Воздействие урбанизации: Городской или городской остров тепла, которого можно избежать благодаря солнечной крыше при выработке электроэнергии.

Городской остров тепла — это городская или мегаполисная территория, в которой значительно теплее, чем в прилегающих сельских районах, из-за деятельности человека. Разница температур обычно больше ночью, чем днем, и наиболее заметна при слабом ветре. UHI особенно заметен летом и зимой. Основной причиной эффекта UHI является изменение поверхности суши. Исследование показало, что на острова тепла может влиять близость к различным типам растительного покрова: близость к бесплодной земле приводит к нагреванию городской почвы, а близость к растительности делает ее прохладнее. Еще одним фактором является отходящее тепло, образующееся при использовании энергии. По мере роста населенного пункта увеличивается его площадь и увеличивается средняя температура. Также используется термин «остров тепла»; его можно использовать для любой области, которая относительно жарче, чем окружающая область, но обычно относится к областям, нарушенным человеком.

Ежемесячное количество осадков больше с подветренной стороны городов, отчасти из-за UHI. Увеличение жары в городских центрах удлиняет вегетационные периоды и снижает вероятность возникновения слабых торнадо. UHI ухудшает качество воздуха за счет увеличения производства загрязняющих веществ, таких как озон, и ухудшает качество воды, поскольку более теплая вода попадает в реки региона и создает нагрузку на их экосистемы.

Не во всех городах имеется ярко выраженный городской остров тепла, и характеристики острова тепла сильно зависят от фонового климата местности, в которой расположен город. Эффект городского острова тепла можно уменьшить за счет зеленых крыш, пассивного дневного радиационного охлаждения и использования светлых поверхностей в городских районах, которые отражают больше солнечного света и поглощают меньше тепла. Урбанизация усугубила последствия изменения климата в городах.

Это явление было впервые изучено и описано Люком Ховардом в 1810-х годах, хотя не он дал этому явлению название. Исследования городской атмосферы продолжались и в девятнадцатом веке. Между 1920-ми и 1940-ми годами исследователи в Европе, Мексике, Индии, Японии и США искали новые методы понимания этого явления в развивающейся области местной климатологии или микромасштабной метеорологии. В 1929 году Альберт Пепплер использовал термин «городской остров тепла», который считается первым примером городского острова тепла. В период с 1990 по 2000 год ежегодно публиковалось около 30 исследований; К 2010 году это число выросло до 100, а к 2015 году их было уже более 300.

Существует несколько причин возникновения городского острова тепла. Темные поверхности поглощают значительно больше солнечной радиации, из-за чего улицы и здания в городских районах нагреваются в течение дня сильнее, чем в пригородных и сельских районах. Материалы, обычно используемые для тротуаров и крыш в городских районах, такие как бетон и асфальт, имеют значительно другие термические объемные свойства (включая теплоемкость и теплопроводность) и излучающие свойства поверхности (альбедо и излучательная способность), чем окружающие сельские районы. Это меняет энергетический баланс городской территории, что часто приводит к более высоким температурам, чем в прилегающих сельских районах]. Другой важной причиной является отсутствие эвапотранспирации (например, из-за отсутствия растительности) в городских районах. В 2018 году Лесная служба США обнаружила, что города в Соединенных Штатах ежегодно теряют 36 миллионов деревьев. По мере сокращения растительности города также теряют тень и охлаждающий эффект деревьев из-за испарения.

Другие причины UHI связаны с геометрическими эффектами. Высокие здания во многих городских районах имеют несколько поверхностей для отражения и поглощения солнечного света, что повышает эффективность обогрева городских территорий. Это называется «эффект городского каньона». Еще одним эффектом зданий является блокирование ветра, что также предотвращает конвекционное охлаждение и удаление загрязняющих веществ. Отходящее тепло от автомобилей, систем кондиционирования воздуха, промышленности и других источников также способствует эффекту UHI. Высокие уровни загрязнения в городских районах также могут увеличить UHI, поскольку многие формы загрязнения изменяют радиационные свойства атмосферы. UHI не только повышает температуру в городах, но и повышает концентрацию озона, поскольку озон является парниковым газом, образование которого ускоряется с повышением температуры.

