Природно-климатические особенности территории исследования

Тип работы: Материал
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 107 страниц
В избранное:

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Природно-климатические особенности территории исследования

1.1 Описание и особенности пустынного климата

1.2 Эффект городского острова тепла

Глава 2. Анализ общих тенденции озеленения городов в пустынном климате

2.1Зеленая инфраструктура городов пустынного климата

2.2 Зеленная инфраструктура города пустынного климата и проблема содержания зеленых насаждении

2.3 Системы озеленение и ирригационная система

2.4 Принципы зеленной инфраструктуры

2.5 Процесс планирования и проектирования зеленой инфраструктуры

2.6. Определение приложений зеленой инфраструктуры

Глава 3 Методы и методика научных исследовательских работ. Объем выполненных работ

3.1 Понятия методы и методика. Общие положения

3.2 Программа исследование. Объемы работ

Глава 4 Результаты работ. Современные особенности озеленения города Кызылорда в условиях пустынного климата

4.1 Исторические этапы развитие города

4.2 Особенности планировки города

4.3Общее характеристика система озеленения города

4.4 Особенности планироки территории общего пользовании

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Существующий подход к планированию и проектированию городских зеленых насаждений с учетом неистощительного использования водных ресурсов и отсутствия стратегий повторного использования воды может нанести серьезный ущерб окружающей среде и человеческому населению, это особенно может сказаться на территориях городов расположенным в пустыннном климате.
Это все определяет актуальность данный научной работы. Анализ системы озеленение, приемы ухода содержание зеленых насаждении в таких жестких условиях для растении требует регулярного мониторингого контроля.
Элементы зеленых насаждений, начиная от больших лесных массивов и общественных парков и заканчивая частными садами, должны быть интегрированы с другими экологическиеми факторами определяющими устоичивость территории: такими как управление ливневыми водами, возможность повторного использование сточных вод, чтобы преодолеть растущие городские и экологические проблемы. Это ещё необходимо, для того чтобы предложить решения имеющихся техникологических проблем управления сточными водами в отдаленных пустынных городах.
Данное исследование направлено на анализ и изучение особенности планировки одного из крупных городов Республики Казахстан. Анализ текущих характеристик планирования и управления зелеными зонами пустынного города, дасть возможность оценить проблемы и пролить свет на потенциал принятия стратегий зеленой инфраструктуры; выявление областей дефицита и разработку комплексного видения, а так же оптимизировать схему развития зеленых зон в данном городе и других городах, расположенных в пустынном климате.
В данной диссертаций рассматриваемым объектом является город Кызылорда и способы его озеленения [1].
Учитывая засушливый, пустынный характер города, озеленение города становится актуальной задачей.
Предметом изучении является особенности озеленение города в расположенном пустынном климате и соотвественно объектом исследование является город Кызылорда.
Исходя из цели исследовнии были поставлены следующии задачи:
-Изучить особенности пустынного климата области распространение на территории Средней Азии ;
-Объяснить основные экологические проблемы возникшие на территориях с пустынном климатом;
-Проанализировать общее тенденции формирование системы зеленых насаждении в городах с пустынном климатом;
-Раскрыть особенности методических подходов к исследованию озеления городов и их специфику;
-Проанализировать исторические этапы развитие города Кызылорды;
- Проанализировать особенности планировки города, общую характеристику системы озеленения, особенности планироки территорий общего пользовании;
-Составить список древесно-кустарниковых видов используемых в озеленении города Кызылорды

