ヒートアイランド現象のメカニズムや原因・影響・対策は?

ヒートアイランド現象のメカニズムや原因・影響・対策は?

異常気象が世界中で懸念されている現代、よく耳にする言葉の一つに「ヒートアイランド現象」というものがあります。

 

なんとなくのイメージは湧くことかと思いますが、その意味についてはご存じでしょうか?

 

また、ヒートアイランド現象の原因や影響、対策にはどんなものがあるのか把握し、環境問題へ関心を高めてください。


ヒートアイランド現象とは


出典:気象庁 http://www.data.jma.go.jp/cpdinfo/himr_faq/02/qa.html

ヒートアイランド現象は、都市化が進んだ地域の気温が高くなる現象です。

 

気温が高い時間帯が長くなり、その地域も拡大するという特徴があります。

 

これは、東京や大阪など都市部だけではなく、小規模の都市部でも起こってしまうもの。

 

さらには、都市部の近郊においても風の影響によって高温となってしまう可能性もあるのです。

ヒートアイランド現象の原因

ヒートアイランド現象の原因には、大きく分けて3つあるとされています。

①人工物の増加
②熱の排出の増加
③高密度化

人工物の増加

かつては土に覆われていた地面にアスファルトやビルなどが建てられることで、日射による加熱が抑えられなくなります。

 

土がむき出しになっていたり植物があったりすれば、蒸発や蒸散が行われます。

 

その際に、一部の熱が使われるため気温上昇も緩やかになるのです。

 

しかし、それができなくなることで、温度はより上昇してしまいます。

 

さらに、日光は建物に反射して複雑な方向に光を放つことになります。

 

反射率が低くなり、空気の流れと共に熱が移動できなくなり大気を暖めてしまいます。

 

アスファルトやコンクリートは昼に熱を蓄え、夜に放出することとなり、夜の気温も上げる効果に繋がってしまうのです。

熱の排出の増加

都市化が進めば進ほど、工場、冷房、車、照明などからの熱が大気中に放出されていきます。

 

昨今は省エネルギー化が進んでいますが、都市部の人口は増加し、機器の普及なども進むことでさらに熱の放出量は増加していると言われています。

高密度化

東京オリンピックへ向けて高層ビルが造られていますが、これもさらなる高密度化へ向かっています。

 

地上から上を見上げると空が見えにくくなってきていますが、これも夜間の気温の低下を緩めている原因になっているといいます。

 

空に放射される熱が少なくなることで、ビル群に空気がこもってしまうということですね。

 

東京で暖められた空気は、海風とともに東京の北に位置する地域に達することもあり、都心だけでなく近郊にも影響を与えてしまうとされています。

 

思い返してみると、埼玉県の熊谷は東京の北側ですし、近年高温を記録している岐阜県は名古屋からの影響を受けていることが分かります。

ヒートアイランド現象の影響

ヒートアイランド現象は気温を上昇させるだけではなく、様々な方面に影響をもたらします。

 

考えられているものには以下のものがあり、いずれも見過ごせるものではありません。

・人体
・エネルギー消費
・大気汚染
・生物
・集中豪雨

人体への影響

ヒートアイランド現象により、夏の暑さがより厳しくなっています。

 

夏日、真夏日、猛暑日、熱帯夜など、その日数が増えれば熱中症になる人もおのずと増加します。

熱中症の人数
・1980年代後半:約150人
・1990年代後半:約300人
・2000年代:500人以上

 

 

 

熱中症を防ぐためには、屋内で冷房を効かせることが推奨され、まさにいたちごっこのような状態。

 

さらには、夜の気温が高くなれば不快さも増し、睡眠の妨げにもなってきます。

 

途中で目覚めてしまうことで、睡眠の質が低下することもかんがえられます。

 

冷房の効いた室内や電車と暑い屋外を行き来することで体調不良になる人が増えていることも懸念されているのです。

エネルギー消費への影響

暑ければ冷房を使うために、電力をより使うことになります。

 

