المحلية، وتطور السحب والضباب، ورطوبة الهواء، وكميات هطول الأمطار. سيؤدي الدفء الإضافي الناتج عن UHI إلى حركة تصاعدية أقوى، مما قد يؤدي إلى نشاط إضافي للاستحمام والعواصف الرعدية. بالإضافة إلى ذلك، يخلق UHI منطقة ضغط منخفض محلية خلال النهار يتدفق فيها الهواء الرطب نسبيًا من البيئة الريفية معًا، مما قد يؤدي إلى ظروف أكثر ملاءمة لتكوين السحب. وزاد هطول الأمطار في لي من المدن بنسبة 48٪ إلى 116٪. وكنتيجة جزئية لهذا الاحترار، يكون معدل هطول الأمطار الشهري أعلى بحوالي 28٪ في نطاق 20 ميلاً (32 كم) إلى 40 ميلاً (64 كم) في اتجاه الريح من المدن مقارنةً بعكس اتجاه الريح. وفي بعض المدن، ارتفع إجمالي هطول الأمطار بنسبة 51٪.

تم إجراء الأبحاث في عدد قليل من المناطق التي تشير إلى أن المناطق الحضرية أقل عرضة للأعاصير الضعيفة بسبب الاختلاط المضطرب الناجم عن دفء الجزيرة الحرارية الحضرية. وباستخدام صور الأقمار الصناعية، اكتشف الباحثون أن المناخات الحضرية لها تأثير ملحوظ على مواسم النمو على مسافة تصل إلى 10 كيلومترات (6.2 ميل) من حافة المدينة. وفي 70 مدينة في شرق أمريكا الشمالية، كان موسم النمو أطول بحوالي 15 يومًا في المناطق الحضرية منه في المناطق الريفية خارج نفوذ المدينة.

وجدت الأبحاث في الصين أن تأثير الجزر الحرارية الحضرية يساهم في ارتفاع درجة حرارة المناخ بنحو 30٪. ومن ناحية أخرى، أشارت مقارنة أجريت عام 1999 بين المناطق الحضرية والريفية إلى أن تأثير الجزر الحرارية الحضرية ليس له تأثير يذكر على تطور متوسط ​​درجة الحرارة العالمية. وخلصت دراسة إلى أن المدن تغير المناخ في منطقة أكبر 2-4 مرات من مساحتها. ويقول آخر إن الجزر الحرارية الحضرية تؤثر على المناخ العالمي من خلال التأثير على التيار النفاث. وقد أظهرت العديد من الدراسات أن آثار الجزر الحرارية سوف تصبح أكثر حدة مع تقدم تغير المناخ.

يمكن أن يكون للتأمين الصحي الشامل تأثير مباشر على صحة ورفاهية سكان المدينة. وفي الولايات المتحدة وحدها، يموت ما متوسطه 1000 شخص كل عام نتيجة للحرارة الشديدة. نظرًا لأن UHIs تتميز بدرجات حرارة مرتفعة، فمن المحتمل أن تزيد من حجم ومدة موجات الحر في المدن. أظهرت الأبحاث أن معدلات الوفيات خلال موجة الحر تزداد بشكل كبير مع ارتفاع درجة الحرارة القصوى، وهو التأثير الذي يتفاقم بسبب UHI. يزداد عدد الأشخاص المعرضين لدرجات الحرارة القصوى بسبب الاحترار المرتبط بـ UHI. يمكن أن يكون التأثير الليلي لـ UHI ضارًا بشكل خاص أثناء موجة الحر، مما يحرم سكان المدن من التبريد الليلي في المناطق الريفية.

تشير الأبحاث في الولايات المتحدة إلى أن العلاقة بين درجات الحرارة القصوى والوفيات تختلف حسب الموقع. وتزيد الحرارة من خطر الوفاة في مدن شمال البلاد أكثر منها في المناطق الجنوبية من البلاد. على سبيل المثال، إذا سادت درجات حرارة الصيف الحارة بشكل غير عادي في شيكاغو أو دنفر أو نيويورك، فمن الممكن توقع زيادة في عدد الأمراض والوفيات. في المقابل، فإن أجزاء البلاد التي تكون فيها درجات الحرارة معتدلة إلى حارة على مدار العام تكون أقل عرضة لمخاطر الصحة العامة الناجمة عن الحرارة المفرطة. تظهر الأبحاث أن سكان المدن الجنوبية مثل ميامي وتامبا ولوس أنجلوس وفينيكس أكثر اعتيادًا على الظروف الجوية الحارة وبالتالي أقل عرضة للوفيات المرتبطة بالحرارة. ومع ذلك، بشكل عام، يبدو أن الناس في الولايات المتحدة يعتادون على درجات الحرارة الأكثر سخونة شمالًا مع مرور كل عقد، على الرغم من أن هذا قد يكون بسبب البنية التحتية الأفضل، والمباني الأكثر حداثة، وزيادة الوعي العام.

