도시화의 영향: 도시 또는 도시 열섬 - 전기를 생산하는 동안 태양광 지붕을 통해 방지

도시 열섬은 인간 활동으로 인해 주변 농촌 지역보다 훨씬 더 따뜻한 도시 또는 대도시 지역입니다. 온도 차이는 일반적으로 낮보다 밤에 더 크며 바람이 약할 때 가장 눈에 띕니다. UHI는 특히 여름과 겨울에 두드러집니다. UHI 효과의 주요 원인은 지표면의 변화입니다. 한 연구에 따르면 열섬은 다양한 유형의 토지 피복에 대한 근접성에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 즉, 불모지에 근접하면 도시 토양이 따뜻해지고 식생에 근접하면 더 시원해집니다. 에너지 사용으로 인해 발생하는 폐열도 또 다른 요인입니다. 인구 밀집 지역이 성장함에 따라 면적이 증가하고 평균 기온도 상승합니다. 열섬이라는 용어도 사용됩니다. 주변 지역보다 상대적으로 온도가 높은 모든 지역에 사용할 수 있지만 일반적으로 인간의 방해를 받는 지역을 의미합니다.

월별 강우량은 부분적으로 UHI로 인해 도시의 리에서 더 큽니다. 도심의 열기가 증가하면 성장 계절이 길어지고 약한 토네이도의 발생이 줄어듭니다. UHI는 오존과 같은 오염 물질의 생성을 증가시켜 대기 질을 악화시키고, 따뜻한 물이 지역의 강으로 유입되어 생태계에 부담을 주어 수질을 악화시킵니다.

모든 도시에 뚜렷한 도시열섬이 있는 것은 아니며, 열섬의 특성은 도시가 위치한 지역의 배경 기후에 크게 좌우됩니다. 도시 열섬 효과는 녹색 지붕, 수동 주간 복사 냉각, 더 많은 햇빛을 반사하고 더 적은 열을 흡수하는 도시 지역의 밝은 색상 표면 사용을 통해 줄일 수 있습니다. 도시화는 도시의 기후 변화 영향을 더욱 악화시켰습니다.

이 현상은 루크 하워드 (Luke Howard)가 1810 년대에 처음으로 조사하고 묘사했지만, 그는 현상을 지명 한 사람이 아니 었습니다. 도시 분위기의 연구는 19 세기에 계속되었습니다. 1920 년대와 1940 년대 사이에 유럽, 멕시코, 인도, 일본, 일본 및 미국의 연구원들은 지역 기후학 또는 마이크로 스케일 기상학의 신흥 지역에서 현상을 이해하는 새로운 방법을 찾고있었습니다. 1929 년에 Albert Peppler는 "Staedtische Waerminsel"이라는 용어를 사용했는데, 이는 Staedtische Waerminsel에 사용되는 첫 번째 예입니다. 1990 년에서 2000 년 사이에 매년 약 30 개의 연구가 발표되었습니다. 이 숫자는 2010 년까지 100으로 상승했으며 2015 년에는 이미 300 명 이상이있었습니다.

도시 열섬의 원인은 여러 가지가 있습니다. 어두운 표면은 훨씬 더 많은 태양 복사열을 흡수하므로 도시 지역의 거리와 건물은 교외나 시골 지역보다 낮 동안 더 많이 뜨거워집니다. 콘크리트 및 아스팔트와 같이 도시 지역의 포장 도로 및 지붕에 일반적으로 사용되는 재료는 주변 농촌 지역과 크게 다른 열 벌크 특성(열용량 및 열전도율 포함)과 표면 복사 특성(알베도 및 방사율)을 갖습니다. 이는 도시 지역의 에너지 균형을 변화시켜 주변 농촌 지역보다 기온이 높아지는 경우가 많습니다.] 또 다른 중요한 이유는 도시 지역의 증발산량이 부족하기 때문입니다(예: 식생 부족으로 인해). 미국 산림청은 2018년에 미국 도시에서 매년 3,600만 그루의 나무가 손실되고 있다는 사실을 발견했습니다. 식생이 감소함에 따라 도시는 증발을 통해 나무의 그늘과 냉각 효과도 잃습니다.

