Ny varmeeksponeringsmodel kan beskytte borgerne

Stigende ekstrem varme truer byboernes sundhed og komfort. Det er derfor, forskere fra University of Georgia har udviklet et nyt dynamisk varmeeksponeringsindeks, der fanger varierende varmeeksponering i bymiljøer.

"Dette er første gang, en dynamisk varmeeksponeringsmodel er blevet foreslået, delvist takket være de seneste teknologiske fremskridt inden for sensing og big data, " sagde Deepak Mishra, professor og associeret chef for geografisk afdeling i Franklin College of Arts and Sciences. "Vi var i stand til at udvikle varmesensorer i vores laboratorium, monter dem på køretøjer, opnå en meget granulær lufttemperatur, og brug mobiltelefonens placeringsdata til at udvikle en højopløsnings termisk profil af campus og byen. Det har man ikke gjort før. Dette har store konsekvenser i fremtiden, da vi bevæger os mod personlige advarsler om varmeeksponering på din mobiltelefon."

Indekset blev udviklet ved at kombinere menneskelige bevægelsesmønstre og varmefaremønstre, ekstrapoleret ved hjælp af maskinlæringsmodeller fra lufttemperaturdata målt af sensorer monteret på 40 Athen-Clarke County og UGA busser.

"De mikroprocessordrevne lufttemperatursensorer er meget nøjagtige, " sagde Mishra. "De tager aflæsninger hvert femte sekund, og vi har omkring 20 millioner datapunkter fra over to år."

Mens eksisterende varmesårbarhedskort er statiske, DTEx kan med succes identificere høj temperatur pletter med høj fodtrafik.

"Andre eksisterende indekser har ikke dynamikken i menneskelig bevægelse, som mangler potentiale til at vise, hvordan menigheden af ​​mennesker kan ændre varmeeksponeringsfordelingen af ​​den samlede befolkning, "sagde Yanzhe Yin, en ph.d.-studerende på geografisk afdeling.

For at demonstrere dette nye Dynamic Urban Thermal Exposure Index (DTEx), undersøgelsen sammenlignede en normal lørdag i Athen med en UGA fodboldspilledag i Athen. Indekset viste termisk varmeeksponering betydeligt højere nær stadion og reduceret længere væk.

DTEx kan bruges af kommuner til at facilitere varmedæmpende strategier på sårbare steder og hjælpe politikere med at træffe kritiske beslutninger inden for risikokommunikation og byplanlægning.

"Mens de fleste byer allerede har deres byrum helt konstrueret, det bedste de kan gøre er først, implementere varmedæmpende strategier for at reducere varmeeksponeringen for den brede offentlighed i henhold til deres DTEx-output, "sagde Yin." For det andet, de kan sørge for, at nyere byggeri ikke forstyrrer den nuværende vindtunnel og fanger mere varme i byen."

Der er yderligere trin, som byplanlæggere kan tage for at afbøde varme i tidligere konstruerede områder.

"For steder med høj DTEx-værdi hele tiden, planlæggere bør plante mere græs eller trækrone for at reducere uigennemtrængelige overfladedække eller forbedre køleeffekten af ​​bytunnelerne, " sagde Andrew Grundstein, professor og kandidatkoordinator i geografiafdelingen. "For steder med høj DTEx-værdi, når visse begivenheder sker, byplanlæggere kunne koordinere med arrangørerne for at være forberedte med tågestationer, dug fans, nødophold. Dette ville være mest nyttigt til varme og/eller fugtige spilledage."