Z nowego badania ekspertów z University of Manchester – opublikowanego w prestiżowym czasopiśmie naukowym „Journal of Advances in Modeling Earth Systems” – wynika, że ruch drogowy podnosi temperaturę w miastach. Naukowcy wskazują, że ciepło generowane przez pojazdy wpływa nie tylko na powietrze na zewnątrz – może przenikać także do wnętrz budynków. 

Czytaj więcej

Ranking „przegrzanych” miast Europy. Eksperci klimatyczni biją na alarm

Ruch drogowy: Żródło dodatkowego ciepła w miastach 

Naukowcy z University of Manchester opracowali nową metodę pomiaru wpływu ruchu drogowego na wzrost temperatury w miastach. Jak wskazali, codzienna eksploatacja pojazdów ma istotny – możliwy do zmierzenia – udział w procesie nagrzewania się metropolii. 

Badacze opracowali specjalny moduł fizyczny, który pozwala uwzględniać w modelu klimatycznym Community Earth System Model (CESM) ciepło wytwarzane przez ruch drogowy w miastach. CESM to jeden z najczęściej stosowanych na świecie globalnych modeli klimatu, który odwzorowuje i symuluje funkcjonowanie całego systemu klimatycznego Ziemi, obejmując m.in. atmosferę, oceany oraz powierzchnię lądów, co umożliwia prognozowanie zmian klimatycznych i analizę ich przebiegu w czasie.

Jak tłumaczą eksperci, włączenie procesów związanych z ciepłem generowanym przez transport do modelu numerycznego umożliwiło analizę tego, w jaki sposób pojazdy wpływają na temperaturę w przestrzeni miejskiej oraz na wymianę ciepła pomiędzy ulicami, budynkami i atmosferą.

W badaniu wykorzystano dane z rzeczywistych pomiarów ruchu drogowego dostarczone przez Transport for Greater Manchester – instytucję odpowiedzialną za planowanie, zarządzanie i rozwój transportu w regionie – a także ogólnodostępne zbiory danych. Analiza wykazała, że w Manchesterze ciepło wytwarzane przez ruch drogowy podnosi temperaturę powietrza średnio o około 0,16°C latem i 0,35°C zimą. Choć wartości te mogą wydawać się niewielkie, naukowcy podkreślają, że w czasie ekstremalnych zjawisk pogodowych – takich jak fale upałów – mogą mieć one istotne znaczenie.

Czytaj więcej

Metropolie pod lupą: które miasta emitują najwięcej?

Wyspy ciepła w miastach

Z badania wynika również, że podczas fali upałów, która miała miejsce w lipcu 2022 r. w Wielkiej Brytanii, ciepło wytwarzane przez ruch drogowy zwiększało obciążenie cieplne odczuwane przez ludzi, wydłużając czas, w którym temperatura odczuwalna przekraczała niebezpieczne poziomy.

Eksperci zwracają uwagę, że wpływ ciepła z transportu nie ogranicza się wyłącznie do przestrzeni zewnętrznej – może ono przenikać także do wnętrz budynków, podnosząc temperaturę pomieszczeń i zwiększając zapotrzebowanie na klimatyzację w okresie letnim.

Dr Zhonghua Zheng – jeden z autorów publikacji – podkreśla, że dotychczasowe badania nad miejskim ciepłem koncentrowały się głównie na budynkach, materiałach i powierzchni terenu. „Badania nad miejskim ciepłem tradycyjnie koncentrowały się na budynkach, materiałach i powierzchniach lądowych. Jednak ciepło wytwarzane przez pojazdy – pochodzące z silników, spalin i hamowania – było znacznie rzadziej uwzględniane w wielkoskalowych modelach klimatycznych. Nasz model pozwoli naukowcom symulować, w jaki sposób ciepło uwalniane przez pojazdy oddziałuje z ulicami, budynkami i otaczającą atmosferą” – wyjaśnia. Yuan Sun – inny naukowiec związany z badaniem – podkreśla zaś znaczenie uwzględniania transportu w planowaniu adaptacji klimatycznej. „Chcielibyśmy podkreślić znaczenie uwzględniania systemów transportowych przy planowaniu adaptacji do zmian klimatu, strategii chłodzenia miast oraz transformacji w kierunku neutralności emisyjnej” – zaznacza. 

Eksperci zauważają, iż ich model różni się od wcześniejszych także tym, że uwzględnia różne rodzaje pojazdów – w tym samochody benzynowe, z silnikiem Diesla, hybrydowe i elektryczne. Bierze też pod uwagę zmiany pogody oraz natężenia ruchu, dzięki czemu pozwala lepiej ocenić, jak zmiany w transporcie mogą wpływać na ilość ciepła wytwarzanego w miastach. Dzięki temu możliwe staje się symulowanie scenariuszy takich jak przejście na elektromobilność i ocena, w jakim stopniu może ono zmieniać bilans cieplny miast – zaznaczają badacze. 

Naukowcy wskazują, że ich badanie może pomóc władzom miast lepiej zrozumieć, jak polityka transportowa wpływa na odporność metropolii na zmiany klimatu oraz na planowanie działań ograniczających nagrzewanie się przestrzeni miejskiej. Podkreślają również, że uwzględnienie transportu w planowaniu adaptacji do zmian klimatu i dążeniu do neutralności emisyjnej może mieć kluczowe znaczenie w ograniczaniu efektu miejskich wysp ciepła.