כאשר שינויי אקלים מניעים טמפרטורות גוברות, מחקר חדש מגלה כי צורה עירונית ויכולת כלכלית יקבעו אילו ערים מסתגלות ואילו נאבקים כאשר המרכזים העירוניים הגדולים בעולם מתמודדים עם חום מסוכן.
מספר אוכלוסייה וחלוקת ערים מרחביות העולות על מחצלת של 29 מעלות צלזיוס. ((א) אוכלוסיות צפויות בערים עם MAT> 29 מעלות צלזיוס ליבשות שונות המבוססות על תחזיות אקלים שונות. ((ב) התפלגות גיאוגרפית של ערים עם מחצלות בין 27 ל 29 ומעל 29 מעלות לפי SSP5-8.5. האיור והמפה נוצרו באמצעות הקוד (Python 3.9 וחבילת הקרטופיה) שניתן למצוא במאגר, כאמור בהצהרת זמינות הקוד.
מחקר שנערך לאחרונה, שפורסם בכתב העת דוחות מדעיים– כימות חשיפה לעתיד חום עירוני ואמצעי הסתגלות עבור 1,563 ערים גדולות ברחבי העולם.
רוב האוכלוסייה הגלובלית חיה בערים מאז 2008. אזורים עירוניים מראים דינמיקה מחממת מובהקת, מונעת על ידי אטום גבוה ודפוסי שימוש בקרקע הטרוגניים, המגבירים לחץ חום ומתן תשתיות עירוניות (מערכות בריאות הציבור, אספקת מים וכו '). תושבים עירוניים, כלכלות ושירותים מושפעים כל העת מחום כעומס רקע מתמשך. לפיכך, טמפרטורה שנתית ממוצעת (MAT) עשויה לשמש אינדיקטור ללחץ חום עירוני.
מסגרת האקלים-נישה מציעה כלי תמציתי להערכת היכן ומתי ההתחממות העתידית תדחוף ערים מעבר לתנאי ההרגל הנוחים. בעוד שמחקרים קודמים הקרינו נישה אקלימית דרך 2100 או העריכו חשיפות אקלים עבור ערים מרובות על אופקים קצרים יותר, הם לרוב לא היו עקביים, ללא הערכה מפורשת של יכולת הסתגלות וטיפול מוגבל בהטרוגניות מכסה קרקע פנים-עירונית.
על המחקר
במחקר הנוכחי, החוקרים כימתו את חשיפת החום העירונית העתידית ויכולת ההסתגלות של 1,563 ערים גדולות. הם השתמשו בנתונים המורידים את האקלימולוגיות ברזולוציה גבוהה עבור מערך הנתונים של שטחי השטח של כדור הארץ (צ'לסה) כדי להעריך את ההתפתחות העתידית של הטמפרטורות בערים. תחזיות טמפרטורה נגזרו באמצעות תפוקות מודל אקלים גלובלי בתרחישים שונים של מסלול סוציו -אקונומי (SSP).
באופן ספציפי, תרחישים אלה היו SSP5-8.5, SSP1-2.6 ו- SSP3-7.0, המתאימים לרמות שונות של פליטות ומאמצי הפחתה. תחזיות אוכלוסייה SSP5-8.5 שימשו לניתוח העיקרי. יתר על כן, נתונים מורפולוגיים מבוססי חישה מרחוק של ערים שולבו לתחום מרחבי ערים ברחבי העולם באופן עקבי. גישה זו מחברת בין חשיפת חום לא רק לתרחישים אקלימיים אלא גם לצורה הפיזית של העיר ליכולתה הכלכלית לפעול. סף מחצלת של 29 מעלות צלזיוס שימש כמדד לזיהוי אוכלוסיות וערים מחוץ לגומחה האקלימית האנושית, כאשר 27 מעלות צלזיוס נכלל כסף רגישות בגלל הקשר שלו לעלייה חדה בחשיפת החום הקטלנית.