Глава І
Природно-климатические особенности территории исследования

1.1 Описание и особенности пустынного климата
Определения и характеристики аридных экосистем.
В настоящее время особенности пустынного климата который часто называет аридным анализируется большим количественном ученом, так как в последнее время плотность население растет на этой территории и требует кардинальных решении для создании комфортной жизни человека.
Существуют большое количество классификаций аридных территории , и путей решение создавшихся проблем.
Используемая здесь классификация в целом согласуется с терминами и картами Мейгса, использованными Макгиннис и др. [2] : Экстремально засушливый (E) - среднегодовое количество осадков менее 60-100 мм; Засушливые (А) - от 60-100 мм до 150-250 мм; Полузасушливый (S) - от 150-250 мм до 250-500 мм. Более высокие пределы относятся к районам с высокой испаряемостью в вегетационный период (например, в регионах с летними субтропическими дождями). Граница между A и E примерно соответствует границе между рассеянной естественной растительностью и растительностью, сжатой только на благоприятных участках [3]. Граница между S и A - это примерно более сухой предел диффузного земледелия на засушливых землях; граница между полузасушливыми и незасушливыми зонами заключается в том, что такое земледелие становится достаточно надежным. В данном обзоре рассматриваются экосистемы всех трех зон, но с акцентом на типичную зону А. Жизнь в экстремальных пустынях скудна и малоизвестна, в то время как полузасушливые экосистемы часто имеют некоторые черты лугов или лесов. У этих засушливых экосистем есть три основных очевидных атрибута, один почти по определению, два других по корреляции с первым:
На схеме (а) количество осадков настолько мало, что вода является доминирующим контролирующим фактором биологических процессов;
На схеме (б) осадки сильно изменяются в течение года и случаются нечасто и дискретно;
На схеме (c) изменение количества осадков имеет большую случайную (непредсказуемую) составляющую.
На схеме a уточняется, что скорость потоков энергии в экосистему и внутри нее прямо или косвенно контролируется уровнями доступной воды. Поток энергии в экосистеме, контролируемой излучением или температурой, можно хорошо представить и на классической диаграмме (рис.1.1), на которой передача энергии контролируется уровнями энергии в компонентах донора и получателя. Наиболее важно то, что поток энергии в экосистему, фотосинтез, контролируется уровнем лучистой и или тепловой энергии, доступной растениям. Но рис 1.1 (а) был бы бессмысленной моделью для экосистемы, если бы он не представлял уровни доступной воды, которые (а не уровни энергии) определяют скорость притока энергии. Эти уровни можно было бы ввести в качестве внешних факторов, но было бы более значимым составить модель потока воды вместе с моделью потока энергии, используя тот факт, что вода движется в системе по существу через те же отсеки и пути, что и энергия и углерод (рис.1.1).
Наиболее важной связью между ними является тот факт, что водный статус растения через устьичный механизм контроля влияет на скорость как фотосинтеза (A, энергия и приток CO2), так и транспирации (T, отток воды). Изменения содержания воды в растениях обычно невелики по сравнению с транспирационным потоком, так что последний почти равен поглощению воды из почвы. Следовательно, как A, так и T фактически контролируются доступной влажностью почвы. Они также зависят от других факторов, влияющих на устьица (свет, температура, влажность воздуха), и от количества растительности. Таким образом, управляемая водой природа засушливых экосистем в основном обусловлена тесной связью притока энергии с оттоком воды или, действительно, с протеканием воды на пути почва-растение-атмосфера. Или же растительность в засушливой системе можно рассматривать как преобразователь притока воды в приток энергии. Критическими факторами для производства являются те, которые определяют приток воды и эффективность конверсии.

Рисунок 1.1 Модели отсеков пустынных экосистем: а) модель потока энергии; б) Комбинированные модели расхода энергии и воды (декомпозеры не показаны); (c) Одинаковые,упрощенные; (d) только модель расхода воды

