शहरीकरण का प्रभाव: शहरी या शहरी ताप द्वीप - बिजली पैदा करते समय सौर छत के माध्यम से बचा जाना चाहिए

शहरी ताप द्वीप एक शहरी या महानगरीय क्षेत्र है जो मानव गतिविधि के कारण आसपास के ग्रामीण क्षेत्रों की तुलना में काफी गर्म है। तापमान में अंतर आमतौर पर दिन की तुलना में रात में अधिक होता है और जब हवाएं हल्की होती हैं तो यह सबसे अधिक ध्यान देने योग्य होता है। यूएचआई गर्मियों और सर्दियों में विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है। यूएचआई प्रभाव का मुख्य कारण भूमि की सतह में परिवर्तन है। एक अध्ययन से पता चला है कि ऊष्मा द्वीप विभिन्न प्रकार के भूमि आवरण की निकटता से प्रभावित हो सकते हैं, जैसे कि बंजर भूमि की निकटता शहरी मिट्टी को गर्म करती है, जबकि वनस्पति की निकटता इसे ठंडी बनाती है। ऊर्जा के उपयोग से उत्पन्न अपशिष्ट ऊष्मा एक अन्य कारक है। जैसे-जैसे जनसंख्या केंद्र बढ़ता है, उसका क्षेत्रफल बढ़ता है और औसत तापमान बढ़ता है। ताप द्वीप शब्द का भी प्रयोग किया जाता है; इसका उपयोग किसी भी ऐसे क्षेत्र के लिए किया जा सकता है जो आसपास के क्षेत्र की तुलना में अपेक्षाकृत अधिक गर्म है, लेकिन आम तौर पर यह मनुष्यों द्वारा परेशान क्षेत्रों को संदर्भित करता है।

शहरों में मासिक वर्षा आंशिक रूप से यूएचआई के कारण अधिक होती है। शहरी केंद्रों में बढ़ती गर्मी से बढ़ते मौसम की अवधि लंबी हो जाती है और कमजोर बवंडर की घटना कम हो जाती है। यूएचआई ओजोन जैसे प्रदूषकों के उत्पादन को बढ़ाकर वायु की गुणवत्ता को खराब कर देता है, और यह पानी की गुणवत्ता को खराब कर देता है क्योंकि गर्म पानी क्षेत्र की नदियों में बहता है और उनके पारिस्थितिक तंत्र पर दबाव डालता है।

सभी शहरों में एक स्पष्ट शहरी ताप द्वीप नहीं होता है, और ताप द्वीप की विशेषताएं उस क्षेत्र की पृष्ठभूमि जलवायु पर बहुत अधिक निर्भर करती हैं जिसमें शहर स्थित है। शहरी ताप द्वीप प्रभाव को हरी छतों, निष्क्रिय दिन के समय विकिरण शीतलन और शहरी क्षेत्रों में हल्के रंग की सतहों के उपयोग से कम किया जा सकता है जो अधिक सूर्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं और कम गर्मी को अवशोषित करते हैं। शहरीकरण ने शहरों में जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को बढ़ा दिया है।

इस घटना का पहली बार अध्ययन और वर्णन 1810 के दशक में ल्यूक हॉवर्ड द्वारा किया गया था, हालाँकि वह वह व्यक्ति नहीं थे जिन्होंने इस घटना का नाम रखा था। शहरी वातावरण पर शोध उन्नीसवीं सदी में भी जारी रहा। 1920 और 1940 के दशक के बीच, यूरोप, मैक्सिको, भारत, जापान और संयुक्त राज्य अमेरिका के शोधकर्ताओं ने स्थानीय जलवायु विज्ञान, या सूक्ष्म मौसम विज्ञान के उभरते क्षेत्र में घटना को समझने के नए तरीकों की तलाश की। 1929 में, अल्बर्ट पेप्पलर ने "शहरी ताप द्वीप" शब्द का प्रयोग किया, जिसे शहरी ताप द्वीप का पहला उदाहरण माना जाता है। 1990 और 2000 के बीच, लगभग 30 अध्ययन प्रतिवर्ष प्रकाशित किए गए; 2010 तक यह संख्या बढ़कर 100 हो गई और 2015 तक यह संख्या पहले से ही 300 से अधिक हो गई।

शहरी ताप द्वीप के कई कारण हैं। अँधेरी सतहें काफी अधिक सौर विकिरण को अवशोषित करती हैं, जिसके कारण शहरी क्षेत्रों में सड़कें और इमारतें उपनगरीय और ग्रामीण क्षेत्रों की तुलना में दिन के दौरान अधिक गर्म हो जाती हैं। शहरी क्षेत्रों में फुटपाथ और छतों के लिए आमतौर पर उपयोग की जाने वाली सामग्री, जैसे कंक्रीट और डामर, में आसपास के ग्रामीण क्षेत्रों की तुलना में थर्मल बल्क गुण (गर्मी क्षमता और तापीय चालकता सहित) और सतह विकिरण गुण (अल्बेडो और उत्सर्जन) काफी भिन्न होते हैं। इससे शहरी क्षेत्र का ऊर्जा संतुलन बदल जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अक्सर आसपास के ग्रामीण क्षेत्रों की तुलना में अधिक तापमान होता है]। एक अन्य महत्वपूर्ण कारण शहरी क्षेत्रों में वाष्पीकरण-उत्सर्जन की कमी (उदाहरण के लिए वनस्पति की कमी के कारण) है। अमेरिकी वन सेवा ने 2018 में पाया कि संयुक्त राज्य अमेरिका के शहर हर साल 36 मिलियन पेड़ खो रहे थे। जैसे-जैसे वनस्पति में गिरावट आती है, शहर वाष्पीकरण के माध्यम से पेड़ों की छाया और शीतलन प्रभाव भी खो देते हैं।

