เขียนโดย LUCA ROZÁLIA SZÁRAZ
วันที่ 1 พฤศจิกายน 2014
แปลและเรียบเรียงโดย ปิโยรส ปานยงค์
อ้างอิง https://www.researchgate.net/publication/273448097
(ต่อจากวันเสาร์ที่แล้ว)
พื้นที่ที่มีต้นไม้ขึ้นสามารถให้ค่าตัวแปร Sky View Factor (SVF) และอัตราการคายน้ำที่ต่ำที่สุดและค่า Albedo ที่สูงกว่าค่าเฉลี่ยของพื้นผิววัสดุสังเคราะห์โดยรอบ ดังนั้นจึงทำให้พื้นที่สีเขียวเมืองมีสภาพอากาศที่เย็นลงอย่างมีนัยสำคัญ ยิ่งพื้นที่สีเขียวมีมากและยิ่งมีต้นไม้ขึ้นหนาแน่นเท่าไร สภาพอากาศในพื้นที่ยิ่งเย็นลงเท่านั้น นอกจากนี้ ต้นไม้ใหญ่ยังทนต่อความแล้งกว่าพื้นหญ้าดังนั้นจึงไม่สูญเสียความสามารถในการคายน้ำได้โดยง่ายเหมือนกับพื้นที่เปิดที่มีแต่พืชคลุมดิน
ลักษณะการพาความร้อนในชั้นบรรยากาศเมือง
แม้ว่าทิศทางและความเร็วลมในระบบภูมิอากาศเขตเมืองถูกกำหนดโดยรูปแบบของลมในภูมิภาค แต่ก็อาจเปลี่ยนแปลงไปได้มากขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมในเมือง กล่าวคือเมื่อมวลอากาศไหลมาถึงตัวเมืองและกระทบเข้ากับพื้นผิวที่ขรุขระจากหมู่อาคารบ้านเรือน ความเร็วลมจะลดลงและเกิดความแปรปรวนของอากาศ นอกจากนี้ภูมิประเทศของถนนยังกำหนดทิศทางลมด้วยและสามารถสร้างพื้นที่ที่มีความเร็วลมสูงและลมงวงช้าง อย่างไรก็ตาม ถ้ามีความเร็วลมที่ค่อนข้างต่ำจะทำให้การระบายอากาศออกจากตัวเมืองไม่ดีและเก็บกักมลพิษทางอากาศไว้ในเมือง นอกจากนี้ทิศทางการวางผังถนนยังมีส่วนต่อการช่วยระบายอากาศในเมือง กล่าวคือนักวางผังเมืองควรวางแนวทิศทางถนนหลักให้ทำมุมกับทิศทางลมประจำท้องถิ่นเท่ากับ 45°
ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิในเมืองและอุณหภูมิของชานเมืองโดยรอบทำให้เกิดการไหลของอากาศ นำไปสู่กระแสลมงวงช้างในพื้นที่ได้ตามภาพประกอบ กล่าวคืออากาศที่อุ่นกว่าที่ยกตัวขึ้นเหนือเขตเมืองจะแทนที่ด้วยอากาศที่เย็นกว่าจากชานเมืองโดยรอบ ดังนั้นการไหลเวียนเช่นนี้จึงมักเกิดขึ้นใน Urban Boundary Layer เรียกว่า Country Breeze หรือการไหลเวียนของอากาศภายนอกเข้าสู่เกาะแห่งความร้อนของตัวเมือง (Urban Heat Island Circulation หรือ UHIC) ส่วน Park Breeze หรือการไหลเวียนของอากาศจากพื้นที่สีเขียว (Park Circulation หรือ PC) เป็นการไหลของอากาศที่เย็นกว่าจากพื้นที่สีเขียวสู่พื้นที่คอนกรีตของเมือง
พื้นที่สีเขียวส่งผลต่อการพาความร้อนในภูมิอากาศในเขตเมืองอย่างไร
พื้นที่สีเขียวเมืองส่งผลต่อลักษณะและความเร็วของลมในพื้นที่เมื่อกีดขวางการไหลของอากาศ ผลกระทบนี้จะมากน้อยเพียงใดขึ้นอยู่กับชนิดของพืชและรูปแบบของการปลูก พื้นที่สีเขียวที่ส่วนใหญ่เป็นไม้เล็กและไม้พุ่มจะให้การระบายอากาศที่ดีที่สุด แต่จะมีประโยชน์น้อยในสภาพแวดล้อมที่ลมแรงและอากาศหนาวเย็น และพุ่มไม้จะมีผลต่อการไหลของอากาศเหนือพื้นดินในขณะที่ไม้ใหญ่มีผลต่อการไหลของอากาศในระดับสูงขึ้นไปในชั้น Urban Boundary Layer