وقد تم الإبلاغ عن أن ارتفاع درجات الحرارة يمكن أن تؤدي إلى السكتة الدماغية ، وإنشاء الحرارة ، والحرارة ، والتشنجات الحرارية. في بعض الدراسات ، تم فحصه أيضًا كيف يمكن أن تؤدي ضربة الحرارة الثقيلة إلى تلف دائم لأنظمة الأعضاء. يمكن أن يزيد هذا الضرر من خطر الوفيات المبكرة لأنه يمكن أن يؤدي إلى ضعف شديد في وظائف الأعضاء. مزيد من المضاعفات لذبح الحرارة هي متلازمة التنفس لدى البالغين والتخثر داخل الأوعية الدموية. لقد وجد بعض الباحثين أن كل ضعف في قدرة جسم الإنسان على التنظيم الحراري يزيد نظريًا من خطر الوفاة. ويشمل ذلك الأمراض التي يمكن أن تؤثر على التنقل أو الوعي أو سلوك الشخص. لقد وجد الباحثون أن الأشخاص الذين يعانون من مشاكل إدراكية (مثل الاكتئاب ، والخرف ، ومرض باركنسون) أكثر عرضة لخطر ارتفاع درجات الحرارة ويجب أن يكونوا حذرين بشكل خاص "، لأن الأداء المعرفي ضعيف بشكل واضح. يجب على الأشخاص المصابين بداء السكري والسمنة أو قلة النوم أو أمراض القلب والأوعية الدموية/الدماغية تجنب الحرارة المفرطة. بعض الأدوية الشائعة التي تؤثر على التنظيم الحراري يمكن أن تزيد من خطر الوفاة. وتشمل هذه ، على سبيل المثال ، مضادات الكولين ، مدرات البول ، الفينوثيازين والباربيتورات. يمكن أن تؤثر الحرارة ليس فقط على الصحة ، ولكن أيضًا السلوك. تشير دراسة الولايات المتحدة إلى أن الحرارة يمكن أن تجعل الناس أكثر سراحًا وعدوانية ، وتجد أن عدد الجرائم العنيفة يزيد بمقدار 4.58 من 100000 في كل درجة.

وجد أحد الباحثين أن كثافة UHI العالية ترتبط بزيادة مستويات ملوثات الهواء التي تتراكم أثناء الليل ويمكن أن تؤثر على جودة الهواء في اليوم التالي. وتشمل هذه الملوثات المركبات العضوية المتطايرة وأول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين والمواد الجسيمية. يمكن أن يؤدي إنتاج هذه الملوثات جنبًا إلى جنب مع ارتفاع درجات الحرارة في UHIs إلى تسريع تكوين الأوزون. يعتبر الأوزون السطحي من الملوثات الضارة. تشير الدراسات إلى أن ارتفاع درجات الحرارة في UHIs قد يزيد من عدد الأيام الملوثة، ولكنها تشير أيضًا إلى أن عوامل أخرى (مثل ضغط الهواء والغطاء السحابي وسرعة الرياح) قد تؤثر أيضًا على التلوث. وجدت دراسات من هونج كونج أن الأحياء ذات التهوية الضعيفة للهواء الخارجي الحضري تميل إلى تجربة تأثيرات أكبر على الجزر الحرارية الحضرية وتكون معدلات الوفيات الناجمة عن جميع الأسباب أعلى بكثير مقارنة بالمناطق ذات التهوية الأفضل.

تجد مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها أنه "من الصعب إنشاء تنبؤات صحيحة حول الأمراض والوفيات المرتبطة بالحرارة في ظل سيناريوهات مختلفة من تغير المناخ" وأن "الوفيات المرتبطة بالحرارة يمكن تجنبها ، حيث أن الانخفاض في الوفيات الإجمالية خلال الأحداث الحرارية في السنوات الـ 35 الماضية". ومع ذلك ، تشير بعض الدراسات إلى أن آثار UHI يمكن أن تكون غير متناسبة ، حيث يمكن توزيع الآثار بشكل غير متساو حسب العمر والعرق والوضع الاجتماعي الاقتصادي. هذا يثير احتمال أن تكون الآثار الصحية في UHI مسألة العدالة البيئية.