यूएचआई के अन्य कारण ज्यामितीय प्रभाव के कारण हैं। कई शहरी क्षेत्रों में ऊंची इमारतें सूर्य के प्रकाश को परावर्तित और अवशोषित करने के लिए कई सतहें प्रदान करती हैं, जिससे शहरी क्षेत्रों को गर्म करने की दक्षता बढ़ जाती है। इसे "शहरी घाटी प्रभाव" कहा जाता है। इमारतों का एक अन्य प्रभाव हवा का अवरुद्ध होना है, जो संवहन शीतलन और प्रदूषकों को हटाने में भी बाधा डालता है। कारों, एयर कंडीशनिंग, उद्योग और अन्य स्रोतों से निकलने वाली अपशिष्ट गर्मी भी यूएचआई प्रभाव में योगदान करती है। शहरी क्षेत्रों में प्रदूषण का उच्च स्तर भी यूएचआई को बढ़ा सकता है, क्योंकि कई प्रकार के प्रदूषण वातावरण के विकिरण गुणों को बदल देते हैं। यूएचआई न केवल शहरों में तापमान बढ़ाता है, बल्कि ओजोन सांद्रता भी बढ़ाता है, क्योंकि ओजोन एक ग्रीनहाउस गैस है जिसका निर्माण तापमान बढ़ने के साथ तेज हो जाता है।

अधिकांश शहरों में, शहरी और आसपास के ग्रामीण क्षेत्रों के बीच तापमान का अंतर रात में सबसे अधिक होता है। हालाँकि पूरे वर्ष तापमान में अंतर महत्वपूर्ण रहता है, लेकिन सर्दियों में यह आम तौर पर अधिक होता है। शहर के केंद्र और आसपास के क्षेत्रों के बीच सामान्य तापमान का अंतर कई डिग्री है। शहर के केंद्र और आसपास के उपनगरों के बीच तापमान अंतर का उल्लेख कभी-कभी मौसम रिपोर्टों में किया जाता है, उदाहरण के लिए। B. शहर के केंद्र में 20 डिग्री सेल्सियस, उपनगरों में 18 डिग्री सेल्सियस। 1 मिलियन या अधिक की आबादी वाले शहर का औसत वार्षिक वायु तापमान आसपास के क्षेत्र की तुलना में 1.0-3.0 डिग्री सेल्सियस अधिक गर्म हो सकता है। शाम को अंतर 12 डिग्री सेल्सियस तक हो सकता है.

यूएचआई को शहरी और ग्रामीण क्षेत्रों के बीच वायु तापमान अंतर (कैनोपी यूएचआई) या सतह तापमान अंतर (सतह यूएचआई) के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। दोनों में दैनिक और मौसमी परिवर्तनशीलता थोड़ी भिन्न है और अलग-अलग कारण हैं।

आईपीसीसी ने कहा कि "शहरी ताप द्वीप गैर-शहरी क्षेत्रों की तुलना में रात के तापमान को दिन के तापमान से अधिक बढ़ाने के लिए जाने जाते हैं।" उदाहरण के लिए, बार्सिलोना, स्पेन में, पास के ग्रामीण स्टेशन की तुलना में दैनिक अधिकतम तापमान 0.2 डिग्री सेल्सियस ठंडा और न्यूनतम तापमान 2.9 डिग्री सेल्सियस अधिक गर्म होता है। 1810 के दशक के अंत में ल्यूक हॉवर्ड द्वारा पहली यूएचआई रिपोर्ट के विवरण में कहा गया है कि मध्य लंदन रात में आसपास के क्षेत्र की तुलना में 2.1 डिग्री सेल्सियस अधिक गर्म है। यद्यपि यूएचआई के भीतर गर्म हवा का तापमान आम तौर पर रात में सबसे स्पष्ट रूप से महसूस किया जाता है, शहरी ताप द्वीप महत्वपूर्ण और कुछ हद तक विरोधाभासी दैनिक व्यवहार प्रदर्शित करते हैं। यूएचआई और आसपास के क्षेत्र के बीच हवा के तापमान का अंतर रात में बड़ा और दिन के दौरान छोटा होता है। यूएचआई के भीतर शहरी परिदृश्य के त्वचा तापमान के लिए विपरीत सच है।

दिन के दौरान, खासकर जब आसमान साफ ​​होता है, शहरी सतहें सौर विकिरण को अवशोषित करके गर्म हो जाती हैं। आसपास के ग्रामीण क्षेत्रों की तुलना में शहरी क्षेत्रों की सतहें तेजी से गर्म होती हैं। अपनी उच्च ताप क्षमता के कारण, शहरी सतहें तापीय ऊर्जा के विशाल भंडार की तरह काम करती हैं। उदाहरण के लिए, कंक्रीट हवा की समतुल्य मात्रा की तुलना में लगभग 2,000 गुना अधिक गर्मी संग्रहित कर सकता है। इसलिए, यूएचआई के भीतर दिन के समय सतह के उच्च तापमान का थर्मल रिमोट सेंसिंग द्वारा आसानी से पता लगाया जा सकता है। जैसा कि अक्सर दिन के समय गर्मी बढ़ने के मामले में होता है, इस गर्मी के परिणामस्वरूप शहरी सीमा परत के भीतर संवहनीय हवाएँ भी उत्पन्न होती हैं। यह सुझाव दिया गया है कि परिणामस्वरूप वायुमंडलीय मिश्रण के कारण, यूएचआई के भीतर हवा के तापमान में गड़बड़ी आम तौर पर दिन के दौरान न्यूनतम या अस्तित्वहीन होती है, हालांकि सतह का तापमान अत्यधिक उच्च मूल्यों तक पहुंच सकता है।