В большинстве городов разница температур между городскими и прилегающими сельскими районами наибольшая ночью. Хотя разница температур значительна круглый год, зимой она обычно больше. Типичная разница температур между центром города и окружающими полями составляет несколько градусов. Разница температур между центром города и прилегающими пригородами иногда упоминается в сводках погоды, например. Б. 20 °С в центре города, 18 °С в пригороде. Среднегодовая температура воздуха в городе с населением 1 миллион человек и более может быть на 1,0–3,0 °C теплее, чем на прилегающей территории. Вечером разница может достигать 12°C.

UHI можно определить либо как разницу температур воздуха (Canopy UHI), либо как разницу температур поверхности (Surface UHI) между городской и сельской местностью. Оба имеют несколько разную суточную и сезонную изменчивость и имеют разные причины.

МГЭИК отметила, что «городские острова тепла, как известно, повышают ночные температуры больше, чем дневные, по сравнению с негородскими районами». Например, в Барселоне, Испания, дневные максимальные температуры на 0,2 °C ниже, а минимальные на 2,9 °C выше, чем на близлежащей сельской станции. В описании первого отчета UHI, составленного Люком Ховардом в конце 1810-х годов, говорится, что в центре Лондона ночью на 2,1 °C теплее, чем в его окрестностях. Хотя более высокая температура воздуха в пределах UHI обычно наиболее отчетливо ощущается ночью, городские острова тепла демонстрируют значительное и несколько парадоксальное дневное поведение. Разница температур воздуха между УХИ и окружающей территорией большая ночью и небольшая днем. Обратное верно для температуры кожи городского ландшафта в пределах UHI.

В течение дня, особенно когда небо ясное, городские поверхности нагреваются, поглощая солнечную радиацию. Поверхности в городских районах имеют тенденцию нагреваться быстрее, чем в прилегающих сельских районах. Из-за своей высокой теплоемкости городские поверхности действуют как огромный резервуар тепловой энергии. Например, бетон может хранить примерно в 2000 раз больше тепла, чем эквивалентный объем воздуха. Таким образом, высокая дневная температура поверхности внутри UHI может быть легко обнаружена с помощью дистанционного теплового зондирования. Как это часто бывает при дневном потеплении, это потепление также приводит к возникновению конвективных ветров в пределах городского пограничного слоя. Предполагается, что из-за возникающего в результате перемешивания атмосферы возмущения температуры воздуха внутри UHI обычно минимальны или отсутствуют в дневное время, хотя температуры поверхности могут достигать чрезвычайно высоких значений.

Ночью ситуация обратная. Отсутствие солнечного обогрева приводит к уменьшению атмосферной конвекции и стабилизации городского пограничного слоя. Если стабилизация достаточна, образуется инверсионный слой. Это удерживает городской воздух у поверхности и сохраняет тепло приземного воздуха из все еще теплых городских районов, что приводит к повышению температуры воздуха в ночное время внутри UHI. Помимо свойств сохранения тепла городских территорий, ночной максимум в городских каньонах может быть обусловлен еще и тем, что во время охлаждения обзор неба закрывается: поверхности теряют тепло ночью в основном за счет излучения в сравнительно прохладное небо, и это поглощен зданиями в одном заблокированном городском районе. Радиационное охлаждение более преобладает, когда скорость ветра низкая, а небо ясное, и действительно, в этих условиях UHI максимальна ночью.

Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК). Межправительственная группа экспертов по изменению климата является межправительственным органом Организации Объединенных Наций, ответственным за распространение знаний об изменении климата, вызванном деятельностью человека. Он был учрежден в 1988 году Всемирной метеорологической организацией (ВМО) и Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП) и позже одобрен Генеральной Ассамблеей ООН. Он базируется в Женеве, Швейцария, и состоит из 195 государств-членов. МГЭИК управляется ее государствами-членами, которые избирают совет ученых, которые работают на протяжении цикла оценки (обычно от шести до семи лет). МГЭИК поддерживается секретариатом и различными подразделениями технической поддержки, состоящими из специализированных рабочих и целевых групп.