UHI의 다른 원인은 기하학적 효과로 인한 것입니다. 많은 도시 지역의 높은 건물은 햇빛의 반사 및 흡수를위한 여러 표면을 제공하여 도시 지역의 온난화 효율을 높입니다. 이것은 "도시 협곡 효과"라고합니다. 건물의 또 다른 영향은 바람의 차단이며, 이는 또한 대류 및 오염 물질의 유도에 의한 냉각을 방지합니다. 자동차, 에어컨 시스템, 산업 및 기타 공급원의 폐열도 UHI 효과에 기여합니다. UHI는 또한 도시 지역에서 높은 오염을 증가시킬 수 있습니다. 많은 형태의 오염이 대기의 방사선 특성을 변화시키기 때문입니다. 오존은 온실 가스이기 때문에 도시의 온도를 증가시킬뿐만 아니라 오존 농도도 증가시킨다.

대부분의 도시에서 도시와 주변 농촌 지역의 온도 차이는 밤에 가장 큽니다. 기온차는 일년 내내 크지만, 일반적으로 겨울에 더 큽니다. 도심과 주변 들판 사이의 일반적인 온도 차이는 몇 도입니다. 도심과 주변 교외 지역 사이의 온도 차이는 때때로 일기 예보에서 언급됩니다. B. 도심은 20°C, 교외는 18°C입니다. 인구 100만 명 이상의 도시의 연평균 기온은 주변 지역보다 1.0~3.0°C 더 높을 수 있습니다. 저녁에는 온도 차이가 최대 12°C까지 올라갈 수 있습니다.

UHI는 도시와 농촌 지역의 기온 차이(Canopy UHI) 또는 표면 온도 차이(Surface UHI)로 정의할 수 있습니다. 둘 다 일별 및 계절별 변동성이 약간 다르며 원인도 다릅니다.

IPCC는“도시 열 섬은 도시가 아닌 지역에 비해 일일 온도보다 야간 온도를 증가시키는 것으로 알려져 있습니다. 예를 들어 스페인 바르셀로나에서는 일일 최대 온도가 0.2 ° C 씩 차갑고 약 2.9 ° C의 최소 온도는 근처 농촌 역에서보다 따뜻합니다. 1810 년대 후반의 Luke Howard의 첫 번째 UHI 보고서에 대한 설명에서 런던 도심은 밤에 주변 지역보다 2.1 ° C로 더 따뜻하다고 말합니다. UHI 내의 따뜻한 공기 온도는 일반적으로 밤에 느껴지지만 도시 열 섬은 중요하고 다소 역설적 인 일일 행동을 가지고 있습니다. UHI와 주변 지역의 공기 온도 차이는 밤에 크고 낮에는 작습니다. 그 반대는 UHI 내 도시 경관의 피부 온도에 적용됩니다.

낮 동안, 특히 하늘이 맑은 날에는 도시 표면이 태양 복사를 흡수하여 뜨거워집니다. 도시 지역의 표면은 주변 농촌 지역의 표면보다 더 빨리 따뜻해지는 경향이 있습니다. 높은 열용량으로 인해 도시 표면은 거대한 열 에너지 저장소처럼 작동합니다. 예를 들어, 콘크리트는 같은 양의 공기보다 약 2,000배 많은 열을 저장할 수 있습니다. 따라서 UHI 내의 높은 주간 표면 온도는 열 원격 감지를 통해 쉽게 감지할 수 있습니다. 주간 온난화의 경우와 마찬가지로 이러한 온난화도 도시 경계층 내에서 대류풍을 초래합니다. 결과적인 대기 혼합으로 인해 UHI ​​내 기온에 대한 교란은 일반적으로 주간 동안 최소이거나 존재하지 않는 것으로 제안되지만 표면 온도는 매우 높은 값에 도달할 수 있습니다.

밤에는 상황이 반전됩니다. 태양열이 없으면 대기 대류가 감소하고 도시 경계층이 안정화됩니다. 안정화가 충분하면 반전층이 형성됩니다. 이는 지표 근처의 도시 공기를 가두어 여전히 따뜻한 도시 지역의 지표 공기를 따뜻하게 유지하여 UHI 내의 야간 기온을 더 따뜻하게 만듭니다. 도시 지역의 보온 특성 외에도 도시 협곡의 야간 최대치는 냉각 중에 하늘이 차단된다는 사실 때문일 수도 있습니다. 표면은 주로 밤에 상대적으로 시원한 하늘로의 복사를 통해 열을 잃습니다. 차단된 한 도시 지역의 건물에 흡수됩니다. 복사 냉각은 풍속이 낮고 하늘이 맑을 때 더 지배적이며, 실제로 이러한 조건에서 UHI는 밤에 가장 큽니다.