रात में स्थिति उलट जाती है. सौर तापन की अनुपस्थिति से वायुमंडलीय संवहन में कमी आती है और शहरी सीमा परत का स्थिरीकरण होता है। यदि स्थिरीकरण पर्याप्त है, तो एक व्युत्क्रम परत बनती है। यह सतह के पास शहरी हवा को फँसाता है और अभी भी गर्म शहरी क्षेत्रों से सतह की हवा को गर्म रखता है, जिसके परिणामस्वरूप यूएचआई के भीतर रात के समय हवा का तापमान गर्म हो जाता है। शहरी क्षेत्रों की गर्मी बनाए रखने की विशेषताओं के अलावा, शहरी घाटियों में रात के समय अधिकतम तापमान इस तथ्य के कारण भी हो सकता है कि शीतलन के दौरान आकाश का दृश्य अवरुद्ध हो जाता है: सतहें रात में मुख्य रूप से तुलनात्मक रूप से ठंडे आकाश में विकिरण के माध्यम से गर्मी खो देती हैं, और यह एक शहरी क्षेत्र में इमारतों द्वारा अवरुद्ध किया जाता है। जब हवा की गति कम होती है और आसमान साफ ​​होता है तो रेडिएटिव कूलिंग अधिक प्रभावी होती है, और वास्तव में इन परिस्थितियों में यूएचआई रात में सबसे अधिक होती है।

जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल (आईपीसीसी) - जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल संयुक्त राष्ट्र का एक अंतर सरकारी निकाय है जो मानव-जनित जलवायु परिवर्तन के बारे में ज्ञान को आगे बढ़ाने के लिए जिम्मेदार है। इसकी स्थापना 1988 में विश्व मौसम विज्ञान संगठन (डब्ल्यूएमओ) और संयुक्त राष्ट्र पर्यावरण कार्यक्रम (यूएनईपी) द्वारा की गई थी और बाद में संयुक्त राष्ट्र महासभा द्वारा इसका समर्थन किया गया था। यह जिनेवा, स्विट्जरलैंड में स्थित है और 195 सदस्य देशों से बना है। आईपीसीसी अपने सदस्य राज्यों द्वारा शासित होता है, जो वैज्ञानिकों के एक बोर्ड का चुनाव करते हैं जो मूल्यांकन चक्र (आमतौर पर छह से सात साल) की अवधि के लिए काम करते हैं। आईपीसीसी को एक सचिवालय और विशेष कार्य समूहों और कार्य बलों से बनी विभिन्न तकनीकी सहायता इकाइयों द्वारा समर्थित किया जाता है।

आईपीसीसी प्राकृतिक, राजनीतिक और आर्थिक प्रभावों और जोखिमों और संभावित प्रतिक्रियाओं सहित मानव-जनित जलवायु परिवर्तन के बारे में उद्देश्यपूर्ण और व्यापक वैज्ञानिक जानकारी प्रदान करता है। आईपीसीसी अपना स्वयं का अनुसंधान नहीं करता है या जलवायु परिवर्तन की निगरानी नहीं करता है, बल्कि सभी प्रासंगिक प्रकाशित साहित्य की नियमित, व्यवस्थित समीक्षा करता है। हजारों वैज्ञानिक और अन्य विशेषज्ञ डेटा की समीक्षा करने और नीति निर्माताओं और जनता के लिए "मूल्यांकन रिपोर्ट" में प्रमुख निष्कर्षों को संकलित करने के लिए स्वेच्छा से काम करते हैं।

आईपीसीसी जलवायु परिवर्तन पर एक अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त प्राधिकरण है, और इसके काम को प्रमुख जलवायु वैज्ञानिकों और सरकारों द्वारा व्यापक रूप से समर्थन प्राप्त है। इसकी रिपोर्ट जलवायु परिवर्तन पर संयुक्त राष्ट्र फ्रेमवर्क कन्वेंशन (यूएनएफसीसीसी) में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, पांचवीं मूल्यांकन रिपोर्ट ऐतिहासिक 2015 पेरिस समझौते को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है। जलवायु परिवर्तन को समझने में योगदान के लिए आईपीसीसी ने 2007 में अल गोर के साथ नोबेल शांति पुरस्कार साझा किया था।

2015 में, आईपीसीसी ने अपना छठा मूल्यांकन चक्र शुरू किया, जो 2023 में पूरा होने वाला है। अगस्त 2021 में, आईपीसीसी ने जलवायु परिवर्तन के भौतिक आधार पर छठी मूल्यांकन रिपोर्ट (आईपीसीसी एआर6) में अपने कार्य समूह I के योगदान को प्रकाशित किया, जिसे द गार्जियन अखबार ने "प्रमुख अपरिहार्य और अपरिवर्तनीय जलवायु परिवर्तन" की अब तक की सबसे मजबूत चेतावनी के रूप में वर्णित किया। जिस विषय पर चर्चा की गई है, उसे दुनिया भर के कई समाचार पत्रों ने उठाया है। 28 फरवरी, 2022 को आईपीसीसी ने प्रभावों और अनुकूलन पर अपनी कार्य समूह II रिपोर्ट जारी की। छठी मूल्यांकन रिपोर्ट में "जलवायु परिवर्तन को कम करने" पर कार्य समूह III का योगदान 4 अप्रैल, 2022 को प्रकाशित किया गया था। छठी मूल्यांकन रिपोर्ट मार्च 2023 में एक संश्लेषण रिपोर्ट के साथ पूरी होने वाली है।

छठी मूल्यांकन रिपोर्ट की अवधि के दौरान, आईपीसीसी ने तीन विशेष रिपोर्ट प्रकाशित कीं: 2018 में 1.5 डिग्री सेल्सियस की ग्लोबल वार्मिंग पर विशेष रिपोर्ट, साथ ही जलवायु परिवर्तन और भूमि पर विशेष रिपोर्ट (एसआरसीसीएल) और महासागर और जलवायु पर विशेष रिपोर्ट। क्रायोस्फीयर इन ए चेंजिंग क्लाइमेट (एसआरओसीसी), दोनों 2019 में। इसने 2019 में अपने तरीकों को भी अपडेट किया। इसलिए, छठे मूल्यांकन चक्र को आईपीसीसी के इतिहास में सबसे महत्वाकांक्षी बताया गया है।

