المسطحات المائية الكبيرة تكون فعالة في إزالة الملوثات والحرارة من المدن عكس المساحات الصغيرة التي تجعل المشكلة أسوأ

المسطحات المائية الكبيرة في المناطق الحضرية يمكن أن تكون فعالة في إزالة الملوثات والحرارة من المدن ، لكن المساحات الصغيرة يمكن أن تجعل مشكلة “تأثير الجزيرة الحرارية” أسوأ.

تأتي النتائج غير البديهية من دراسة على الغلاف الأمامي للعدد الأخير من مجلة المناخ، أجراها باحثون في جامعة باث وجامعة بولونيا في إيطاليا، ولها آثار على كيفية تخطيط مدننا.

قام الفريق بنمذجة تأثيرات الأحجام والأشكال المختلفة للمسطحات المائية في بيئات المدينة، حيث يعني الجمع بين المزيد من المباني والطرق، وقلة الغطاء النباتي والتلوث والآثار الناتجة عن الأنشطة البشرية الأخرى، أن المدن يمكن أن تصل إلى 10 درجات مئوية أكثر دفئًا من المناطق الريفية المحيطة . -وخصوصا في الليل.

في الظروف الحارة، يمكن أن يكون هذا الفارق في درجات الحرارة مميتًا، ومن المتوقع أن يزداد سوءًا لأن تغير المناخ يجعل العالم أكثر دفئًا.

بحلول عام 2050 ، تشير التقديرات إلى أن الوفيات المرتبطة بالحرارة ستصل إلى 7000 حالة وفاة سنويًا في جميع أنحاء المملكة المتحدة

من الشائع افتراض أن وجود مسطحات مائية، مثل البرك والبحيرات المنتشرة حول المناطق الحضرية، يمكن أن يساعد في تبريدها وتحسين جودة الهواء، مع بخار الماء الذي يسحب الحرارة والملوثات بعيدًا عن السطح أثناء تبخره.

ومع ذلك ، فإن أداء العالم الحقيقي لهذه “الحلول القائمة على الطبيعة الزرقاء” (اللون الأزرق بسبب استخدام المياه) غير مفهومة جيدًا، مع نتائج متضاربة من الدراسات التي تبحث في تأثيرات المسطحات المائية الكبيرة والصغيرة على المناطق الحضرية المحيطة.

هذه الدراسة، على غرار دكتوراه. قام الطالب Petros Ampatzidis بمقارنة تأثيرات الأحجام والأشكال المختلفة للمسطحات المائية في حي حضري، تحت ظروف مختلفة تمثل مواسم مختلفة.

التبخر من المسطحات المائية

يمكن تشبيه الجزر الحرارية بفقاعة من الهواء الدافئ فوق مدينة لمنع الحرارة والملوثات من التبدد، وعادة ما تكون هذه العزلة أكبر خلال أحداث الموجات الحارة، أخذت النمذجة في الاعتبار مستوى العزلة بين الهواء المحبوس على مستوى الشارع والغلاف الجوي أعلاه وكيف يتأثر ذلك بالتبخر من المسطحات المائية.

تشير النتائج إلى أنه خلال ليالي الصيف المتأخرة عندما يكون الماء أكثر دفئًا من الهواء المحيط ، تؤدي المسطحات المائية ذات الحجم غير المناسب إلى زيادة درجات الحرارة ومستويات الرطوبة على مستوى الشارع، مما يؤدي إلى تدهور الظروف البيئية وزيادة خطر الإصابة بالأمراض والوفيات المرتبطة بالحرارة – بسبب التبخر لا يمكن أن يخترق الماء فقاعة الهواء ويظل محاصرًا بداخلها.

في المقابل، يمكن أن ترسل المسطحات المائية الكبيرة أعمدة بخار ماء قوية بما يكفي لاختراق فقاعة الهواء وبالتالي سحب الحرارة والملوثات بعيدًا عن الشوارع.

وأظهرت الدراسة أيضًا، أن شبكات المسطحات المائية الصغيرة يمكن أن تبرد المناطق بفعالية وتقلل من درجات الحرارة القصوى خلال النهار في الربيع وأوائل الصيف، عبر مسافات أكبر مقارنة بجسم مائي واحد كبير.

ارتباط المسطحات المائية بتأثيرات الغلاف الجوي

قال الدكتور تريستان كيرشو، من قسم الهندسة المعمارية والهندسة المدنية بجامعة باث، والذي قاد البحث ، “يموت الناس بسبب رداءة نوعية الهواء في المدن ومن الإجهاد الحراري أثناء موجات الحر، حيث يمكن أن تكون المدن أكبر بـ 10 درجات مئوية من المناطق الريفية،

يُظهر هذا البحث كيف يمكننا استخدام المسطحات المائية ذات الحجم المناسب للتخفيف من ذلك، ولكن أيضًا إذا لم نقم بتحديد حجمها بشكل صحيح ، فيمكن أن يصبح الوضع أسوأ”.

وأضاف “نأمل أن يستخدم المخططون الحضريون هذه النتائج عند تصميم المناطق ويفكرون في كيفية ارتباط المسطحات المائية بتأثيرات الغلاف الجوي، والمتطلبات الحالية لحلول الصرف المستدامة وتوفير رأس المال البيئي للسكان المحليين، هناك فرصة هنا لربط معًا لمعالجة تأثير جزيرة الحرارة، والصرف، والترفيه ، وخدمات النظام البيئي في تطوراتنا “.