Подземен климатичен обмен: Мълчалива заплаха за градската инфраструктура

by Роза май 24, 2020

written by Роза май 24, 2020

Подземен климатски обмен: Мълчалива опасност, застрашаваща градската инфраструктура

Какво представлява подземният климатичен обмен?

Подземният климатичен обмен, познат още като „подземни топлинни острови“, възниква, когато топлината от създадени от човека структури, като сгради и подземни транспортни системи, излъчва в земята. Това явление се отличава от климатичните промени в атмосферата, които се причиняват от отделянето на парникови газове.

Как подземният климатичен обмен засяга Чикаго?

Изследователите са открили, че подземният климатичен обмен кара почвата под центъра на Чикаго бавно да потъва. С покачването на температурата на почвата, глинестата почва на Чикаго се свива, което води до потенциални пукнатини в основите на сградите и дори до деформация или накланяне на сградите.

Измерване на въздействието

За да се оцени въздействието на подземния климатичен обмен, изследователите са инсталирали мрежа от сензори за температура над и под земята в Чикагския контур. Те също така са използвали модел, за да симулират температурните промени от 1951 г. насам и да предскажат бъдещите температури до 2051 г.

Техните открития показват, че температурите на почвата под града се повишават с около 0,25 градуса по Фаренхайт всяка година. Някои подземни места са достигнали температури до 27 градуса по-високи от тези на необезпокоявана почва, а под сгради в Контура температурите често са с 18 градуса по-високи от тези под Грант Парк.

Последици за инфраструктурата

Повишаващите се температури в резултат на подземния климатичен обмен създават значителни предизвикателства за градската инфраструктура. По-високите температури могат да накарат почвата да се разширява или свива, което води до:

Пукнатини в основите на сградите
Деформация или накланяне на сгради
Прегряване на релсите на метрото, което забавя или спира обслужването на влаковете
Топлинно замърсяване на подпочвените води

Здравни последици

Повишените подземни температури могат да имат и неблагоприятни последици за здравето, включително:

Дехидратация
Астма
Хипертония

Стратегии за смекчаване

За да се смекчат последиците от подземния климатичен обмен, градовете могат да прилагат стратегии като:

Нанасяне на топлоизолация на подземните строителни ограждащи конструкции, за да се намали загубата на топлина в почвата
Улавяне на излишната подземна топлина и използването ѝ като геотермална енергия за отопление и охлаждане на сгради

Дългосрочен мониторинг и планиране

Разбирането на въздействията от подземния климатичен обмен е от решаващо значение за дългосрочното градско планиране и управление на инфраструктурата.

Непрекъснатото наблюдение на температурите на почвата е от съществено значение за проследяване на промените с течение на времето.
Градовете трябва да оценят уязвимостта на почвените си условия към подземните топлинни острови.
Трябва да бъдат разработени разпоредби и политики за справяне с предизвикателствата, породени от подземния климатичен обмен.

Заключение:

Подземният климатичен обмен е мълчалива опасност, която създава заплахи за градската инфраструктура и човешкото здраве. Чрез разбиране на въздействието му и прилагане на стратегии за смекчаване, градовете могат да гарантират устойчивостта и адаптивността на своята изградена среда.

Роза

Роза е изтъкнат софтуерен инженер, чиято страст към науката и технологиите се зародила още в ранното й детство. Възпитана в семейство, където академичното любопитство било насърчавано, Роза била дълбоко повлияна от своя баща, посветен професор по физика. След дълги дни в университета, баща й се връщал у дома и въвеждал Роза в света на научното изследване, като я водел през различни експерименти и насърчавал дълбоката й любов към тънкостите на физическия свят. Още от малка, Роза била запленена от безкрайните възможности, които науката представя. Тя прекарвала безброй часове в провеждане на експерименти и изучаване на основните принципи на физиката. Това ранно излагане на научно изследване не само че усъвършенствало аналитичните й умения, но и събудило в нея непрестанно любопитство и страст към решаването на проблеми. Академичният път на Роза я довел до избора на специалност Компютърни науки, където тя блестяла в обучението си, водена от същия ентусиазъм, който характеризирал нейните детски експерименти. Тя завършила с отличия, получавайки бакалавърска степен от престижен университет. Нейните академични постижения били отбелязани с множество награди и стипендии, които отразявали нейната отдаденост и изключителен талант в областта. В професионалната си кариера Роза направила значителни приноси в технологичната индустрия. Тя работила за няколко водещи технологични компании, където играла ключова роля в разработването на иновативни софтуерни решения, които оказали значително влияние в различни сектори. Нейната експертиза включва проектиране и внедряване на сложни алгоритми, оптимизиране на системната производителност и осигуряване на надеждност и мащабируемост на софтуерните приложения. Освен своите технически умения, Роза е силен поддръжник на жените в STEM (наука, технологии, инженерство и математика). Тя активно участва в менторски програми, насочени към млади жени, които се стремят към кариери в технологиите. Роза вярва в силата на образованието и важността на предоставянето на равни възможности за всички, и отделя време за изнасяне на лекции и семинари с цел вдъхновяване на следващото поколение жени инженери. В личния си живот Роза продължава да поддържа научните си корени. Тя обича да прекарва свободното си време в експериментиране с нови технологии, четене на научни списания и участие в дискусии за бъдещето на технологиите. Пътят на Роза от любопитно дете, което провежда експерименти, до успешен софтуерен инженер е доказателство за силата на ранното излагане на науката и трайното влияние на подкрепяща и интелектуално стимулираща среда.