शहरी ताप द्वीप के तापमान में अंतर न केवल दिन की तुलना में रात में अधिक होता है, बल्कि गर्मियों की तुलना में सर्दियों में भी अधिक होता है। यह विशेष रूप से बर्फीले क्षेत्रों में सच है, क्योंकि शहरों में आसपास के ग्रामीण क्षेत्रों की तुलना में कम समय तक बर्फ जमा रहती है (यह शहरों की अधिक इन्सुलेशन क्षमता के साथ-साथ जुताई जैसी मानवीय गतिविधियों के कारण है)। इससे शहर का एल्बिडो (शरीर की चमक का माप) कम हो जाता है और वार्मिंग प्रभाव बढ़ जाता है। ग्रामीण क्षेत्रों में, विशेष रूप से सर्दियों में, तेज़ हवा की गति भी शहरी क्षेत्रों की तुलना में ठंडे क्षेत्रों में योगदान कर सकती है। अलग-अलग वर्षा और शुष्क मौसम वाले क्षेत्रों में, शहरी ताप द्वीप का प्रभाव शुष्क मौसम में अधिक होता है। गीली मिट्टी का तापीय समय स्थिरांक सूखी मिट्टी की तुलना में बहुत अधिक होता है। नतीजतन, गीली ग्रामीण मिट्टी सूखी ग्रामीण मिट्टी की तुलना में अधिक धीरे-धीरे ठंडी होती है, जिससे शहरी और ग्रामीण क्षेत्रों के बीच रात के तापमान के अंतर को कम करने में मदद मिलती है।

यदि किसी शहर या नगर पालिका के पास अच्छी मौसम अवलोकन प्रणाली है, तो यूएचआई को सीधे मापा जा सकता है। यूएचआई की गणना करने के लिए स्थान के जटिल सिमुलेशन का उपयोग करना या अनुभवजन्य सन्निकटन विधि का उपयोग करना एक विकल्प है। ऐसे मॉडल जलवायु परिवर्तन के परिणामस्वरूप शहरों में भविष्य के तापमान में वृद्धि के अनुमान में यूएचआई को शामिल करना संभव बनाते हैं।

लियोनार्ड ओ. मायरुप ने 1969 में शहरी ताप द्वीप (यूएचआई) के प्रभावों की भविष्यवाणी के लिए पहला व्यापक संख्यात्मक उपचार प्रकाशित किया। अपने काम में वह यूएचआई का एक सिंहावलोकन देते हैं और उस समय मौजूद सिद्धांतों की अत्यधिक गुणात्मक होने के कारण आलोचना करते हैं। एक सामान्य संख्यात्मक ऊर्जा बजट मॉडल का वर्णन किया गया है और शहरी वातावरण पर लागू किया गया है। कई विशेष मामलों की गणना के साथ-साथ संवेदनशीलता विश्लेषण भी प्रस्तुत किया गया है। यह मॉडल शहरी तापमान की अधिकता के सही परिमाण की भविष्यवाणी करता पाया गया है। ताप द्वीप प्रभाव कई प्रतिस्पर्धी भौतिक प्रक्रियाओं का शुद्ध परिणाम है। सामान्य तौर पर, शहर के केंद्र में कम वाष्पीकरण और शहरी भवन और फुटपाथ सामग्री के थर्मल गुण प्रमुख पैरामीटर हैं। यह सुझाव दिया गया है कि इस तरह के मॉडल का उपयोग मौजूदा और भविष्य के शहरों की जलवायु में सुधार के लिए इंजीनियरिंग गणना में किया जा सकता है।

डामर +
डामर पार्किंग और सौर कारपोर्ट बिजली उत्पादन
= कार्यक्षमता विस्तार और घनत्व
= शहरी ताप द्वीपों के खिलाफ उपाय

हाल के वर्षों में शहरों को कवर करने के लिए डामर तेजी से लोकप्रिय हो गया है। यह इस तथ्य के कारण है कि डामर एक बहुत ही टिकाऊ और सस्ती सतह है। हालाँकि, डामर के कुछ नुकसान भी हैं, खासकर जब शहरी क्षेत्रों में बड़ी मात्रा में उपयोग किया जाता है।

डामर का सबसे बड़ा नुकसान यह है कि यह वातावरण को बहुत अधिक गर्म कर देता है। यह एक समस्या है क्योंकि गर्मियों के महीनों में शहरों में पहले से ही बहुत गर्मी होती है और कई डामर सतहों के कारण तापमान और भी बढ़ जाता है। इसका मतलब यह है कि शहर के निवासियों को गर्मी से बहुत परेशानी होती है और यहां तक ​​कि स्वास्थ्य संबंधी समस्याएं भी हो सकती हैं।

इसलिए डामर के उपयोग से शहरों का अत्यधिक गर्म होना एक बड़ी समस्या है। इस समस्या का प्रतिकार करने के लिए विभिन्न विकल्प हैं। एक संभावना शहरों में अधिक हरित स्थान बनाने की है, क्योंकि पेड़-पौधे गर्मी को अवशोषित कर सकते हैं। सोलर कारपोर्ट या सोलर पार्किंग सिस्टम के उपयोग से भी शहरों में गर्मी को कम करने में मदद मिल सकती है। ये सिस्टम फोटोवोल्टिक मॉड्यूल से लैस हैं जो विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करते हैं। साथ ही, वे छाया प्रदान करते हैं और इस प्रकार आसपास के क्षेत्र का ताप कम करते हैं।

शहरों में ओवरहीटिंग को कम करने के लिए सोलर कारपोर्ट और सोलर पार्किंग सिस्टम एक अच्छा तरीका है। वे न केवल टिकाऊ हैं क्योंकि वे जीवाश्म ईंधन नहीं जलाते हैं और इसलिए कोई CO2 उत्सर्जन नहीं करते हैं, बल्कि वे शहरों में तापमान को अधिक आरामदायक बनाने में भी मदद करते हैं।