기후 변화에 관한 정부 간 패널 (IPCC) - 기후 변화를위한 정부 간위원회는 인간에 의한 기후 변화에 대한 지식의 추가 개발을 담당하는 유엔의 정부 간위원회입니다. 1988 년 WMO (World Organization for Meteorology)와 유엔 환경 프로그램 (UNEP)에 의해 설립되었으며 나중에 유엔 총회에서 승인했습니다. 그는 스위스 제네바에 본사를두고 있으며 195 개 회원국으로 구성되어 있습니다. IPCC는 평가주기 (보통 6-7 년) 기간 동안 행동하는 과학자들로부터 이사회를 선택하는 회원국에 의해 감독됩니다. IPCC는 사무국과 전문 실무 그룹 및 태스크 포스의 다양한 "기술 지원 단위"에 의해 지원됩니다.

IPCC는 자연, 정치적, 경제적 영향 및 위험을 포함하여 인간이 야기하는 기후 변화에 대한 객관적이고 포괄적 인 과학 정보를 제공합니다. IPCC는 자체 연구를 수행하지 않고 기후 변화를 관찰하지 않고 오히려 관련 출판 된 문헌 전체에 대한 정기적이고 체계적인 검토를 취합니다. 수천 명의 과학자와 다른 전문가들이 자발적으로 데이터에 연락하여 정치 결정자와 대중을위한“평가 보고서”에서 가장 중요한 결과를 구성했습니다.

IPCC는 기후 변화에 관해 국제적으로 인정받는 권위자이며, IPCC의 활동은 주요 기후 과학자와 정부의 폭넓은 지원을 받고 있습니다. 이 보고서는 유엔기후변화협약(UNFCCC)에서 핵심적인 역할을 하며, 5차 평가 보고서는 랜드마크인 2015년 파리 협약에 큰 영향을 미쳤습니다. IPCC는 기후변화 이해에 기여한 공로로 2007년 앨 고어와 함께 노벨 평화상을 공동 수상했습니다.

2015 년 IPCC는 6 번째 평가주기를 시작했으며 2023 년에 완료 될 예정입니다. 2021 년 8 월, IPCC는 기후 변화의 물리적 기초에 대한 실무 그룹 I의 6 차 지위 보고서 (IPCC AR6)에 기여한 것을 발표했으며, 신문 The Guardian은 "전 세계적으로 많은 신문에 의해 채택 된 주제 인"가장 큰 불가피하고 돌이킬 수없는 기후 변화 "에 대한 가장 날카로운 경고로 묘사되었습니다. 2022 년 2 월 28 일, IPCC는 효과 및 적응에 대한 Working Group II의 보고서를 발표했습니다. 여섯 번째 지위 보고서에 대한“기후 변화 약화”주제에 대한 실무 그룹 III의 기여는 2022 년 4 월 4 일에 발표되었습니다. 여섯 번째 지위 보고서는 2023 년 3 월에 합성 보고서와 함께 완료됩니다.

IPCC는 6차 평가보고서 기간 동안 2018년 지구온난화 1.5°C 특별보고서, 기후변화 및 토지 특별보고서(SRCCL), 해양 및 해양 특별보고서 등 3종의 특별보고서를 발간했다. 변화하는 기후의 빙권(SROCC), 둘 다 2019년. 또한 2019년에 방법을 업데이트했습니다. 따라서 6차 평가주기는 IPCC 역사상 가장 야심찬 주기로 평가됐다.

