降低城市热风险

城市热风险测绘与可视化研究 2014年7月 Contents Executive摘要 1Introduction 4 1.1项目的41.2合作伙伴41.3当前问题的解释61.4为什么它更可能成为一个问题？7 2Methodology 12 2.11：回顾过去的研究项目122.2用于项目142.3数据142.44：试点地区的识别142.5危险因素152.6对他们来说19 3输出和项目成果 20 3.1输出203.2区级输出223.3输出253.4的危险因素273.5因素293.6因子-多尺度31 4关键消息的蒸馏对于决策者 37 5.1基于Web的交互式城市热风险数据库的进一步开发伦敦及其行政区395.2和它的行政区405.3相关数据41 6参考文献和参考书目 7附录 7.1解决城市热风险7.2LandSat数据 46 执行摘要 城市地区的高温对人类健康有直接影响，并与热相关的压力和夏季过度死亡有关。许多专家和决策者已经认为极端炎热的天气是伦敦和世界各地主要城市的重大风险。炎热天气事件的频率、程度和影响将加剧 气候变化；城市热岛效应；人口变化，以及城市发展和致密化的增加。 城市热风险测绘和可视化项目（最终报告标题为“降低城市热风险”）是Arup与主要合作伙伴之间的合作研究项目-大伦敦管理局（GLA），伦敦气候变化伙伴关系（LCCP），伦敦大学学院（UCL）和伊斯灵顿伦敦自治市镇。该项目于2012年11月至2014年7月进行。英国航天局和莱斯特大学是该项目的某些方面的重要额外合作伙伴。 项目： •识别并解释导致城市热风险的因素；•在可能的情况下，使用可用数据绘制和可视化城市热风险因素；以及•制定解决城市热风险因素的方法和对策。 重点地区是伦敦。伊斯灵顿的伦敦自治市镇被选为伦敦的试点地区，社会住房和养老院部门的住宅建筑受到了主要关注。但是，人们认为本报告的内容将与以下相关：其他伦敦行政区；英国，欧洲和国际上的城市，以及其他建筑类型和部门。 正如近年来在2003年，2006年，2009年和2013年夏季所经历的那样，炎热的天气已经对伦敦的人员和财产构成了风险。虽然在英国，寒冷的天气比炎热的天气造成更多的死亡（40, 000人死亡，而2000 -2010年期间分别为2, 000人）（Hajat el al，2014年），但伦敦炎热天气或“城市热风险”对公共健康和生命的风险正在增加，原因是： •气候变化导致更高的平均气温和更多的极端炎热天气事件；•伦敦的城市热岛（UHI）效应会影响城市部分地区在炎热天气中保持凉爽或晚上降温的能力；•人口变化，特别是人口老龄化和5岁以下人口的增长；和•增加城市发展和致密化有助于UHI效应，并对现有的开放绿色空间和绿色基础设施施加压力。 基于对现有文献的回顾和分析，可以简化导致城市热风险的主要因素，并将其视为分为三类，或“三重风险指数”，总结于表1中。 基于对现有文献的审查和分析以及伦敦和试点地区的数据绘图和可视化，解决城市热风险的主要方法或对策可以被认为分为四类，总结如下表2。这四个类别代表了不同组织不同级别的决策者考虑城市热风险管理的清晰而简单的方法。 根据该项目的工作和分析结果，本报告为决策者，如政治家，公众，住房和公共卫生专业人员，规划师，开发商和保险公司提出了关键信息。例如，应对措施可以是：将降低城市热风险的措施与改善伦敦空气质量的措施联系起来；在炎热的天气之前和期间寻找潜在的脆弱的朋友，家人，邻居和同事；创建“保持凉爽”信息中心和制冷中心，供公众使用，现在种植大型冠层树木，以确保到2050年有足够的生长和覆盖率，以实现遮荫和降温的好处。 然后，为进一步的协作工作提出建议，以开发伦敦实用的城市热风险指数，并进一步绘制和可视化相关的城市热风险数据。 1Introduction 1.1项目目标 “城市热风险制图和可视化项目”的总体目标是以一种实用而富有创造性的方式回应由Arup代表大伦敦管理局（GLA），伦敦气候变化伙伴关系（LCCP）和环境局（EA）进行的热门槛项目最终报告（Arup，2012）中的关键建议。 