Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Byvækst, varme øer, fugtighed, klimaændringer:Omkostningerne mangedobles i tropiske byer

Layoutet og strukturerne af Cairns CBD ændrer lokale mikroklimaer ved at fange varme og ændre luftstrømme. Kredit:State of Queensland 2019, CC BY

Omkring 60 % af planetens forventede byområde i 2030 er endnu ikke bygget. Denne prognose fremhæver, hvor hurtigt verdens mennesker bliver byer. Byer optager nu omkring 2% af verdens landareal, men er hjemsted for omkring 55 % af verdens befolkning og genererer mere end 70 % af det globale BNP, plus de tilhørende drivhusgasemissioner.

Så hvad betyder det for folk, der bor i de tropiske zoner, hvor bor 40% af verdens befolkning? På nuværende tendenser, dette tal vil stige til 50 % i 2050. Med tropiske økonomier, der vokser omkring 20 % hurtigere end resten af ​​verden, resultatet er en hurtig udvidelse af tropiske byer.

Befolkningen i disse voksende tropiske byer oplever allerede høje temperaturer, der forværres af høj luftfugtighed. Det betyder, at de er meget sårbare over for ekstreme varmebegivenheder som følge af klimaændringer.

For eksempel, ekstremt varmt vejr overvældede Cairns sidste sommer. Senest den 3. december 2018, byen havde registreret temperaturer over 35°C ni dage i træk. Fire på hinanden følgende dage var over 40°C.

Til vores forskning, temperatur- og fugtighedssensorer var strategisk placeret i Cairns CBD for at repræsentere folks oplevelse af vejret på gadeniveau. Disse registrerede temperaturer konsekvent højere end optagelserne fra Bureau of Meteorology (BoM), når 45°C på nogle punkter.

Lokale effekter forstørrer hedebølgepåvirkninger

Bymiljøer er generelt varmere end ikke-bymæssige omgivelser, der er dækket af vegetation. Indfangning af varme i byer, kendt som den urbane varmeø-effekt, har indvirkning på menneskers sundhed, dyreliv, sociale arrangementer, turisme, vandtilgængelighed og forretningsydelse.

Befolkning og antal byer i verden, efter størrelsesklasse, 1990, 2018 og 2030. Kredit:World Urbanization Prospects 2018, FN's DESA befolkningsafdeling, CC BY

Den urbane varmeø-effekt forstærker virkningerne af stigende hedebølger på byer som følge af klimaændringer.

Men det er vigtigt at huske, at andre lokale faktorer også påvirker disse påvirkninger. Disse inkluderer skalaen, form, materialer, sammensætning og vækst af det byggede miljø på et bestemt sted og dets omkringliggende områder.

Forskellene mellem BoM-dataene registreret i Cairns lufthavn og optagelserne i indre byer viser virkningerne af byudvidelsesmønstre, bygget form og materialevalg i tropiske byer.

Det lineære layout af Cairns har, på den ene side, muliggjorde dannelsen af ​​attraktive steder for kommercielle aktiviteter. Efterhånden som disse aktivitetscentre udvikler sig til fokuspunkter i bylivet, de påvirker igen alle mulige socioøkonomiske parametre.

Cairns’ hedebølgesommer. Kredit:Forfattere, ved hjælp af styklistetemperaturdata

På den anden side, den form, det byggede miljø antager, ændrer vindmønstrene, sol og skygge. Disse ændringer ændrer byernes mikroklima ved at fange varme og bremse eller kanalisere luftbevægelser.

Skifter fokus til troperne

Til dato, en stor mængde forskning har udforsket de uønskede konsekvenser af klimaændringer og varmeøer i byerne. Imidlertid, fokus har været på hovedstader og storbyer med fugtigt kontinentalt klima. Ikke mange undersøgelser har set på de økonomiske og sociale konsekvenser i den tropiske kontekst, hvor varme og fugtige forhold skaber ekstra varmestress.

Tilføj de kombinerede effekter af klimaændringer og byvarmeøer, og hvad er de socioøkonomiske konsekvenser af hedebølger i en tropisk by som Cairns? Vi ser, at klimaændringer tilføjer endnu en dimension til forholdet mellem byer, økonomisk vækst og udvikling.

