दुनिया भर के शहरों में, पेड़ हैं अक्सर लगाया जाता है तापमान को नियंत्रित करने और "के प्रभाव को कम करने में मदद करने के लिए"शहरी गर्मी द्वीप"। लेकिन जब पेड़ों को "कहा जाता है"प्रकृति के एयर कंडीशनर", व्यवहार में, वैज्ञानिकों को अक्सर उनके शीतलन गुणों को प्रदर्शित करने में कठिनाई होती है।
पेड़ों के शीतलन प्रभाव को मापने का सबसे स्पष्ट तरीका यह होगा कि आसपास की गलियों में पार्कों में हवा के तापमान की तुलना की जाए। लेकिन यह विधि अक्सर साथ आती है निराशाजनक परिणाम: यहां तक कि बड़े, पत्तेदार पार्कों में, दिन की हवा का तापमान आमतौर पर भरी सड़कों की तुलना में 1 ° C कूलर से कम होता है, और रात में पार्कों में तापमान वास्तव में अधिक हो सकता है।
इस विरोधाभास को समझाने के लिए, हमें अपने शहरों में गर्मी के प्रवाह की भौतिकी के बारे में और अधिक स्पष्ट रूप से सोचने की आवश्यकता है, और माप के पैमाने जो हम ले रहे हैं।
छायादार दिन
सैद्धांतिक रूप से, पेड़ दो तरीकों से शीतलन प्रदान करने में मदद कर सकते हैं: छाया प्रदान करके, और एक प्रक्रिया के माध्यम से जिसे वाष्पीकरण के रूप में जाना जाता है। स्थानीय रूप से, पेड़ छायांकन द्वारा अपने शीतलन प्रभाव का अधिकांश हिस्सा प्रदान करते हैं। हम कितना गर्म महसूस करते हैं, यह वास्तव में स्थानीय हवा के तापमान पर कम निर्भर करता है, और इस बात पर और अधिक कि हम अपने आसपास के वातावरण से कितना विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्सर्जित करते हैं और अवशोषित करते हैं। एक पेड़ की छतरियां एक छत्र की तरह काम करती हैं, जो अवरुद्ध है 90% तक सूरज के विकिरण, और गर्मी की मात्रा को बढ़ाकर जो हम अपने आस-पास की जमीन को ठंडा करके खो देते हैं।
शेड जमीन को ठंडा करता है। रोलैंड एननोस, लेखक प्रदान की
सभी ऊपर, पेड़ों द्वारा प्रदान की गई छाया हमारे शारीरिक रूप से समतुल्य तापमान को कम कर सकती है (अर्थात, हम अपने आसपास कितना गर्म महसूस करते हैं) सात और 15 ° C, हमारे अक्षांश पर निर्भर करता है। तो यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि, गर्मियों की ऊंचाई में, लोग लंदन के पार्कों, पेरिस के गुलदस्ते और भूमध्यसागरीय प्लाजा द्वारा प्रदान की गई छाया की स्वादिष्ट शीतलता को मानते हैं।
पेड़ इमारतों को भी ठंडा कर सकते हैं - खासकर जब पूर्व या पश्चिम में लगाए जाते हैं - जैसा कि उनकी छाया सौर विकिरण को खिड़कियों में घुसने, या बाहरी दीवारों को गर्म करने से रोकती है। प्रयोगात्मक जांच और मॉडलिंग अध्ययन संयुक्त राज्य अमेरिका में पता चला है कि पेड़ों से छाया 20% 30% से अलग घरों की एयर कंडीशनिंग लागत को कम कर सकती है।
लेकिन एयर कंडीशनिंग कुछ जगहों पर दूसरों की तुलना में अधिक सामान्य है: उदाहरण के लिए, जबकि चार में से ती ऑस्ट्रेलियाई घरों में एक एयर कंडीशनर है, वे उत्तरी यूरोप में बहुत कम आम हैं, जिससे वहां की आबादी शहरी गर्मी के नुकसान की चपेट में आ गई है। 2003 यूरोपीय हीटवेव के दौरान, वहाँ थे 70,000 अधिक मौतें दर्ज की गईं, बराबर शांत अवधि के साथ तुलना में। हमें तत्काल यह पता लगाने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है कि पेड़ों से कितना छाया सीढ़ीदार घरों और अपार्टमेंट ब्लॉकों को ठंडा कर सकता है, जहां इतने कम अच्छी तरह से रहने वाले लोग रहते हैं।
बीटिंग द हीट
पेड़ों का उपयोग एक बड़ी समस्या से निपटने के लिए भी किया जा सकता है: शहरी गर्मी द्वीप। शांत, धूप के मौसम के दौरान, शहरों का वायु तापमान उठाया जा सकता है ऊपर से आसपास के ग्रामीण इलाकों में 7 ° C तक, विशेष रूप से रात में। शहरों में, कड़ी, गहरी डामर और ईंट की सतह सूर्य से आने वाली सभी शॉर्ट-वेव विकिरण को अवशोषित करती है, गरमा रहा है 40 ° C और 60 ° C के बीच, और ऊर्जा संचय जो तब रात के समय में हवा में छोड़ी जाती है, जब यह संकरी गली घाटी में फंस सकती है।
कार्रवाई में वाष्पीकरण। रोलैंड एननोस, लेखक प्रदान की
शहरी पेड़ जमीन पर पहुंचने से पहले विकिरण को रोककर और वाष्पीकरण के लिए ऊर्जा का उपयोग करके इस प्रक्रिया का मुकाबला कर सकते हैं। वाष्पीकरण तब होता है जब सूरज की किरणें पेड़ों की छतरी से टकराती हैं, जिससे पत्तियों से पानी निकलता है। यह उन्हें ठंडा करता है - जिस तरह पसीना हमारी त्वचा को ठंडा करता है - जिससे हवा को गर्म करने के लिए ऊर्जा की मात्रा कम हो जाती है।
वाष्पीकरण के प्रभाव को दो तरीकों से निर्धारित किया जा सकता है। सबसे पहले, आप पेड़ के चंदवा का तापमान माप सकते हैं, जो है आम तौर पर बहुत कूलर निर्मित सतहों की तुलना में - केवल हवा के तापमान के ऊपर 2 ° C से 3 ° C। दुर्भाग्य से, हम वास्तव में यह दावा नहीं कर सकते हैं कि यह तापमान अंतर शीतलन क्षमता का प्रमाण है; पत्तियां निर्मित सतहों की तुलना में अधिक ठंडी होंगी, भले ही वे पानी नहीं खो रही हों, क्योंकि वे अधिक प्रभावी ढंग से ठंडा होती हैं कंवेक्शन.
