Изменение климата неизбежно вынуждает города сталкиваться с более экстремальными погодными условиями. Необходимо адаптироваться к проливным дождям, засухам, недостатку воды или волнам жары. Рецепт решения значительной части проблем заключается в восстановлении и защите природной среды, но потребуется помощь технологий.
Внезапные наводнения
Изменение климата влечет за собой интенсивное количество осадков в десятки миллиметров в час. В крайних случаях он может идти даже сотнями. Таким образом, в городах, где нет систем дождевой канализации, наблюдается перегрузка канализационной системы. Затем вода течет по улицам, где она разрушает все на своем пути и часто уносит человеческие жертвы. Внезапные наводнения, часто застают врасплох как само население, так и компоненты системы спасения.
Поэтому одним из ключей к предотвращению внезапных наводнений является использование точных прогнозов погоды в сочетании с измерителями осадков и датчиками непосредственно в канализации. Важно иметь нанесенную на карту топографию города и понимать, как он был построен. Во многих местах, где сегодня стоят здания, коммуникации или гаражи, на самом деле раньше были болота, протекали ручьи и проходили грунтовые воды. Эти естественные паводковые системы, которые мы разрушали на протяжении многих лет, теперь заменяются технологиями.
Благодаря этому родился пористый асфальт, у которого зазоры между частицами в 3-5 раз больше, а вода не течет по дорогам и не заливает окружающую местность, а просачивается через проницаемые слои обратно в почву. Слой гравия или песка, на который он уложен, затем часто умудряется даже удерживать часть осадков.
Затопление
С незапамятных времен расположение городов вдоль крупных рек означало определенное преимущество в виде судоходных торговых и транспортных путей или постоянного доступа к питьевой воде. Сегодня их жители наслаждаются тем, что акватория обладает способностью охлаждать городской климат и создавать комфортные условия для проведения досуга. На протяжении веков реки приносили с собой, помимо пользы, разрушения, а наводнения сегодня называют самым дорогостоящим стихийным бедствием.
В дополнение к строительству плотин, польдеров и удерживающих резервуаров, в мегаполисах также строятся плотины, строятся шлюзы и используются современные технологии. До 12 процентов территории Индии подвержено наводнениям, что делает азиатскую страну одним из наиболее уязвимых государств в мире. Гидрологи там регулярно используют спутниковые технологии, которые могут предсказывать сильные дожди и составлять карты наводнений в режиме реального времени. В городе Ченнаи наводнения в 2015 году унесли сотни жизней и причинили ущерб в размере 3 миллиардов долларов, что привело к разработке автоматической модели прогнозирования, адаптированной к текущему состоянию.
Была составлена карта городской топографии, проанализированы гидрологические данные со всего бассейна, а также повышен уровень рек Коум и Адьяр. В результате может возникнуть около 800 сценариев. Система оценивает их вероятность на основе прогноза погоды и предупреждает соответствующие органы по чрезвычайным ситуациям о риске наводнения за три дня. На настоящий момент, у города еще не было возможности протестировать систему в кризисной ситуации.
Некоторые компании предлагают системы оповещения по аналогичному принципу, которые напрямую рекомендуют аварийным бригадам и страховым компаниям, какие меры следует предпринять. В рискованном регионе Индии и Бангладеш Google также выдает предупреждения конкретным людям. Система не использует пользовательские данные и работает на платформе исторических данных, текущей метеорологической и гидрологической информации и машинного обучения. Он отправляет предупреждения о наводнениях владельцам телефонов, которым угрожает опасность, и, если позволяют его карты, он также предсказывает высоту уровня.
Города как источник выбросов
На города приходится 70 % выбросов парниковых газов, в основном из-за отопления или кондиционирования воздуха в зданиях, а также грузовых и пассажирских перевозок. Поэтому эти отрасли являются основными областями применения технологий по сокращению выбросов. Мегаполисы начинают вводить в эксплуатацию электрические средства общественного транспорта и продвигать электромобили, автомобили общего пользования и другие виды транспорта на своей территории. Городское развитие начинает ориентироваться на энергоэффективные проекты с экологичными элементами и устойчивым отоплением.
Примером может служить престижный район Банштадт в Гейдельберге, который стал крупнейшим городским районом с пассивными домами. Выбросы здесь после полного завершения составят 130 килограммов на душу населения (в среднем по городу — 2 тонны). Огромная разница достигается Банштадтом в основном за счет теплоизоляции и трехкамерных окон, использования светодиодной технологии в освещении и дистанционного обогрева на древесной щепе. Дома также оснащены элементами «умного дома», которые контролируют энергопотребление зданий и предлагают экономию.
Город как остров тепла
Плотные бетонные здания в сочетании с асфальтовыми дорогами и мощеными тротуарами могут повысить температуру в городе до 15-20 градусов. Опять же, самым важным решением является возвращение зелени и посадка деревьев и кустарников. Среди популярных технологических решений — использование легкого пористого асфальта, который охлаждает температуру до 12 градусов и позволяет пропускать воду. Другое решение — строительство зеленых крыш и стен, которые охлаждают здание, удерживают воду и очищают воздух, все в одном. Само техническое решение конструкций также способствует охлаждению пространства, в котором они стоят.
Тепло, которое они выделяют, хорошо уменьшается благодаря отражающим материалам, которые могут снизить температуру поверхности зданий до 20 градусов. Другие используемые решения — двойные фасады и, прежде всего, изоляция, которая может охлаждать поверхность здания до 26 градусов. Хорошая изоляция зданий, в дополнение к более низким затратам на отопление, также снижает требования к кондиционированию воздуха. Это предотвратит потепление снаружи, как в данный момент, так и в долгосрочной перспективе за счет выбросов.
Технологическое развитие, урбанизация и прогрессирующее изменение климата гарантируют, что необходимо следить за изменениями, указанными в статье. Также можно предположить, что многие решения, которые университеты и частные компании придумают в рамках исследований, будут протестированы в условиях активной жизнедеятельности по всей планете.