Højeste temperaturer registreret af James Cook Universitys vejrdatasensorer under hedebølgen november-december 2018 i Cairns. Kredit:Bronson Philippa, Forfatter angivet

Dette giver en enorm mulighed for at begynde at tænke på at bygge byer, der ikke er overfladisk grønvaskede, men som i stedet tager fat på presserende problemer som klimavariabilitet og skaber bæredygtige erhvervs- og sociale destinationer.

I kolde klimaer, hedebølger og byvarmeøer er ikke nødvendigvis uønskede, men deres negative virkninger er mere indlysende og skadelige i varmere klimaer. Og disse skadelige virkninger af hedebølger på vores økonomi, miljø og samfund er i fremgang.

Vi har videnskabelige beviser for den stigende længde, frekvens og intensitet af hedebølger. Antallet af rekordvarme dage i Australien er fordoblet i de seneste fem årtier.

Fremskrivninger af øget hedebølgefrekvens for Cairns-regionen ved hjælp af visualiseringsplatform på Queensland Future Climate Dashboard. Kredit:Queensland Future Climate Dashboard/Queensland Government, CC BY

Hvad er omkostningerne ved hedebølger?

Øget eksponering for hedebølger forstærker de negative økonomiske konsekvenser for industrier, der er afhængige af deres udendørsarbejderes sundhed. Dette er et supplement til de ekstreme varmerelaterede dødsfald og sundhedsomkostninger ved hedebølgerelaterede medicinske nødsituationer. Som en PwC-rapport til Commonwealth om ekstreme varmebegivenheder sagde:"Hedebølger dræber flere australiere end nogen anden naturkatastrofe. De har fået langt mindre offentlig opmærksomhed end cykloner, oversvømmelser eller skovbrande - de er private, stille dødsfald, som kun rammer medierne, når lighusene når kapacitet, eller infrastrukturen svigter."

Varme har også direkte indflydelse på den økonomiske produktion. En undersøgelse fra 2010 viste, at en stigning på 1°C resulterede i en reduktion på 2,4 % i ikke-landbrugsproduktion og en reduktion på 0,1 % i landbrugsproduktion i 28 lande i det caribiske område. En anden undersøgelse i 2012 fandt et produktionstab på 8 % ugentligt, når temperaturen oversteg 32°C i seks dage i træk.

2017 Farm Performance and Climate Report fra Australian Bureau of Agricultural and Resource Economics and Sciences (ABARES) siger:"De seneste ændringer i klimaet har haft en betydelig negativ effekt på produktiviteten af ​​australske dyrkningsbedrifter, især i det sydvestlige Australien og det sydøstlige Australien."

Fremskrivninger af ændringer i hedebølgefrekvens for det nordlige Queensland i 2030 og 2070. Kredit:Queensland Future Climate Dashboard/Queensland Government, CC BY

Det er ikke kun landbruget, der er sårbart. En rapport fra den victorianske regering i år anslår, at en ekstrem hedebølgebegivenhed koster statens byggesektor A$103 millioner. Indvirkningen af ​​hedebølger på byen Melbournes økonomi anslås til A$52,9 millioner om året i gennemsnit.

Ifølge denne rapport, økonomiske omkostninger stiger eksponentielt, efterhånden som hedebølgernes sværhedsgrad stiger. Dette har indlysende konsekvenser for byer i tropiske områder.

Som det næste skridt i vores forskning, vi undersøger forholdet mellem lokale bytræk, byvarme øer, de resulterende bytemperaturer og deres direkte og indirekte (spillover) effekter på lokale og regionale økonomiske aktiviteter.

  • Gennemsnitlig klimaeffekt på produktiviteten af ​​dyrkningsbedrifter i det sydvestlige og sydøstlige Australien siden 2000-01 (i forhold til gennemsnitlige forhold fra 1914-15 til 2014-15). Kredit:Gårdens ydeevne og klima, ABARES, CC BY

  • Påvirkninger af hedebølger på Victorias vigtigste økonomiske sektorer. Kredit:State of Victoria Department of Environment, Jord, Vand og Planlægning, CC BY

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler