地下气候变化：威胁城市基础设施的隐患

地下气候变化：威胁城市基础设施的隐患

什么是地下气候变化？

地下气候变化，又称“地下热岛”，是指由建筑物和地下交通系统等人工结构产生的热量向地下释放而形成的。这种现象不同于由温室气体排放引起的大气中的气候变化。

地下气候变化如何影响芝加哥？

研究人员发现，地下气候变化导致芝加哥市中心地下的地表缓慢下沉。随着地温上升，芝加哥的粘土土壤收缩，可能导致建筑物地基开裂，甚至结构变形或倾斜。

影响测量

为了评估地下气候变化的影响，研究人员在芝加哥环形金融区的地下和地上安装了一组温度传感器网络。他们还使用了一个模型来模拟 1951 年以来的气温变化，并预测到 2051 年的未来气温。

他们的研究结果表明，城市地下的地温每年上升约 0.25 华氏度。一些地下的位置气温比未受干扰的地面高出 27 度，而在环形金融区的建筑物下方，气温通常比格兰特公园地下高出 18 度。

对基础设施的影响

地下气候变化引起的气温上升给城市基础设施带来了严峻的挑战。温度升高会导致地面膨胀或收缩，从而导致：

• 建筑物地基开裂
• 结构变形或倾斜
• 地铁轨道过热，导致列车服务减速或停止
• 地下水热污染

健康影响

地下温度升高还会对健康产生不利影响，包括：

• 脱水
• 哮喘
• 高血压

缓解策略

为了减轻地下气候变化的影响，城市可以实施以下策略：

• 对地下建筑围护结构应用隔热，以减少向地下的热量损失
• 捕获多余的地下热，并将其作为地热能用于建筑物的供暖和制冷

长期监测和规划

了解地下气候变化的影响对于城市长期规划和基础设施管理至关重要。

• 持续监测地温对于跟踪随时间变化至关重要。
• 城市需要评估其地表条件对地下热岛的脆弱性。
• 应制定法规和政策来应对地下气候变化带来的挑战。

结论：

地下气候变化是一个威胁城市基础设施和人类健康的隐患。通过了解其影响并实施缓解策略，城市可以确保其建筑环境的可持续性和韧性。