建议与更好地理解和解决伦敦城市热风险的因素有关。他们专注于开发潜在弱势群体的风险登记册；资产管理以及“热”和“冷”点（在炎热天气中变热或保持凉爽的区域）的映射。 该项目的目的是清楚地解释和直观地描绘伦敦的城市热风险因素和问题，并告知和影响关键决策者，如政治家，规划师，开发商和住房和公共卫生专业人员。产出最初是为整个伦敦（城市规模）和被确定为伊斯灵顿伦敦自治市镇南部（自治市镇规模）的试点地区生产的。然而，这个特定项目的方法和产出将转移到其他伦敦行政区和其他在英国、欧洲和世界各地存在城市热风险问题的城市，这一点过去和现在仍然是一个强大的雄心。 作为项目产出的结果，整个项目成果是“传达”关于导致城市热风险的因素的信息，重要的是，通过考虑战略空间规划的作用，可以做些什么来降低风险，提供绿色空间和绿色基础设施，住房设计，翻新和分配政策，公共卫生以及应急计划和响应。 1.2项目合作伙伴 该项目的主要目标是与合作伙伴合作，这些合作伙伴的现有知识和信息访问被认为对项目有价值，并且谁也将从项目产出和成果中受益。表3总结了主要的项目合作伙伴以及他们各自从项目中获得的成果。 1.3当前问题的解释 高温对人类健康有直接影响，许多专家和决策者已经将炎热的天气视为伦敦和世界主要城市的重大风险。证据表明，由于气候变化，它将成为越来越大的风险。城市热岛效应；人口变化以及城市发展和致密化的增加。 在英国，气温高于23 ° C与热相关的压力和夏季过度死亡有关（卫生部，2008年）。在英国，与热相关的压力目前约占1100例过早死亡和每年超过100, 000例住院患者日。这些数字在长时间的高温下可能会明显增加，例如在2003年，2006年和2009年的夏季。 •据估计，2003年的欧洲热浪在英国和法国造成了15, 000多人死亡-主要在巴黎和伦敦（卫生部，2008年）。•在2003年7月11日至15日之间的15, 000例额外死亡中，英格兰和威尔士报告了310例，因为温度从22 ° C上升到30 ° C（相当于温度超过22 ° C每升高一度，每天就有7.8例额外死亡）。•同年晚些时候，仅在伦敦就报告了676人额外死亡，因为2003年8月4日至13日气温从22 ° C上升到29 ° C (相当于温度每升高1度每天增加9.6人额外死亡) (Johnson等人，2005年)。•在2006年夏天，在英格兰，温度每升高一度，每天估计有10.7人额外死亡（卫生部，2008年）。•2009年6月30日至7月2日的小型热浪导致英格兰和威尔士估计有299人额外死亡（Andrews等人，2010年）。 英国NHS热浪计划（NHS英格兰，2011年）规定了英格兰触发热浪警报的区域温度阈值（见表4）。根据Met Office的建议，热浪的定义是在区域白天温度阈值以上的两天炎热天气，除伦敦和东南部为18 ° C和16 ° C外，所有地区的夜间温度均高于15 ° C。 虽然区域和实际上普遍的阈值温度是有用的，但重要的是要注意，不是单个温度阈值或最大温度值导致“城市热风险”，而是炎热天气事件本身的特征，例如持续时间，发生的年份，被认为是“正常”的时间以及自上次炎热天气事件以来的时间。 1.4为什么它更可能成为一个问题？ 城市热风险可能成为更多问题的主要原因有三个:气候变化；城市热岛效应和城市致密化；以及城市人口的人口变化。另一个潜在的驱动因素是现有建筑物的节能改造。如果设计不当，增加隔热和气密性措施可能会导致 夏季室内过热的意外后果，从而加剧了夏季与室外温度相关的健康风险。 1.4.1气候变化 气候变化正在发生，预计将扩大现有的气候相关风险，其中许多风险已经集中在世界各地的城市地区（IPCC WGII AR5，2014）。 世界上许多国家/地区每年都会经历与当前天气模式相关的与热相关的死亡。