نشر توسط:دکتر محمدصالح گرامی درباره : عمومی , خبرها , مطالب جالب , علمی , اقتصاد , طبقه بندی مطالب , دانش آموزان , دانشجویان , جغرافیا طبیعی , اقلیم شناسی , هواشناسی , مناطق خشک و بیابانی , جغرافیا انسانی , جغرافیا شهری و روستایی ,
Views 2876 تاریخ : جمعه 03 تیر 1401 نظرات (0)

مقدمه:

امروز که این مطلب را می‌نویسم یک روز گرم تابستانی است. به دیواری تکیه زده‌ام و در سایه‌اش نشسته‌ام. نور آفتاب به‌طرف دیگر این دیوار تیره برخورد می‌کند و به دلیل انتقال گرما مانع از استفاده‌ام از خنکی سایه می‌شود. شاید اگر درختی بود و به آن تکیه می‌زدم، چنین آزرده از گرما نبودم. این اتفاق مرا به یاد پست‌های ناتمام چند سال پیش ام در سایت اقلیم‌شناسی سینوپتیک انداخت. با توجه به ناتمام ماندن مقاله‌ی "تأثیر رنگ‌ها بر میکرو اقلیم شهر" سعی می‌کنم تا مقداری از تأثیر رنگ مورداستفاده در محیط شهری برافزایش دمای محیط پیرامونی‌مان را با شما به اشتراک بگذارم.

امروز آفتاب در ساعت 5:48 دقیقه طلوع و در ساعت 20:30 دقیقه غروب می‌کند. بنابراین ساعات آفتابی در محل زندگی من در حدود 15 ساعت است. با توجه به ساحلی بودن شهر محل زندگی نوسانات دمای شبانه‌روز نسبت به مناطق غیر ساحلی ناچیز است. کمترین دمای 24 ساعت اخیر مربوط به ساعت 6:30 دقیقه صبح است که 26 درجه سانتی‌گراد می‌رسد. بیشترین دمای 24 ساعت اخیر نیز مربوط به ساعت 16:30 دقیقه است که به 31 درجه سانتی‌گراد می‌رسد. اختلاف دمایی در 24 ساعت اخیر در حدود 5 درجه سانتی‌گراد است.

شهرها در مناطق خشک نیز از دمای بالاتری نسبت به شهر من برخوردارند، تا جایی که در روزهای اخیر دمای شهر لار تا 45 درجه نیز رسیده است. اختلاف دمای کمینه و بیشینه در این شهر برای روز گذشته تا 16 درجه می‌رسد. همچنین شهر آبادان با ثبت دمای 51 درجه بیشترین دما را در بین شهرهای کشور دارا بوده است.

این دمای بالا در روزهای تابستانی موجب سلب آسایش مردم می‌گردد. همچنین به دلیل نبود آسایش و تأثیر گرمای زیاد، تحمل افراد در مواجهه با مسائل به‌شدت تقلیل می‌یابد. همین موضوع می‌تواند جرقه‌ای برای شروع یک نزاع و وقوع یک جرم باشد. اما آیا راهی وجود دارد تا از مسائل ایجادشده ناشی از گرما بکاهیم؟

بله، راهی وجود دارد و ما در ادامه آن را بررسی می‌کنیم.

راه‌های انتقال گرما به 3 شکل است:1- رسانایی 2-همرفت 3- تابش

رسانایی به ماده برای انتقال گرما نیاز دارد. فلزات ازجمله مواد موجود در پیرامون ما هستند که دارای رسانایی دمایی بالایی هستند. یعنی با گرم شدن یک نقطه از ماده، گرما به سمت نقطه سردتر هدایت می‌شود که به آن رسانایی می‌گویند. همرفت نیز مربوط به مایعات و گاز هاست. انتقال گرما از مایعات و گازها همراه با جابجایی بخشی از ماده را همرفت می‌نامند.

