Khảo sát môi trường nhiệt

Để hiểu được môi trường nóng hiện tại và tạo ra không gian thoải mái cho người dân để thích nghi với cái nóng, Viện Khoa học Môi trường đang tiến hành khảo sát nhiệt độ thực tế tại các khu vực đô thị đông đúc và các địa điểm khác, cũng như xác minh hiệu quả của việc giảm thiểu nhiệt bằng cách so sánh trước và sau khi áp dụng các biện pháp chống nóng và giữa các địa điểm đã áp dụng các biện pháp chống nóng và những địa điểm chưa áp dụng.
Trang này giới thiệu một ví dụ về khảo sát môi trường nhiệt.

Hiệu ứng đảo nhiệt là gì?　／　Tờ rơi: "Tạo môi trường chống nóng"　／　Quan sát nhiệt độ thành phố　／　 Khảo sát môi trường nhiệt　／　 Dự báo nhiệt độ trong tương lai của thành phố

Chúng tôi đang tiến hành khảo sát môi trường nhiệt để xác minh hiệu quả của nhiều công nghệ đối phó nhiệt được đưa ra trong Hướng dẫn đối phó nhiệt đô thị của Bộ Môi trường (trang web bên ngoài) và các tài liệu khác, đồng thời hỗ trợ việc phổ biến và nâng cao nhận thức của họ.
Các phương pháp bảo vệ chống lại nhiệt có thể được chia thành bốn loại dựa trên hướng: "trên", "dưới", "bên cạnh" và "ở giữa".

※Dựa trên "Hướng dẫn phòng chống nắng nóng tại các thành phố (Bộ Môi trường, 2018)" (đã sửa đổi một phần)

Che nắng qua cây là phương pháp lâu đời để giảm ánh sáng mặt trời chiếu từ trên cao.
Trồng cây có tán rộng ở khu vực nghỉ ngơi và không gian đi bộ sẽ tạo bóng râm và chặn ánh sáng mặt trời, có tác dụng làm giảm nhiệt độ cảm nhận được.

Tại Công viên Grand Mall ở quận Minato Mirai của Yokohama, nơi công viên đã được tái phát triển,
Một cuộc khảo sát so sánh đã được tiến hành vào mùa hè năm 2014 trước khi tái phát triển và vào mùa hè năm 2018 sau khi tái phát triển.
So với trước khi tái phát triển, chúng tôi xác nhận rằng việc tăng diện tích cây xanh đã tạo ra nhiều diện tích bóng râm hơn, dẫn đến nhiệt độ không khí và bề mặt thấp hơn và môi trường mùa hè nóng bức được xoa dịu hơn.

Một cách để giảm bức xạ mặt trời từ trên cao là sử dụng bóng râm nhân tạo như mái hiên hoặc lều.
Một loại tấm che nắng nhân tạo là "tấm che nắng fractal", mô phỏng hình dạng của lá cây để tăng cường khả năng tản nhiệt và ngăn không cho khu vực được che nắng bị nóng.

Tấm che nắng Fractal được cho là có hiệu quả hơn trong việc ngăn ngừa say nắng so với các tấm che nắng nhân tạo thông thường.
Để kiểm chứng hiệu ứng này, một cuộc khảo sát môi trường nhiệt đã được tiến hành tại Nhà kho gạch đỏ Yokohama vào mùa hè năm 2016.
Kết quả khảo sát cho thấy lượng bức xạ mặt trời, nhiệt độ không khí và nhiệt độ bề mặt ở nơi râm mát thấp hơn so với nơi có ánh nắng mặt trời.

Bức xạ mặt trời từ trên cao không chỉ bao gồm ánh sáng mặt trời trực tiếp mà còn bao gồm ánh sáng mặt trời phản chiếu từ các tòa nhà xung quanh.
Một phần bức xạ mặt trời chiếu tới bề mặt trái đất. Một cách để giảm lượng bức xạ mặt trời phản xạ và chiếu xuống mặt đất là làm cho bề mặt cửa sổ có tính năng phản quang.
"Phim phản xạ nhiệt", kết hợp phương pháp phản quang, là một loại phim đặc biệt được dán trên cửa sổ của tòa nhà, có tác dụng phản xạ một phần bức xạ mặt trời chiếu vào cửa sổ lên bầu trời, giúp người đi bộ không phải chịu đựng môi trường nóng bức ngày càng tăng.

