Clear Sky Science · ar

تبريد أحياء تاريخية عالية الكثافة بالتشجير الاستراتيجي في «منطقة فتح الميناء» بمدينة شانتاو

· العودة إلى الفهرس

لماذا تهم تبريد الشوارع القديمة

تتجه العديد من الأحياء التاريخية المحبوبة في العالم إلى أن تصبح شديدة الحرارة في الصيف، لا سيما مع ازدياد الكثافة الحضرية وتصاعد موجات الحر. في شانتاو، مدينة ساحلية في جنوب الصين، يواجه الحي الشهير «منطقة فتح الميناء» المملوء بأبنية الأركيد المزخرفة حرارة مفرطة بعد الظهر تمنع الزوار وتضع ضغوطاً على المباني القديمة نفسها. تطرح هذه الدراسة سؤالاً بسيطاً ظاهرياً لكن ذو صلة عالمية: ما كمية المساحات الخضراء، وبأي شكل، المطلوبة لتبريد هذه الشوارع التراثية المحشوة دون الإضرار بطابعها أو حجب المناظر الثمينة؟

Figure 1
Figure 1.

ميناء قديم تحت حرارة حديثة

ركز الباحثون على منطقة مدمجة بأبعاد 230 في 270 متراً حول جناح تشونغشان في حي فتح الميناء بشانتاو، وهي متاهة من مبانٍ متوسطة الارتفاع وأزقة ضيقة تطورت منذ القرن التاسع عشر. كانت المنطقة رمزاً للتجارة الخارجية والفخر المحلي، والآن أصبحت وجهة سياحية مزدحمة تظهر فيها ظاهرة جزيرة الحرارة الحضرية بوضوح. تُظهر سجلات الطقس لعشر سنوات درجات قصوى صيفية نموذجية حول 32–33 °م، لكن ما يشعر به الناس عند مستوى الشارع يمكن أن يكون أكثر حرارة، خصوصاً عندما تتحد الشمس والرطوبة والرياح الضعيفة في مساحات مرصوفة. وبما أن قواعد الحفاظ على التراث تقيد بشدة البناء الجديد والتعديلات الكبرى، فلا بد أن تعمل الحلول ضمن نسيج حضري مزدحم مسبقاً.

قياس الحرارة حيث يمشي الناس

لفهم مدى قسوة المناخ الصيفي، جمع الفريق قياسات ميدانية مع محاكاة حاسوبية متقدمة. وضعوا أجهزة قياس في أربعة مواقع: شارعين رئيسيين بوجهات مختلفة، تقاطع شوارع، والميدان المركزي. على مدار يوم صيفي كامل، سجلوا درجة الهواء والرطوبة وسرعة الرياح، ثم أدخلوا هذه البيانات في ENVI-met، وهو برنامج مستخدم على نطاق واسع لمحاكاة تفاعل المباني والأرصفة والشمس والرياح والنباتات. وبدلاً من الاعتماد على درجة الهواء فقط، استخدموا مؤشر راحة يُسمى درجة الحرارة المعادلة الفسيولوجية، الذي يدمج ظروف الطقس مع الملابس والنشاط المعتاد لتقدير مدى حرّ الشعور فعلاً للشخص.

تحديد أسوأ مناطق الحرارة

ترسم النتائج صورة حادة. في أرجاء الحي، تكون الفترة الأخطر بين الساعة 2:00 و3:00 بعد الظهر، عندما تتقابل الشمس القوية والهواء الدافئ والرياح الراكدة. خلال هذا النافذة، يتجاوز مؤشر الراحة كل أنحاء منطقة الدراسة قيمة 43 °م — مصنفة على أنها «شديدة الحرارة» وقد تكون غير آمنة للنشاط الخارجي الممتد. تسخن المساحات المرصوفة المفتوحة مثل الميدان المركزي أكثر، بينما تتصرف الأزقة الضيقة بطرق مختلفة اعتماداً على اتجاهها ونسبة ارتفاع المبنى إلى عرض الشارع. الشوارع التي تحيط بها مبانٍ أعلى على الجانبين تلقي بظلال أكثر وتبقى أبرد، لكنها قد تحبس الهواء إذا لم تكن محاذاتها مناسبة مع الريح السائدة. في مناخ شانتاو، تبين أن ضوء الشمس المباشر وسرعة الرياح معاً هما ركيزتا التأثير الرئيسيتان اللتان تحددان كيف يشعر الناس في الهواء الطلق.