พื้นที่ที่มีสนามหญ้าเป็นหย่อมและต้นไม้ขึ้นห่างๆกันทำให้กระแสอากาศกระจุกตัวอยู่ในชั้น Canopy Layer ในขณะที่การระบายอากาศใกล้พื้นดินดีขึ้น ซึ่งเหมาะกับเมืองที่ตั้งอยู่ในเขตร้อน ส่วนพื้นที่สีเขียวที่มีต้นไม้และพุ่มไม้ขึ้นหนาแน่นนั้นจะชะลอความเร็วลมลง เหมาะกับเมืองที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีอากาศหนาวเย็นและลมแรงอย่างชิคาโก้
สวนสาธารณะมีอุณหภูมิต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของพื้นที่เมืองที่อยู่โดยรอบเนื่องจากผลกระทบที่มีต่อระบบภูมิอากาศในพื้นที่ ความแตกต่างของอุณหภูมิในชั้น Urban Canopy Layer นี้ทำให้เกิดการไหลเวียนของอากาศจากพื้นที่สีเขียว (Park Circulation หรือ PC) ซึ่งทำให้เกิดกระแสลมอ่อนพัดจากพื้นที่สีเขียวสู่พื้นที่คอนกรีต PC จะพบมากภายในเวลา 2–3 ชั่วโมงหลังดวงอาทิตย์ตกและพัดอยู่ภายในระยะ 250 เมตรจากขอบสวน
พื้นที่สีเขียวส่งผลต่อความชื้นในเขตเมืองอย่างไร
ระดับการคายน้ำของพืชที่ลดลงและอัตราส่วนการดูดซับน้ำที่ต่ำอันเนื่องมาจากขนาดของพื้นผิวสังเคราะห์ที่ใหญ่มากในเขตเมืองนั้นทำให้ความชื้นในตัวเมืองต่ำ นอกจากอัตราส่วนระหว่างพื้นที่สีเขียวและพื้นที่คอนกรีตแล้ว ความชื้นในอากาศยังขึ้นอยู่กับปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ที่ส่องลงมา ลักษณะการระบายอากาศในเมือง และความหนาแน่นของกิจกรรมของมนุษย์ในพื้นที่นั้นเนื่องจากการเผาไม้พลังงานฟอสซิลจะทำให้ความชื้นในอากาศเพิ่มสูงขึ้นตามปฏิกิริยาสันดาป
การคายน้ำของพืชเพิ่มความชื้นในอากาศผ่านทางการระเหยของน้ำแบบ Active และ Passive อย่างไรก็ตามปริมาณไอน้ำในอากาศเป็นปัจจัยกำหนดระดับการคายน้ำของพืชเนื่องจากเมื่ออากาศชุ่มด้วยไอน้ำเป็นปริมาณมากอยู่แล้ว การที่จะเปิดรับไอน้ำเพิ่มจากการคายน้ำของพืชจึงเป็นไปได้น้อยลงเพราะว่าน้ำย่อมเคลื่อนตัวจากที่ที่มีน้ำมากไปยังที่ที่มีน้ำน้อย ยิ่งปริมาณน้ำของทั้งสองที่แตกต่างกันมากเท่าไร ระดับการคายน้ำของพืชยิ่งดีขึ้นเท่านั้น
ปริมาณน้ำฝนและการระบายน้ำฝนในเขตเมือง
สภาพภูมิอากาศในเมืองส่งผลต่อปริมาณน้ำฝนในพื้นที่ การไหลเวียนของอากาศในเกาะแห่งความร้อนของเขตเมืองพาอากาศที่มีความชื้นสูงและอุณหภูมิต่ำกว่าอากาศในชานเมืองโดยรอบเข้าแทนที่อากาศที่ร้อนและแห้งกว่าที่กำลังยกตัวสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม อากาศภายในเขตเมืองอาจปนเปื้อนมลภาวะเข้มข้นและมีอนุภาคแขวนลอยในปริมาณมาก ซึ่งเป็นสภาวะที่เหมาะสมที่เมฆจะก่อตัวและทำให้เกิดฝนตก ทำให้ในเขตเมืองมักมีหมอก เมฆ และฝนชุก โดยค่าหยาดน้ำฟ้า (Precipitation) ในเขตเมืองโดยเฉลี่ยตลอดทั้งปีอาจสูงกว่าในชนบทถึง 5–10% (อ่านต่อวันเสาร์)