Những nỗ lực nghiên cứu về "tấm che nắng fractal" và "phim phản xạ nhiệt" do Viện Khoa học Môi trường thực hiện cũng đã được giới thiệu trên A-PLAT (Nền tảng thông tin thích ứng với biến đổi khí hậu) của Viện Nghiên cứu Môi trường Quốc gia (trang web bên ngoài).

Một cách để chống lại sức nóng từ hướng "hướng xuống" là sử dụng tấm chắn nhiệt để ngăn bề mặt đất trở nên quá nóng.
Một ví dụ về cách nhiệt bề mặt đất là "mặt đường cách nhiệt".
Mặt đường phản xạ nhiệt là mặt đường được phủ một lớp vật liệu phản xạ nhiệt có tác dụng phản xạ bức xạ mặt trời. Điều này phản xạ một phần bức xạ mặt trời và làm giảm lượng nhiệt hấp thụ bởi mặt đường, do đó ngăn nhiệt độ mặt đường tăng cao.

Viện Nghiên cứu Khoa học Môi trường đã tiến hành khảo sát về mặt đường phản xạ nhiệt và mặt đường thông thường được lắp đặt trên các tuyến đường trong thành phố vào mùa hè năm 2016.
Kết quả khảo sát khẳng định nhiệt độ bề mặt vỉa hè cách nhiệt thấp hơn khoảng 10°C so với vỉa hè thông thường vào ban ngày, qua đó giảm thiểu môi trường nóng bức cho người đi bộ vào ban ngày.

Vào mùa hè năm 2019, chúng tôi đã tiến hành khảo sát để tìm hiểu tác dụng làm mát của sương mù được lắp trên giàn hoa tử đằng dọc vỉa hè trước Văn phòng Phường Isogo.
So với việc ở nơi có đầy đủ ánh nắng mặt trời, ngay cả khi chỉ có sương mù, thì nhiệt độ cảm nhận được vẫn được cải thiện, chẳng hạn như WBGT, chỉ báo nguy cơ say nắng.
Hơn nữa, ở những nơi sương mù kết hợp với bóng râm của giàn hoa tử đằng, nhiệt độ cảm nhận được, bao gồm cả WBGT, được cải thiện nhiều nhất. Bằng cách kết hợp hiệu quả điều này với bóng râm, chúng ta có thể mong đợi thấy hiệu quả lớn hơn nữa trong việc làm giảm nhiệt độ môi trường nóng.

Để biết chi tiết về kết quả khảo sát, vui lòng xem trang 50-57 của Báo cáo số 45 của Viện nghiên cứu khoa học môi trường thành phố Yokohama.

Khi nhiệt độ bên ngoài không cao, một làn gió có thể mang lại cảm giác dễ chịu. Điều này là do nhiệt được trao đổi giữa cơ thể con người và không khí bên ngoài, lấy nhiệt từ cơ thể và tiếp xúc với luồng không khí mát chạm vào da.
Quạt thổi phun sương là công nghệ tản nhiệt kết hợp nguyên lý này với phun sương. Hiệu ứng làm mát của sương mù kết hợp với luồng không khí bổ sung giúp loại bỏ nhiệt ra khỏi cơ thể.

Để hiểu được cách sử dụng hợp lý và vận hành hiệu quả quạt thông gió phun sương, một cuộc điều tra đã được tiến hành về tác động giảm nhiệt của việc sử dụng quạt thông gió phun sương dựa trên nhiều nghiên cứu trường hợp (sáu nghiên cứu trong nghiên cứu này).
Qua thử nghiệm, chúng tôi thấy rằng khi lắp đặt các thiết bị dưới ánh nắng mặt trời hoặc cách xa hơn 5m, hiệu ứng giảm nhiệt là nhỏ, nhưng khi tăng lưu lượng gió hoặc tăng số lượng thiết bị hoạt động lên hai, hiệu ứng giảm nhiệt là lớn hơn.

Dựa trên kết quả thử nghiệm này, chúng tôi đã tạo ra tài liệu giáo dục nêu ra bốn điểm để vận hành hiệu quả quạt thông gió phun sương.
Vui lòng sử dụng tính năng này khi sử dụng quạt phun sương.