МГЭИК предоставляет объективную и всеобъемлющую научную информацию об антропогенном изменении климата, включая природные, политические и экономические последствия и риски, а также возможные ответные меры. МГЭИК не проводит собственных исследований и не отслеживает изменение климата, а проводит регулярный систематический обзор всей соответствующей опубликованной литературы. Тысячи ученых и других экспертов добровольно анализируют данные и объединяют ключевые выводы в «отчеты об оценке» для политиков и общественности.

МГЭИК является международно признанным авторитетом в области изменения климата, и ее работа широко поддерживается ведущими учеными-климатологами и правительствами. Его доклады играют ключевую роль в Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН), а Пятый оценочный доклад существенно повлиял на знаковое Парижское соглашение 2015 года. МГЭИК разделила Нобелевскую премию мира с Элом Гором в 2007 году за вклад в понимание изменения климата.

В 2015 году МГЭИК начала шестой цикл оценки, который планируется завершить в 2023 году. В августе 2021 года МГЭИК опубликовала вклад своей Рабочей группы I в Шестой оценочный доклад (IPCC AR6) по физической основе изменения климата, который газета The Guardian назвала самым сильным предупреждением «о крупных неизбежных и необратимых изменениях климата». Тема, которую обсуждали, подхватили многие газеты мира. 28 февраля 2022 года МГЭИК опубликовала доклад Рабочей группы II о воздействии и адаптации. Вклад Рабочей группы III по «Смягчению последствий изменения климата» в Шестой оценочный отчет был опубликован 4 апреля 2022 года. Шестой оценочный отчет планируется завершить сводным отчетом в марте 2023 года.

За период подготовки Шестого оценочного доклада МГЭИК опубликовала три специальных доклада: Специальный доклад о глобальном потеплении на 1,5°C в 2018 году, а также Специальный доклад об изменении климата и суши (SRCCL) и Специальный доклад об океане и «Криосфера в изменяющемся климате» (SROCC), оба в 2019 году. В 2019 году он также обновил свои методы. Поэтому шестой цикл оценки был назван самым амбициозным в истории МГЭИК.

Разница температур городского острова тепла не только больше ночью, чем днем, но и зимой больше, чем летом. Это особенно актуально для заснеженных территорий, поскольку в городах, как правило, снег сохраняется в течение более короткого периода времени, чем в окружающих сельских районах (это связано с большей изолирующей способностью городов, а также с деятельностью человека, такой как вспашка). Это уменьшает альбедо (показатель яркости тела) города и увеличивает эффект потепления. Более высокие скорости ветра в сельской местности, особенно зимой, также могут способствовать более прохладному климату в районах, чем в городских районах. В регионах с четко выраженными дождливыми и засушливыми сезонами эффект городского острова тепла сильнее в засушливый сезон. Термическая постоянная времени влажной почвы намного выше, чем у сухой почвы. Следовательно, влажные сельские почвы остывают медленнее, чем сухие сельские почвы, что помогает минимизировать ночную разницу температур между городскими и сельскими районами.

Если в городе или муниципалитете имеется хорошая система наблюдения за погодой, UHI можно измерить напрямую. Альтернативой является использование комплексного моделирования местоположения для расчета UHI или использование метода эмпирической аппроксимации. Такие модели позволяют включать UHI в оценки будущего повышения температуры в городах в результате изменения климата.

Леонард О. Майруп опубликовал первую комплексную численную оценку последствий городского острова тепла (UHI) в 1969 году. В своей работе он дает обзор UHI и критикует существовавшие в то время теории как слишком качественные. Описана общая численная модель энергетического баланса, которая применяется к городской атмосфере. Представлены расчеты для нескольких особых случаев, а также анализ чувствительности. Установлено, что модель позволяет предсказать правильную величину превышения городской температуры. Эффект острова тепла является конечным результатом нескольких конкурирующих физических процессов. В целом, доминирующими параметрами являются снижение испарения в центре города и тепловые свойства материалов городского строительства и дорожных покрытий. Предполагается, что такая модель может быть использована в инженерных расчетах по улучшению климата существующих и будущих городов.

Асфальт +
асфальтовая парковка и солнечная электростанция для навесов
= расширение функциональности и уплотнение
= мера против городских островов тепла

В последние годы асфальт становится все более популярным для покрытия городов. Это связано с тем, что асфальт – очень прочное и недорогое покрытие. Однако асфальт имеет и некоторые недостатки, особенно при его использовании в больших количествах в городских районах.

