흰색 지붕이 도시를 시원하게 만들어 줄 수 있습니다.

건물의 지붕을 흰색으로 칠하면 도시의 온도를 크게 낮추고 지구 온난화의 영향을 일부 완화할 수 있다는 새로운 연구 결과가 나타납니다.

흰색 지붕이 전 세계 도시 지역에 미치는 영향을 시뮬레이션한 최초의 컴퓨터 모델링 연구인 이 연구는 지붕을 흰색으로 바꾸는 아이디어에 가치가 있을 수 있음을 시사합니다.

그러나 콜로라도 볼더에 있는 국립대기연구센터(NCAR) 과학자들이 이끄는 연구팀은 상승하는 온도에 대응하기 위해 흰색 지붕을 실제로 사용하는 것과 개념 사이에는 여전히 많은 장애물이 있다고 경고합니다.

이번 연구의 수석 과학자인 NCAR 과학자인 Keith Oleson은 "우리 연구는 적어도 이론상으로는 흰색 지붕이 도시의 열을 줄이는 효과적인 방법이 될 수 있음을 보여줍니다."라고 말했습니다. "도시에서 지붕을 흰색으로 칠하는 것이 실제로 가능한지는 두고 봐야 하겠지만, 이 아이디어는 확실히 추가 조사가 필요합니다."

연구 결과는 올 겨울 후반에 미국 지구 물리학 연합(AGU) 저널 Geophysical Research Letters에 게재될 예정입니다. .

이 연구는 NCAR의 후원자인 NSF(National Science Foundation)의 자금 지원을 받았습니다. NCAR의 NSF 프로그램 이사인 Steve Nelson은 "기후 변화 완화 연구는 매우 중요한 주제입니다. "흰색 지붕이든 다른 기후 변화 완화 주제이든 이 분야의 연구를 매우 복잡하게 만드는 많은 피드백과 복잡한 고려 사항을 고려하는 것이 중요합니다."

도시는 외곽 농촌 지역보다 따뜻하기 때문에 기후 변화에 특히 취약합니다.

아스팔트 도로, 타르 지붕 및 기타 인공 표면은 태양열을 흡수하여 시골 지역에 비해 평균 2~5도(섭씨 1~3도) 이상의 온도를 올릴 수 있는 도시의 "열섬 효과"를 만듭니다. .

화창한 날에 흰색 셔츠를 입는 것이 어두운 셔츠를 입는 것보다 시원할 수 있는 것처럼 흰색 지붕은 그 열의 일부를 우주와 시원한 온도로 다시 반사합니다.

연구팀은 도시 표면에 의해 흡수되거나 반사되는 태양 복사의 양을 시뮬레이션하기 위해 새로 개발된 컴퓨터 모델을 사용했습니다.

과학자들에게 전 세계 다양한 유형의 도시에 대한 이상적인 보기를 제공하는 모델 시뮬레이션은 모든 지붕이 완전히 흰색으로 칠해진 경우 도시 열섬 효과를 33%까지 줄일 수 있음을 나타냅니다.

이렇게 하면 세계 도시를 평균 약 0.7F 정도 냉각시킬 수 있으며 냉각 영향은 특히 여름에 낮에 더욱 두드러집니다.

저자는 그들의 연구가 어느 한 도시의 실제 지붕이 아니라 전형적인 도시 풍경에 대한 가상의 모습으로 여겨져야 한다고 강조합니다.

현실 세계에서는 먼지와 풍화로 인해 시간이 지남에 따라 흰색 페인트가 어두워지고 난방 및 냉각 통풍구와 같은 개구부로 인해 지붕의 일부가 도색되지 않은 상태로 남아 있기 때문에 냉각 영향은 다소 적을 수 있습니다.

