Kentsel ısı adası

Prof. Dr. Mustafa Öztürk Independent Türkçe için yazdı

Dünya, insanların ortak evi. Şehirler, insanlara kasvet değil huzur vermesi için yapılır.

Dünya nüfusunun yarısından fazlası şu anda ısı adaları olarak bilinen şehirlerde yaşamaktadır.

Kentleşme, arazi kullanımında insan kaynaklı en önemli değişikliklerden biridir ve kentleşmenin iyi bilinen bir sonucu, şehirlerin tipik olarak çevredeki kırsal alanlardan daha sıcak olduğu fenomenine atıfta bulunan kentsel ısı adasıdır.

Kentsel ısı adası yoğunluğu tipik olarak kentsel ve çevresindeki kırsal alanlar arasındaki sıcaklık farkı olarak tanımlanır.

Yüksek binalar ve hakim rüzgar yönüne duvar gibi bariyer oluşturan yapılar, şehirlerde ısı adası oluşmasını şiddetlendirir ve iç mekanların soğutulmasında kullanılan enerji miktarını kat kat artırır.

Yüksek binalar ve hakim rüzgar yönüne bariyer oluşturan yapılar, şehirlerin nefes almasını ve şehirlere taze hava girmesini önler ve havanın ısınmasını şiddetlendirir. 

Isı adası etkisinden dolayı şehirler çevreden (kırsal alanlar) 2 ila 4 derece daha sıcak olmaktadır. Bu sıcaklık farkı, ağaçlandırılmış alanlara daha fazla bina ve yol yapılmasından kaynaklanmaktadır.

Sıcaklık, küresel ısınmanın etkisiyle gelecekte daha da şiddetlenecektir. 

Konvansiyonel kaplama malzemeleri ile yazın gündüz saatlerinde sıcaklıklar şehirlerde sıcaklık 48-67 dereceye kadar ulaşabilir ve fazla ısıyı üzerlerinden havaya aktarabilir.

Çevreyle uyumlu olmayan şehirleşme ile daha fazla bitki örtüsü, yeşil alanlar, kaybolmakta, toprağın hava ile teması önlenmekte ve şehirler binalarla, betonlarla, kaplanmakta.

Yanlış planlama ile şehirleşmede betonlaşma ve asfaltlaşma artmakta.

Asfalt ve beton, güneşten gelen ısını yansıtmak yerine emer ve yayar; yüzey sıcaklıklarının yükselmesine neden olur.

Yüksek binalar arasında oluşan kentsel kanyonlar, ısıyı sokak seviyesinde hapseder. Yüksek binalar ve dar sokaklar, öğleden sonra ısıyı yakalar, ısı kaçışını önler ve geceleyin sıcaklığı daha yüksek tutar. 

Yukarıda sıralananların etkisi ile şehirler kentsel ısı adasına dönüşmekte ve etkisi şiddetli olmakta. 

Şehirlerde ısı adası oluşması soğutmada kullanılan enerji miktarını kat kat artırmaktadır.

Termal konforsuz (yalıtımsız) binalar, şehirleri ısı adası etkisini şiddetlendirmektedir. 
 

Şekil 1.jpg
Şekil 1. Kentsel ısı adası 

 

Şehirlerde yeşil alanlar azaldıkça "ısı adası" etkisi şiddetlenmektedir. Yeşil alanları düşük olan şehirlerde "ısı adası" etkisi hakimdir.

Isıyı emen koyu renkli yollar ve binalar yüzünden ısınan şehirlerde, vatandaşları serinletmek ve ısı kirliliğini azaltmak için enerji talebini artırarak küresel ısınmayı gidermek için kentlerin iki katına mal olacaktır.

Kentsel dış ortam malzemelerin renkleri özellikle güneş ışığı yansıması engeller ve kentsel ısı adalarının gelişimini etkiler.

Kırsal ve kentsel alanlar arasındaki en büyük sıcaklık farkı, normalde gün batımından sonra üç ila beş saat arasında ortaya çıkmaktadır.

Betonlaşma/asfaltlaşma, daha fazla yerüstü su kaynaklarının buharlaşmasına ve hava sıcaklıkların artmasına neden olmaktadır.

Kentsel ısı adaları, özellikle yaz aylarında soğutmada pik yapan enerji talebi, klima enerji giderleri, hava kirletici ve sera gazı emisyonları, ısı ile ilişkili hastalık ve ölüm oranını ve su kalitesini taleplerini artırarak toplulukları etkileyebilir.

25 dereceden başlayarak hava sıcaklığındaki her 0,6 derece sıcaklık artışı enerji talebi yüzde 1,5-2,0 artırır.  

Bu durum toplum genelinde elektrik talebinin yüzde 5-10'unun ısı adası etkisini telafi etmek için kullanıldığını göstermektedir. Kentlerde hava sıcaklığı arttıkça, klima talebi de artmaktadır. 

Yaz aylarında şehirlerde oluşan ısı adaları, özellikle öğlenden sonra evlerde ve iş yerlerindeki soğutma sistemleri, aydınlatmalar ve elektrikli aletlerin enerji talebi pik yapmaktadır.  

Soğutmada enerji talebi arttıkça fosil yakıtlı termik santrallerden salımlanan sera gazı karbon dioksit ve sağlık için çok zararlı hava kirletici emisyonlar artmaktadır.

Yine enerji talebinin artmasıyla termik santrallerde azot oksit emisyonu artmaktadır. Azot oksitler ve uçucu organik maddeler sıcak yaz aylarında ikincil ozon kirleticisinin oluşmasına ve artmasına neden olmaktadır.  