도시열섬의 온도차는 낮보다 밤에 더 클 뿐만 아니라, 여름보다 겨울에도 더 크다. 이는 눈이 많이 내리는 지역에서 특히 그렇습니다. 도시는 주변 농촌 지역보다 더 짧은 기간 동안 눈을 유지하는 경향이 있기 때문입니다(이는 도시의 더 큰 단열 능력과 쟁기질과 같은 인간 활동 때문입니다). 이는 도시의 알베도(신체의 밝기를 나타내는 척도)를 감소시켜 온난화 효과를 증가시킵니다. 농촌 지역, 특히 겨울철의 높은 풍속은 도시 지역보다 더 시원한 지역에 기여할 수도 있습니다. 우기와 건기가 뚜렷한 지역에서는 건기에 도시 열섬 효과가 더 커집니다. 습한 토양의 열 시상수는 건조한 토양의 열 시상수보다 훨씬 높습니다. 결과적으로 습한 농촌 토양은 건조한 농촌 토양보다 더 천천히 냉각되어 도시와 농촌 지역의 야간 온도차를 최소화하는 데 도움이 됩니다.

도시나 지방자치단체가 좋은 기상 관측 시스템을 갖추고 있다면 UHI를 직접 측정할 수 있습니다. 대안은 위치에 대한 복잡한 시뮬레이션을 사용하여 UHI를 계산하거나 경험적 근사 방법을 사용하는 것입니다. 이러한 모델을 사용하면 기후 변화로 인한 도시의 미래 온도 상승 추정치에 UHI를 통합할 수 있습니다.

Leonard O. Myrup은 1969년에 도시 열섬(UHI)의 영향을 예측하기 위한 최초의 포괄적인 수치 처리 방법을 발표했습니다. 그의 작업에서 그는 UHI에 대한 개요를 제공하고 당시 존재했던 이론이 너무 질적이라고 비판합니다. 일반적인 수치적 에너지 예산 모델이 도시 대기에 설명되고 적용됩니다. 여러 특수 사례에 대한 계산과 민감도 분석이 제공됩니다. 이 모델은 도시 온도 초과의 정확한 규모를 예측하는 것으로 밝혀졌습니다. 열섬 효과는 여러 경쟁적인 물리적 과정의 최종 결과입니다. 일반적으로 도심의 증발 감소와 도시 건물 및 포장 재료의 열 특성이 지배적인 매개변수입니다. 이러한 모델은 기존 도시와 미래 도시의 기후를 개선하기 위한 공학적 계산에 사용될 수 있다고 제안됩니다.

아스팔트+
아스팔트 주차 및 태양광 간이 차고 발전
= 기능 확장 및 치밀화
= 도시 열섬 대책

아스팔트는 최근 몇 년 동안 도시를 덮는 데 점점 인기를 얻고 있습니다. 이는 아스팔트가 매우 내구성이 뛰어나고 저렴한 표면이기 때문입니다. 그러나 아스팔트에는 특히 도시 지역에서 대량으로 사용될 때 몇 가지 단점이 있습니다.

아스팔트의 가장 큰 단점 중 하나는 환경을 매우 가열한다는 것입니다. 이는 여름철 도시의 날씨가 이미 매우 덥고 아스팔트 표면이 많아 기온이 더욱 상승하기 때문에 문제가 됩니다. 이는 도시 주민들이 더위로 인해 큰 고통을 받고 심지어 건강 문제로 이어질 수도 있다는 것을 의미한다.

따라서 도시의 과열은 아스팔트 사용으로 인한 큰 문제입니다. 이 문제에 대응할 수 있는 다양한 옵션이 있습니다. 한 가지 가능성은 나무와 식물이 열을 흡수할 수 있기 때문에 도시에 더 많은 녹지 공간을 만드는 것입니다. 태양열 간이 차고나 태양열 주차 시스템을 사용하면 도시의 열을 줄이는 데 도움이 될 수도 있습니다. 이 시스템에는 태양 에너지를 사용하여 전기 에너지를 생성하는 광전지 모듈이 장착되어 있습니다. 동시에 그늘을 제공하여 주변 지역의 난방을 줄입니다.

태양열 간이 차고와 태양열 주차 시스템은 도시의 과열을 줄이는 좋은 방법입니다. 화석 연료를 태우지 않아 CO2 배출이 없기 때문에 지속 가능하며, 도시의 기온을 더욱 편안하게 만드는 데도 도움이 됩니다.