또한 흰색 지붕은 건물 내부의 온도를 낮추는 효과가 있습니다. 그 결과, 지역 기후에 따라 공간 난방 및 공조에 사용되는 에너지 양이 변경될 수 있으며, 이는 외부 기온과 지구 온난화와 관련된 석유, 석탄과 같은 화석 연료 소비에 영향을 줄 수 있습니다.

에어컨이나 난방이 더 많이 영향을 받는지 여부에 따라 지붕의 영향을 확대하거나 부분적으로 상쇄할 수 있습니다.

Oleson은 "지붕을 흰색으로 칠하고 도시를 식히는 것만큼 간단하지 않습니다."라고 말합니다.

연구에 따르면 일부 도시는 도시의 위치 및 디자인과 같은 요소에 따라 흰색 지붕이 다른 도시보다 더 많은 이점을 얻을 수 있습니다. 고려해야 할 요소는 다음과 같습니다.

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지붕 밀도. 지붕이 촘촘히 모여 있는 도시는 더 시원할 것입니다.

건설. 태양으로부터 많은 양의 열이 건물 내부로 침투하도록 하는 지붕(금속 지붕과 단열재가 거의 없는 경우처럼)은 흰색으로 칠할 때 외부 온도 냉각에 덜 효과적입니다.

위치. 흰색 지붕은 일년 내내 강한 햇빛을 받는 비교적 따뜻한 기후에서 더 큰 영향을 미치는 경향이 있습니다.

이 모델은 개별 도시를 포착하기에 충분한 세부 사항이 없었지만 대도시 지역의 온도 변화를 보여주었습니다. 예를 들어, 뉴욕 지역은 여름 오후에 거의 화씨 2도까지 시원해집니다.

연구 팀은 도시 인구에 대한 기후 변화의 영향을 평가하고 상승하는 온도에 대응할 수 있는 옵션을 탐색하도록 설계된 Oleson과 동료들이 개발한 새로운 컴퓨터 모델을 사용했습니다.

이 도시 협곡 모델은 지붕, 벽, 거리 및 녹지 공간이 지역 온도에 미치는 영향과 같은 요인을 포착하여 도시 경관의 온도 변화를 시뮬레이션합니다.

Oleson은 도시 협곡 모델을 전 세계 기후의 컴퓨터 시뮬레이션인 NCAR 기반 커뮤니티 기후 시스템 모델에 성공적으로 연결하여 연구원들이 지구 기후 변화와 도시 지역 간의 상호 작용을 연구할 수 있도록 했습니다.

새 모델은 아직 특정 도시의 아키텍처와 디자인을 복제할 수 있는 힘이 없습니다. 대신 연구팀은 인구 밀도, 도시 설계 및 건물 건설 클래스를 사용하여 모델에서 도시의 추상화를 만들었습니다.

Oleson과 그의 동료들은 폭염 및 기타 기후 변화와 관련된 위험으로부터 도시 인구를 보호하는 데 관심이 있는 정책 입안자들에게 더 많은 정보를 제공하기 위해 모델을 계속 개선할 계획입니다.

논문의 공동 저자인 NCAR 과학자 Gordon Bonan은 "기후 변화가 세계 인구의 대부분이 살고 있는 취약한 도시 지역에 어떤 영향을 미칠 것인지 이해하는 것이 중요합니다."라고 말했습니다.

National Science Foundation(NSF)은 과학 및 공학의 모든 분야에 걸쳐 기초 연구와 교육을 지원하는 독립적인 연방 기관입니다. 회계연도(FY) 2010의 예산은 약 69억 달러입니다. NSF 기금은 거의 2,000개 대학 및 기관에 대한 보조금을 통해 50개 주 모두에 전달됩니다. 매년 NSF는 45,000건 이상의 경쟁 자금 지원 요청을 받고 11,500건 이상의 신규 자금 지원을 받습니다. NSF는 또한 연간 4억 달러 이상의 전문 및 서비스 계약을 수여합니다.

<중앙>

건설 직원이 워싱턴 D.C. 시내에서 흰색 지붕을 칠하고 있습니다.
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