स्विट्जरलैंड के 'डी लोरियन पावर' के एक में पाया गया कि कर्मचारियों का पार्किंग व्यवहार आदर्श रूप से उत्पादित सौर ऊर्जा की मात्रा से मेल खाता है। इलेक्ट्रिक वाहन के दैनिक माइलेज को लगभग किसी भी मौसम में कवर किया जा सकता है और अतिरिक्त को ग्रिड में डाला जा सकता है। पार्किंग स्थल में वार्षिक सौर ऊर्जा उत्पादन वाहन की ऊर्जा आवश्यकताओं से मेल खाता है। सौर पार्किंग स्थलों में सभी बुनियादी ढांचा क्षेत्रों की तुलना में बिजली पैदा करने की सबसे बड़ी क्षमता है। स्विट्ज़रलैंड में प्रत्येक पंजीकृत कार के लिए लगभग 2 पार्किंग स्थान उपलब्ध हैं। उपलब्ध क्षेत्रों में, यह प्रति वर्ष 10 टेरावाट घंटे से अधिक सौर ऊर्जा (वर्तमान बिजली खपत का 15%) उत्पन्न कर सकता है। अध्ययन के लेखकों का कहना है, "यह आश्चर्यजनक है कि कितने कम पायलट संयंत्र हैं।" इसके अलावा, ऐसी छत कार को तत्वों से बचाती है और गर्मियों में कार की गर्मी को कम करती है।

संघीय सांख्यिकी कार्यालय (एफएसओ) के मूल्यांकन के अनुसार, स्विट्जरलैंड में लगभग 4.7 मिलियन पंजीकृत कारों के साथ कम से कम 5 मिलियन जमीन के ऊपर पार्किंग स्थान (6,400 हेक्टेयर) हैं। इन पार्किंग क्षेत्रों को एक डिजिटल प्रक्रिया का उपयोग करके रिकॉर्ड किया गया था जो केवल बड़े आसन्न क्षेत्रों को पहचानता है, न कि व्यक्तिगत पार्किंग स्थानों को। इसलिए यातायात विशेषज्ञों को 8 से 10 मिलियन पार्किंग स्थान की उम्मीद है। यह प्रति कार लगभग 2 है।

अन्य अध्ययन "बुनियादी सुविधाओं और रूपांतरण क्षेत्रों के लिए सौर ऊर्जा उत्पादन" के अनुसार, जमीन के ऊपर या खुले पार्किंग क्षेत्रों में सभी बुनियादी ढांचे क्षेत्रों की तुलना में सबसे बड़ी पीवी क्षमता होती है। ये क्षेत्र प्रति वर्ष 10 टेरावाट घंटे (टीडब्ल्यूएच) पीवी बिजली प्रदान कर सकते हैं। इसका मतलब है कि स्विट्जरलैंड में कुल बिजली उत्पादन 65.5 TWh है।

औसत पार्किंग क्षेत्र 12.5 वर्ग मीटर (2.5 मीटर x 5 मीटर) है। यह वह क्षेत्र भी है जहां सौर छत होनी चाहिए। पीवी प्रणाली की ऊर्जा उपज सौर विकिरण, घटक दक्षता और मॉड्यूल अभिविन्यास सहित कई कारकों पर निर्भर करती है। थर्गाउ में, 1 किलोवाट स्थापित पीवी पावर के साथ, प्रति वर्ष लगभग 1000 किलोवाट बिजली उत्पन्न की जा सकती है (1000 किलोवाट प्रति 1 किलोवाट)।

उपयोग किए गए पीवी मॉड्यूल के आधार पर, 1 किलोवाट के लिए 4 से 8 वर्ग मीटर की स्थापित क्षमता की आवश्यकता होती है। इस अध्ययन में, 5 m2 प्रति kWh की गणना की गई है। इसका मतलब है कि 2.5 किलोवाट आउटपुट के साथ 12.5 एम2 पार्किंग स्थान स्थापित किया जा सकता है, जो प्रति वर्ष 2,500 किलोवाट सौर ऊर्जा उत्पन्न करता है। औसत स्विस घरेलू खपत लगभग 4,500 kWh/वर्ष है (हीटिंग, वेंटिलेशन और इलेक्ट्रिक वाहनों को छोड़कर)।

कारपोर्ट प्रणाली की मॉड्यूलर संरचना लाभप्रद है और आपको लगभग किसी भी पार्किंग स्थान के लिए छत को अनुकूलित करने की अनुमति देती है, जिससे पार्किंग स्थान का निरंतर अच्छा उपयोग सुनिश्चित होता है और विस्तारशीलता सुनिश्चित होती है।

बाइफेशियल मॉड्यूल का उपयोग करके कारपोर्ट को पारदर्शी बनाया जा सकता है। यह देखने में बहुत दिलचस्प है और उच्च सौर उपज की ओर ले जाता है, क्योंकि संबंधित पीवी मॉड्यूल नीचे से आने वाले प्रकाश का भी उपयोग कर सकते हैं और इस प्रकार 10-20% अतिरिक्त उपज प्रदान करते हैं। बिफेशियल तकनीक का वर्तमान में अधिक उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि उच्च मॉड्यूल कीमतों के कारण यह आवश्यक रूप से लागत प्रभावी नहीं है। हालाँकि, यह माना जाता है कि यह तकनीक अगले कुछ वर्षों में स्थापित हो जाएगी।

हमारे 4+2+ मॉड्यूलर और स्केलेबल सोलर कारपोर्ट सिस्टम में, जहां आंशिक रूप से पारदर्शी और बाइफेसियल मॉड्यूल का उपयोग किया जाता है, ये बिंदु लागू होते हैं और अब एक मूल्य विकल्प भी :

विशेष रूप से वाहनों के लिए सौर छत वेरिएंट - छवि: Xpert.Digital

इसके बारे में यहां अधिक जानकारी:

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असीमित: कारों और ट्रकों के लिए मॉड्यूलर और स्केलेबल सौर कारपोर्ट प्रणाली

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तकनीकी डेटा: कारों और ट्रकों के लिए मॉड्यूलर और स्केलेबल सौर कारपोर्ट प्रणाली