Küresel ısınmanın etkisiyle şehirlerde kentsel ısı adası şiddetlenecek, yazın soğutmada tüketilen enerji miktarı, kışın ısınmada kullanılan enerjiden daha yüksek olacaktır. 

İnsan yapımı yapıların kapladığı zeminin yüksek yüzdesi, ortam sıcaklığının artmasına neden olacaktır. Önümüzdeki yazlarda sıcak iklim değişikliğine neden olan o yazlar dayanılmaz olacaktır.

Yüksek binalar, şehirlerde ısı adası oluşmasını şiddetlenir ve soğutmada kullanılan enerji miktarını kat kat artırır.
 

Şekil 2.jpg
Şekil 2. Betonlaşan ve ağaçlaşan caddelerde sıcaklık farkı

 

Betonlaşmış, asfaltlaşmış, ağaçsızlaştırılmış ve binaları yalıtımsız olan şehirlerde iklim değişikliğinin etkisiyle kentsel ısı adası etkisi ve kuraklık daha şiddetli olacaktır.

Sera gazlarının salımı arttıkça yeryüzü ısınmaya devam edecektir. Yeryüzü ısınmaya devam ettikçe konutları soğutmak için enerji tüketimi ve şehirlerin kentsel ısı adası etkisini artacaktır.

Kentsel ısı adası etkisi, araçların, fabrikaların ve klimaların yaydığı atık ısı ile daha da artmaktadır. 
 

Resim 1.jpg
Resim 1. Asfalt ve egzozundan salımlanan kirleticiler

 

Trafiğin tıkanmasıyla araçlar aşırı yakıt tüketecek, araç egzozundan daha fazla kirletici salımlanacak ve kentsel ısı adası etkisi şiddetlenecektir.

Ve soğutmada kullanılan klimalar iç mekanları soğuturken dış ortamlara atık ısı salımlayacaktır. Kısaca kör döngü başlayacak.

Küresel ısınmanın etkisiyle klima sayısı ve kullanımı artacak ve havaya daha fazla ısı pompalanacaktır.

Sıcak bir günde tipik bir cevap, klimayı açmak olabilir. Ancak bu, iç mekanı soğutmak için dış mekanı ısıtmanın kısır döngüsünü besler, klimaların salımlanan atık ısı dış mekanları daha da rahatsız eder.

Ve bu önemli bir maliyete yol açar. Klima şu anda binayla ilgili küresel elektrik kullanımının yaklaşık beşte birini veya Afrika'daki toplam elektrik kullanımının 2,5 katını oluşturuyor.

Isı adası, şehirler için ortalama etki, gayri safi yurtiçi hasılalarının yüzde 5,6'sine mal olacaktır.  Binaları soğutmak için daha fazla enerjiye ihtiyaç duyulacaktır.

Bu vakalar şehirleri daha fazla ısıtacak ve hastaneler ısı yorgunluğu nedeniyle tedavi edilmeye ihtiyaç duyan insan sayısını artıracaktır.

Bu, aslında, şehirlerin daha fakir ve daha fakir olma sarmalına girdiği anlamına gelecektir.

Isı dalgaları, diğer aşırı hava olaylarından daha fazla insanı öldürür: kasırgalar, kasırgalar ve hatta sellerden daha fazla.

Bu nedenle bilim adamları, Singapur'da sıcaklıkları düşürmeye yardımcı olacak yeni, yeni tasarımlar geliştiriyorlar.

Sıcaklık farkı genellikle geceleri gündüze göre daha fazladır ve rüzgarlar zayıf olduğunda en belirgin olanıdır.

Güneş enerjisinin daha azının yansıtıldığı ve kentsel alanlardaki binalara ve zemine kırsal alanlara göre daha fazla ısı depolandığı anlamına gelir. 

Kentsel alanlar, iklimdeki değişikliklere karşı özellikle savunmasızdır ve dünya giderek kentleştikçe, giderek daha fazla insan iklim değişikliklerine ve aşırı hava olaylarına karşı savunmasız hale gelecektir.

2003 sıcak dalgası, sırasıyla Fransa ve İngiltere ve Galler'de 14 bin 802 ve 2 bin 45 fazla ölümden sorumlu olarak kabul edildi.

Bu ölümlerin çoğu, sıcak hava dalgasının kentsel mikro iklimle birlikte etkisi nedeniyle kentsel alanlarda meydana gelmektedir.

Bunun gibi ısı dalgalarının gelecekte daha yaygın hale gelmesi beklenmektedir. 

Kentsel ısı adaları, genel rahatsızlık, solunum güçlüğü, ısı krampları, yorgunluk, ölümcül olmayan sıcaklık çarpması ve ısı ile ilişkili ölümlere neden olmaktadır. 

Şehir ısı adasının sağlık etkileri;

  • Bulaşıcı hastalıkların ortaya çıkışına,
  • Susuz kalmaya, ısı bitkinliğine ve ısı senkopuna neden olan aşırı ısına,
  • Solunum güçlükleri, ısı krampları ve ısıya bağlı ölüm oranına,
  • Isı yorgunluğu, ısı çökmesi ve sıcak çarpması gibi dolaşım ve serebrovasküler etkilere,
  • Özellikle açık havada çalışanlar için morbidite ve ölüm oranlarında artışa

neden olmaktadır.

Kentsel ısı adasının büyüklüğü zamana ve mevsime göre değişir.

Uydu görüntüsünden elde edilen İstanbul yüzey sıcaklığında şehir ısı adası net olarak görülmekte.

İstanbul beton olarak adeta yanıyor…

 

 

*Bu makalede yer alan fikirler yazara aittir ve Independent Türkçe’nin editöryal politikasını yansıtmayabilir.

© The Independentturkish

DAHA FAZLA HABER OKU