மியாமி-டேட் கவுண்டியில் வெப்ப அபாயங்களை விளக்க நில மேற்பரப்பு வெப்பநிலையைப் பயன்படுத்துவதற்கான வரம்புகளை ஆய்வு வெளிப்படுத்துகிறது

இதழில் சமீபத்தில் வெளியான ஒரு ஆய்வு PLOS காலநிலை அக்டோபர் 2, 2024 அன்று, துணை வெப்பமண்டல, பருவகால ஈரமான பகுதிகளில் மேற்பரப்பு காற்று வெப்பநிலைக்கு (SATs) ப்ராக்ஸிகளாக நில மேற்பரப்பு வெப்பநிலையை (LSTs) பயன்படுத்துவதன் செயல்திறனை ஆராய்கிறது. மரைன், வளிமண்டலம் மற்றும் பூமி அறிவியல் பல்கலைக்கழகத்தின் மியாமி ரோசென்ஸ்டீல் பள்ளியின் விஞ்ஞானிகள், புளோரிடாவின் மியாமி-டேட் கவுண்டியில் மனித வெப்ப வெளிப்பாட்டை எல்எஸ்டி எவ்வாறு பிரதிபலிக்கிறது என்பதை ஆராய செயற்கைக்கோள் தொலைநிலை உணர்திறன் தரவைப் பயன்படுத்தினர். கண்டுபிடிப்புகள் நகர்ப்புற வெப்ப தழுவல் உத்திகளுக்கு முக்கியமான தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளன, இந்த பிராந்தியத்திலும் அதற்கு அப்பாலும் வெளிப்புற வெப்ப வெளிப்பாட்டின் முழு அளவையும் LST எவ்வளவு சிறப்பாகப் பிடிக்கிறது என்பது பற்றிய கேள்விகளை எழுப்புகிறது.

வெப்ப வெளிப்பாட்டிற்கான ப்ராக்ஸியாக நில மேற்பரப்பு வெப்பநிலை

“செயற்கைக்கோள் இமேஜிங் மூலம் சேகரிக்கப்பட்ட LST தரவு, மேற்பரப்பு காற்றின் வெப்பநிலையை மதிப்பிடுவதற்கு நீண்ட காலமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது — மக்கள் வெளியில் அனுபவிக்கும் வெப்பநிலை,” Nkosi Muse, Ph.D. ரோசென்ஸ்டீல் பள்ளியில் சுற்றுச்சூழல் அறிவியல் மற்றும் கொள்கையில் அபேஸ் பட்டதாரி திட்டத்தில் வேட்பாளர் மற்றும் ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியர். “எல்எஸ்டிகள் குறைந்த வளிமண்டல செயல்முறைகளின் முக்கிய அங்கமாகும், மேலும் உயர் தீர்மானங்களில் படிக்கலாம் – நகர்ப்புற வெப்ப அபாயங்களைப் புரிந்துகொள்வதற்கும், தகவமைப்பு உத்திகளைத் தெரிவிப்பதற்கும் முக்கியமானது, குறிப்பாக காலநிலை மாற்றம் மற்றும் நகர்ப்புற வளர்ச்சியின் காரணமாக நகரங்கள் வெப்பமாக வளரும்போது,” என்று அவர் குறிப்பிடுகிறார்.

புவியியல் மற்றும் காலநிலை காரணிகளின் அடிப்படையில் ப்ராக்ஸியாக எல்எஸ்டியின் துல்லியம் மாறுபடலாம் என ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர். மிதவெப்ப மண்டலங்களில் பரவலாக ஆய்வு செய்யப்பட்டாலும், கோடை மழை அதிகம் உள்ள துணை வெப்பமண்டலப் பகுதிகளில் LST மற்றும் SAT இடையேயான தொடர்பு குறைவாகவே உள்ளது.