Eine Studie von 'De Lorean Power' aus der Schweiz ergab, dass das Parkverhalten der Mitarbeiter idealerweise der Menge an erzeugtem Solarstrom entspricht. 전기 자동차의 일일 킬로미터는 거의 모든 날씨에 덮을 수 있으며 초과분은 네트워크에 공급 될 수 있습니다. 주차장의 연간 태양열 발전은 차량의 에너지 요구 사항에 해당합니다. 모든 인프라 지역의 태양열 주차 공간은 전기 생성의 잠재력이 가장 높습니다. 스위스에는 약 2 개의 주차 공간이 있습니다. 가용 지역에서는 연간 10 시간 이상의 태양 전력 (현재 전력 소비의 15 %)을 생성 할 수 있습니다. 이 연구의 저자들은“파일럿 플랜트가 얼마나 적은지 놀랍습니다. 또한 이러한 지붕은 날씨로부터 자동차를 보호하고 여름에 자동차의 열을 줄입니다.

연방통계청(FSO)의 평가에 따르면 스위스에는 최소 500만 개의 지상 주차 공간(6,400헥타르)과 약 470만 대의 차량이 등록되어 있습니다. 이러한 주차 공간은 개별 주차 공간이 아닌 더 큰 인접 공간만 인식하는 디지털 프로세스를 사용하여 기록되었습니다. 따라서 교통 전문가들은 800만~1000만 개의 주차 공간을 예상하고 있습니다. 차당 2개 정도 됩니다.

다른 연구에 따르면“인프라 시설 및 전환 구역의 태양열 발전”, 지상 또는 개방형 주차 지역은 모든 인프라 지역에서 PV 잠재력이 가장 높습니다. 이 지역은 연간 최대 10 개의 테라 와트 시간 (TWH) PV 전류를 제공 할 수 있습니다. 이는 스위스의 전체 전기 생산이 65.5 TWH임을 의미합니다.

평균 주차 면적은 12.5제곱미터(2.5미터 x 5미터)입니다. 이는 솔라루프가 갖춰야 할 면적이기도 합니다. PV 시스템의 에너지 생산량은 일사량, 구성요소 효율성, 모듈 방향 등 다양한 요인에 따라 달라집니다. Thurgau에서는 1kW의 PV 전력이 설치되어 연간 약 1000kWh(1kWp당 1000kWh)의 전기를 생산할 수 있습니다.

사용되는 PV 모듈에 따라 1kWp에는 4~8㎡의 설치 용량이 필요합니다. 본 연구에서는 kWp당 5m2를 계산하였다. 이는 2.5kWp 출력의 12.5m2 주차 공간을 설치할 수 있으며 연간 2,500kWh의 태양광 발전을 생성할 수 있음을 의미합니다. 평균 스위스 가구 소비량은 연간 약 4,500kWh입니다(난방, 환기 및 전기 자동차 제외).

간이 차고 시스템의 모듈식 구조는 유리하며 거의 모든 주차 공간에 지붕을 적용할 수 있어 주차 공간의 지속적인 활용과 확장성을 보장합니다.

양면 모듈을 사용하면 간이 차고를 투명하게 만들 수 있습니다. 이는 시각적으로 매우 흥미롭고 더 높은 태양광 생산량으로 이어집니다. 해당 PV 모듈도 아래에서 들어오는 빛을 사용하여 10~20%의 추가 생산량을 제공할 수 있기 때문입니다. 양면 기술은 높은 모듈 가격으로 인해 반드시 비용 효율적이지는 않기 때문에 현재 많이 사용되지 않습니다. 그러나 이 기술은 향후 몇 년 내에 정착될 것으로 예상된다.

부분적으로 투명하고 양면 모듈이 사용되는 4+2+ 모듈식 및 확장 가능한 태양열 간이 차고 시스템에서는 다음 사항이 적용되며 이제 가격 대안이기도 .

차량용 태양광 지붕 변형 – 이미지: Xpert.Digital

자세한 내용은 여기를 참조하세요.

