Clear Sky Science · ar

إمكانات التبريد الحضري العالمية غير المتماثلة تتطلب إجراءات متسارعة ومحددة حسب السياق

· العودة إلى الفهرس

لماذا تهم المدن الحارة الجميع

يعيش عدد متزايد من الناس في مدن تزداد حرارة، خصوصًا أثناء موجات الحر. يمكن أن تجعل درجات الحرارة العالية، مع الرطوبة، من الصعب على جسم الإنسان أن يبرد نفسه، مما يزيد خطر المرض وفقدان العمل وحتى الوفاة. تطرح هذه الدراسة سؤالًا بسيطًا لكنه عاجلًا: ما مقدار التبريد الذي يمكن أن نحققه فعلاً في مدننا بحلول منتصف القرن باستخدام أدوات نعرفها بالفعل، مثل الأسطح العاكسة، وزيادة المساحات الخضراء، وتقليل الحرارة المهدورة من المباني؟ يتبين أن الإجابة تعتمد بقوة على الموقع الجغرافي للمدينة وعلى وقت اليوم.

أين تصيب الحرارة بشدّة

فحص المؤلفون 2,265 مدينة حول العالم ونظروا إلى الخمسينيات في ظل سيناريو انبعاثات غازات دفيئة مرتفعة. استخدموا نموذجًا تفصيليًا للطقس والمناخ الحضري لتقدير مدى تكرار تعرض الناس في كل مدينة لحرارة خطرة، مقاسة بمؤشر إجهاد الحرارة الذي يجمع بين درجة حرارة الهواء والرطوبة. وجدوا أن أعلى مخاطر الحرارة الشديدة تتركز في نطاق بين نحو 10 و40 درجة شمالًا، ممتدًا عبر أجزاء من جنوب آسيا والشرق الأوسط ومناطق كثيفة السكان أخرى. في هذه المدن قد يتحمل الناس مئات الساعات كل صيف فوق عتبة الخطر، مع تعرض المناخات الرطبة لأسوأ من المناخات الجافة.

Figure 1. كيف يمكن لخيارات تصميم المدن أن تُبرِّد مناطق العالم المُحمّاة في ظل تغيُّر المناخ المستقبلي.
Figure 1. كيف يمكن لخيارات تصميم المدن أن تُبرِّد مناطق العالم المُحمّاة في ظل تغيُّر المناخ المستقبلي.

كم من التبريد يمكن أن تتوقع المدن

ثم استخدم الفريق نفس النموذج لاختبار حزمة مركبة من ثلاث استراتيجيات: تركيب أسقف وأرصفة عالية الانعكاس، إعادة نحو 30 بالمئة من الأراضي الحضرية إلى أسطح أكثر خضرة، وتحسين أنظمة التكييف بحيث تهدر حرارة أقل وتعمل عند درجات ضبط داخلية أعلى قليلًا. قارن الفريق بين فصول الصيف مع وبدون هذه التدابير لتقدير الانخفاض المتوسط في إجهاد الحرارة. وجدوا أن إمكانات التبريد الكلية تزداد مع خط العرض. قد تشهد مدن في خطوط عرض أعلى، مثل العديد في أوروبا وأمريكا الشمالية، خفضًا نسبيًا كبيرًا في نسبة ساعات الحرارة الخطرة، رغم أن خطرها الابتدائي أقل. بالمقابل، تظهر المدن الاستوائية وشبه الاستوائية، حيث يكون خطر الحرارة الأكبر، تخفيضات نسبية أكثر تواضعًا.