تابش گرمایی : هر جسم در هر دمایی ، تابش الکترومغناطیسی گسیل می‌کند که به آن تابش گرمایی می‌گویند. تابش گرمایی از سطح هر جسم به دما ، مساحت، میزان صیقلی بودن و رنگ سطح آن جسم بستگی دارد و انرژی گرمایی به‌صورت موج‌های الکترومغناطیسی با سرعت نور از منبع گرما منتشر می‌شوند. سطوح صاف و درخشان با رنگ‌های روشن تابش گرمایی کمتر و بازتاب بیشتری دارند. سطوح تیره ، ناصاف و مات تابش گرمایی بیشتر و بازتاب کمتری دارند.

با توجه به تعاریف بالا، حال میدانید رنگ‌های مختلف توانایی جذب و بازتابش متفاوتی دارند. تا جایی که رنگ سیاه تمام امواج نوری را به خود جذب می‌کند و می‌توان گفت دارای حداقل بازتاب است. این در حالی است که رنگ سفید کمترین میزان تابش گرمایی را دارد و بدون جذب نور، غالب امواج را بازتاب می‌کند. دیگر رنگ‌ها نیز میزان بازتابش متفاوتی دارند و هرچه روشن‌تر باشند بازتاب در آن‌ها بیشتر و هرچه تیره‌تر باشند جذب بیشتری خواهند داشت.

بنابراین می‌توان گفت رنگ‌های تیره به دلیل جذب تابش خورشید و ایجاد بازتابش گرمایی مناسب اقلیم‌های سرد و کوهستانی است اما رنگ‌های سفید به دلیل بازتاب نور و ایجاد کمترین میزان بازتابش گرمایی مناسب مناطق گرم می‌باشد.

شهر و روستاهایی که ما در آن زندگی می‌کنیم نیز دارای رنگ‌های مختلفی هستند. از خیابان‌ها و بناها تا رنگ خاک و حتی فضای سبز آن دارای رنگ‌های متفاوتی است. البته این مقاله با توجه به اقلیم شهر نوشته‌شده است اما بخش‌های زیاد آن نیز در روستا هم صادق است. بنابراین اطلاعات مناسبی را می‌تواند برای شما ارائه نماید.

شهرها به‌طورکلی از سه بخش تشکیل‌شده‌اند. 1- راه‌ها 2-بناها 3- فضای سبز

هرکدام از موارد فوق به­صورت مجزا بر دمای پیرامونی ما تأثیر دارند. برای بررسی این موارد ابتدا از "راه‌ها" شروع می‌کنیم.

برای این منظور ابتدا باید بدانیم راه‌ها چه درصدی از فضای کل شهرها را شامل می‌شود. با توجه به عدم وجود آمار و اطلاعات دقیق، ما میزان سطح اشغال آن در شهر را عدد فرضی 20 درصد در نظر می‌گیریم. همان‌طور که در محیط پیرامونی‌مان می‌بینیم بسیاری از خیابان‌های شهر آسفالت شده‌اند. در ترکیبات آسفالت خیابان‌ها از قیر(با رنگ سیاه) و انواع سنگ‌ها با رنگ غالباً سیاه استفاده‌شده است. همان‌طور که پیش‌تر گفته شد، رنگ سیاه بیشترین جذب نور و بیشترین بازتابش گرمایی در میان سایر رنگ‌ها را دارد. بنابراین وجود جاده‌های تیره خود عاملی مهم برای افزایش دما در محیط پیرامونی ماست. برای اینکه متوجه شوید راه‌های تیره چه میزان در افزایش دمای محیط پیرامونی شما تغییر ایجاد می‌کنند یک آزمایش انجام دهید. در ظهر تابستان ابتدا دماسنج را در سایه قرار دهید و دمای محیط را یادداشت کنید. سپس دماسنج را بر روی جاده آسفالت شده قرار دهید و دمای آن را یادداشت کنید. اختلاف دمای این دو همان دمایی است که جسم تیره‌ای چون آسفالت با جذب نور خورشید به محیط پیرامونی خود که محل زندگی شماست اضافه می‌کند.