• 숫자, 데이터, 사실: 태양열 간이 차고, 태양광 지붕이 있는 간이 차고, 지붕 변형 비교 및 ​​전기 생산량이 있는 모델 주차 공간

Limitless: 자동차와 트럭을 위한 모듈식 및 확장 가능한 태양광 간이 차고 시스템

Limitless: 자동차와 트럭을 위한 모듈식 및 확장 가능한 태양광 간이 차고 시스템

기술 데이터: 자동차 및 트럭용 모듈식 및 확장 가능한 태양광 간이 차고 시스템

기술 데이터: 자동차 및 트럭용 모듈식 및 확장 가능한 태양광 간이 차고 시스템

장점 요약:

• 유연한 모듈식(확장 가능) 설계
• 차량의 여유 높이 2.66m(트럭의 경우 4.5m 이상으로 확장 가능)
• 자동차 주차 공간 깊이는 최대 6.1m, 반대쪽은 최대 12.5m까지 가능
  깊이는 사용된 태양광 모듈의 크기에 따라 다릅니다
• 태양광 간이 차고 시스템은 부분적으로 투명한 태양광 모듈에 최적으로 설계되었습니다.
  12% / 40% 광 투과율(!) - 천장 설치에 ​​대한 인증 승인
• 선택적으로 강력한 LED 조명, 조광 가능 및 모션 제어 기능 포함
• 경사진 위치의 주차 스탠드에도 사용할 수 있습니다.
• 기초와 관련된 숨겨진 비용 없음
  기존 지반 조건/아스팔트 처리에 따라 포인트 기초 사용(가장 저렴한 변형, 정적에 필요한 콘크리트 슬래브 등의 복잡한 지반 굴착 없음) 또는 바닥 슬래브와 함께 설치

추가 출처:

• 태양열 간이 차고의 지상 기초 비용 요소
• 더 이상 표준이 없는 태양광 간이 차고 - 개방형 주차 공간을 위한 태양광 지붕을 갖춘 모든 과제에 대한 최적의 솔루션
• 태양열 간이 차고 시스템: 어느 것이 더 좋고/또는 더 저렴한 옵션입니까?
• 개방형 주차 공간을 위한 태양광 간이 차고 전략
• 모든 용도와 케이스에 적합한 모듈식 태양광 간이 차고 시스템

트럭 태양열 간이 차고 시스템

4+2+ 기둥 기술은 주차 공간 지붕 시스템을 위한 가장 유연한 솔루션(기술적으로나 가격 측면 모두) 이기 때문에 .

도시 열섬의 개미 군락은 추위에 대한 내성을 손상시키지 않으면서 열에 대한 내성을 높였습니다.

잘 서식할 수 있는 종은 도시 열섬으로 인해 생성된 조건을 활용하여 정상 범위를 벗어난 지역에서 번성할 수 있습니다. 이에 대한 예로는 회색머리날여우박쥐(Pteropus poliocephalus)와 집도마뱀붙이(Hemidactylus frenatus)가 있습니다. 호주 멜버른에서 발견된 회색머리날여우박쥐는 기온이 상승한 후 도시 서식지에 정착했습니다. 기온의 상승과 그에 따른 겨울의 따뜻함으로 인해 도시의 기후는 야생 종의 북부 서식지와 더 유사합니다.

도시 열섬을 억제하고 관리하려는 시도는 온도 변동과 식량 및 물의 가용성을 줄입니다. 온대 기후에서 도시 열섬은 성장 기간을 연장시켜 그곳에 사는 종의 번식 전략을 변화시킵니다. 이는 도시 열섬이 수온에 미치는 영향에서 가장 잘 관찰됩니다. 인근 건물의 온도는 때때로 표면 기온과 28°C(80°F) 이상 차이가 나기 때문에 강수량이 급속히 따뜻해지고, 이로 인해 빗물이 인근 하천, 호수, 강(또는 기타 수역)으로 흘러들어 과도한 열을 발생시킵니다. 리드를 로드합니다. 열 오염이 증가하면 수온이 11~17°C(20~30°F) 증가할 가능성이 있습니다. 이러한 증가로 인해 수역에 사는 어종들은 서식지의 급격한 온도 변화로 인해 열 스트레스와 충격을 겪게 됩니다.

도시로 인한 도시 열섬은 자연 선택 과정을 변화시켰습니다. 먹이, 포식자, 물의 시간적 변화와 같은 선택 압력이 완화되어 새로운 선택 힘이 작용하게 됩니다. 예를 들어, 농촌 지역보다 도시 서식지에 곤충이 더 많습니다. 곤충은 발열성이다. 즉, 체온을 조절하기 위해 주변 온도에 의존하므로 도시의 따뜻한 기후가 번성하기에 이상적입니다. 노스캐롤라이나 주 롤리에서 실시된 Parthenolecanium quercifex(참나무 비늘 곤충)에 대한 연구에 따르면 이 특정 종은 따뜻한 기후를 선호하므로 시골 지역의 참나무보다 도시 서식지에서 더 많이 발견됩니다. 도시 서식지에서 시간을 보내면서 그들은 시원한 기후보다는 따뜻한 기후에서 번성하도록 적응했습니다.

외래종의 발생은 인간 활동에 크게 좌우됩니다. 이에 대한 예는 도시 서식지의 건물 처마 아래에 둥지를 틀고 있는 바위 마틴 개체수입니다. 그들은 인간이 집의 상층부에 제공하는 피난처를 이용하여 추가적인 보호와 포식자의 수 감소로 인해 인구가 증가합니다.

온도에 대한 영향 외에도 UHI는 지역 바람 패턴, 구름 및 안개 발생, 대기 습도 및 강우량 변경을 포함하여 지역 기상에 2차 영향을 미칠 수 있습니다. UHI에 의해 생성된 추가적인 따뜻함은 더 강한 상승 움직임을 가져오며, 이로 인해 추가적인 소나기와 뇌우 활동이 촉발될 수 있습니다. 또한 UHI는 낮 동안 농촌 환경의 상대적으로 습한 공기가 함께 흐르는 국지적 저기압 지역을 생성하여 구름 형성에 더 유리한 조건을 초래할 수 있습니다. 도시의 강수량은 48%에서 116%로 증가했습니다. 부분적으로 이러한 온난화의 결과로 월별 강수량은 바람이 불어오는 방향보다 바람이 불어오는 방향에서 20마일(32km)~40마일(64km) 내에서 약 28% 더 높습니다. 일부 도시에서는 총 강우량이 51% 증가했습니다.

도시 열섬의 따뜻함으로 인한 난류 혼합으로 인해 대도시 지역이 약한 토네이도에 덜 취약하다는 것을 시사하는 몇 가지 지역에서 연구가 수행되었습니다. 연구자들은 위성 이미지를 사용하여 도시 기후가 도시 가장자리에서 최대 10km(6.2마일)까지 성장 계절에 눈에 띄는 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 북미 동부의 70개 도시에서 성장 계절은 도시의 영향을 받지 않는 농촌 지역보다 도시 지역에서 약 15일 더 길었습니다.

중국의 연구에 따르면 도시 열섬 효과가 기후를 약 30% 정도 온난화에 기여하는 것으로 나타났습니다. 반면, 1999년 도시와 농촌 지역을 비교한 결과, 도시 열섬 효과가 지구 평균 기온 변화에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다. 한 연구에 따르면 도시는 자신의 지역보다 2~4배 더 넓은 지역에서 기후를 변화시키고 있다고 결론지었습니다. 또 다른 사람은 도시 열섬이 제트 기류에 영향을 미쳐 지구 기후에 영향을 미친다고 말합니다. 여러 연구에 따르면 기후 변화가 진행됨에 따라 열섬의 영향이 더욱 심각해질 것으로 나타났습니다.

UHI는 도시 거주자의 건강과 복지에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다. 미국에서만 극심한 더위로 인해 매년 평균 1,000명이 사망합니다. UHI는 기온 상승이 특징이기 때문에 잠재적으로 도시 폭염의 규모와 기간을 늘릴 수 있습니다. 연구에 따르면 폭염 중 사망률은 최대 기온에 따라 기하급수적으로 증가하며, 이는 UHI에 의해 악화되는 효과로 나타났습니다. UHI와 관련된 온난화로 인해 극한 기온에 노출되는 사람들의 수가 증가하고 있습니다. UHI의 야간 효과는 폭염 중에 특히 피해를 입힐 수 있으며, 도시 거주자들은 농촌 지역의 야간 냉방을 박탈당할 수 있습니다.

미국의 연구에 따르면 극한 기온과 사망률 사이의 연관성은 위치에 따라 다릅니다. 더위는 남부 지역보다 북부 도시에서 사망 위험을 더 증가시킵니다. 예를 들어 시카고, 덴버, 뉴욕의 여름 기온이 비정상적으로 높을 경우 질병과 사망 건수가 증가할 것으로 예상할 수 있습니다. 대조적으로, 연중 내내 기온이 온화하거나 더운 지역에서는 과도한 더위로 인한 공중 보건 위험이 낮습니다. 연구에 따르면 마이애미, 탬파, 로스앤젤레스, 피닉스 등 남부 도시 주민들은 더운 날씨에 더 익숙하므로 더위로 인한 사망에 덜 취약한 것으로 나타났습니다. 그러나 전반적으로 미국 사람들은 10년이 지날수록 북쪽으로 갈수록 더 뜨거운 기온에 익숙해지는 것으로 보입니다. 이는 더 나은 인프라, 더 현대적인 건물, 더 큰 대중 인식 때문일 수 있습니다.

온도가 높을수록 열 스트로크, 열 생성, 열 -리노프 및 열 경련이 발생할 수 있다고보고되었습니다. 일부 연구에서는 또한 무거운 열 스트로크가 장기 시스템에 영구적 인 손상을 유발할 수있는 방법을 조사했습니다. 이 손상은 장기 기능의 심각한 손상으로 이어질 수 있기 때문에 조기 사망률의 위험을 증가시킬 수 있습니다. 열 도살의 추가 합병증은 성인의 호흡 증후군과 혈관 내 응고입니다. 일부 연구자들은 인체가 이론적으로 사망의 위험을 증가시키는 인체의 모든 장애가 이론적으로 발생한다는 것을 발견했습니다. 여기에는 사람의 이동성, 인식 또는 행동에 영향을 줄 수있는 질병이 포함됩니다. 연구원들은인지 문제가있는 사람들 (예 : 우울증, 치매, 파킨슨 병)이 고온에서 더 위험에 처해 있고 특히 조심해야한다는 것을 발견했습니다. 당뇨병, 비만, 수면 부족 또는 심혈관/뇌 혈관 질환이있는 사람은 과도한 열을 피해야합니다. 온도 조절에 영향을 미치는 일부 일반적인 약물도 사망 위험을 증가시킬 수 있습니다. 여기에는 예를 들어 항콜린 제, 이뇨제, 페노 티아 진 및 바르비 투 레이트가 포함됩니다. 열은 건강뿐만 아니라 행동에도 영향을 줄 수 있습니다. 미국의 연구에 따르면 열은 사람들이 사람들을 더 짜증나고 공격적으로 만들 수 있으며 폭력 범죄의 수는 각 학위에서 100,000 명으로 4.58 명 증가한 것으로 나타났습니다.

한 연구원은 높은 UHI 강도가 밤 동안 축적되어 다음날 공기 질에 영향을 미칠 수 있는 대기 오염 물질의 수준 증가와 관련이 있음을 발견했습니다. 이러한 오염 물질에는 휘발성 유기 화합물, 일산화탄소, 질소 산화물 및 입자상 물질이 포함됩니다. UHI의 더 높은 온도와 결합된 이러한 오염물질의 생성은 오존 형성을 가속화할 수 있습니다. 표면 오존은 유해한 오염물질로 간주됩니다. 연구에 따르면 UHI의 온도가 높을수록 오염된 일수가 늘어날 수 있지만 다른 요인(예: 기압, 구름량, 풍속)도 오염에 영향을 미칠 수 있음이 나타납니다. 홍콩의 연구에 따르면 도시 실외 공기의 환기가 잘 안되는 지역은 환기가 잘되는 지역에 비해 도시 열섬 영향이 더 크게 발생하는 경향이 있으며 모든 원인으로 인한 사망률이 훨씬 더 높은 것으로 나타났습니다.

질병 통제 및 예방 센터는“기후 변화의 다른 시나리오에서 열 관련 질병과 사망에 대한 유효한 예측을 창출하기가 어렵다”고 밝혔다.“지난 35 년간의 열 사건 중 전체 사망률이 감소한 것처럼 열 관련 사망은 피할 수있다”고 발견했다. 그러나 일부 연구에 따르면 UHI의 영향은 나이, 민족성 및 사회 경제적 지위에 따라 미혼으로 분포 될 수 있기 때문에 UHI의 영향은 불균형 할 수 있습니다. 이것은 UHI의 건강 영향이 환경 정의의 문제 일 가능성을 높입니다.