एक बेहतर तरीका यह है कि किसी पेड़ के शीतलन प्रभाव की सीधे गणना करें, यह माप कर कि यह कितना पानी खो रहा है। आप इसे अपने ट्रंक या पानी के एकल पत्तों से होने वाले नुकसान को मापकर कर सकते हैं। इन विधियों से पता चलता है कि ट्री कैनोपियां आने वाले विकिरण के एक्सएनयूएमएक्स% से अधिक वाष्पित हो सकती हैं। यहां तक कि एक छोटा (60m ऊँचा) Callery नाशपाती का पेड़ - जो उत्तरी यूरोप में आमतौर पर लगाया जाता है - चारों ओर प्रदान कर सकता है 6kW ठंडा करने का: दो छोटी एयर कंडीशनिंग इकाइयों के बराबर।
लेकिन वहाँ एक पकड़ है: पेड़ केवल इस शीतलन प्रभाव प्रदान करते हैं जब वे अच्छी तरह से बढ़ रहे हैं। व्यक्तिगत पत्तियों से पानी के नुकसान को मापने के द्वारा, हमने दिखाया उस विरल, धीमी गति से बढ़ने वाले बेर और केकड़े सेब के पेड़ों ने सेलरी नाशपाती के शीतलन प्रभाव का केवल एक चौथाई प्रदान किया। क्या अधिक है, अगर बढ़ती स्थिति खराब है, तो पेड़ों की प्रभावशीलता बहुत कम हो सकती है। हमने पाया कि Callery के नाशपाती के वाष्पोत्सर्जन को पांच के एक कारक द्वारा कम किया जा सकता है, यदि जड़ें कॉम्पैक्ट या खराब वातित मिट्टी के माध्यम से बढ़ रही थीं। बड़े और छोटे पेड़ों के सापेक्ष प्रदर्शन पर बहुत अधिक शोध की आवश्यकता है, चाहे वे सड़कों पर या पार्कों में लगाए गए हों।
पेड़ों की शीतलन शक्ति को काम करने में एक अंतिम कठिनाई यह निर्धारित करना है कि किसी दिए गए पेड़ का वाष्पीकरण वास्तव में हवा के तापमान को कम करेगा। जैसा कि अक्सर विज्ञान में, एक मॉडलिंग दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है, भौतिकविदों, इंजीनियरों और जीवविज्ञानी एक साथ काम करते हैं। हमें यथार्थवादी पेड़ों को विस्तृत क्षेत्रीय जलवायु मॉडल में डालने की जरूरत है, जो शहर के माध्यम से हवा और ऊर्जा के जटिल दैनिक आंदोलनों की नकल कर सकते हैं। तभी हम शहरी जंगल के क्षेत्रीय लाभों को निर्धारित कर सकते हैं, और अपने शहरों को रहने के लिए पेड़ों और अधिक सुखद स्थानों को बनाने के लिए पेड़ों का उपयोग करने के तरीके का उपयोग कर सकते हैं।
के बारे में लेखक
रोलैंड एननोस, यूनिवर्सिटी ऑफ़ हल के प्रोफेसर। वह उन तरीकों में रुचि रखता है, जिनमें जीव भौतिक दुनिया के साथ बातचीत करते हैं, खासकर उनके संरचनात्मक इंजीनियरिंग में। उन्होंने कीट पंखों और पौधों की जड़ प्रणालियों के यांत्रिक डिजाइन और घास की यांत्रिक सुरक्षा की जांच की है, लेकिन हाल ही में लकड़ी के लिए विशेष रूप से मोहित हो गए हैं।
यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप। को पढ़िए मूल लेख.
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