النهار مقابل الليل في المدينة

من النتائج الرئيسية أن هذه الحزمة من التدابير تُبرِّد المدن أكثر بكثير في الليل منه في النهار. في المناطق عالية المخاطر تُخفض ساعات الحرارة الخطرة بنحو خُمس إجماليًا، لكن ساعات الليل تشهد تخفيضات متوسطة بأكثر من ثلث، بينما تقل ساعات شدة الظهيرة بنحو عُشر فقط. يحدث ذلك لأن الاستراتيجيات تقلل مباشرة كمية الطاقة المخزنة والتي تُفرَج لاحقًا من المباني والأرصفة، وتخفض الحرارة المهدورة التي تُضخ في الهواء من آلات مثل مكيفات الهواء. ليلًا، عندما تكون الطبقة الجوية الدنيا أكثر استقرارًا وأقل سماكة، تترجم هذه التغيرات بكفاءة أكبر إلى ظروف أبرد للناس على الأرض.

Figure 2. كيف تعمل الأسطح العاكسة والخضرة وتقليل الحرارة المفقودة معًا على تبريد شوارع المدينة، لا سيما في الليل.
Figure 2. كيف تعمل الأسطح العاكسة والخضرة وتقليل الحرارة المفقودة معًا على تبريد شوارع المدينة، لا سيما في الليل.

ما الذي يجعل المدن أكثر برودة فعليًا

لفهم سبب اختلاف إمكانات التبريد من مكان لآخر، حلل الباحثون كيف يغير كل إجراء توازن الحرارة عند السطح. تعمل الأسقف والأرصفة العاكسة بشكل أساسي عن طريق عكس مزيد من ضوء الشمس، وهو أمر فعّال بشكل خاص في المناطق المشمسة والجافة وفي خطوط العرض العليا حيث تكون أيام الصيف طويلة. تضيف التحوُّلات الخضراء متنزهات ومساحات نباتية تتبخر الماء وتقلل من تخزين الحرارة، مما يساعد، لكن زيادة الرطوبة يمكن أن تحد قليلاً من انخفاض الإحساس بالحرارة خلال النهار. يظهر أن تقليل الحرارة المهدورة من أجهزة التكييف ومصادر أخرى قوي بشكل خاص ليلًا، حيث يكون لتخفيضات حتى الطفيفة في الحرارة المضافة أثر كبير على درجات الحرارة الحضرية. عبر جميع المدن، تبرز المواد العاكسة كالأداة الأكثر تأثيرًا بمفردها، خاصة في الأماكن التي يكون فيها خطر الحرارة مرتفعًا لكن الإمكان الفيزيائي العام للتبريد محدود.

لماذا يجب أن تختلف الإجراءات المحلية حسب المكان

تخلص الدراسة إلى أنه لا توجد وصفة واحدة تناسب الجميع لتبريد المدن. الأماكن التي تعاني أشدّ المعاناة من الحرارة الشديدة، بشكل أساسي المناطق الرطبة المنخفضة ومتوسطة العرض، تميل أيضًا إلى أن يكون لديها مجال مادي أقل لخفض درجات الحرارة باستخدام تدابير شاملة على مستوى المدينة فقط. في الوقت نفسه، غالبًا ما تفتقر هذه الأماكن إلى الموارد المالية والتقنية للعمل. تعني هذه الفجوة العالمية أن الجهود يجب أن تتسارع وتتكيف مع الظروف المحلية، مزجًا خطوات على مستوى المدينة مثل المواد العاكسة واستخدام الأراضي الخضراء مع حلول على مستوى الحي مثل أشجار الشوارع، وهياكل الظل، وتحسين تهوية الشوارع والباحات. معًا، يمكن أن تساعد هذه الاستراتيجيات المصممة محليًا في تضييق الفجوة بين حيث تكون الحرارة أكثر خطرًا وحيث يكون التبريد أسهل تحقيقًا.

الاستشهاد: Ding, X., Fan, Y., Zhao, Y. et al. Asymmetric global urban cooling potential demands accelerated and context-specific actions. Nat Commun 17, 4239 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70662-2

الكلمات المفتاحية: الحرارة الحضرية, تخفيف الحرارة, الأسطح العاكسة, التشجير الحضري, تكيّف المناخ