موارد دیگری هستند که در ذیل جاده‌ها می‌توانند موردبررسی قرار بگیرند. ازجمله رنگ خودروها و تابلوهای حاشیه خیابان می‌باشند که در این مقاله در این خصوص بحث نخواهد شد.

مورد دوم که در بیشتر شهرها غالب مساحت شهر را به خود اختصاص می‌دهد، بناها هستند. بناها شامل کلیه ساختمان‌ها( منازل، سازمان‌ها، ادارات، ورزشگاه‌ها و ...) می‌باشد. با توجه به اهمیت بناها، نقش آن‌ها نیز در افزایش دمای محیط‌های شهری زیاد است. تصویر زیر وضعیت سقف آپارتمان‌ها در بخشی از تهران است. همان‌طور که مشاهده می‌شود برخی از آپارتمان‌ها انعکاس نور بیشتری دارند و برخی دیگر مقدار کمتری از نور را منعکس می‌کنند. آن‌ها که بازتابش کمتری دارند، مقدار بیشتری گرما تولید می‌کنند. همچنین برخی دیگر از بناها با سقف شیروانی هستند. این بناها با رنگ نارنجی و قهوه‌ای و ... دیده می‌شوند که نسبت به بناهای اطراف ایجاد گرمای شدیدتری دارند.

عکس زیر تصویر هوایی از جزیره کیش می‌باشد. با توجه به عکس بخش قابل‌توجه ای از سقف بناها دارای رنگ نارنجی هستند. رنگ نارنجی سقف به دلیل جذب بالا در طبقه فوقانی آپارتمان‌ها موجب استفاده بیشتر از سیستم‌های سرمایشی می‌شود. بنابراین علاوه بر ایجاد گرمایش به دلیل جذب تابش خورشید، با بالا بردن زمان استفاده از کولرها، گرمایش ناشی از این دستگاه‌ها نیز به محیط پیرامونی منتقل می‌شود و آسایش ما را مختل می‌کند.

نکته بعدی رنگ‌بندی نمای ساختمان است. در بسیاری از شهرهای با اقلیم گرم و خشک شاهد نماهایی با رنگ‌های تیره هستیم که موجب افزایش دمای محیط پیرامونی خود می‌شود. همچنین به دلیل عدم نظارت بر ساخت‌وساز بناها عایق‌بندی ساختمان‌ها معمولاً با مشکلاتی مواجه است و به دلیل هزینه بالا، مالکان علاقه‌ای به عایق‌بندی بنا نشان نمی‌دهند. این موجب می‌شود استفاده از سیستم‌های سرمایشی به حداکثر خود برسد و یا با انتخاب سیستم‌های سرمایشی بزرگ‌تر، نقص در عایق‌بندی  بنا را رفع کنند که این خود موجب ایجاد گرمایش زیاد خواهد شد. بنابراین توصیه می‌شود علاوه بر سقف خانه‌ها، بخش جنوبی و در صورت امکان قسمت غربی بنا که نور خورشید در ساعات بعدازظهر به آن می‌تابد از رنگ‌های روشن استفاده شود.

تصویر زیر مربوط به جزیره سانتورینی در یونان است. نکته مهم در مورد انتخاب رنگ خانه‌های جزیره سانتورینی این است که این انتخاب ازنظر اقلیمی، انتخاب بسیار شایسته و هوشمندانه‌ای بوده است. در واقع سانتورینی جزیره‌ای است که تابستان‌های گرمی دارد و تابش خورشید در ماه‌های متعددی از سال در آن شدید است. به خاطر همین هم ساکنین جزیره سانتورینی مجبور بودند که خانه‌هایشان را به شکلی بسازند که مناسب این گرما و این تابش شدید آفتاب باشند. جالب است که بدانید رنگ سفید خانه‌ها باعث می‌شود که بخش زیادی از اشعه‌ی آفتاب بازتاب پیدا کند و جذب خانه‌ها نشود. در واقع این مسئله، دلیل اصلی انتخاب رنگ خانه‌های جزیره سانتورینی و بعضی دیگر از جزایر یونان بوده است و شاید زیبایی آن‌ها دلیل فرعی بوده باشد.