Figure 2
Figure 2.

اختبار الأشجار والشجيرات كمبردات طبيعية

بعد تحديد البقع الساخنة، اختبر الباحثون استراتيجيات تشجير يمكن أن تتسق واقعياً مع قواعد الحفظ. في منطقة خالية إلى الغرب من الميدان المركزي، نمذجوا ثلاث ترتيبات «بقعية» للأشجار بتغطية مظلة 25 و50 و75 بالمئة، كلها باستخدام أشجار مظلية الشكل بارتفاع نحو سبعة أمتار. وفي الشوارع، حيث تعد مشاهدة الواجهات التاريخية والوصول لحالات الطوارئ أموراً حاسمة، حاكى الباحثون مخططين «خطيين» يضيفان شرائط من الشجيرات بعرض متر و2 متر على الجانبين، مع إبقاء ارتفاع النباتات دون مستوى العين وضمن حدود عرض ضيقة. لكل تصميم، أعادوا تشغيل نموذج ENVI-met لمعرفة مقدار انخفاض مؤشر الراحة، ليس فقط تحت الأشجار بل أيضاً في الشوارع المحيطة.

كمية الخضرة التي تعطي أفضل مردود

قدمت خطة الأشجار الأكثر كثافة، مع ما يقرب من ثلاثة أرباع المساحة الخالية مغطاة بالمظلة، أقوى تبريد. خلال أسوأ ساعات بعد الظهر، خفضت مؤشر الراحة بما يصل إلى نحو 11 °م داخل المساحة المشجرة وبرّدت الشوارع المجاورة بشكل ملموس أيضاً، محدثةً «انسكاب جزيرة باردة» وصل إلى المشاة الذين لم يزروا الظل مباشرة. ومع ذلك، لم تكن المكاسب تصاعدية خطية: الانتقال من 50 إلى 75 بالمئة من التغطية أضاف فائدة أقل لكل زيادة في المساحة الخضراء وأحياناً أثر سلباً قليلاً على الراحة في جيوب صغيرة عبر حجب النسيم. كانت أحزمة الشجيرات على جانبي الشوارع الضيقة أكثر اعتدالاً لكنها مستهدفة بدقة، فقللت الإحساس بالحرّ بما يصل إلى نحو 3–4 °م في المناطق المخصصة للمشاة، خاصة عندما بلغت الشجيرات 2 متر ارتفاعاً. عموماً، وفرت تجمعات الأشجار الكثيفة في المساحات المفتوحة تلطيفاً على نطاق واسع، بينما قدمت الشجيرات المنخفضة على الواجهات ظلّاً ميكروياً دون تشويه المشاهد التراثية.

إرشادات عملية لإنقاذ الشوارع التراثية الحارة

لجعل نتائجهم مفيدة للمخططين، حسب المؤلفون مقاييس بسيطة لـ«القيمة مقابل المال»: كم درجة تبريد، وكم مساحة من الراحة المحسنة، ينتج عن كل نقطة مئوية من المساحات الخضراء المضافة. ويخلصون إلى أنه بالنسبة للساحات والأراضٍ الفارغة في أحياء تاريخية شبيهة بمناخ شبه استوائي، تشكل مظلات الأشجار تغطية تقارب 50–75 بالمئة من المساحة أفضل توازن بين تبريد قوي وتدفق هواء صحي. وفي الشوارع المكتظة حيث لا تتسع الأشجار الناضجة، يمكن لأحزمة ضيقة من شجيرات بارتفاع 1–2 متر أن تُحدث فرقاً ملحوظاً عند مستوى المشاة. بدلاً من اعتبار التشجير مجرد زينة، تُظهر الدراسة أنه يمكن التخطيط له كبنية تحتية: بحجم ومكان ومقاييس محسوبة لحماية الناس والتراث في عصر يزداد فيه الاحترار الحضري.

الاستشهاد: Liu, W., Mai, J., Yuan, S. et al. Cooling high-density historic districts with strategic greening in the “port-opening area” of Shantou city. npj Herit. Sci. 14, 107 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-025-02290-w

الكلمات المفتاحية: الحرارة الحضرية, الأحياء التاريخية, التشجير الحضري, الراحة الحرارية, شانتاو الصين