面對日益增加的熱浪頻率,歐洲城市需要適應

“但是什麼時候才能結束呢?”兩個月前,一位用戶在 Reddit(非正式論壇式社群媒體平台)上提問。 「歐洲熱浪」對話已收到來自世界各地人們的 800 多條評論,其中許多人對歐洲大陸 2019 年 6 月和 7 月的酷熱氣溫感到震驚。 「儘管當地氣溫可能低於或高於預測,但我們的數據顯示,六月最後一周歐洲西南部的氣溫異常高。雖然這是例外情況,但由於氣候變化,我們未來可能會看到更多此類事件。哥白尼氣候服務 (C3S)。將最近的 C3S 數據與較早的記錄進行比較表明,今年 6 月的平均氣溫比 1850-1900 年的平均溫度高 3°C。

世界天氣歸因倡議表示這種創紀錄的溫度通常每 50 到 150 年就會出現一次。但是,根據歐洲環境署自2014年以來,除2016年外,歐洲每年都會經歷幾次極端熱浪,這讓應急小組保持警惕,基礎設施出現故障,並提高了歐洲適應極端天氣的速度。

歐洲城市地區面臨的巨大挑戰

由於大約 76% 的歐盟人口居住在城市,預計到本世紀中葉將增加到 82%,因此大部分適應措施必須在城市進行。

在過去的三個月裡,大量媒體報告指出,極端高溫如何影響了歐洲城市生活的核心問題,從家庭到公共交通、公用事業和企業,一直到最弱勢群體的健康。隨著非洲大陸許多城市地區為更炎熱的未來做好準備,重新思考基礎設施以及城市在高溫下的運作方式可能會為復原能力鋪平道路。

鐵路和客車過熱,大眾運輸混亂

7 月 25 日中午,法國火車營運商 SNCF 在推特上表示,超過一半的火車連接梅斯市和盧森堡(這是一個受歡迎的通勤路線)崩潰了因為熱。同一天,巴黎 RER A 線列車運行約每小時 5 萬人次在尖峰時段,拉開了火車的休息時間,因為超過 40°C 的溫度威脅鐵路和架空電纜。在英國,幾起與高溫相關的事件改變了國家鐵路服務,而倫敦地上鐵則遭受了重大影響幹擾在高峰時段。三天后,瑞典有兩條鐵路扣住的在高溫下。

城市裡的慢動作可能會成為熱天的常態。隨著物理定律的發展,數百人的投訴在公共交通公司的社群媒體帳號上流傳。 「隨著溫度升高(溫度比空氣高約 20°C),鋼軌會膨脹,增加鋼軌長度,這可能會導致彎曲,也稱為屈曲,」解釋約翰·伊斯頓博士是工程技術學會的鐵路專家。伊斯頓博士說,適應更高的溫度「肯定會增加鐵路煞車的風險」。 “唯一的解決辦法就是減慢火車速度。”

將導軌塗成白色反射部分光線也被用作將溫度降低 5-10°C 的流行選擇。但讓乘客保持涼爽是長期解決方案的首要任務。法國的法國國家鐵路公司正在測試火車車廂的新空調系統和低排放氣候系統,而倫敦交通局四線現代化已為倫敦市民提供了 192 列新空調列車。

熱浪將發電廠推向崩壞邊緣

由於城市中的工業、企業和家庭嚴重依賴電力,如果不進一步適應,城市經濟和生活方式可能會受到打擊。 6月27日,在氣溫超過40℃的米蘭,全市用電需求達到頂峰1635 兆瓦。幾次停電導致義大利金融首都的部分地區停電,有的停電超過半天,而需求比去年增加了 40%。

在夏天,雅典冷卻需求增加一倍,導致尖峰電力負荷增加兩倍。同時,歐洲環境署歐洲的製冷尖峰電力需求將會增加,預計義大利、西班牙和法國的增幅最大。例如,在義大利,家庭和服務的冷卻需求可能會從 2010 年佔一次能源總需求的 13% 上升到 2050 年的 70%,

但歐盟 66% 的冷暖氣能源由化石燃料提供,並且估計的2016 年房間空調數量為 6,050 萬台,降溫可能會導致熱量進一步上升。

由於更熱的空氣需要更多的冷卻,能源生產需要跟上。但異常高溫,特別是在化石燃料和核能方面,也會減緩能源輸出。在法國最熱的一天早晨,EDF六個反應器的能量輸出減少;它已經關閉了該國南部的另外兩個核電廠,那裡的加龍河水溫太高,無法冷卻反應爐。

隨著交流電需求激增,電力線路分佈在過熱情況下效率降低

預計歐洲人也希望自己的家更涼爽。隨著冷卻需求的增加,更多的能量必須在高溫下通過電線,電線往往會膨脹和下垂,導致基礎設施潛在故障。美國的研究表明,夏季氣溫每升高一度,輸電線路就會損失約1.5%的輸電能力,這在製冷需求高峰時可能會成為能源安全問題。在英國,營運商使用具有更高耐熱性的內建電纜,同時芬蘭正在將電纜移至地下。