مورد بعدی که بررسی می‌شود تأثیر فضای سبز بر دمای شهر است. فضای سبز به دلیل رنگ سبزِ غالباً پر رنگ خود نور خورشید را جذب می‌کند. اما همان‌طور که همه می‌دانند موجب کاهش دما می‌شود. اما چگونه؟

فرض کنید در تابستان با عبور از یک خیابان تیره با تابش گرمایی زیاد وارد یک پارک با درختان زیاد شدید و در سایه درختان نشسته‌اید. سایه درخت به دلیل اینکه مانع از برخورد مستقیم تابش خورشید به شما (احتمالاً با لباس تیره) و پیرامون زیرین درخت می‌شود موجب خنکی شما می‌گردد.

همچنین در قسمت‌های رو به آفتاب درخت با توجه به جذب نور و ایجاد گرما، تبخیر و تعرق صورت می‌گیرد. برای ایجاد تبخیر آب موجود در برگ از حرارت ایجادشده از تابش استفاده می‌کند. در این حالت انرژی گرمایی صرف تبخیر آب گیاه شده است و شما در محیط سرسبز پارک، گرمای کمتری نسبت به محیط فاقد آن احساس می‌کنید. با توجه به منابع مختلف، منطقه‌ای با پوشش گیاهی نسبت به مناطق پیرامونی فاقد پوشش گیاهی در فصل گرم، تا 6 درجه(در برخی مناطق بیشتر هم ذکر شده است) خنک‌تر هستند.

بحث و نتیجه:                                             

با توجه به موارد گفته شده، انسان خود یکی از عوامل افزایش دما است. باید گفت در فصول گرم علاوه بر محیط، ما هم در افزایش دمای اطرافمان سهیم هستیم و بدون توجه به این موارد کوچک و جزئی بر رنج خود می‌افزاییم.

شهرها بسته به وسعت و میزان جمعیت می‌تواند متفاوت باشد. هرچه وسعت یک شهر بیشتر باشد، می‌تواند به‌عنوان یک عامل در تغییرات اقلیم خرد مؤثر باشد. مثلاً شهر تهران به‌عنوان یک کلان‌شهر چنین است. برخی عوامل باعث شده‌اند تا محیط شهر با تغییراتی در اقلیم روبرو باشد. یکی از عوامل، بلند مرتبه سازی است که مانع جریانات شمال به جنوب و یا همان نسیم کوه شده است. نسیمی که خنکی ارتفاعات را به دشت‌های جنوبی منتقل می‌کرد و دمای هوای شهر را متعادل می‌کرد. اکنون وجود خیل عظیم بناها مانعی برای آن است. همچنین انبوه خودروها(مخصوصاً خودروهای تیره) بی‌کیفیت و کارخانه‌های عظیم از کیفیت هوا کاسته و موجب گرم‌تر شدن شهر شده است. استفاده از نما و سقف تیره نیز بر گرمای شهر افزوده است. با توجه به زیادی دما استفاده از انواع کولر(آبی و گازی) افزایش یافته است. با توجه به اینکه غالب کولرهای مورداستفاده از نوع آبی هستند، رطوبت شهر(و گرمای محسوس) نیز افزایش یافته و این نیز تحمل شرایط آب‌وهوایی را سخت‌تر می‌کند. ایجاد دریاچه بزرگی همچون دریاچه چیتگر هم بر اقلیم خرد شهر بی‌تأثیر نیست.

