阿塞羅說,市中心的城市熱島效應通常更高,但區域會升溫多高,仍取決于氣候及天氣情況與城市發展的類型相互影響。
“不過,當你圍繞著它建立模型後,將有助于驗證結果,並量化對城市熱能的影響。這也能協助你決定是否要擴大規模,或是與其他措施結合。”
阿塞羅說,全面采用電動汽車後,市區預計只有1%的地段會因交通升溫超過0.2攝氏度,大大減少交通的影響。
這是對比新加坡全是林區的假設情景,所分析出的溫差。
降溫項目由國立研究基金會資助、新加坡—ETH研究中心帶領,預計明年8月完成。研究夥伴還包括新加坡管理大學、新加坡國立大學和新加坡—麻省理工學院科研中心等學術與研究機構。
參與研究的新加坡—麻省理工學院科研中心科研人員阿塞羅(Juan Angel Acero)博士說,道路交通在這期間平均爲全島增溫約0.1攝氏度,當中市區約10%的地段(不包括自然公園)因交通升溫超過0.4攝氏度,甚至有區域最高可升溫0.9攝氏度。
生生不息
種植樹木有助于改善環境舒適度,但每個品種可取得的效益不盡相同。新加坡降溫研究項目正探討碧山—宏茂橋公園六個品種的樹木對于提升熱舒適度的表現,以協助確立應種植哪些樹木。
2016年4月的季風交替期是新加坡城市熱島效應(Urban Heat Island effect)強度較高的時候。團隊就這個時期展開的兩項研究顯示,建築是造成我國城市熱島效應的最大因素,其次是冷氣系統和道路交通。
團隊研究六樹木品種 助改善環境舒適度
數碼分身涵蓋建築效率和植被(vegetation)模塊,永續發展與環境部已開始利用部分模塊,來驗證一些假設,並可視化城鎮與地區規劃。
電動車釋放較少熱能有兩個原因。阿塞羅說,一是電動車的能源效率高于內燃式引擎汽車,因此相同的車程所耗費的能源較少,二則是因爲不少汽車釋放的熱能,都從道路上轉移到發電廠。
電動車充電時流失的能源(charging losses),也會轉化成熱能。根據充電強度、電池、氣候條件和充電設備的不同,電動車充電時流失的能源,預計占所需電量的5%到15%。
與此同時,公園局采取了多層次的植樹方法,在主要的遮蔭樹下種植次冠層樹(sub-canopy trees)。
要是我國所有車輛都變成電動車,道路上排放的熱量將銳減至目前的六分之一,但要是考慮到電動車的電源也來自燃燒傳統的化石燃料,那麽熱量將只減少35%。
區域溫度升降
取決于氣候與城市發展
巴耶利峇空軍基地2030年代開始搬遷後,政府將重新發展巴耶利峇。李顯龍總理在今年的國慶群衆大會提到,目前跑道方向與盛行風一致,未來新鎮也能設計成與跑道平行,以利于自然通風,“希望居民日後不須要這麽常開冷氣”。
這些研究模型將融入降溫項目最終的城市氣候數碼分身(Digital Urban Climate Twin),讓城市規劃者通過模擬和分析不同的場景,選擇能最有效緩解新加坡高溫的設計和組合措施。
國家公園局協助了這次數據采集,並與新加坡降溫研究團隊分享了植樹考量在內的技術資料。公園局企業策略與規劃處高級署長蔡豔玲說,隨著我國不斷發展,城市化的進程將加劇氣候變化所導致的全球環境溫度上升。
我國到了2040年將全面淘汰內燃式引擎(Internal Combustion Engine,簡稱ICE)車,近幾個月本地選擇電動車的人越來越多。今年新注冊的車輛中,超過10%是電動車,占比幾乎是2021年的三倍。
也是降溫項目氣候與植被(Climate and Vegetation)課題組組長的阿塞羅說,樹木的大小、形態學和生理學都會影響它們在熱舒適方面的表現,研究團隊關注的主要參數爲太陽輻射的透射率,以及樹冠的大小。
降溫項目始于2017年,旨在結合能源系統、交通系統、氣候科學和城市規劃等不同研究領域的專業知識,探討多個因素如何影響新加坡整體氣溫,並協助辨認可緩和城市熱化的方案。
根據新加坡氣象署,自1948年以來,新加坡平均氣溫每10年增加了0.25攝氏度。除了氣候變化,城市發展産生的熱能也是造成溫度上升的部分原因。
建築物則導致全島空間平均升溫達1.2攝氏度,受影響最大的區域整個月增溫高達3.7攝氏度。這不包括室內活動所産生的熱量。
在城市規劃中,就須找到樹冠形狀和屬性(例如葉子面積密度)合適的樹木。
蔡豔玲說,隨著這些樹木成熟,它們將提供額外的遮陽層,葉子面積的增加,也將通過蒸發散熱,進一步降低在行人高度的空氣溫度。
比如,如果海風能順應街道的方向自然流進,可以制造通風走廊,釋放一整天累積的熱能。
永續部能源及氣候政策司司長張偉傑受訪時舉例說,政府在登加等新住宅區鼓勵使用區域供冷系統,而降溫項目能協助他們模擬采用區域供冷對降低溫度是否有幫助。
她提到,建設氣候韌性是新加坡邁向“大自然裏的城市”願景的關鍵目標之一。公園局將繼續優先考慮種植雨樹等樹冠寬大、可庇蔭的樹木,白天遮擋太陽輻射進入,而夜晚城市表面所儲存和釋放的熱量也會相應減少。
尹雲芳 報道
張偉傑說,這有一部分也得到了數碼分身模型的驗證。“因爲數碼分身顯示了風流動的情況,這爲重新發展空軍基地的城市規劃者提供有利信息,避免不小心在通風走廊中間建造高樓,奪去通風走廊的冷卻效果。”
這是新加坡降溫研究項目(Cooling Singapore,以下簡稱降溫項目)的其中一項發現。
張偉傑提到,不論是嘗試區域供冷或是推動電動汽車,這些新嘗試的初衷有時是爲了改善能源效率和減少碳排放等,不一定是要降低熱量。
位于碧山—宏茂橋公園的實地研究分別于去年7月至今年1月,以及今年3月至6月展開,所研究的品種有常見的雨樹、手巾樹、山鳳果、孟加拉榕、盾柱木,以及多花蒲桃樹。
降溫研究項目始于2017年,旨在結合能源系統、交通系統、氣候科學和城市規劃等不同研究領域的專業知識,探討多個因素如何影響新加坡整體氣溫,並協助辨認可緩和城市熱化的方案。