התפלגות המרחבית של שינויי טמפרטורה ואוכלוסיות צפויות בערים שצפויות לחוות טמפרטורות קיצוניות נותחה לתקופות 2011-2040, 2041-2070 ו- 2071-2100. כדי לחקור את השפעת המורפולוגיה העירונית על תוצאות הטמפרטורה הקיצונית, הושוו קבוצות שונות של אזורי אקלים מקומיים (LCZ) החולקות מאפיינים דומים בין ערים שהוקרנו לחרוג מסף המידה לאלה שאינם.
ממצאים
עליות טמפרטורה הציגו וריאציות אזוריות משמעותיות. ערים אירופיות הראו את המגמות החזקות ביותר של התחממות בכל התרחישים. למעלה ממחצית הערים האירופיות הצטרפו לעליית מחצלת של> 4.1 מעלות צלזיוס על ידי 2100 על בסיס SSP5-8.5. ערים בצפון אמריקה הציגו עלייה של 4 מעלות צלזיוס, וערים אסייתיות הראו עלייה מעט נמוכה יותר ב -3.8 מעלות צלזיוס. ערים אפריקאיות ודרום אמריקה הציגו עלייה בטמפרטורה נמוכה יחסית של 2.7 מעלות צלזיוס ו -3.2 מעלות צלזיוס, בהתאמה, אם כי הטמפרטורות הבסיסיות שלהן כבר גבוהות יותר באופן משמעותי.
הבדלים בטמפרטורה השנתית הממוצעת והקשר לצמיחה עירונית. ((א) התפלגות ערים על בסיס ההבדל ב- MAT וגידול האוכלוסייה ליניארית ובעלילה הקטנה בסולם לוגריתמי עבור SSP1-2.6, ((ב) SSP3-7.0 ו- (ג) SSP5-8.5. הנתונים נוצרו באמצעות הקוד שניתן למצוא במאגר, כאמור בהצהרת זמינות הקוד.
לשבע עשרה ערים היו מחצלת מעל 29 מעלות צלזיוס לשנים 2011-40. מספר זה היה צפוי לעלות ל 57 עד 2041-70 ו- 217 עד 2071-2100. האוכלוסייה החזויה של הערים מעל 29 מעלות צלזיוס הוערכה כ -320 מיליון איש בין 2071 ל 2100, כאשר הרוב התגורר באסיה (270 מיליון), ואחריה אפריקה (40 מיליון) ודרום אמריקה (12 מיליון). תחת SSP1-2.6, התרחיש החיובי ביותר, למעלה מ -59 מיליון אנשים הצטרכו לגור בערים עם מחצלת> 29 מעלות צלזיוס.
תחת SSP3-7.0, הוערך תרחיש המאופיין בגידול באוכלוסייה גבוהה, מעל 446 מיליון אנשים היו בערים עם מחצלת מעל 29 מעלות צלזיוס, האוכלוסייה החשופה ביותר מבין שלושת התרחישים. כאשר צמצם סף המחצלת ל 27 מעלות צלזיוס, צפו 629 מיליון אנשים להיחשף לטמפרטורות אלה בתרחיש SSP5-8.5.
ניתוח LCZ חשף דפוסים מובחנים של מורפולוגיה עירונית בערים שהוקרנו לחרוג מסף המחצלת של 29 מעלות צלזיוס. חלקם של אזורים עירוניים קומפקטיים היה נמוך יחסית בכל הערים, הן מעל ומתחת לסף. עם זאת, ערים אפריקאיות עם MAT <29 מעלות צלזיוס הראו מרחבים עירוניים פתוחים גדולים יותר בכל התרחישים. לעומת זאת, שיעור המשטחים הטבעיים החשופים היה גבוה יותר בערים עם מחצלת מעל 29 מעלות צלזיוס באפריקה, צפון אמריקה ואסיה בתרחישים SSP5-8.5 ו- SSP3-7.0. באפריקה, הערים החמות יותר הראו חלק נמוך יותר של שטחים ירוקים בתרחישים SSP5-8.5 ו- SSP1-2.6. באופן קולקטיבי, ממצאים אלה מראים כי צורה עירונית היא גורם מפתח שיכול להחמיר או להפחית את חשיפת החום, ולהדגיש דרכים קריטיות לאסטרטגיות הסתגלות ממוקדות במרחב.