Травоядные и плотоядные обычно включают передачу как пищи (энергии, С), так и воды от добычи к потребителю одним и тем же процессом. В засушливых экосистемах скорость потребления пищи часто может контролироваться наличием воды в пище или в качестве поверхностной питьевой воды, а также водным (и тепловым) балансом животного [4]. Таким образом, вторичные, а также первичные потоки энергии связаны с потоками воды корреспондентов и часто доминируют над ними (рис.1.1c). Действительно, приходится полностью отказаться от энергетической модели и сожалеть о модели потока воды как о самодостаточном представлении жизненных процессов в экосистеме пустыни (рис.1.1d). Большинство организмов довольно гомеводны, так что количество воды в любом конкретном биологическом соединении является хорошей мерой количества живого материала в нем; в неводных организмах (семена, микроорганизмы) содержание воды тесно связано с биологической активностью. Такая модель была бы структурно аналогична модели потока энергии системы с энергетическим управлением (рис.1.l a). Оба имеют три статических уровня, потоки между которыми, как правило, контролируются уровнями в донорских и ориентированных отсеках. Наиболее существенное различие заключается в том, что в системе водного потока первый океанический уровень, почвенная вода, не имеет положительной обратной связи по сравнению с обратной связью от растущих растений к фотосинтезу. Это сходство подчеркивает важное свойство воды как предельного фактора в экосистеме; подобно энергии, но в отличие от большинства питательных веществ, вода не перерабатывается в системе, а каскадно проходит через нее (если мы определяем экосистему локально, а не в глобальном масштабе). Количество воды, рециркулируемой из растений и животных обратно в почву, незначительно, и относительно небольшое количество испаренной или испаренной воды рециркулируется локально (например, в виде росы). Большая часть его теряется из местной экосистемы в результате конвекции, чтобы осаждаться в отдаленной экосистеме.
Вода-это, по сути, неразделимый, периодически истощающийся ресурс, воспроизводимый только за счет новой продукции. Таким образом, даже если нас интересует стратегический энергетический баланс экосистемы или любой из ее подсистем, в аридной экосистеме изучение этого было бы бессмысленным без учета ее водного баланса. Если мы определим локальную экосистему, включающую растительность, животных, корневой слой почвы и слой полога атмосферы, то баланс для любого периода будет:
P = R + дельта(S) + D + E + дельта(V) + T + дельта(a) + L (1)
где P = осадки, R = стоксток (все горизонтальные потоки через границы), дельта S = изменение в хранении почвы (и поверхности), D = дренаж (вертикальный поток за пределами корневого слоя), E = испарение (с поверхности почвы), дельта V = изменение в хранении растительности, T = транспирация, дельта A = изменение в хранении животных и L = испарительные потери от животных. Дельта V, Дельта A и L обычно незначительны по сравнению с остальными, а дельта S мала в течение одного или нескольких лет. Компонентом, управляющим потоком энергии в биотическую подсистему, является количество выделяемой воды:
T = P - R - D - E (2)
Осадки-это входная или "управляющая переменная"." Он не контролируется факторами внутри локальной экосистемы, но его разделение между биологически активным Т и "потерями" R, D, E, а также разделение Т в пространстве и времени и между организмами в значительной степени контролируются такими факторами. Сначала обсуждается характер входных данных, а затем факторы, влияющие на их разбиение.
В то время как температура, радиация и поступление питательных веществ в экосистемы довольно непрерывно меняются в течение года, осадки обычно поступают в виде прерывистых пакетов. В засушливых регионах бывает всего 10-50 дождливых дней в году, происходящих в 3-15 дождевых событиях или кластерах дождливых дней, из которых, вероятно, не более 5-6 (иногда только один) достаточно велики, чтобы повлиять на биотические части системы. Таким образом, вход, управляющий системой, поступает в виде "импульсов" очень короткой длительности относительно периодов нулевого входа между ними. Реакция системы или любой из ее частей на один входной импульс сама по себе может быть импульсом (рис. 2а). После длительного засушливого периода экосистема (или большая ее часть) находится в некотором неактивном устойчивом состоянии или "нулевом состоянии"."

Рисунок 1.2 Реакция системы на входные импульсы: (а) широко разделенные, (б) кластеризованные, (д) с промежуточным интервалом