未来的气候变化可能会改变此类风险（Hajat等人，2014年）。 在英国，根据使用UKCP09气候变化预测的分析，预计温度高于用于定义炎热天气，热应力或热浪的现有阈值的热天频率将增加（Jeis等。，2010)。更频繁的炎热天气，炎热天气事件和热浪可能会对英国各城市，特别是伦敦的人们的舒适和健康产生重大影响。它们将导致建筑物内的人们和城市环境中更广泛的热应力。 英国一年平均气温大于25oC1的天数目前是2 5。到20s3年将增加到每年26天，到2050年将增加到每年58天。英格兰每年经历的热浪数量（根据表4中Met Office值的下限，定义为2天，最高每日温度29 ° C，最低每日温度15 ° C）目前少于1年。到2020年代，这个数字将增加到每年3个，到2050年代每年增加到7个。这些分析是基于UKCP09天气生成器工具（大都会办公室，2011年），使用90％概率水平的高排放情景，代表未来气候变化预测的上限（URS，2009年）。如果低排放情景或10%或50%的概率水平用于该分析,则值将更低。 Hacker等人的工作（CIBSE，2014）使用UKCP09气候变化预测，对伦敦经历的选定历史高温天气事件的重现期进行了更详细的定量分析。这些事件是发生在1976年、1989年、1990年、1995年、2003年和2006年夏季的事件。 根据选定的历史炎热天气事件的特征，使用UKCP09中等排放情景和50%概率水平分析了每种天气的预计未来重现期，因为它们代表了未来气候变化预测的“中央估计”。该分析的结果见表5。 应该指出的是，自从进行这项分析以来，伦敦最近经历了更多的炎热天气事件和热浪，例如2009年夏天，2011年4月和10月异常温暖，2013年夏天特别炎热。 为了提供全球视野，过去5年中世界各地城市经历的炎热天气事件和热浪突出了热风险问题。其中包括；2003年的欧洲事件，多达80, 000人死亡(Robie等人。，2007)；2010年俄罗斯事件导致估计54,000人死亡（Revich，2011），以及最近在美国（2012），阿根廷（2014）和澳大利亚（2014）的热浪。 1.4.2城市热岛效应与城市致密化 城市经常经历比周围农村地区更高的平均空气和陆地表面温度，这被称为“城市热岛”（UHI）效应。UHI强度在空间和时间上随城市和时间而变化。 The maximum intensity of the UHI effect in any city is typically reached several hours after sundown (Davies,2010). For example, during the August 2003 heat wave, differences of up to 9 ° C in night - time airtemperatures were observed between L 伦敦当局，2006年）。炎热天气对健康的影响在夜间温度仍然很高的地方最为明显（卫生部，2008年），因此由于UHI限制了夜间降温而加剧了这种影响。 热岛可以在城市内相当大的区域中发展，也可以在单个建筑物周围或街道上的较小的“口袋”中发展。例如，在加利福尼亚的一条街道上记录了4 ° C的温差（Taha等，1990）。 由于其位于英格兰东南部，因此比该国其他地区温暖，伦敦由于其规模和密度而具有相当明显的UHI。但是，这并非伦敦独有，英国，欧洲和全球的其他城市也已确定或定义UHI,例如:英国伯明翰;法国巴黎;美国纽约;日本东京和澳大利亚墨尔本。 1.4.3人口变化-城市化，人口老龄化和5岁以下 在全球范围内，居住在城市的人口比以往任何时候都多。转折点是在2007年，超过50%的人口被认为生活在城市地区。这一数字预计到2015年将上升到53%，到2030年将上升到60% (联合国人口基金，2007年)。 英国城市人