இந்த ஆய்வு, மியாமி-டேட் கவுண்டியை மையமாகக் கொண்டது, இந்த இடைவெளியைக் குறைக்கும் நோக்கம் கொண்டது. 2013 முதல் 2022 வரையிலான லேண்ட்சாட் 8 ரிமோட் சென்சிங் தரவைப் பயன்படுத்தி, உள்ளூர் வானிலை நிலையங்களின் காற்றின் வெப்பநிலை தரவுகளுடன் எல்எஸ்டி அளவீடுகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒப்பிட்டு, SATக்கான ப்ராக்ஸி எல்எஸ்டி எப்போது, ​​​​எங்கே பயனுள்ளது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள். அவர்களின் கண்டுபிடிப்புகள் எல்எஸ்டி மற்றும் எஸ்ஏடி இடையேயான உறவில் பருவகால மாறுபாடுகளை வெளிப்படுத்தியது, துணை வெப்பமண்டல, ஈரமான பகுதிகளில் எல்எஸ்டி தரவைப் பயன்படுத்துவதில் உள்ள சிக்கலை அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகிறது.

எல்எஸ்டியின் பருவகால வடிவங்கள் மற்றும் நகர்ப்புற வெப்ப தீவு விளைவு

எல்எஸ்டி தரவு மாவட்டம் முழுவதும் வெப்பத்தின் இடப் பரவலைப் படம்பிடித்தது, குறிப்பாக மேற்பரப்பு நகர்ப்புற வெப்பத் தீவு (SUHI) விளைவு இருப்பதை எடுத்துக்காட்டுகிறது — சுற்றியுள்ள கிராமப்புறங்களை விட நகர்ப்புறங்கள் வெப்பமாக இருக்கும். இந்த விளைவு வசந்த காலத்தில் மிகவும் உச்சரிக்கப்பட்டது, சராசரி SUHI தீவிரம் 4.09 ° C, கோடை காலத்தில் சராசரியாக 3.43 ° C ஆக இருந்ததை விட வியக்கத்தக்க வகையில் அதிகமாக இருந்தது. குறிப்பாக, ஜூலை மற்றும் ஆகஸ்ட் போன்ற கோடை மாதங்களில் அதிக வெப்பநிலையைக் காணும் வழக்கமான வடக்கு அரைக்கோள முறைக்கு மாறாக, மே மற்றும் ஜூன் மாதங்களில் LST உச்சத்தை எட்டியது.

இதற்கு நேர்மாறாக, மியாமி-டேட் கவுண்டியில் உள்ள SAT ஆகஸ்டில் அதன் அதிகபட்ச அளவை எட்டியது, LST மற்றும் SAT இடையேயான உறவு பருவத்திற்கு ஏற்ப கணிசமாக மாறுபடும். குளிர்காலத்தில், LST SAT உடன் நெருக்கமாக இணைந்தது, ஆனால் இந்த இணைப்பு ஈரமான வீழ்ச்சி மாதங்களில் பலவீனமடைந்தது. கோடை மாதங்களில், எல்எஸ்டி மற்றும் எஸ்ஏடி இடையே புள்ளிவிவர ரீதியாக குறிப்பிடத்தக்க தொடர்பு எதுவும் இல்லை.

வெப்ப வெளிப்பாடு அளவீடாக LSTயின் வரம்புகள்

நகர்ப்புறங்களில் இடஞ்சார்ந்த வெப்ப வடிவங்களை அடையாளம் காண எல்எஸ்டி ஒரு பயனுள்ள கருவியாக இருந்தாலும், மியாமி-டேட் போன்ற துணை வெப்பமண்டல, பருவகால ஈரமான பகுதிகளில் மக்கள் அனுபவிக்கும் காற்று வெப்பநிலைக்கு ப்ராக்ஸியாக அதன் வரம்புகளை இந்த ஆய்வு பரிந்துரைக்கிறது. ஈரமான பருவத்தில், LST ஆனது குடியிருப்பாளர்கள் எதிர்கொள்ளும் உண்மையான வெப்ப வெளிப்பாட்டைக் குறைத்து மதிப்பிடலாம். LST தரவு சேகரிப்பின் நேரமும் (11 AM ET/12 PM EST) ஒரு பங்கைக் கொண்டிருக்கக்கூடும், ஏனெனில் இந்த ஸ்னாப்ஷாட் நாளின் உச்சகட்ட வெப்பத்தைப் பிடிக்காது, குறிப்பாக ஈரப்பதம், மழை பெய்யும் மாதங்களில்.

