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來(lái)源：汽車商業(yè)評(píng)論（張鷗）2022-06-27 16:35
來(lái)源：Scientific American
作者：Rachel Berkowitz
題圖：Ezra Bailey/Getty Images
1927年5月的一個(gè)清晨，研究人員威廉·施密特（Wilhelm Schmidt）把一個(gè)水銀溫度計(jì)安裝在他的車門上，在維也納周圍行駛了三個(gè)小時(shí)，記錄溫度。
他繪制的熱力圖顯示，較熱的區(qū)域與城內(nèi)的密集建筑部分相吻合，而較冷的輪廓?jiǎng)t追蹤到樹林、草地和水路。施密特也是人類首次在低溫環(huán)境中繪制城市熱島圖。
在2003年歐洲熱浪災(zāi)害中，這種島嶼與英格蘭部分地區(qū)大約50%的熱死亡有關(guān)，也與巴黎的老年人死亡人數(shù)增加有關(guān)。2004-2018年，美國(guó)平均每年報(bào)告702例熱死亡。美國(guó)環(huán)保署同樣將這些區(qū)域認(rèn)定為熱死亡的一個(gè)重要因素。
現(xiàn)在，世界上一半以上的人口生活在城市，這自然而然加劇了全球氣溫上升對(duì)各地區(qū)的影響，而且越來(lái)越嚴(yán)重。
圖盧茲大學(xué)氣象學(xué)研究員伊娃·馬克斯（Eva Marques）和她的同事現(xiàn)在正在用現(xiàn)代方法更新施密特的汽車技術(shù)，以繪制危險(xiǎn)的熱區(qū)域。
他們利用聯(lián)網(wǎng)汽車中的溫度計(jì)來(lái)繪制城市街區(qū)的溫度變化，這些數(shù)據(jù)可以幫助城市規(guī)劃者在沒有先進(jìn)儀器設(shè)備的地方制定防暑降溫政策。
當(dāng)自然土地覆蓋被瀝青、混凝土、鋼鐵或其他比周圍環(huán)境吸收和保留更多熱量的材料取代時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)城市熱島，使這些地區(qū)更加溫暖，尤其是在夜間。
熱島還通過影響濕度和污染物在大氣中的分布來(lái)影響一個(gè)城市的空氣質(zhì)量。馬克斯說：“隨著熱浪等極端事件的增加，城市規(guī)劃者需要重新思考城市空間的設(shè)計(jì)方式?！?/p>
許多城市缺乏能夠全面監(jiān)測(cè)熱島的氣象站網(wǎng)絡(luò)，因此馬克斯和她的同事們利用了與互聯(lián)網(wǎng)連接的傳感器，這些傳感器正日益成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。
首先，研究人員收集了法國(guó)圖盧茲市汽車溫度傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)，該市有高分辨率的氣象站可供比較，并研究了氣流等因素如何影響安裝在車上的溫度計(jì)的準(zhǔn)確性。
接下來(lái)，科學(xué)家們利用由制造商在2016-2018年期間為保險(xiǎn)目的收集的數(shù)百萬(wàn)個(gè)汽車傳感器測(cè)量值組成的數(shù)據(jù)庫(kù)，在幾個(gè)西歐城市創(chuàng)建了溫度地圖。
研究人員發(fā)現(xiàn)，他們可以通過以10秒為間隔收集的細(xì)粒度數(shù)據(jù)，可靠地估計(jì)小至200*200米的空間的溫度變化，從而進(jìn)一步評(píng)估街道層面的熱量，那里的溫度根據(jù)人類活動(dòng)、三維城市幾何和氣流而發(fā)生局部變化。
美國(guó)國(guó)家大氣研究中心（NCAR）的研究科學(xué)家阿曼達(dá)·西姆斯-安德森（Amanda Siems-Anderson）并沒有參與這項(xiàng)研究，但她對(duì)此表達(dá)了樂觀看法：“與天氣有關(guān)的聯(lián)網(wǎng)車輛觀測(cè)是一個(gè)未被充分使用的微觀觀測(cè)來(lái)源，它展示了這些數(shù)據(jù)的一個(gè)新用途?！?/p>
西姆斯-安德森說，工廠安裝在車輛上的傳感器可以提供豐富的天氣和氣候相關(guān)數(shù)據(jù)。挑戰(zhàn)在于確保數(shù)據(jù)的一致性和質(zhì)量，以及建立一個(gè)強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施，做到從足夠多的車輛中提取數(shù)據(jù)。
例如，NCAR已經(jīng)收集了車輛數(shù)據(jù)來(lái)補(bǔ)充天氣預(yù)報(bào)，使用一個(gè)每五分鐘更新一次的系統(tǒng)。但是這個(gè)項(xiàng)目通常使用10到幾百輛專用車輛，并且要求它們處在在一個(gè)非常狹窄的區(qū)域內(nèi)，否則不能提供足夠的覆蓋范圍。
此外，質(zhì)量控制對(duì)于由碰巧出現(xiàn)在某一地區(qū)的汽車收集的機(jī)會(huì)性數(shù)據(jù)集至關(guān)重要。
美國(guó)當(dāng)局正在努力實(shí)現(xiàn)這些能力。美國(guó)交通部已經(jīng)在紐約和懷俄明州等地部署了試點(diǎn)項(xiàng)目，監(jiān)測(cè)交通和天氣。這些數(shù)據(jù)最終可以填補(bǔ)固定氣象站之間的空白，用于繪制和監(jiān)測(cè)城市熱島等其他應(yīng)用。
“我們的地圖可以幫助研究人員提高對(duì)綠化帶、新建筑和水域如何影響當(dāng)?shù)責(zé)嶙兓睦斫狻！瘪R克斯說。
她的目標(biāo)是使城市氣候數(shù)據(jù)可用于政策制定過程。例如，她的團(tuán)隊(duì)與圖盧茲市政府官員合作，使學(xué)校操場(chǎng)更加綠色，并優(yōu)先升級(jí)社區(qū)，以更有效地冷卻建筑物——盡管他們還沒有使用她收集的汽車地圖。
馬克斯表示，一些缺乏復(fù)雜氣象站網(wǎng)絡(luò)的法國(guó)小城市仍然希望使用熱力圖來(lái)評(píng)估城市狀況。眾包數(shù)據(jù)是未來(lái)幾年與這些城市制作和分享地圖的一個(gè)新希望。
多倫多大學(xué)城市氣候?qū)W研究員伊恩·斯圖爾特（Iain Stewart）認(rèn)為，這項(xiàng)工作指出了未來(lái)在城市中進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索的可能性，但它同時(shí)具有挑戰(zhàn)性：“為城市規(guī)劃創(chuàng)建質(zhì)量足夠高的溫度地圖是很困難的，眾包必要的數(shù)據(jù)還處于早期階段。人們聚集的非公路場(chǎng)所也是需要解決的問題?！?/p>
不過他表示，這對(duì)于低收入地區(qū)來(lái)說是一道曙光。世界上低收入地區(qū)的炎熱、擁擠的城市將從眾包的溫度地圖中受益最多。
熱帶地區(qū)的低收入城市是最容易受到城市供暖影響的地區(qū)之一，但它們?cè)诔鞘袣夂驅(qū)W方面的研究歷來(lái)不足，而且許多城市仍然無(wú)法獲得惠及世界其他地區(qū)的儀器。
“開發(fā)這種方法的好處是，汽車無(wú)處不在?！彼箞D爾特說，“這意味著整個(gè)世界都在你的研究室里?！?/p>