तकनीकी डेटा: कारों और ट्रकों के लिए मॉड्यूलर और स्केलेबल सौर कारपोर्ट प्रणाली

फायदे एक नज़र में:

• लचीला और मॉड्यूलर (स्केलेबल) डिज़ाइन
• कारों के लिए निकासी ऊंचाई 2.66 मीटर (ट्रकों के लिए 4.5 मीटर या अधिक तक विस्तार योग्य)
• कारों के लिए पार्किंग स्थान की गहराई 6.1 मीटर तक, इसके विपरीत 12.5 मीटर तक संभव है।
  गहराई उपयोग किए गए सौर मॉड्यूल के आयामों पर निर्भर करती है
• सोलर कारपोर्ट प्रणाली को आंशिक रूप से पारदर्शी सौर मॉड्यूल
  12% / 40% प्रकाश संचरण (!) के लिए सर्वोत्तम रूप से डिज़ाइन किया गया है - ओवरहेड स्थापना के लिए प्रमाणित अनुमोदन के साथ
• वैकल्पिक रूप से शक्तिशाली एलईडी प्रकाश व्यवस्था, मंदनीय और गति नियंत्रण के साथ
• झुकी हुई स्थिति वाले पार्किंग स्टैंड के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है
• नींव के संबंध में कोई छिपी हुई लागत नहीं,
  बिंदु नींव का उपयोग (सबसे सस्ता संस्करण, कंक्रीट स्लैब आदि के लिए जमीन की कोई जटिल खुदाई नहीं, स्थैतिक के लिए आवश्यक) या फर्श स्लैब के साथ स्थापना, मौजूदा जमीन की स्थिति/डामरीकरण पर निर्भर करती है।

आगे के स्रोत:

• सौर कारपोर्ट के लिए ग्राउंड फाउंडेशन लागत कारक
• सौर कारपोर्ट जहां अब कोई मानक नहीं है - खुले पार्किंग स्थानों के लिए सौर छत के साथ हर चुनौती का इष्टतम समाधान
• सोलर कारपोर्ट सिस्टम: कौन सा बेहतर और/या सस्ता विकल्प है?
• खुले पार्किंग स्थानों के लिए सौर कारपोर्ट रणनीति
• सभी अनुप्रयोगों और मामलों के लिए मॉड्यूलर सौर कारपोर्ट प्रणाली

ट्रक सौर कारपोर्ट प्रणाली

इस तथ्य के कारण कि 4+2+ कॉलम तकनीक पार्किंग स्पेस छत प्रणाली के लिए सबसे लचीला समाधान (तकनीकी रूप से और कीमत के संदर्भ में) है, इसे आसानी से विस्तारित भी किया जा सकता है और उपयुक्त संशोधनों के साथ ट्रक जैसे बड़े वाहनों के लिए उपयोग किया जा सकता है। .

शहरी ताप द्वीपों में चींटी कालोनियों ने ठंड सहनशीलता से समझौता किए बिना गर्मी सहनशीलता में वृद्धि की है।

जो प्रजातियाँ अच्छी तरह से उपनिवेश बनाने में सक्षम हैं, वे अपनी सामान्य सीमा से बाहर के क्षेत्रों में पनपने के लिए शहरी ताप द्वीपों द्वारा बनाई गई स्थितियों का लाभ उठा सकती हैं। इसके उदाहरण हैं भूरे सिर वाली उड़ने वाली लोमड़ी (पेरोपस पोलियोसेफालस) और घरेलू छिपकली (हेमिडैक्टाइलस फ्रेनैटस)। मेलबर्न, ऑस्ट्रेलिया में पाई जाने वाली भूरे सिर वाली उड़ने वाली लोमड़ियों ने वहां तापमान बढ़ने के बाद शहरी आवासों में निवास किया। तापमान में वृद्धि और इसके परिणामस्वरूप गर्म सर्दियों के कारण, शहर की जलवायु जंगली प्रजातियों के उत्तरी आवास के समान है।

शहरी ताप द्वीपों को नियंत्रित करने और प्रबंधित करने के प्रयासों से तापमान में उतार-चढ़ाव और भोजन और पानी की उपलब्धता कम हो जाती है। समशीतोष्ण जलवायु में, शहरी ताप द्वीप बढ़ते मौसम का विस्तार करते हैं और इस प्रकार वहां रहने वाली प्रजातियों की प्रजनन रणनीतियों को बदल देते हैं। यह शहरी ताप द्वीपों के पानी के तापमान पर पड़ने वाले प्रभाव से सबसे अच्छी तरह देखा जाता है। क्योंकि आस-पास की इमारतों का तापमान कभी-कभी सतह के हवा के तापमान से 80°F (28°C) से अधिक होता है, वर्षा तेजी से गर्म होती है, जिससे आस-पास की नदियों, झीलों और नदियों (या पानी के अन्य निकायों) में अत्यधिक गर्मी पैदा होती है। सीसा लोड करता है. बढ़ते थर्मल प्रदूषण से पानी का तापमान 11 से 17 डिग्री सेल्सियस (20 से 30 डिग्री फारेनहाइट) तक बढ़ने की संभावना है। इस वृद्धि के कारण जल निकायों में रहने वाली मछली प्रजातियों को उनके आवास में तापमान में तेजी से बदलाव के कारण थर्मल तनाव और सदमे का सामना करना पड़ता है।