“இந்த கண்டுபிடிப்புகள் நகர்ப்புற வெப்ப தழுவல் உத்திகளுக்கு எல்எஸ்டியை மட்டுமே நம்பியிருப்பதன் அபாயங்களை எடுத்துக்காட்டுகின்றன, குறிப்பாக மிதமான வடிவங்களைப் பின்பற்றாத தட்பவெப்பநிலைகளில்” என்று ரோசென்ஸ்டீல் பள்ளியின் வளிமண்டல அறிவியல் பேராசிரியரும் ஆய்வின் இணை ஆசிரியருமான ஏமி கிளெமென்ட் கூறினார். “உலகெங்கிலும் உள்ள நகரங்கள், குறிப்பாக மிதவெப்ப மண்டல மற்றும் வெப்பமண்டல பகுதிகளில், வெப்ப அலைகள் மற்றும் உயரும் வெப்பநிலை ஆகியவற்றிலிருந்து அதிகரித்து வரும் அச்சுறுத்தல்களை எதிர்கொள்வதால், இந்த முடிவுகள் வெப்ப அபாயங்களை துல்லியமாக மதிப்பிடுவதற்கும் பதில்களைத் தெரிவிப்பதற்கும் மிகவும் துல்லியமான அளவீடுகளின் அவசியத்தை வலியுறுத்துகின்றன,” என்று அவர் கூறுகிறார்.

நகர்ப்புற திட்டமிடல் மற்றும் எதிர்கால ஆராய்ச்சிக்கான தாக்கங்கள்

துணை வெப்பமண்டல மற்றும் வெப்பமண்டல பகுதிகளில் வெப்ப தழுவல் உத்திகளில் பணிபுரியும் நகர்ப்புற திட்டமிடுபவர்கள் மற்றும் கொள்கை வகுப்பாளர்களுக்கு ஆய்வின் கண்டுபிடிப்புகள் உடனடிப் பொருத்தத்தைக் கொண்டுள்ளன. மியாமி-டேட் கவுண்டி தொடர்ந்து புதிய வெப்பக் கொள்கையை உருவாக்கி வருவதால், மியாமி நகரம் அதன் முதல் “ஹீட் சீசன் திட்டத்தை” வெளியிடுவதால், இந்த கண்டுபிடிப்புகள் மேலும் திட்டமிடலில் இணைக்கப்படலாம். எல்எஸ்டியை மட்டும் நம்பியிருப்பது வெப்ப அபாயங்களை தவறாகக் குறிப்பிடுவதற்கு வழிவகுக்கும் என்று கண்டுபிடிப்புகள் தெரிவிக்கின்றன, குறிப்பாக ஈரமான பருவத்தில், காற்றின் வெப்பநிலை மேற்பரப்பு வெப்பநிலையை விட கணிசமாக அதிகமாக இருக்கும்.

கடுமையான வெப்பத்திலிருந்து ஆபத்தில் இருக்கும் மக்களைப் பாதுகாக்க நகர்ப்புறங்கள் வளர்ந்து வரும் அழுத்தத்தை எதிர்கொள்வதால், இந்த ஆராய்ச்சி மியாமி-டேடில் வெப்ப வெளிப்பாட்டை அளவிடுவதற்கும் குறைப்பதற்கும் மிகவும் நுட்பமான அணுகுமுறைகளின் அவசியத்தை சுட்டிக்காட்டுகிறது. எல்எஸ்டி தரவைப் பயன்படுத்தி வெப்பத்தால் அதிகம் ஆபத்தில் இருக்கும் சுற்றுப்புறங்களைக் கண்டறிவது சில பகுதிகளில், குறிப்பாக ஆண்டின் வெப்பமான மாதங்களில் வெப்ப வெளிப்பாட்டின் தீவிரத்தை கவனிக்காமல் போகலாம். இது போதிய அல்லது தவறான வெப்ப தழுவல் உத்திகளை ஏற்படுத்தலாம்.

இந்த ஆய்வு எதிர்கால ஆராய்ச்சிக்கான வழிகளைத் திறக்கிறது, குறிப்பாக தாவரங்கள், நீர்நிலைகள் அல்லது நகர்ப்புற பொருட்கள் போன்ற உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட செயல்முறைகள் – மேற்பரப்பு ஆற்றல் சமநிலைகள் மற்றும் எல்எஸ்டி அளவீடுகளை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பதை ஆராய்வதில். இந்தக் காரணிகளைப் புரிந்துகொள்வது பல்வேறு நகர்ப்புற சூழல்களில் வெப்ப வெளிப்பாட்டைக் கணக்கிடுவதற்கான ஒரு கருவியாக LSTயின் துல்லியத்தை மேம்படுத்தலாம்.