夏の間の気温が1度上がれば、約166万kwh増えることになると言われています。

火力発電
二酸化炭素排出量:539トン
石油火力発電:3,000億円

 

これは東京電力による2002年のデータで14時を基準にした火力発電のシュレーションですが、20時に計算すれば1.5倍にもなるとのこと。

大気汚染への影響

夏の都市部では、光化学オキシダントや粒子状物質が出たり作られたりしているといいます。

 

光化学オキシダント=窒素酸化物と炭化水素が光化学反応を起こして作られるオゾンなどの酸化性物質(オキシダント)の総称

粒子状物質=マイクロメートルの大きさの固体や液体の微粒子

 

ヒートアイランド現象により、風が弱い場所や空気が対流する場所が作り出され汚染を悪化。

 

都市部の風下にある地域では、光化学オキシダントの影響を受けやすいのもそのせいだとされています。

生物への影響

植物の開花が早まることがあるとされています。

 

また、マラリアを媒介する蚊が棲息できる環境になってしまえば、病原菌が上陸する恐れもあります。

 

冷房などで使用した水が川に流れれば、川の水温が上がり生態系を崩すことも考えられています。

 

暖められたアスファルトに降った雨が、暖かい水となって川に流れれば、魚が生きられない環境になることもあります。

 

実際にアメリカのアイオワ州では水温が1時間で10度も上がり、魚がダメになったという事例もあるのです。

集中豪雨への影響

ヒートアイランド現象が起きる場所では、積乱雲が発生しやすい環境になり雷雨をもたらすといいます。

 

東京の120年間の降水量を見ると、6~8月17時~23時の降水量は、100年あたり50パーセントも増加しているのだとか。

 

1980年~2010年の30年間では、他の地域よりも東京は30パーセント降水量が多くなっています。

 

他の季節や時間帯では影響が見られず、ヒートアイランド現象が原因なのではないかと言われています。



ヒートアイランド現象の対策は?

では、ヒートアイランド現象に対してどのような対策がなされているのでしょうか?

 

新しい建物が建つと、環境に配慮してるアピールも兼ねて緑のカーテンが設置されていますよね。

 

壁面緑化、屋上緑化、屋上庭園など、東京都や兵庫県では条例で決められている地域もあります。

 

さらには、街路樹、道路の緑化など、植物の設置により冷却効果や排熱を減らす効果を期待しているんです。

 

対策には次のことが考えられます。

・緑化
・建物の断熱により快適に過ごせるようにする
・建物の外部の保水化
・建物の反射を抑えるために表面の色を淡色化
・透水、保水のある道路舗装
・熱排出の機器の高効率化
・排熱を利用する
・太陽光の利用
・エコカー
・水辺の整備
・建築物の配置、土地利用の改善
・打ち水、ミスト散水
・省エネ、資源の有効利用

 

全てにおいて、後手後手に回っている感は否めませんが、今後もどんどん対策が講じられていくのでしょう。

 

その中に、「打ち水」という昔ながらのものもあり、改めて先人の知恵というもののすごさを感じさせられます。

 

しかし、どうしてもっと昔から危機感を抱かなかったのか。

 

高度経済成長時代の映像なんかで、煙がもくもくとした工場や車が映し出されますが、誰も不思議に思わなかったということが恐ろしすぎますよね。

 

とはいえ、今の時代の対策も、将来はバカにされるほどにありえないことばかりなのかもしれませんが・・・。

まとめ

ヒートアイランド現象の原因として考えられるのは、人工物の増加、熱の排出の増加、高密度化となります。

 

近年は緑化を始めとする対策をしていますが、はたしてそういったことで間に合っているのでしょうか。

 

後出しじゃんけんで対策を講じているため、いたちごっこになっている感は否めず、問題はもっと根本にあるのではないだろうかと思ってしまいますよね。

 

その根本が分かるようであれば苦労しないのでしょうが・・・。

 

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