לבסוף, הצוות הציג אסטרטגיות הסתגלות לערים עם מחצלת מוקרנת> 29 מעלות צלזיוס על בסיס סקירת ספרות. בהתאם לכך, ככל שחלקם של LCZs מסוימים בעיר גדול יותר, כך ציון מדדי ההסתגלות המתאימים גבוה יותר. ארבעה מדדים, הגדלת שבר השטח החולף, הרחבת כיסוי הצמחייה ושטחים ירוקים, שיפור גופי מים ושימוש בחומרי בניין רפלקטיביים, קלעו את הגבוה ביותר בכל היבשות. עם זאת, ניתוח המחקר של היכולת הכלכלית חשף פער קריטי: ערים עם החום המוקרן הגבוה ביותר, במיוחד באפריקה, בדרך כלל יש את רמות התוצר הנמוכות ביותר, מה שמגביל את יכולתן לממן את ההסתגלות. בניגוד גמור, ערים עשירות יותר באזורים כמו אירופה מתמודדות עם חום פחות קיצוני אך יש להן משאבים כספיים גדולים בהרבה.
מגבלות לימוד
הכותבים מציינים מספר מגבלות כדי לספק הקשר לממצאים שלהם. נתוני האקלים, למשל, אינם תופסים את אפקט אי החום העירוני המלא (UHI), שיכול להוסיף כמה מעלות בשכונות צפופות. יתר על כן, תוצר מקומי ברוטו (תוצר) משמש כמתנה ליכולת כלכלית, אך הוא אינו תופס גורמים אחרים, כמו ממשל או חוזק מוסדי. לבסוף, המחקר מניח שהמורפולוגיה העירונית היא סטטית, אם כי הוא יתפתח עם הזמן.
מסקנות
לסיכום, המחקר סיפק הערכה מקיפה של סיכוני טמפרטורה עירוניים עתידיים תחת שלושה תרחישים. הערים באירופה הצטרפו לחוות את העלייה הגבוהה ביותר ב- MAT עד שנת 2100 תחת תרחיש ה- SSP5-8.5, ואילו אלה באפריקה ובדרום אמריקה, שכבר היו במזרן בסיסי גבוה, הראו עלייה קטנה יותר. בסך הכל, לטמפרטורות עירוניות הגוברות יהיו השלכות עמוקות על יכולת החיים העתידית בערים.
כדי לפרש טוב יותר את המגמות המורכבות הללו, המחקר ממיין ערים לשלושה פרופילי סיכון חוזרים ונשנים: (1) מגה-אטיות שכבר-חמות עם אוכלוסיות חשופות גדולות מאוד, כמו מומבאי וצ'נאי, (2) ממוזגות אך מדור קודם העומדות בפני ערים מורשות צפופות, כמו התחממות רקע מהירה, כגון מעצבה מהירה, כביכולת עיקור, כביכולת עיקור. מסגרת זו מסייעת להתאים מדיניות.
באופן חיוני, כדאיות ההסתגלות תלויה ביכולת הכלכלית המקומית. חוסר ההתאמה בין ערים בעלות סיכון גבוה, בעלות הכנסה נמוכה וערים בעלות סיכון נמוך, בעל הכנסה גבוהה, מדגיש את הצורך במדיניות ממוקדת, ממוקדת הון, שיתוף פעולה בינלאומי ובניית יכולות כדי לאפשר לערים המוגבלות כלכלית ליישם אמצעי התאמה יעילים. על ידי קישור תחזיות אקלים, מורפולוגיה עירונית ויכולת סוציו -אקונומית, המחקר מספק מפת דרכים מעשית לשמירה על יכולת ההרגל העירונית בעולם מחמם.