शहरों के कारण उत्पन्न शहरी ताप द्वीपों ने प्राकृतिक चयन प्रक्रिया को बदल दिया है। भोजन, शिकारियों और पानी में अस्थायी भिन्नता जैसे चयन दबावों में ढील दी जाती है, जिससे चयनात्मक ताकतों का एक नया समूह खेल में आ सकता है। उदाहरण के लिए, ग्रामीण क्षेत्रों की तुलना में शहरी आवासों में अधिक कीड़े हैं। कीड़े एक्टोथर्मिक होते हैं। इसका मतलब है कि वे अपने शरीर के तापमान को नियंत्रित करने के लिए परिवेश के तापमान पर निर्भर करते हैं, जिससे शहर की गर्म जलवायु उनके पनपने के लिए आदर्श बन जाती है। नॉर्थ कैरोलिना के रैले में आयोजित पार्थेनोलेकेनियम क्वेरसीफेक्स (ओक स्केल कीड़े) के एक अध्ययन से पता चला है कि यह विशेष प्रजाति गर्म जलवायु पसंद करती है और इसलिए ग्रामीण क्षेत्रों में ओक के पेड़ों की तुलना में शहरी आवासों में अधिक संख्या में पाई जाती है। शहरी आवासों में समय बिताने के साथ, उन्होंने ठंडी जलवायु के बजाय गर्म जलवायु में पनपने के लिए खुद को अनुकूलित कर लिया है।

गैर-देशी प्रजातियों का उद्भव काफी हद तक मानवीय गतिविधियों पर निर्भर करता है। इसका एक उदाहरण रॉक मार्टिंस की आबादी है जो शहरी आवासों में इमारतों की छतों के नीचे घोंसला बनाती है। वे उस आश्रय का लाभ उठाते हैं जो मनुष्य उन्हें घरों की ऊपरी पहुंच में प्रदान करते हैं, जिससे अतिरिक्त सुरक्षा और शिकारियों की संख्या में कमी के कारण उनकी आबादी बढ़ जाती है।

तापमान पर प्रभाव के अलावा, यूएचआई स्थानीय मौसम विज्ञान पर द्वितीयक प्रभाव डाल सकता है, जिसमें स्थानीय हवा के पैटर्न में बदलाव, बादल और कोहरे का विकास, वायु आर्द्रता और वर्षा की मात्रा शामिल है। यूएचआई द्वारा बनाई गई अतिरिक्त गर्मी के परिणामस्वरूप ऊपर की ओर मजबूत गति होगी, जिससे अतिरिक्त बारिश और गरज के साथ बारिश हो सकती है। इसके अलावा, यूएचआई दिन के दौरान एक स्थानीय निम्न दबाव क्षेत्र बनाता है जिसमें ग्रामीण परिवेश से अपेक्षाकृत नम हवा एक साथ बहती है, जिससे बादल बनने के लिए अधिक अनुकूल परिस्थितियां बन सकती हैं। शहरों में बारिश 48% से बढ़कर 116% हो गई है। आंशिक रूप से इस वार्मिंग के परिणामस्वरूप, शहरों के 20 मील (32 किमी) से 40 मील (64 किमी) के भीतर हवा की दिशा की तुलना में मासिक वर्षा लगभग 28% अधिक होती है। कुछ शहरों में कुल वर्षा में 51% की वृद्धि हुई है।

कुछ क्षेत्रों में शोध किए गए हैं जो सुझाव देते हैं कि शहरी ताप द्वीप की गर्मी के कारण होने वाले अशांत मिश्रण के कारण महानगरीय क्षेत्रों में कमजोर बवंडर का खतरा कम होता है। उपग्रह चित्रों का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने पाया कि शहरी जलवायु का शहर के किनारे से 10 किलोमीटर (6.2 मील) तक बढ़ते मौसम पर उल्लेखनीय प्रभाव पड़ता है। पूर्वी उत्तरी अमेरिका के 70 शहरों में, शहर के प्रभाव से बाहर ग्रामीण क्षेत्रों की तुलना में शहरी क्षेत्रों में विकास का मौसम लगभग 15 दिन लंबा था।

चीन में शोध से पता चला है कि शहरी ताप द्वीप प्रभाव जलवायु को लगभग 30% तक गर्म करने में योगदान देता है। दूसरी ओर, 1999 में शहरी और ग्रामीण क्षेत्रों के बीच तुलना से पता चला कि शहरी ताप द्वीप प्रभाव का वैश्विक औसत तापमान के विकास पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। एक अध्ययन से यह निष्कर्ष निकला कि शहर अपने क्षेत्र से 2-4 गुना बड़े क्षेत्र की जलवायु में बदलाव कर रहे हैं। एक अन्य का कहना है कि शहरी ताप द्वीप जेट स्ट्रीम को प्रभावित करके वैश्विक जलवायु को प्रभावित करते हैं। कई अध्ययनों से पता चला है कि जलवायु परिवर्तन बढ़ने के साथ हीट आइलैंड के प्रभाव और अधिक गंभीर हो जाएंगे।

यूएचआई का शहर के निवासियों के स्वास्थ्य और कल्याण पर सीधा प्रभाव पड़ सकता है। अकेले संयुक्त राज्य अमेरिका में, अत्यधिक गर्मी के परिणामस्वरूप हर साल औसतन 1,000 लोग मर जाते हैं। क्योंकि यूएचआई की विशेषता ऊंचा तापमान है, वे संभावित रूप से शहरों में हीटवेव की तीव्रता और अवधि को बढ़ा सकते हैं। अनुसंधान से पता चला है कि लू के दौरान मृत्यु दर अधिकतम तापमान के साथ तेजी से बढ़ती है, एक प्रभाव जो यूएचआई द्वारा बढ़ाया जाता है। यूएचआई से संबंधित वार्मिंग के कारण अत्यधिक तापमान के संपर्क में आने वाले लोगों की संख्या में वृद्धि हुई है। गर्मी की लहर के दौरान यूएचआई का रात का प्रभाव विशेष रूप से हानिकारक हो सकता है, जिससे ग्रामीण इलाकों में शहरवासियों को रात के समय ठंडक नहीं मिल पाती है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में शोध से पता चलता है कि अत्यधिक तापमान और मृत्यु दर के बीच संबंध स्थान के अनुसार भिन्न होता है। देश के दक्षिणी क्षेत्रों की तुलना में देश के उत्तर के शहरों में गर्मी से मृत्यु का खतरा अधिक बढ़ जाता है। उदाहरण के लिए, यदि शिकागो, डेनवर या न्यूयॉर्क में असामान्य रूप से गर्म गर्मी का तापमान रहता है, तो बीमारियों और मौतों की संख्या में वृद्धि की उम्मीद की जा सकती है। इसके विपरीत, देश के उन हिस्सों में जहां साल भर तापमान हल्का से गर्म रहता है, वहां अत्यधिक गर्मी से सार्वजनिक स्वास्थ्य जोखिम कम होता है। शोध से पता चलता है कि मियामी, टाम्पा, लॉस एंजिल्स और फीनिक्स जैसे दक्षिणी शहरों के निवासी गर्म मौसम की स्थिति के अधिक आदी हैं और इसलिए गर्मी से संबंधित मौतों के प्रति कम संवेदनशील हैं। हालाँकि, कुल मिलाकर, ऐसा प्रतीत होता है कि संयुक्त राज्य अमेरिका में लोग हर गुजरते दशक के साथ उत्तर की ओर अधिक गर्म तापमान के आदी हो रहे हैं, हालाँकि यह बेहतर बुनियादी ढांचे, अधिक आधुनिक इमारतों और अधिक सार्वजनिक जागरूकता के कारण हो सकता है।