Одним из самых больших недостатков асфальта является то, что он очень сильно нагревает окружающую среду. Это проблема, поскольку в летние месяцы в городах уже очень жарко, а из-за большого количества асфальтированных покрытий температура повышается еще больше. Это означает, что жители города сильно страдают от жары и даже могут привести к проблемам со здоровьем.

Так что перегрев городов – большая проблема, вызванная использованием асфальта. Существуют различные варианты решения этой проблемы. Одна из возможностей — создать больше зеленых насаждений в городах, поскольку деревья и растения могут поглощать тепло. Использование солнечных навесов для автомобилей или солнечных парковочных систем также может помочь снизить жару в городах. Эти системы оснащены фотоэлектрическими модулями, которые используют солнечную энергию для выработки электрической энергии. В то же время они создают тень и тем самым уменьшают нагрев окружающей среды.

Солнечные навесы для автомобилей и солнечные парковочные системы — хороший способ снизить перегрев в городах. Они не только экологичны, поскольку не сжигают ископаемое топливо и, следовательно, не производят выбросов CO2, но также помогают сделать температуру в городах более комфортной.

Исследование компании De Lorean Power из Швейцарии показало, что поведение сотрудников при парковке идеально соответствует количеству вырабатываемой солнечной энергии. Суточный пробег электромобиля можно преодолеть практически в любую погоду, а излишек можно подать в сеть. Годовая выработка солнечной энергии на парковке соответствует потребностям автомобиля в энергии. Солнечные парковочные места обладают наибольшим потенциалом для выработки электроэнергии из всех объектов инфраструктуры. На каждый зарегистрированный автомобиль в Швейцарии приходится примерно 2 парковочных места. В доступных регионах он может генерировать более 10 тераватт-часов солнечной энергии в год (15% текущего потребления электроэнергии). «Удивительно, как мало пилотных установок», — говорят авторы исследования. Кроме того, такая крыша защищает автомобиль от непогоды и снижает нагрев автомобиля летом.

По оценке Федерального статистического управления (FSO), в Швейцарии имеется не менее 5 миллионов наземных парковочных мест (6400 гектаров) и около 4,7 миллионов зарегистрированных автомобилей. Эти парковочные зоны были записаны с использованием цифрового процесса, который распознает только более крупные прилегающие территории, а не отдельные парковочные места. Поэтому эксперты по дорожному движению ожидают от 8 до 10 миллионов парковочных мест. Это примерно 2 на машину.

Согласно другому исследованию «Выработка солнечной энергии для инфраструктурных объектов и зон конверсии», надземные или открытые парковки обладают наибольшим фотоэлектрическим потенциалом среди всех инфраструктурных зон. Эти районы могут обеспечивать до 10 тераватт-часов (ТВтч) фотоэлектрической электроэнергии в год. Это означает, что общий объем производства электроэнергии в Швейцарии составляет 65,5 ТВтч.

Средняя площадь парковки составляет 12,5 квадратных метров (2,5 х 5 метров). Это также площадь, которую должна иметь солнечная крыша. Выход энергии фотоэлектрической системы зависит от многих факторов, включая солнечное излучение, эффективность компонентов и ориентацию модулей. В Тургау с 1 кВт установленной фотоэлектрической мощности можно производить около 1000 кВтч электроэнергии в год (1000 кВтч на 1 кВтп).

В зависимости от используемых фотоэлектрических модулей, 1 кВт пик требует установленной мощности от 4 до 8 квадратных метров. В данном исследовании рассчитано 5 м2 на кВтп. Это означает, что можно установить парковочное место площадью 12,5 м2 мощностью 2,5 кВт, которое генерирует 2500 кВтч солнечной энергии в год. Среднее потребление домохозяйств в Швейцарии составляет около 4500 кВтч/год (без учета отопления, вентиляции и электромобилей).

Модульная структура системы навесов для автомобилей выгодна и позволяет адаптировать крышу практически к любому парковочному месту, обеспечивая тем самым постоянное эффективное использование парковочного места и возможность расширения.

