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Isole di calore urbane
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y la influencia del cambio de la radiación solar en la
tierra
El creciente desarrollo de la construcción, el sellado
y la elección de los materiales de construcción están calentando las ciudades.
- Las carreteras y los edificios se convierten en
depósitos de calor y absorben los rayos del sol.
- El sellado de zonas cada vez más grandes contamina el
sistema de alcantarillado, provoca inundaciones y baja el nivel de las aguas
subterráneas.
- La falta de capacidad de evaporación del agua de lluvia
vertida impide la refrigeración.
El clima urbano se define como un clima local
modificado en comparación con la zona circundante.
- El desarrollo denso, la falta de vegetación y la
emisión de contaminantes atmosféricos y calor residual pueden provocar un
aumento de las temperaturas medias y de las concentraciones de contaminantes en
las ciudades, así como una disminución de la humedad y de la velocidad del
viento.
- El clima urbano puede causar daños a la salud (aumento
de la mortalidad y las enfermedades) y cambios en la flora y la fauna.
- El 46 % de las zonas de asentamiento están selladas,
según la Agencia Federal de Medio Ambiente (Umweltbundesamt). En 2011, esto
correspondía a una superficie de 2.847 km², es decir, 2.084.700 ha. El aumento
es de unos 100 km²/año (10.000 ha) o la superficie de unos 100 campos
deportivos al día (66 ha.).
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Las superficies selladas de nuestras ciudades son
un gigantesco depósito de calor.
Además, la mayoría de los lugares carecen de vegetación
que proporcione sombra y enfríe el aire con la evaporación. El asfalto o la
piedra pavimentados se calientan más rápidamente. Los materiales de
construcción utilizados son fuertes acumuladores de calor que liberan
lentamente su calor por la noche.
Para ello, desarrollamos y vendemos capas de cobertura de
color permeables al agua.
El asfalto negro, pero también las tejas, etc., absorben los rayos del sol. Mientras que la nieve fresca refleja los rayos del sol hasta en un 95%, las tejas o el asfalto "negro" sólo reflejan los rayos del sol en un 10-18%.
Esto significa que el calor resultante es absorbido y las ciudades se calientan. La reflexión total de la tierra es de aproximadamente un 30%.
Desarrollamos y distribuimos diversos productos reflectantes en la construcción de carreteras y caminos para mantener o superar este valor de reflexión total y compensar las superficies menos reflectantes existentes.
KlimaPhalt es un sistema que refleja los rayos del
sol, por lo que la superficie y las capas de la base son permeables al agua y
las capas de la base no unidas almacenan agua. En verano, esta agua se libera
de nuevo como refrigeración por evaporación.
Seguimos investigando hasta qué punto esto contrarresta
el problema de las partículas. Un efecto secundario positivo es que las capas
superficiales reducen el ruido porque a causa de los poros abiertos cuales absorben
el sonido.
Generación de calor debido a la radiación solar
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Albedómetro
Con un albedómetro se puede medir la carga térmica del
sol en vatios/m². Al mismo tiempo, se mide la reflexión del material en
cuestión. Dividiendo la radiación solar por la radiación posterior se obtiene
el albedo.
Se mide en un día claro de verano:
Radiación del sol: 750 vatios/m²
Re-radiación del asfalto "negro":
75 vatios/m²
75 vatios/m² / 750 vatios/m² = 0,1
Esto significa que: 75 vatios/m² (10%) se reflejan,
675 vatios/m² se absorben (se convierten en calor).
Un asfalto de color claro reflejaría 150 vatios/m² más
en el mismo lugar y calentaría menos la superficie. La temperatura de la superficie
bajaría entre 6 y 7 grados centígrados.
El sol es hoy más activo de lo que ha sido durante más de
8.000 años.
Un grupo internacional de investigadores dirigido por
Sami K. Solanki, del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema
Solar, ha reconstruido la actividad solar de los últimos 11.400 años, hasta el
final de la última era glacial, mediante el análisis de isótopos de árboles
milenarios y hielo polar.
Como informan los científicos de Alemania, Finlandia y
Suiza en la revista "Nature", hay que retroceder más de 8.000 años en
la historia de la tierra hasta encontrar un periodo en el que el sol fuera tan
activo de media como lo ha sido en los últimos 60 años ("Nature", 28
de octubre de 2004). Basándose en el estudio de anteriores periodos de gran
actividad solar, los investigadores predicen que la alta actividad actual del
sol durará probablemente sólo unas décadas.
Mientras que los países del sur, como Grecia, llevan mucho
tiempo contrarrestando el problema utilizando pintura blanca y devolviendo el
sol al espacio a través de altos niveles de reflexión, nosotros seguimos
utilizando mayoritariamente cubiertas negras en tejados y calles, agravando el
problema de las islas de calor urbanas.
El asfalto "negro" calienta las ciudades
El asfalto, pero también el hormigón, son muy buenos
acumuladores de calor. En un día de verano sin nubes, la intensidad de la
radiación puede alcanzar hasta unos 1.000 vatios/m² en la superficie terrestre.
Dependiendo del lugar y de las condiciones atmosféricas, esta potencia radiante
puede suponer una cantidad de energía de hasta 900 a 1.200 kilovatios hora por
metro cuadrado y año en Alemania.
El asfalto "negro" refleja sólo un 10% de los
rayos solares; el 90% de esta energía es absorbida y convertida en calor. Este
estrés térmico funde el asfalto y lo daña permanentemente. Se producen surcos.
Un asfalto de color claro puede reflejar el 30 % de los
rayos del sol, la temperatura de la superficie es más fría y las carreteras se
calientan menos durante el día. Esto hace que las temperaturas sean más
agradables por la noche.