نکته‌ای که وجود دارد اینکه احتمالاً به دلیل افزایش رطوبت شهرها به دلیل استفاده زیاد از کولرهای آبی و وجود ذرات زیاد معلق در هوا که می‌توانند به‌عنوان هسته تراکم عمل کنند ، میزان وقوع بارش در مناطق شهری نسبت به نواحی پیرامونی بیشتر باشد.

با توجه به اینکه ایران فقط محدود به تهران نیست. به بررسی شهرهای دیگر می‌پردازیم. ایران از اقلیم متنوعی برخوردار است. نمی‌توان برای همه‌ی شهرها یک برنامه مشترک نوشت. اما با توجه به اقلیم هر شهر می‌توان شرایطی فراهم کرد تا از رنج ایام تابستان و گرمای طاقت‌فرسای آن کاست. برای تفکیک شهرها باید شاخص‌هایی قرار بدهیم. به‌عنوان مثال تعداد روزهای یخبندان می‌تواند شاخص مناسبی باشد. شهرهای با کمتر از 30 روز یخبندان در سال می‌توانند گزینه‌های مناسبی باشند. به‌عنوان مثال شهرهای جنوبی کشور از استان خوزستان تا سیستان و بلوچستان با کمترین روزهای یخبندان گزینه‌های مناسبی هستند. می‌توان با اعمال سیاست توسط دولت و ایجاد آگاهی برای مردم به‌مرور زمان رنگ ساختمان‌ها را به سفید تغییر داد. علاوه بر نمای ساختمان، سقف خانه‌ها نیز به رنگ سفید درآید. این موجب می‌شود تا بیشترین بازتابش را از شهر داشته باشیم. همچنین تغییر رنگ خیابان‌ها با استفاده از سنگ‌های روشن و یا رنگ‌آمیزی سطح خیابان‌های شهری شرایط را برای بازتاب نور فراهم شود. علاوه بر آن با افزایش فضای سبز با گیاهان مناسب اقلیم آن منطقه، از حداکثر توان برای کاهش دما استفاده کرد. بهترین درخت برای کاشت در این مناطق درخت خرما است که از محصول آن نیز می‌توان بهره برد.

با توجه به اینکه در مناطق ساحلی و مجاور ساحل به دلیل رطوبت هوا از کولرهای گازی استفاده می‌شود، این دستگاه‌های سرمایشی رطوبت هوا را از طریق لوله تخلیه و به شکل آب به بیرون می‌ریزند. هر دستگاه کولر در روز بیش از 10 لیتر آب تولید می‌کند. البته این اندازه‌گیری مربوط به 10 ساعت در شمال کشور است. کولرها در جنوب کشور به‌صورت 24 ساعته کار می‌کنند. بنابراین آب بیشتری تولید می‌کنند. با استفاده از آب کولر در محیط پیرامونی خود می‌توانید درختکاری کنید. علاوه بر اینکه مشکل کمبود آب گیاه شمارا رفع می‌کند، با تأمین آب و ایجاد فضای سبز شرایط را برای بهره‌مندی از خنکی ایجاد شده توسط گیاه نیز فراهم می‌نماید. بسته به فاصله از دریا از 1 تا 10 درخت را می‌توانید با استفاده از آب کولر آبیاری نمایید. جزایر خلیج‌فارس و بخش‌های ساحلی بهترین مکان برای استفاده از آب کولر برای ایجاد فضای سبز هستند. هرچه از بخش ساحلی دور می‌شویم، از رطوبت هوا کاسته می‌شود. بنابراین آب کمتری توسط کولرگازی تولید می‌گردد.