Используя двусторонние модули, навес для машины можно сделать прозрачным. Это визуально очень интересно и приводит к более высокой выработке солнечной энергии, поскольку соответствующие фотоэлектрические модули также могут использовать свет, поступающий снизу, и, таким образом, обеспечивать дополнительную мощность на 10-20%. Двусторонняя технология в настоящее время широко не используется, поскольку она не обязательно экономически эффективна из-за более высоких цен на модули. Однако предполагается, что эта технология станет общепринятой в ближайшие несколько лет.

В нашей модульной и масштабируемой солнечной системе навесов для автомобилей 4+2+, в которой используются частично прозрачные и двусторонние модули, эти пункты применимы и теперь также являются ценовой альтернативой :

Варианты солнечной крыши специально для автомобилей – Изображение: Xpert.Digital

Подробнее об этом здесь:

• Цифры, данные, факты: солнечный навес для машины, навес для машины с солнечной крышей, варианты кровли в сравнении и модельное парковочное место с выработкой электроэнергии

Безграничный: модульная и масштабируемая солнечная система навесов для легковых и грузовых автомобилей.

Безграничный: модульная и масштабируемая солнечная система навесов для легковых и грузовых автомобилей.

Технические данные: Модульная и масштабируемая солнечная система навесов для легковых и грузовых автомобилей.

Технические данные: Модульная и масштабируемая солнечная система навесов для легковых и грузовых автомобилей.

Преимущества с первого взгляда:

• Гибкая и модульная (масштабируемая) конструкция
• Высота дорожного просвета для легковых автомобилей от 2,66 м (с возможностью увеличения до 4,5 м и более для грузовых автомобилей)
• Глубина парковочного места для автомобилей до 6,1 м, напротив возможна до 12,5 м.
  Глубина зависит от габаритов используемых солнечных модулей.
• Солнечная система навеса для автомобиля оптимально спроектирована для частично прозрачных солнечных модулей.
  Светопропускание 12 %/40 % (!) – с сертифицированным разрешением для потолочной установки.
• Опционально с мощным светодиодным освещением с регулировкой яркости и управлением движением.
• Также может использоваться для парковочных стоек с наклонным расположением.
• Никаких скрытых затрат на фундамент.
  Использование точечных фундаментов (самый дешевый вариант, отсутствие сложных раскопок земли для бетонных плит и т. д., необходимых для статики) или установка с плитами перекрытия, в зависимости от существующих условий грунта/асфальтирования.

Дополнительные источники:

• Коэффициент стоимости фундамента для солнечных навесов для автомобилей
• Солнечные навесы для автомобилей там, где больше нет стандарта – оптимальное решение для любой задачи с солнечной крышей для открытых парковочных мест
• Солнечные системы навесов для автомобилей: какой вариант лучше и/или дешевле?
• Стратегия солнечных навесов для открытых парковочных мест
• Модульная солнечная система навеса для автомобиля для всех применений и случаев.

Солнечная система навеса для грузовика

В связи с тем, что колонная технология 4+2+ является наиболее гибким решением (как технически, так и по цене) для системы кровли парковочного места, ее также можно легко расширить и использовать для более крупных транспортных средств, таких как грузовые автомобили, с соответствующими модификациями. .

Колонии муравьев на городских островах тепла обладают повышенной устойчивостью к жаре без ущерба для устойчивости к холоду.

Виды, способные хорошо колонизироваться, могут воспользоваться условиями, созданными городскими островами тепла, для процветания в регионах за пределами их обычного ареала. Примерами этого являются седая летучая лисица (Pteropus poliocephalus) и домашний геккон (Hemidactylus frenatus). Седые летучие лисицы, обитающие в Мельбурне, Австралия, колонизировали городские среды обитания после повышения температуры. Из-за повышения температуры и, как следствие, более теплых зим, климат в городе больше похож на северный ареал обитания вида в дикой природе.

