氣溫狂飆，冷卻城市熱島效應從改「涼」屋頂開始

郭政佑編譯｜蔡麗伶審校

美國一項新研究發現，利用冷屋頂和綠屋頂，可以抵銷都市的熱島效應。研究也發現，不同的屋頂還可能影響城市的降雨和能源需求，並且隨著設置地點的不同，效益也會有所不同。

城市和大都會區透過兩種方式影響當地的區域性氣候：第一，市區內密集的居住人口與交通，產生大量溫室氣體；第二即是熱島效應。

在城市裡，建築物、柏油路和人行道的深色表面會吸收陽光，並放出熱，導致市區內溫度升高，週圍郊區卻有豐富的植物土壤，可供水氣蒸發散熱；相較之下，城市成為一個如同被涼爽郊區包圍的「熱島」樣態。當市區規模不斷擴張，人們也日益尋找永續的方式，以調適不論是地區性或是全球性的暖化。

此項新研究，模擬了綠化型的「綠屋頂」（green roofs）、冷卻型的「冷屋頂」（cool roofs）及混合型（green─albedo roofs）3種不同屋頂，並以美國至2100年可能發展出的各種城市擴張情況為基礎，檢視其降低熱島效應的功效。

研究使用電腦模組，在高、低度城市發展情況下，分別模擬預測未來四季的天候氣象，並將結果與2000年的氣候作比較。結果顯示，在最高度城市發展下（由2012年的3億1500萬人口，增加至2100年的6億9000萬人），城市造成的地區氣候升溫約是1~2℃，有些地區甚至升溫超過3℃。

依據此電腦模型預測，科學家說，如能改良所有屋頂，就可完全抵銷城市升溫。

美國拉斯維加斯一間沃爾瑪超市的冷屋頂｜Photo Credit: Walmart CC BY 2.0

冷屋頂的效能比綠屋頂更高，並且在乾燥地區表現更好。舉例來說，在夏季時，佛羅里達州的冷屋頂能降低的溫度，比綠屋頂多0.2℃；而在較乾燥的加州更較其降低多達1.2℃；混合型屋頂的效益則是比綠化型稍佳。

然而冬季的時候，冷屋頂及混和型屋頂仍會持續降溫，可能導致需要更多能源供給建築內部保暖，如此便會抵銷掉夏季時省下的空調費用。但綠屋頂反而能提供些微（不超過0.5℃）的保暖效果。

不同地理環境造成的影響也很大，在某些地區，如佛羅里達，冷屋頂會減少濕熱空氣上升形成雲霧，進而減少降雨量，而在中大西洋地區如紐約和賓州，綠屋頂則增加水氣蒸發，造成降雨的機率上升。

總而言之，冷屋頂和綠屋頂不僅僅影響溫度，還影響降雨跟能源使用，研究科學家歸納結論說：沒有一種屋頂能適用所有情況，必須考慮地理因素、能源消耗等多種面向才能選擇出每一個城市適合的方案。

另外，人們也應將許多傳統屋頂無法帶來的好處納入考慮，例如綠化屋頂能提供棲地給都市區的野生動物、涵養雨水資源、改善空氣品質；再者，植物和土壤捕捉儲存空氣中二氧化碳的能力，亦能緩和氣候變遷。

Photo Credit: NNECAPA Photo Library CC BY 2.0