از این رو، انتظار می‌رود که دمای هوا نیز به تدریج کاهش یابد.
اما آنچه در عمل شاهد آن هستیم، ادامه یافتن روزهای بسیار گرم است که برای بسیاری تعجب‌آور به نظر می‌رسد. این رخداد در دانش هواشناسی و فیزیک شهری به عنوان «تأخیر فصلی» شناخته می‌شود؛ پدیده‌ای که با توسعه بی‌رویه شهرها و الگوهای نادرست مصرف انرژی درهم آمیخته و گرمایی طاقت‌فرسا را رقم زده است که به نظر نمی‌رسد به این زودی‌ها دست از سر ما بردارد.
چرا اوج گرما پس از انقلاب تابستانی رخ می‌دهد؟
بسیاری بر این باورند که بالاترین درجه حرارت سال باید در اول تیرماه، همزمان با انقلاب تابستانی، تجربه شود؛ چرا که در این زمان زمین بیشترین تابش خورشید را دریافت می‌کند. اما سازوکار فیزیکی اتمسفر و اقیانوس‌ها پیچیده‌تر از این تصور است. دلیل این پدیده، «تأخیر فصلی» نام دارد.
زمین، به خصوص خشکی‌ها و پهنه‌های آبی عظیم، قابلیت زیادی برای ذخیره گرما دارند. همانند کتری آب جوش که پس از خاموش شدن شعله، بلافاصله سرد نمی‌شود و مدتی زمان می‌برد تا گرمای خود را از دست دهد، اتمسفر و آب‌های کره زمین نیز برای جذب و سپس آزادسازی انرژی خورشیدی به زمان نیاز دارند. در حقیقت، در ماه‌های تیر و مرداد، سیاره ما همچنان انرژی بیشتری از خورشید جذب می‌کند تا آنچه به فضا بازتاب می‌دهد.
این تجمع انرژی، موجب می‌شود که اوج گرمای سال با چند هفته تأخیر نسبت به حداکثر تابش خورشید اتفاق بیفتد. بنابراین، شهریور در بسیاری از نقاط جهان، ادامه روند گرمای مرداد است که به دلیل اینرسی حرارتی زمین، اکنون به نقطه اشباع خود رسیده است.
شهرنشینی و گرمای پایدار؛ چرا شب‌های شهری خنک نمی‌شوند؟
برخلاف مناطق روستایی یا ییلاقی که حتی در گرم‌ترین روزها نیز با فرا رسیدن شب، کاهش محسوس دما و هوایی دلپذیر را تجربه می‌کنند، در کلان‌شهرها این اتفاق به ندرت می‌افتد. علت این تفاوت، پدیده‌ای موسوم به «جزیره گرمایی شهری» است.
مصالحی مانند بتن، آسفالت و ساختمان‌های مرتفع، بر خلاف پوشش گیاهی و خاک، توانایی کمی در بازتاب نور خورشید دارند. این به آن معناست که در طول روز، مقدار زیادی از تابش خورشیدی را جذب کرده و به گرما تبدیل می‌کنند. اما با غروب خورشید، این سطوح بر خلاف خاک به سرعت سرد نمی‌شوند؛ بلکه مانند رادیاتورهای غول‌پیکر، گرمای جذب شده در طول روز را در ساعات شب به محیط اطراف پس می‌دهند.
افزون بر این، انبوه ساختمان‌های بلند در شهرها، ساختاری به نام «دره شهری» به وجود می‌آورند. این شکل خاص معماری، «ضریب دید آسمان» را کاهش می‌دهد. به زبان ساده‌تر، ساختمان‌های بلندمرتبه اجازه نمی‌دهند که گرمای سطح زمین در شب به راحتی به سمت آسمان خنک (از طریق تابش مادون قرمز به فضا) حرکت کند و در نتیجه، گرما در لایه‌های پایینی جو و بین سازه‌ها به دام می‌افتد. این همان عاملی است که باعث می‌شود حتی در اواخر تابستان نیز، دمای شبانه شهرهایی مانند تهران تفاوت چشمگیری با مناطق اطراف خود داشته باشد.
کولرهای گازی؛ سیستمی که خود مولد گرماست
یکی از عوامل مهم و قابل بحث در گرمای غیرطبیعی شهرها، تحول در روش‌های خنک‌سازی و استفاده بی‌رویه از دستگاه‌های تهویه مطبوع (کولرهای گازی) است. از منظر ترمودینامیک، کولرهای گازی سرما تولید نمی‌کنند، بلکه تنها گرما را از یک مکان به مکان دیگر منتقل می‌کنند.
یک دستگاه کولر گازی با بهره‌گیری از چرخه تبرید، گرمای موجود در فضای داخلی ساختمان را جذب کرده و با مصرف انرژی برق، آن را به خارج از ساختمان و به فضای کوچه و خیابان منتقل می‌کند. بر اساس قانون دوم ترمودینامیک، این فرآیند همراه با تولید گرمای اتلافی است. تصور کنید در یک خیابان شلوغ و پرتراکم، صدها کولر گازی به طور همزمان فعالیت کنند؛ در عمل، مقدار بسیار زیادی حرارت مصنوعی به هوای اطراف تزریق می‌شود.
بررسی‌های علمی در زمینه گرمای آنتروپوژنیک (گرمای تولیدشده توسط انسان) نشان می‌دهد که در شهرهای بزرگ و پرجمعیت، انتشار حرارت توسط سیستم‌های تهویه مطبوع می‌تواند دمای هوای خیابان‌ها را بین ۱ تا ۳ درجه سانتی‌گراد افزایش دهد. این پدیده باعث می‌شود کولرهای گازی برای خنک کردن فضای داخلی، با فشار بیشتری کار کنند، برق بیشتری مصرف نمایند و در نتیجه گرمای بیشتری به محیط بیرون پرتاب کنند؛ چرخه‌ای معیوب و تقویت‌کننده که تابستان را برای ساکنان شهر به تجربه‌ای بی‌پایان از گرما تبدیل کرده است.
راهکارهای مقابله با گرمای بی‌امان تابستان چیست؟
گرمای پایدار کنونی که در این بخش از تابستان حس می‌شود، نتیجه ترکیبی از یک پدیده طبیعی (اینرسی حرارتی زمین) و یک معضل شهری ساخته دست بشر (ایجاد جزایر گرمایی و دفع بی‌رویه حرارت کولرها) است. برای رهایی از این شرایط، اتخاذ رویکردهای معماری متناسب با اقلیم، گسترش فضاهای سبز و سطوح نفوذپذیر (جهت افزایش تبخیر و تعرق) و بهره‌گیری از تکنولوژی‌های سرمایشی نوین با انتشار حرارت کمتر، تنها راه‌حل‌های پایدار برای رویارویی با تابستان‌های داغ آینده هستند؛ این در حالی است که عامل مهم گرمایش جهانی که خود باعث تشدید امواج گرما در فصول تابستان سال‌های اخیر شده را نیز نباید نادیده گرفت!
منبع: ۱۲۰ واحد با استناد به weather، noaa، epa، mdpi
