随着热浪强度的增加，城市地区正在探索保持邻里凉爽的方法。德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员创造了一种新工具，已经为休斯顿找到了可能的解决方案，这座城市的热量影响在不同社区之间差异显著。德克萨斯大学杰克逊地球科学学院的研究人员Kwun Yip Fung、Zong-Liang Yang和Dev Niyogi，以及来自西班牙和加拿大的合作伙伴，开发了一种新的计算机建模框架，该框架结合了与人类舒适度和社会脆弱性相关的因素，联合干预热岛的策略，并结合了先进的城市气候建模系统。

他们的研究结果发表在《PNAS Nexus》上。

在聚焦于休斯顿的研究中，研究人员发现树木在最容易受到热影响的区域提供的降温效果优于屋顶处理。脆弱性评估考虑了各种敏感性因素。

各种因素，包括收入水平、家庭组成和少数族裔地位，以及与适应能力相关的因素，如住房类型和交通可用性。

城市热岛形成于城市中，人造建筑物如建筑物和道路比自然区域如森林和草坪吸收更多的阳光热量。过剩的热量导致空调能耗增加，电力消耗增加导致污染加剧，并可能对人们的健康和舒适产生负面影响。这种热岛效应的强度在城市的不同部分可能有所不同，导致不同的影响。

许多人知道在冬季使用的风寒指数，用来解释寒冷天气与风如何结合使人感觉更冷。类似地，热指数考虑了温度和湿度，以说明这些因素如何增加因热而产生的不适。在此研究之前，针对直接阳光对城市环境中个体的影响进行定量评估的研究有限。

“在阳光直射下工作的建筑工人与在树荫下工作的建筑工人面对的舒适度存在显著差异，”杨提到。

普遍热舒适指数综合了基于温度和湿度的人类舒适度。

研究人员探讨了减少城市地区热量的各种方法。他们建议，研究结果可以适用于不同社区。

研究考察了三种主要方法来应对热岛效应：在屋顶上涂白色油漆以增强太阳反射、在屋顶上种植植物以增强通过植物的水分蒸发，以及增加树木种植以提供更多阴凉和蒸发。在典型的城市街区中，白色屋顶涂装在白天时间显示出最显著的温度降低。

然而，在分析休斯顿的特定社区时，结果显示出更复杂的模式。

美国疾病控制与预防中心创建了一个社会脆弱性指数，以评估不同社区如何受到社会经济因素的影响及其适应能力。通过基于该脆弱性指数对休斯顿社区进行分类，并利用人舒适度指数，发现虽然白色屋顶在低脆弱性区域是最有效的降温方法，但在高脆弱性区域种植树木则是更有效的策略。

“通过建立我们的降温指数和脆弱性数据，我们可以将它们合并，以确定哪些方法为处于风险中的人群提供更大的降温利益。

研究强调在脆弱社区种植树木的重要性

根据主要研究人员Fung的说法，他在杰克逊学院的博士工作中进行了这项研究，发现城市绿地有重要的发现。

研究发现，脆弱性较高的地区通常也有更多可用于种植树木的土地，这表明增加绿色植物的机会更大。然而，这些社区适合涂白或种植植物的屋顶空间较少。

“在识别出脆弱社区拥有充足的树木种植空间后，我们应该专注于在这些地区引入树木，”Fung强调。“相反，在脆弱性较低的区域，我们应该专注于采用替代方法，如凉屋顶。”

将这种方法应用于不同城市可能涉及更多因素。例如，在亚利桑那州等干燥地区，选择适应热和干旱条件的树种至关重要。在寒冷的城市中，缺乏空调会影响在热浪期间面临更高风险的社区。

这一新框架可能会导致创新策略，将屋顶解决方案与树木种植及其他方法（如反射性路面）结合在一起。

“我们将其视为一个起点；我们将继续进一步调查，”Fung说。“随着指数和方法的创建，它们现在可以进一步扩展。”