Эффективное событие дождя активизирует биологические процессы (в частности, производство и размножение), и биомасса растений и животных накапливается. Эти процессы истощают рацион доступной воды, подаваемой дождем. После обычно короткого периода роста вода становится лимитирующей, и оба процесса и биомасса снова снижаются до устойчивого состояния (которое может быть или не быть равным предыдущему). Реакция системы на последовательность событий дождя зависит от временного интервала между событиями относительно "времени релаксации" системы в ответ на отдельные события. Если первый намного больше (например, в жарких пустынях с сезонным дождем), ответ будет представлять собой серию простых импульсов (рис.1.2а). Если он намного меньше (сгруппированные дождевые события, заметно сезонные осадки, медленная реакция, например в холодных зимних пустынях с осадками) эффекты входных импульсов будут накапливаться, образуя один более крупный ответный импульс (рис.1.2b); тогда общий дождь за сезон можно считать одним входным импульсом. В промежуточных ситуациях будет наблюдаться составной отклик отдельных, но частично кумулятивных импульсов (рис. 1.2с). Концепция и методы импульсной характеристики, используемые в анализе инженерных систем, могут быть применимы, по крайней мере, в первых двух случаях.
Поскольку многие физические и биологические процессы в пустынях происходят в довольно дискретных импульсах, и многие реакции имеют тип "триггера", Бриджес и др. [5] предложили построить имитационные модели пустынь в терминах дискретных событий и качественных состояний, а не непрерывных процессов и переменных. Это было применено, например, к моделям, предсказывающим "фенологические состояния" типов растений по погодным условиям в текущем и предыдущем сезонах.
Системы со стохастическим входом. Главный вход в засушливые системы является не только прерывистым, но и стохастическим. Изменение времени и величины осадков имеет большую случайную составляющую.
Это создает особые проблемы для климатологов, пытающихся описать климат пустыни (неадекватность средних значений), для гидрологов и экологов, пытающихся смоделировать его в моделях (неадекватность детерминированных входных данных), и для организмов, пытающихся жить в нем (оптимизация в непредсказуемой среде). Полезно рассмотреть изменение осадков в нескольких временных масштабах, пытаясь в каждом из них отделить некоторые постоянные компоненты (паттерн) от случайных.
Увеличение межгодовой изменчивости при уменьшении среднего количества осадков хорошо документировано во всех засушливых зонах. Это изменение, по-видимому, в основном случайное. Истории о циклах хороших и засушливых лет (с периодом полураспада 3, 5 или 7 лет) распространены в фольклоре людей засушливой зоны (и в некоторых публикациях), но редко, если вообще когда-либо, были продемонстрированы статистически. По всей Австралии Махер [6] не обнаружил такой стойкости и показал, что периоды влажных и сухих лет были только случайными, с биномиальным распределением. Макдональд [7] не обнаружил автокорреляции из года в год в Аризоне. Он действительно обнаружил колебания в течение периода около 50 лет (как это было также обнаружено в Негеве, но они составляли только 10% вариации.
Другие климатические факторы. Радиация как таковая часто считается не ограничивающим фактором в пустынях. Это может потребовать некоторой осторожности в связи с поведением устьиц растений, которое часто ограничивает фотосинтез периодами низкой испаряемости (например, ранним утром), когда излучение также низкое. Испаряемость (Eo = потенциальное или свободное испарение воды), коррелирующая с радиацией, температурой, ветром и дефицитом влажности воздуха, намного выше, чем количество осадков в засушливом климате в большинстве периодов. Будучи "испарительной потребностью" в испарении и транспирации, испаряемость оказывает значительное влияние на водный баланс и связанные с ним биологические процессы. Это проявляется в различиях растительности между склонами, обращенными к северу и югу, и во многих поведенческих адаптациях растений и животных, "уклоняющихся от засухи", которые используют заметную разницу в Эо между днем и ночью. Температура часто влияет на деятельность растений и животных в пустынях до такой степени, что требует модификации более раннего приближения, что "пустыни являются экосистемами, контролируемыми водой", хотя температурные эффекты обычно находятся в тесном взаимодействии с водным фактором . Сезонность осадков по отношению к температуре оказывает сильное модифицирующее влияние на динамику роста растений.
Когда дождь идет в теплое время года (низкие широты или летние пустыни с осадками, например Северная Австралия, Сахара, Сахель), как влажность почвы, так и температура одновременно являются оптимальными, и следует почти мгновенный и очень быстрый импульс роста (например, 92). Слишком высокие температуры вряд ли окажут существенное влияние на производство, пока имеется достаточное количество влаги. Там, где дождь или снег выпадают в холодное время года (высокоширотные или высотные зимние дождевые пустыни, например, в некоторых частях Центральной Азии, в Большом бассейне), рост корней и побегов почти полностью подавляется низкими температурами до весны, даже несмотря на наличие влаги. Поскольку потери на испарение также невелики зимой, в первом приближении можно предположить, что осадки холодного сезона сохраняются до начала вегетационного периода. Однако в конечном итоге использование и производство этой воды иногда может быть сокращено из-за последствий чрезвычайно холодной зимы [8]. В засушливых зонах, где дожди выпадают прохладной зимой (климат средиземноморского типа), рост замедляется, но не полностью тормозится зимними температурами, часто после того, как он начался осенью. Поэтому в этих пустынях весеннее производство значительно усиливается осенними дождями. Влияние температуры на рост может быть частично компенсировано адаптацией растений к преобладающим температурам. Виды из зон осадков теплого сезона имеют более высокие оптимальные температуры для фотосинтеза, и у некоторых видов акклиматизация температуры происходит в течение вегетационного периода [9] . В засушливых зонах с двумя сезонами осадков различные наборы видов прорастают после летнего дождя и после зимнего дождя из-за различных температурных требований для прорастания [10].

1.2 Эффект городского острова тепла
Из-за деятельности человека, явление, называемое городским островом тепла (UHI), где в столичном регионе значительно теплее, чем в окружающей сельской местности [11]. Люк Говард, который впервые сообщил об UHI в конце 1810-х годов, заявил, что городской центр Лондона ночью был теплее, чем окружающая сельская местность, на 2,1 °C (3), и это потепление, как ожидается, увеличится примерно на 1 °C за десятилетие. UHI считается преимущественно ночным явлением, что означает, что разница температур между городским районом и его сельскими окрестностями ночью выше. Эта временная разница приводит к уменьшению суточного диапазона температур в населенных пунктах по сравнению с сельскими районами. Исследования показывают, что увеличение тепловых островов в ночное время имеет прямую зависимость от доли HW уличных каньонов (отношение между высотой зданий (H) и шириной прилегающей улицы) [12] .

