Menyhért, Mirjam
10 °C
25 °C

New York rejtett arca hőfotókon

2013.09.09. 08:48

A hőmérséklet akár 10 Celsius-fokkal is több lehet városias környezetben az úgynevezett hőszigeteknek köszönhetően. A jelenséget az okozza, hogy a sötét felületű épületek és az aszfalt elnyelik a fényt, és hőt bocsátanak ki. Ezenkívül hiányzik a növényzet, amely párologtatással hűtene. Növelik a hőt az autók és a légkondicionálók is, amelyek mind hőt bocsátanak ki. A túl nagy meleg évente több ember halálát okozza.

Nickolay Lamm, a storagefront.com szerzője fogott egy hőkamerát, és készített pár képet New Yorkról, hogy dokumentálja a jelenséget. A képeken több érdekes jelenség is látható, ezek magyarázatához John Fredericket, a Chicagói Egyetem geofizikusát kérte fel.

A képek értelmezéséhez azt tudni kell, hogy a hőkamera megtévesztő neve ellenére nem hőmérsékletet mér, hanem az infravörös tartományban egy sáv intenzitását. Ez függ a felület emisszivitásától (sugárzáskibocsátó képesség). Ha egy tükrös alumíniumlapra festünk valamit, akkor az a felvételen jóval melegebbnek tűnik koromsötét szobában is, hiába azonos a hőmérővel mért hőmérséklete más dolgokkal. Így a képeken az ablakok, fémes tárgyak és az ég valódi hőmérséklete nehezen összevethető.

A sötét járda melegebb (vörössel), mint a könnyebb betonpadkák (sárga és zöld), amik még mindig melegebbek, mint a fű, amely párologtatással hűl. A háttérben lévő víz a leghidegebb felület (sötétkék). Az ember építette, mesterséges felületeken ritkán van víz, így nincs párolgás: ez a legnagyobb oka a hőszigetjelenségnek.

 

Az épületeket és zöldterületet is felvonultató képen jól látszik a különbség: a növényzet jóval hidegebb, mint az épületek, amelyeknek legforróbb pontjai az ablakok.

 

A zebra is érdekes jelenség: a fehér csíkok visszaverik a fényt, ezért hidegebbek (sárga, narancssárga), mint az utca sötétebb felülete (vörös). A sötét területek hozzájárulnak a hőszigethez, míg a fehérek pont ellenkezőleg. A város föld alatti levegőjével való kapcsolat aránylag hidegen tartja a csatornarácsot.

 

Az erősen fényvisszaverő felületek, mint például az Empire State Building fémes logója hűvös marad, míg az épület többi része van leginkább kitéve a közvetlen napsugárzásnak, ezért felforrósodnak. A hőszigetjelenség nagyban függ a különböző anyagok fényelnyelési tulajdonságaitól.

 

Jól látszik, hogy a Chrysler-palota azon falai, ahonnan a nap süt, jobban felmelegednek, míg a szemben lévő terület jóval hűvösebb marad. Az épület szemben lévő ablakai hidegnek tűnnek, valószínűleg azért, mert közvetlen kapcsolatban vannak a belső hűtéssel.

A torony fémből épült legfelső emeletei szinte alig látszanak a hőképen, mivel annyira visszaverik a napfényt. Az ilyen hatalmas felületek növelik a hőt egy bizonyos területen, viszont árnyékot is nyújtanak, ami ellenkező hatással jár.

 

A fenti képen jól látszanak a városokban függőleges falakon létrejövő hőstruktúrák. A falak, amelyek közvetlen napfénynek vannak kitéve, melegebbek, mint az árnyékban lévők. A fotón a leghidegebb terület maga az ég.

 

A hőképről pontosan látszik, hogy éppen hova süt a nap: ezek a felületek jóval melegebbek. Ezeket vörös, narancsos szín jelöli, míg az árnyékban lévő hidegebbeket kék.

 

Az emberi anyagcsere is hőt szabadít fel. Az emberek több hősugárzást bocsátanak ki (vörössel), mint a hozzájuk képest hidegebb környezetük  (főleg zöld). Az elektromos táblák szintén hőt bocsátanak ki, az általuk leárnyékolt területek viszont hidegebbek. Az energiahasználat és a magas népsűrűség egyaránt hozzájárul ahhoz, hogy az ilyen helyeken magasabb a hőmérséklet.

 

Az ablakok közvetlenül érintkeznek a benti, légkondicionált levegővel, ezért hidegebbek, mint az épület többi része, még akkor is, amikor közvetlen napfény éri.

 

A bonyolult formák, amelyek csak részben vannak kitéve közvetlen napfénynek, a hőmérséklettel kapcsolatban is összetett képet mutatnak. A közvetlen napfénynek kitett régiók melegebbek, míg az árnyékosak hidegebbek. A fehér felület viszont itt is kedvező hatással jár: még a közvetlen napsugarak sem melegítik fel annyira, mint például a háttérben lévő, valamivel sötétebb épületet..

 

A fenti fotón a baloldali felületek jóval melegebbek, mint azok, amelyeket nagyobb beesési szögben érnek el a napsugarak. Bár a légkondinak köszönhetően az ablakok hidegebbek, az látszik, hogy működésükkel melegítik a környező területeket.

 

A Hudson folyó aránylag hideg marad, míg az épületek hozzá képest melegek. A vízhőmérséklet nemigen függ össze a napi hőciklusokkal, míg az épületek hőmérsékletét nagyban befolyásolja, amikor felkel, illetve lenyugszik a nap. Hiába sok a víz a közelben, ennek párolgása nem hűti az alapvetően száraz anyagokból álló épületeket. Az ilyen, viszonylag összefüggő függőleges falak nagyban növelik a hőszigeteket.

 

A robbanómotorokkal működő járművek motortere eléggé felmelegszik, a hő nagy része pedig a környezetbe távozik, melegítve azt.

 

Az ablakok gyengébb hőáramlási lehetőséget biztosítsanak, mint a vékony falak, ezért jobban szigetelnek: ahol több napfény éri őket, tovább tartják meg a meleget, és fordítva.

 

A Grand Central Stationön sok ember jár naponta, akik rengeteg hőt bocsátanak ki, ez egyértelműen látszik a hőképen. Az ablakok szinte nem látszanak a képen, annyival hidegebbek. Nem látszik különbség kint és bent között sem.

 

A Szabadság szobor felmelegedik a napsugárzástól, a körülötte lévő víz viszont hideg marad. A nagy vízfelületen párolgó talaj menti részecskék hosszúhullámú hősugárzást okoznak az infravörös spektrum távoli részén (vörös, narancs), míg a hőmérséklet csökken a magasság növekedésével. A párarétegek növelik a hosszú hullámú melegedést, főleg éjszakánként.