شهرهای ساحلی در شمال کشور نیز به دلیل کم بودن روزهای یخبندان می‌تواند گزینه مناسبی برای اعمال سیاست کاهش دما باشند. در این شهرها می‌توان با استفاده از رنگ‌های روشن و ایجاد فضای سبز شهری به کاهش دمای فصل تابستان کمک کرد. با توجه به اهمیت فضای سبز، ایجاد پارک‌های سبز و استفاده از درختان پهن‌برگ در شمال توصیه می‌شود. یکی از گیاهانی که توصیه می‌شود در شمال کشور در فضای سبز استفاده شود چای است. گیاه چای نسبت به سایر گیاهان میزان اکسیژن بیشتری تولید می‌کند. همچنین دی‌اکسید کربن بیشتری نیز جذب می‌نماید. بنابراین مناسب فضای سبز شهری و بلوارها می‌باشد. در پیاده‌روها نیز کاشت درختان پهن‌برگی که ایجاد سایه می‌کنند پیشنهاد می‌شود.

در مناطق کویری و خشک کشور نیز بسیاری از شهرها کمتر از 30 روز در سال یخبندان دارند. مثلاً طبس با 9 روز یخبندان دارای شرایط مناسب است.شهر سمنان و یزد نیز ازجمله شهرهای این محدوده می‌باشند. این شهرها مناسب اعمال سیاست‌هایی جهت افزایش بازتابش نور خورشید و همچنین کاهش دما هستند. یزد با تابستان‌های گرم خود مشهور است. تا جایی که برای ساخت‌وساز خانه‌ها طبقاتی را در زیرزمین اضافه می‌کنند تا از گرمای تابستان در امان باشند. برای شهر یزدی که فاقد منابع مناسب آبی می‌باشد، ایجاد فضای سبز وسیع مناسب نیست. باید توجه شود در صورت ایجاد فضای سبز از گیاهان مناسب اقلیم منطقه استفاده شود. در صورت کاشت درخت بهتر است در بین دو بنا یا آپارتمان با جهت شرقی و غربی  کاشته شود تا برخورد مستقیم نور خورشید با گیاه را به کمترین زمان ممکن برسانیم. همچنین ضلع شرقی ساختمان نیز مناسب درختکاری است. تا فقط آفتاب صبحگاهی و حداکثر تا ظهر را تحمل کند. در بعدازظهر نیز در پناه سایه ساختمان مجاور باشد. چون علاوه بر تبخیر زیاد موجب هدر رفت منابع آبی در این شهر می‌گردد. اولین و بهترین روش برای کاهش دمای شهر تغییر رنگ بناها به سفید است. کلیه بناها از سقف تا نما باید از رنگ‌هایی استفاده کنند که بازتابش مناسب داشته باشند.  برای خیابان‌ها نیز لازم است از مصالح با رنگ روش استفاده شود. همچنین بجای درختکاری در پیاده‌روها از سایبان‌ها استفاده شود. استفاده از پنل های خورشیدی در سطح شهر و پشت‌بام خانه‌ها در فصل تابستان به دلیل رنگ تیره آن توصیه نمی‌شود.

چون حداکثر دما در ساعات بعدازظهر اتفاق می‌افتد و اینکه زاویه تابش در این ساعات به شکلی است که بخش جنوب، غرب و سقف بنا را تحت تأثیر قرار می‌دهد. توصیه می‌شود که این بخش‌ها در ساختمان به رنگ سفید باشد.

برخی از شهرهای کشور به دلیل تعداد زیاد روزهای یخبندان نباید از این سیاست استفاده کنند. مثلاً شهرکرد، اردبیل، دماوند و ... به دلیل تعداد زیاد روزهای یخبندان و همچنین ارتفاع بالا نمی‌توان از رنگ‌های روشن استفاده کرد. استفاده از رنگ‌های تیره در فضاسازی شهری در این مناطق موجب تعدیل دما در فصول سرد می‌شود. به دلیل جذب بالای رنگ‌های تیره(سیاه، طوسی، قرمز، آبی پررنگ، قهوه‌ای و...) و ایجاد انرژی گرمایی، از این رنگ باید در مناطق کوهستانی و با آب‌وهوای سرد استفاده کرد.

.

.

مطالب مرتبط:

تاثیر رنگ ها بر میکرو اقلیم شهری(بخش اول)

تاثیر رنگ ها بر میکرو اقلیم شهری(بخش دوم)