Model til bedre at forudsige, hvordan klimaændringer vil påvirke amerikanernes elforbrug om sommeren

Under hedebølger, folk har en tendens til at skrue op for deres hjems aircondition, ikke kun fordi det blev varmere udenfor, men også fordi det føles for fugtigt.

For mere præcist at forudsige, hvordan klimaændringer vil påvirke hjemmets elforbrug i løbet af sommeren, forskere har udviklet en model, der tager højde for, hvordan mennesker reagerer på varmestress.

Modellen er beskrevet i en artikel offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation . Oplysninger fra denne model vil hjælpe forsyningsselskaber med at forberede sig bedre på klimaændringseffekter, der sandsynligvis vil bringe mere intense hedebølger, understreger energinettet.

"Femogfirs grader føles meget anderledes i Miami sammenlignet med Los Angeles, fordi fugt påvirker følelsen af ​​varme. Fugtighed kombineret med varme kan være dødelig, selv når lufttemperaturen måske ikke virker særlig høj, " sagde Roshanak "Roshi" Nateghi (roh-SHAH-nahk nah-TEH-ghee), en Purdue assisterende professor i industriteknik og miljø- og økologisk teknik.

Siden 1960'erne, det gennemsnitlige antal hedebølger er tredoblet i 50 store amerikanske byer.

"Hvis du ikke forbereder dig på den stigning i kølebehovet, du kommer til at ende med udfald. Du ønsker ikke at overvurdere eller undervurdere efterspørgslen, fordi konsekvenserne af begge dele er dyre, " sagde Nateghi, som også er direktør for Laboratory for Advancing Sustainable Critical Infrastructure.

I årtier, forsyningsselskaber og regulatorer i USA har for det meste stolet på modeller, der kun bruger lufttemperatur til at estimere virkningen af ​​klimaændringer på energisektoren.

Klimaforskere, i mellemtiden, ser vigtigheden af ​​at tage højde for luftfugtighed for at beskrive klimaændringseffekter. Ved 2100, varmestress fra ekstrem varme og fugt kan påvirke mere end 1 milliard mennesker årligt, en nylig undersøgelse rapporteret.

"Det er den kombination af stigende temperatur og luftfugtighed, der bedst kan bestemme kølebehovet om sommeren. Ved at gøre brug af tilgængelig information om temperatur, luftfugtighed og andre klimatiske variabler, vi kan levere en mere passende indikator, der er lettere tilgængelig for energisektoren, " sagde Rohini Kumar (roh-HEE-nee KOO-mar), en hydrolog ved Helmholtz Center for Environmental Research—UFZ i Leipzig, Tyskland, som samarbejdede med Nateghis team for at udvikle denne model.

Udfordringen med at gøre denne information tilgængelig er at definere "varmestress". Uden konsensus om en definition, andre modeller har som standard valgt at bruge lufttemperaturindikatorer uden at tage hensyn til andre klimafaktorer, der også kan være ansvarlige for at drive kølebehovet.

"Der har ikke været nogen protokol til at vælge det ene mål for varmestress frem for det andet. Vi ønskede at bruge en automatiseret datadrevet tilgang til at finde ud af, hvilke mål der er de vigtigste i hver geografisk placering, " sagde Debora Maia-Silva (DEB-eller-ah MY-ah-SIL-vah), første forfatter på dette papir og en ph.d. kandidat i miljø- og økologisk teknik hos Purdue.

Holdet udviklede sin model ved hjælp af forskellige foranstaltninger, som tidligere undersøgelser har fastslået som mest effektive til at fange varmestress. Disse foranstaltninger bruger tilsammen en kombination af temperatur, luftfugtighed og tryk.

Da forskerne anvendte denne model til USA som helhed, de fandt ud af, at forudsigelige modeller, der udelukkende var afhængige af lufttemperaturen, undervurderede betydeligt boligforbruget af elektricitet under hedebølger.

For højt energiforbrugende stater som Californien og Texas, fremskrivninger baseret på lufttemperatur alene undervurderede kølebehovet med så meget som 10%-15%.

"Disse tal kan virke som en relativt moderat undervurdering, men vi er nødt til at forstå dem i sammenhæng med absolutte termer af energiforbrug. For eksempel, en forskel på 8,5 % i Texas i løbet af en høj sommermåned svarer til fire måneders energiforbrug i boliger i Austin. Det er et betydeligt antal, " sagde Kumar.

Modellen fokuserer primært på klimaets effekt på elefterspørgslen og ikke effekterne af befolkningstilvækst eller teknologiske skift. Resultaterne viser, at varmestressforanstaltninger bør tages i betragtning mere omfattende for at sikre nettets pålidelighed under hedebølger, sagde forskerne.

"Vores næste skridt er at se ud over klimaeffekter og også tage højde for andre kritiske faktorer såsom urbanisering, skift i teknologi, og demografi. Vi ønsker at formidle denne information til interessenter og beslutningstagere for mere bæredygtig planlægning under klimaændringer, " sagde Nateghi.