Попытки сдерживать и управлять городскими островами тепла уменьшают колебания температуры и доступность еды и воды. В умеренном климате городские острова тепла продлевают вегетационный период и тем самым меняют репродуктивные стратегии видов, обитающих там. Лучше всего это видно по влиянию городских островов тепла на температуру воды. Поскольку температура близлежащих зданий иногда отличается более чем на 80°F (28°C) от температуры приземного воздуха, осадки быстро нагреваются, вызывая стоки в близлежащие ручьи, озера и реки (или другие водоемы), создавая чрезмерное тепло. нагрузки свинцовые. Увеличение теплового загрязнения может привести к повышению температуры воды на 11–17 ° C (от 20 до 30 ° F). Это увеличение приводит к тому, что виды рыб, обитающие в водоемах, страдают от термического стресса и шока из-за быстрого изменения температуры в их среде обитания.

Городские острова тепла, вызванные городами, изменили процесс естественного отбора. Давление отбора, такое как временные изменения в пище, хищниках и воде, ослабляется, позволяя вступить в игру новому набору сил отбора. Например, в городских средах обитания насекомых больше, чем в сельской местности. Насекомые экзотермичны. Это означает, что они зависят от температуры окружающей среды, которая регулирует температуру их тела, что делает более теплый климат в городе идеальным для их процветания. Исследование Parthenolecanium quercifex (дубовых щитовок), проведенное в Роли, Северная Каролина, показало, что этот конкретный вид предпочитает более теплый климат и поэтому встречается в большем количестве в городских средах обитания, чем на дубах в сельской местности. За время, проведенное в городской среде обитания, они приспособились к более теплому, а не прохладному климату.

Встречаемость неместных видов во многом зависит от деятельности человека. Примером этого являются популяции каменных ласточек, которые гнездятся под карнизами зданий в городских условиях. Они пользуются укрытием, которое люди предоставляют им в верхних частях домов, в результате чего их популяция увеличивается из-за дополнительной защиты и уменьшения количества хищников.

Помимо воздействия на температуру, UHI может оказывать вторичное воздействие на местную метеорологию, включая изменение местного режима ветра, образования облаков и тумана, влажности воздуха и количества осадков. Дополнительное тепло, создаваемое UHI, приведет к более сильному движению вверх, что может спровоцировать дополнительные ливни и грозы. Кроме того, UHI в течение дня создает локальную область низкого давления, в которой стекается относительно влажный воздух из сельской местности, что может привести к более благоприятным условиям для образования облаков. Количество осадков с подветренной стороны городов увеличилось на 48% до 116%. Частично из-за этого потепления ежемесячное количество осадков примерно на 28% выше в пределах от 20 миль (32 км) до 40 миль (64 км) с подветренной стороны от городов, чем с подветренной стороны. В некоторых городах общее количество осадков увеличилось на 51%.

В нескольких районах были проведены исследования, которые показывают, что мегаполисы менее подвержены слабым торнадо из-за турбулентного перемешивания, вызванного теплом городского острова тепла. Используя спутниковые снимки, исследователи обнаружили, что городской климат оказывает заметное влияние на вегетационный период на расстоянии до 10 километров (6,2 мили) от окраины города. В 70 городах восточной части Северной Америки вегетационный период в городских районах был примерно на 15 дней длиннее, чем в сельских районах за пределами влияния города.

Исследования в Китае показали, что эффект городского острова тепла способствует потеплению климата примерно на 30%. С другой стороны, сравнение городских и сельских районов в 1999 году показало, что эффект городского острова тепла мало влияет на эволюцию глобальной средней температуры. Исследование пришло к выводу, что города меняют климат на территории в 2-4 раза большей, чем их собственная площадь. Другой говорит, что городские острова тепла влияют на глобальный климат, влияя на реактивные течения. Несколько исследований показали, что по мере прогрессирования изменения климата последствия возникновения островов тепла будут становиться более серьезными.

UHI может оказать прямое влияние на здоровье и благополучие жителей города. Только в Соединенных Штатах ежегодно в результате сильной жары умирают в среднем 1000 человек. Поскольку UHI характеризуются повышенными температурами, они потенциально могут увеличить силу и продолжительность волн тепла в городах. Исследования показали, что уровень смертности во время волны тепла увеличивается экспоненциально с максимальной температурой, и этот эффект усугубляется UHI. Число людей, подвергающихся воздействию экстремальных температур, увеличивается из-за потепления, связанного с UHI. Ночной эффект UHI может быть особенно разрушительным во время жары, лишая горожан возможности ночного охлаждения в сельской местности.

