How the Interaction of Heatwaves and Urban Heat Islands Amplify Urban Warming
Notice bibliographique
Résumé
An increase in global temperature will likely result in more intense and frequent heatwaves that would last longer. Simultaneously, the growth of urban population requires more areas of land incorporated into urbanization, because most people are expected to live in cities, which will increase the intensity and duration of urban heat islands. However, the extent of the link between global warming induced heatwaves and urbanization caused heat islands is barely understood. Understanding the link would give a new information about catastrophic heat mitigation strategies. This paper, therefore, quantifies, at the sub-continental scale of Eastern North America, the effects of background perturbations by the synergies between heatwaves and urban heat islands using simulations from the Weather Research and Forecasting (WRF) model, and focusing on the responses of urban energy balances, boundary layer height and vertical profiles of heat, momentum and moisture. Results showed that urban heat islands exacerbate heatwaves by deepening the turbulent boundary layer height, modifying the urban surface energy and regional winds. The fractional energy shift from latent to sensible heat fluxes and the consequent changes to the urban planetary boundary layer tends to amplify the intensity, extent and duration of extensive heatwaves. The response of ground heat fluxes to urban surfaces lags, while urban canopy humidity dissipates earlier because at the onset of the heatwave the surface water evaporates quickly to the point where there is less water left for evaporation leaving the urbanized regions vulnerable to more heating. During the heatwave event, the mean wind speed dropped by 2.5 m/s, hence less cool air is available for ventilation. The planetary boundary layer deepens by a maximum of 90-m over urban compared to rural and this may prolong urban surface heating. Based on the results, it can be concluded that the best heat-stress management strategies from the perspectives of urban energy balance and planetary boundary layer height is an integral approach that would lower sensible heat fluxes and increase surface albedo, latent heat fluxes and wind flows towards urban centers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».