उच्च तापमान के कारण हीट स्ट्रोक, हीट थकावट, हीट सिंकैप और हीट ऐंठन का कारण बताया गया है। कुछ अध्ययनों ने यह भी जांच की है कि कैसे गंभीर हीट स्ट्रोक अंग प्रणालियों को स्थायी नुकसान पहुंचा सकता है। यह क्षति प्रारंभिक मृत्यु के जोखिम को बढ़ा सकती है क्योंकि इससे अंग कार्य में गंभीर हानि हो सकती है। हीट स्ट्रोक की अन्य जटिलताओं में वयस्क श्वसन संकट सिंड्रोम और प्रसारित इंट्रावास्कुलर जमावट शामिल हैं। कुछ शोधकर्ताओं ने पाया है कि सैद्धांतिक रूप से मानव शरीर की थर्मोरेगुलेट करने की क्षमता में किसी भी तरह की हानि से मृत्यु का खतरा बढ़ जाता है। इनमें वे बीमारियाँ शामिल हैं जो किसी व्यक्ति की गतिशीलता, चेतना या व्यवहार को प्रभावित कर सकती हैं। शोधकर्ताओं ने पाया है कि "संज्ञानात्मक समस्याओं (जैसे अवसाद, मनोभ्रंश, पार्किंसंस रोग) वाले व्यक्तियों को उच्च तापमान में अधिक खतरा होता है और उन्हें विशेष रूप से सावधान रहने की आवश्यकता होती है," क्योंकि संज्ञानात्मक प्रदर्शन को गर्मी से अलग तरह से प्रभावित होते दिखाया गया है। मधुमेह, मोटापा, नींद की कमी, या हृदय/सेरेब्रोवास्कुलर रोग वाले लोगों को अत्यधिक गर्मी के संपर्क से बचना चाहिए। कुछ सामान्य दवाएं जो थर्मोरेग्यूलेशन को प्रभावित करती हैं, वे मृत्यु के जोखिम को भी बढ़ा सकती हैं। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, एंटीकोलिनर्जिक्स, मूत्रवर्धक, फेनोथियाज़िन और बार्बिट्यूरेट्स। गर्मी न केवल स्वास्थ्य बल्कि व्यवहार पर भी असर डाल सकती है। एक अमेरिकी अध्ययन से पता चलता है कि गर्मी लोगों को अधिक चिड़चिड़ा और आक्रामक बना सकती है, जिससे पता चलता है कि तापमान में प्रत्येक डिग्री वृद्धि के लिए हिंसक अपराध में प्रति 100,000 पर 4.58 की वृद्धि हुई है।

एक शोधकर्ता ने पाया कि उच्च यूएचआई तीव्रता वायु प्रदूषकों के बढ़े हुए स्तर से संबंधित है जो रात के दौरान जमा होते हैं और अगले दिन की वायु गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं। इन प्रदूषकों में वाष्पशील कार्बनिक यौगिक, कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड और कणिकीय पदार्थ शामिल हैं। यूएचआई में उच्च तापमान के साथ मिलकर इन प्रदूषकों का उत्पादन ओजोन के निर्माण में तेजी ला सकता है। सतही ओजोन को एक हानिकारक प्रदूषक माना जाता है। अध्ययनों से पता चलता है कि यूएचआई में उच्च तापमान प्रदूषित दिनों की संख्या में वृद्धि कर सकता है, लेकिन यह भी संकेत मिलता है कि अन्य कारक (जैसे वायु दबाव, बादल आवरण, हवा की गति) भी प्रदूषण को प्रभावित कर सकते हैं। हांगकांग के अध्ययनों से पता चला है कि शहरी बाहरी हवा के खराब वेंटिलेशन वाले पड़ोस में शहरी ताप द्वीप प्रभावों का अनुभव अधिक होता है और बेहतर वेंटिलेशन वाले क्षेत्रों की तुलना में सर्व-कारण मृत्यु दर काफी अधिक होती है।

रोग नियंत्रण और रोकथाम केंद्र का कहना है कि "विभिन्न जलवायु परिवर्तन परिदृश्यों के तहत गर्मी से संबंधित बीमारी और मृत्यु की वैध भविष्यवाणी करना मुश्किल है" और "गर्मी से संबंधित मौतों को रोका जा सकता है, जैसा कि सभी कारणों से मृत्यु दर में गिरावट से पता चलता है" पिछले 35 वर्षों में गर्मी की घटनाओं के दौरान। हालाँकि, कुछ अध्ययनों से पता चलता है कि स्वास्थ्य पर यूएचआई का प्रभाव असंगत हो सकता है क्योंकि प्रभाव उम्र, जातीयता और सामाजिक आर्थिक स्थिति के आधार पर असमान रूप से वितरित हो सकता है। इससे यह संभावना बढ़ जाती है कि यूएचआई के स्वास्थ्य पर प्रभाव एक पर्यावरणीय न्याय का मुद्दा है।