Исследования, проведенные в Соединенных Штатах, показывают, что связь между экстремальными температурами и смертностью варьируется в зависимости от региона. Жара увеличивает риск смерти в городах на севере страны больше, чем в южных регионах страны. Например, если в Чикаго, Денвере или Нью-Йорке преобладают необычно жаркие летние температуры, можно ожидать увеличения числа заболеваний и смертей. Напротив, в тех частях страны, где температура круглый год от умеренной до жаркой, риск для здоровья населения от чрезмерной жары ниже. Исследования показывают, что жители южных городов, таких как Майами, Тампа, Лос-Анджелес и Феникс, более привычны к жарким погодным условиям и, следовательно, менее подвержены смертям, связанным с жарой. В целом, однако, люди в Соединенных Штатах, похоже, с каждым десятилетием привыкают к более жарким температурам дальше на север, хотя это может быть связано с улучшением инфраструктуры, более современными зданиями и большей осведомленностью общественности.

Сообщалось, что более высокие температуры вызывают тепловой удар, тепловое истощение, тепловой обморок и тепловые судороги. В некоторых исследованиях также изучалось, насколько сильный тепловой удар может привести к необратимому повреждению систем органов. Это повреждение может увеличить риск ранней смертности, поскольку может привести к серьезному нарушению функции органа. Другие осложнения теплового удара включают респираторный дистресс-синдром взрослых и диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови. Некоторые исследователи обнаружили, что любое нарушение способности человеческого организма к терморегуляции теоретически увеличивает риск смерти. К ним относятся заболевания, которые могут повлиять на подвижность, сознание или поведение человека. Исследователи обнаружили, что «люди с когнитивными проблемами (например, депрессия, деменция, болезнь Паркинсона) подвергаются большему риску при высоких температурах и должны быть особенно осторожны», поскольку было доказано, что жара по-разному влияет на когнитивные функции. Людям с диабетом, ожирением, недостатком сна или сердечно-сосудистыми/цереброваскулярными заболеваниями следует избегать чрезмерного воздействия тепла. Некоторые распространенные лекарства, влияющие на терморегуляцию, также могут увеличить риск смерти. К ним относятся, например, антихолинергические средства, диуретики, фенотиазины и барбитураты. Жара может повлиять не только на здоровье, но и на поведение. Исследование, проведенное в США, предполагает, что жара может сделать людей более раздражительными и агрессивными: количество насильственных преступлений увеличивается на 4,58 на 100 000 на каждый градус повышения температуры.

Исследователь обнаружил, что высокая интенсивность UHI коррелирует с повышенным уровнем загрязнителей воздуха, которые накапливаются в течение ночи и могут повлиять на качество воздуха на следующий день. Эти загрязнители включают летучие органические соединения, окись углерода, оксиды азота и твердые частицы. Производство этих загрязнителей в сочетании с более высокими температурами в UHI может ускорить образование озона. Приземный озон считается вредным загрязнителем. Исследования показывают, что более высокие температуры в UHI могут увеличить количество загрязненных дней, но также показывают, что другие факторы (например, давление воздуха, облачность, скорость ветра) также могут влиять на загрязнение. Исследования, проведенные в Гонконге, показали, что районы с плохой вентиляцией городского наружного воздуха, как правило, испытывают большее воздействие городского острова тепла и имеют значительно более высокую смертность от всех причин по сравнению с районами с лучшей вентиляцией.

Центры по контролю и профилактике заболеваний отмечают, что «трудно сделать достоверные прогнозы заболеваний и смертей, связанных с жарой, при различных сценариях изменения климата» и что «смертность, связанную с жарой, можно предотвратить, о чем свидетельствует снижение смертности от всех причин». во время аномальной жары за последние 35 лет». Однако некоторые исследования показывают, что влияние UHI на здоровье может быть непропорциональным, поскольку оно может быть неравномерно распределено в зависимости от возраста, этнической принадлежности и социально-экономического статуса. Это повышает вероятность того, что воздействие UHI на здоровье является вопросом экологической справедливости.