儘管 2018 年,歐盟佔全球冷凍能源消耗的 11%(其中包括冰箱和行動冷凍設備,例如行動空調機組和風扇),但到 2030 年,歐洲用於建築物冷凍的能源可能會增加 72%,專家表示國際再生能源機構

更有效率的空調裝置、提高輸電能力以及轉向不需要冷卻水的能源(例如太陽能光伏發電)可以發揮重要作用。歐洲經濟區表示,熱驅動吸收式冷卻和更好的建築設計等替代方案也可以減少冷卻需求。

更熱的城市熱島

今年夏天,尼斯只有 6 月 21 日至 8 月 22 日之間的兩個晚上不是熱帶氣候,氣溫低於 20°C。法國天氣,打破了另一項城市紀錄。城市夜間氣溫無法下降是城市熱島效應的一部分,因為建築物和密封表面捕獲並重新輻射更多熱量晚上進入城市的空氣比鄉村和綠地的空氣好。

「幫助那些經常接觸高溫的人至關重要,」該中心的專家團隊表示。巴塞隆納環境正義與永續發展實驗室(BCNUEJ)。 “低收入居民往往居住在製冷或隔熱基礎設施較差的住房條件中,升級房屋的手段較少,居住在樹木和綠地較少的社區。”

米蘭市首席防災官皮耶羅·佩利扎羅 (Piero Pelizzaro) 表示:“我們需要在熱島效應較高、人們遭受苦難的地方植樹,特別是在周邊的灰色地區。” 「當你成為中產階級時,你可以應付熱浪,你可以購買空調。如果你窮,你會受更多的苦。不平等現象正在加劇,因此加劇了所謂的氣候高檔化。在米蘭,情況變得更糟。佩利扎羅解釋說,米蘭市長辦公室的目標是透過城市森林計劃,到 2030 年在該市大都會區種植 300 萬棵樹。第一年就種植了近 8 萬棵樹。

歐洲城市,健康問題熱點?

城市的熱放大效應和更頻繁的熱浪將使歐盟城市人口在夏季面臨過熱的風險,根據最近的報告,這已經是一個衛生緊急情況報告。 2003 年 8 月歐洲熱浪造成 7 萬人死亡,促使歐洲大陸的許多地方當局做好準備。巴黎的調適計劃依賴要求人們照顧鄰居,並對易受高溫影響的人進行登記,以便在最高氣溫期間進行監測。為了趕上綠色空間並應對城市熱島效應,首都也啟動了綠洲項目,翻新校園,用多孔材料取代瀝青,並增加綠化和冷卻面積。 「該計劃的創新之處在於其治理,它將不同的城市部門(學校、衛生、道路、綠地和水務)聚集在一起,以綜合的方式設計和交付該項目,」100 個韌性城市網路管理人員Lina Liakou 說導演。

城市地區的高溫也會增加地面臭氧的暴露,對人們的呼吸和心臟系統有害,並導致過早死亡。 ,就會產生這種情況。在去年 6 月的熱浪期間,一些歐洲城市的臭氧水平約為 180 微克/立方米,這是歐盟的最高限值。2016年,約 98% 的歐盟城市人口仍暴露於高於世界衛生組織限值的地面臭氧值。

哥白尼幫助城市適應

擁有全面運作的最大氣候資料庫氣候資料存儲或透過與研究和技術公司或地方當局合作開發解決方案,哥白尼氣候變遷服務(C3S)正在開發氣候指標工具,以幫助城市當局應對與熱浪相關的健康挑戰。

六個多月來,它一直與比利時的維托產生可用於城市規劃和預防性醫療保健中的適應策略的高解析度資料。這些高解析度數據將提供歐洲約 100 個城市的溫度分佈和其他氣候變量的快照,重點關注熱島。

VITO 領導的計劃使用簡化模型,考慮到不同建築物和地表對熱和輻射的反應:隨著植被和基於自然的解決方案的增加,城市規劃​​者可以透過改變建築物的顏色或應用白色屋頂,反射而不是吸收太陽輻射。建築物的幾何形狀也可以修改,以避免城市峽谷的暖化效應。 「如果你想制定有效的適應策略,你需要知道城市的哪些部分最有可能受到影響,然後製定一些抵消因素,」C3S 部門資訊系統經理 Carlo Buontempo 說。

哥白尼 C3S 的另一個舉措是推出能源部門的營運服務以幫助防止未來發生重大電力中斷。正如卡洛·布恩坦波所說:“我們需要預測能源結構如何滿足未來的需求,同時考慮到可再生能源生產和能源需求的模式可能會因氣候變遷而發生變化。”