Пустыня взбунтовалась против жары: город, где плавится асфальт, готовится вдохнуть прохладу

Эр-Рияд, один из самых жарких городов на планете, может стать ощутимо прохладнее — на 8 °F (4,5 °C). Учёные из Университета Нового Южного Уэльса (Сидней) совместно с Королевской комиссией Эр-Рияда разработали комплексную стратегию, которая не только уменьшает температуру в городе, но и снижает энергопотребление на 16-35 %.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Cities и демонстрируют, как сочетание передовых технологий способно изменить климатическую среду даже в условиях пустыни.

Почему Эр-Рияд перегревается

Эр-Рияд, столица Саудовской Аравии, расположен в центре пустыни и считается одним из самых жарких мест мира: летом температура там часто превышает 50 °C.

"Ограниченное количество зелёных насаждений и большие искусственные поверхности, такие как асфальт и бетон, удерживают тепло, из-за чего температура продолжает расти", — объясняет профессор Маттеос (Мат) Сантамурис, заведующий кафедрой высокоэффективной архитектуры Университета Нового Южного Уэльса.

Дополнительное тепло дают автомобили, кондиционеры и промышленные предприятия, создавая эффект "теплового купола". На фоне изменения климата и урбанизации этот эффект усиливается.

Как работает "охлаждающий план"

Исследователи предложили многоуровневую стратегию, включающую:

• использование суперпрохладных строительных материалов с высокой отражающей способностью;

• озеленение улиц и дворов с увеличением числа орошаемых деревьев;

• модернизацию энергосистем и улучшение теплоизоляции зданий.

"Этот проект демонстрирует, какое огромное влияние могут оказать передовые технологии и методы борьбы с жарой на снижение перегрева и улучшение качества жизни", — говорит профессор Сантамурис.

Таблица сравнение: обычный и охлаждённый город

Моделирование и результаты

Учёные смоделировали климат и энергопотребление 3323 зданий в районе Аль-Масиаф Эр-Рияда. Они протестировали восемь сценариев снижения температуры. Лучшие результаты показала комбинация суперпрохладных материалов и интенсивного озеленения:

• Снижение температуры воздуха — на 4,5 °C (8,1 °F);

• Экономия энергии на охлаждение — до 16 %;

• Потенциал модернизации зданий — до 35 % снижения потребности в кондиционировании.

Как работают суперпрохладные материалы

Специальные покрытия для крыш и фасадов отражают солнечные лучи, уменьшая нагрев поверхности. Эти материалы разработаны Лабораторией высокоэффективной архитектуры в Сиднее и уже применяются в пилотных проектах в жарких странах.

Советы шаг за шагом: как города могут снизить температуру

1. Внедрить светлые и отражающие покрытия для крыш и дорог.

2. Увеличить количество зелёных зон с системами капельного орошения.

3. Модернизировать здания: теплоизоляция, энергоэффективные окна, "холодные крыши".

4. Сократить выброс тепла от транспорта и кондиционеров.

5. Оптимизировать энергосистемы с помощью солнечных панелей и "умных" сетей.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: использовать неорошаемые растения для озеленения.
  Последствие: эффект обратный ожидаемому — нагрев воздуха.
  Альтернатива: сажать орошаемые деревья с высокой испарительной способностью.

• Ошибка: применять только одну технологию охлаждения.
  Последствие: локальный эффект, не влияющий на климат города.
  Альтернатива: сочетать материалы, озеленение и энергомодернизацию.

• Ошибка: игнорировать влияние архитектуры.
  Последствие: низкая эффективность охлаждения.
  Альтернатива: проектировать здания с учётом отражения тепла и вентиляции.

Энергия и устойчивое развитие

По расчётам, модернизация зданий и внедрение "холодных" технологий в Эр-Рияде сократят потребление электроэнергии на треть. Это не только снизит нагрузку на энергосистему, но и уменьшит выбросы углекислого газа, поддержав цели устойчивого развития.

"Снижение температуры помогает улучшить тепловой комфорт, снизить загрязнение и повысить производительность труда", — отметил профессор Сантамурис.

Таблица плюсы и минусы городской программы охлаждения

Часто задаваемые вопросы

Можно ли использовать эту стратегию в других городах?
Да, особенно в жарких и сухих климатических зонах — Ближний Восток, Северная Африка, юг США.

Сколько времени займёт реализация программы?
Планирование и внедрение займут несколько лет, но эффект начнёт ощущаться уже после первых этапов.

Как жители почувствуют разницу?
Температура на улицах снизится, кондиционеры будут работать реже, а воздух станет чище.

Мифы и правда

• Миф: жару можно победить только кондиционерами.
  Правда: архитектурные решения и зелёные зоны эффективнее и экологичнее.

• Миф: охлаждение города слишком дорого.
  Правда: экономия на энергии быстро компенсирует затраты.

• Миф: растения не выживают в пустыне.
  Правда: правильно подобранные и орошаемые виды создают стабильный микроклимат.

Исторический контекст

• 1990-е годы: начало исследований городской жары и тепловых островов.

• 2010-е: разработка суперпрохладных материалов.

• 2025 год: создание первой масштабной программы охлаждения города в Эр-Рияде.

Три факта

• Комбинация технологий способна снизить температуру Эр-Рияда на 8 °F (4,5 °C).

• Энергопотребление при охлаждении зданий уменьшится на 16-35 %.

• Проект станет крупнейшим в мире городским планом по борьбе с жарой.

Охладить пустынный мегаполис — задача, требующая науки, технологий и природы. Эр-Рияд может стать примером того, как даже самый жаркий город способен дышать легче.