Потепление городского климата и здоровье человека

Актуальность
За последние годы метеорологических наблюдений было зафиксирована череда аномальных температурных максимумов на территории Западной Европы. Также отмечается резкая тенденция к возрастанию смертности людей в городах. Исследования, проводимые в Германии были направлены на изучение таких вопросов как:
Связаны ли эти температурные максимумы с воздействием человека на климат через выбросы парниковых газов?
Будут ли такие аномалии часто повторяться в будущем?

Глобальное изменение климата и волны тепла.

Температурные условия среды в городах: Городской остров тепла
Европейские и североамериканские острова максимальной городской температуры; график соотношения между Δ (макс) Турбан - Трурал и количеством населения (Oke 1973); а) Северная Америка - 1 девять поселений Квебека, 2 Корваллиса, 3 Пало-Альто, 4 Сан-Хосе, 5 Гамильтон, 6 Эдмонтон, 7 Виннипег, 8 Сан-Франциско, 9 Ванкувер, 10 Монреаль; б) Европа - 1 Лунд, 2 Упсала, 3 Реадлинг, 4 Карлсруэ, 5 Утрехт, 6 Мальмё, 7 Шеффилд, 8 Мюнхен, 9 Вена, 10 Берлин, 11 Лондон (данные из литературы опубликовано между 1929 и 1972 гг.)

Температурные условия среды
Теплообмен между организмом человека и тепловой средой может быть описан в виде уравнения баланса энергии, которое описывается первым законом термодинамики:
M + W + Q ∗ (Tmrt, v) + QH (Ta, v) + QL (e, v) + QSW (e, v) + QRe (Ta, e) + S = 0 , где
М - скорость метаболизма (активность)
W - механическая мощность (вид деятельности)
Q ∗ - радиационный баланс (коротковолновые и длинноволновые потоки излучения)
QH - турбулентный поток ощутимого тепла (конвекция)
QL - турбулентный поток скрытого тепла (диффузионный водяной пар)
QSW - турбулентный поток скрытого тепла (испарение пота)
QRe - респираторный тепловой поток (чувствительный и скрытый)
S – теплоаккумуляция тела человека

Тепловой баланс человека (Havenith, 2003, in Koppe et al. 2004)

Термофизиологическое моделирование и урбанизация.
Метеорологические и биометеорологические условия в поперечном сечении улицы

Тепловая нагрузка в разных районах Берлина, август 2003 г .;
Центр города - Александерплац

Тепловая нагрузка в разных районах Берлина, август 2003 г .;
Центр города -Потсдамская площадь

Тепловая нагрузка в разных районах Берлина, август 2003 г .;
Садовый пригород Далем

Частота различной тепловой нагрузки при сравнении трех зон

Волны тепла и здоровье человека: прогнозы сбываются
Отклонение общей смертности в течение суток вокруг максимума волны тепла; в среднем насчитывается девять самых экстремальных тепловых волн на юго-западе Германии (1968-1997); Кривая моделируется по «Воспринимаемой температуре » которая следует за отклонением смертности (Koppe et al. 2004)

Управленческие меры смягчающие тепловое воздействие
Долгосрочные меры
На открытом пространстве:
Создание зеленых и открытых пространств с деревьями, регулирующими вентиляцию и воздушный поток. Повышение альбедо (меньшее накопление тепла при поглощении коротковолнового излучения). Снижение антропогенного тепловыделения.
В закрытом помещении:
Увеличение теплоизоляции зданий. Размещение квартир. Контроль солнечного излучения Пассивное охлаждение.
Краткосрочные меры
применяются, в частности, для настройки систем предупреждения о перегреве (HHWS), которые учитывают фактическую погоду и прогноз на ближайшие несколько дней.
Предполагают локально скорректированный экстренный план