Рисунок 1.3 - Профиль городского теплового острова различных районов в городской местности [12]

С помощью моделирования температуры поверхности было доказано, что геометрия улицы и ночной остров тепла связаны между собой . Одним из способов обеспечения теплового комфорта человека в городском пространстве является поиск решения для ослабления феномена UHI, как это видно на рис. 1.3. Основная цель данного исследования-проиллюстрировать некоторые предложения по ослаблению UHI в городах с жарким и сухим климатом.
Очевидно, что рост темпов урбанизации усугубляет негативные последствия изменения климата. С другой стороны, потребление энергии увеличилось на 14% за последнее десятилетие, что в основном было связано с быстрой урбанизацией. По оценкам, до 2030 года по меньшей мере 61 процент населения мира будет проживать в городах. 95 процентов всего прироста населения будет поглощено городами в развивающихся странах, в которых будет проживать почти четыре миллиарда человек (80 процентов городского населения мира). Тем не менее, эта урбанизация может предоставить возможность для благоприятного для климата обновления или обновления городской формы. Существуют некоторые основные критерии, которые привели к увеличению UHI в городских городах, которые ранжируются следующим образом в таблице 1.1.Данные ранжированные критерий достаточно условные, но показывают общую тенденцию.
Здания и сооружения в городской застройке оказывают определенное влияние на поглощение и отражение солнечной радиации, способность накапливать тепло, ветер и испарение [13]. Аэрозоли в воздухе, которые частично являются результатом транспортных средств и промышленной деятельности, уменьшают поступающую солнечную радиацию и увеличивают ее диффузию. Снижение глобальной солнечной радиации в большинстве городов составляет менее 10%, но в сильно загрязненных городах это может увеличиться до более чем 20% [14, 15] .
Загрязнение идентифицируется как причина повышенного поглощения уходящего длинноволнового излучения атмосферой. Это поглощенное излучение переизлучается в сторону земли.

Таблица 1.1 - Причины UHI
Поверхность
Материал поверхности земли является основным фактором, влияющим на UHI. В течение дня солнечная энергия накапливается в городской ткани и высвобождается обратно в окружающую среду ночью.Поэтому, если разница в теплопроводности городских районов будет увеличена по сравнению с их сельскими аналогами, размер острова тепла также увеличится.Повышенная излучательная способность неба и скорость ветра уменьшат размер городского теплового острова что означает, что в спокойные и безоблачные ночи происходят самые большие различия в температуре между городом и деревней .
Отсутствие растений
Имеется значительное количество литературы о влиянии зеленых зон и растительности на температуру воздуха.Было заявлено, что в больших парках обычно на 1-2°C прохладнее, чем в населенных пунктах но эта разница в температуре может достигать 5°C. Отсутствие растительности в городской местности уменьшает испарение,тень и охлаждающие эффекты растений, которые делают город теплее и помогают UHI.
Высокие здания
Высокие здания со сплошными плитными конструкциями могут блокировать движение свежего воздуха и ветра и обеспечивать различные поверхности для уровней, отражающих и поглощающих солнечный свет, что делает городскую местность теплее; поэтому особое внимание следует уделять их расположению.
Деятельность человека
Деятельность человека влияет на климат, например, кондиционирование воздуха в зданиях, автомобильное движение и промышленное производство.Тепло поступает в окружающую среду прямо и косвенно. Помимо тепла и влаги, которые выделяют эти виды деятельности,они также загрязняют воздух и, следовательно, влияют на входящее и исходящее излучение.

Высокие уровни загрязнения в городских районах также могут увеличить UHI, поскольку многие формы загрязнения изменяют радиоактивные свойства атмосферы [16]. На (рис.1.4) показаны причины явления UHI в городских районах.

Рисунок 1.4 - Причины возникновения UHI
Эта более высокая температура приведет к локальным острым неблагоприятным последствиям для здоровья человека, а также к экономическим и экологическим последствиям [17]. По оценкам экспертов, воздействие чрезмерной жары ежегодно убивает в США больше людей, чем смертность от всех других погодных явлений вместе взятых [18,19].
Эти экстремальные явления жары, как правило, непропорционально сильно влияют на городскую бедноту, пожилых людей и больное население, которое, как правило, не имеет системы экономической поддержки, необходимой для предотвращения неблагоприятных последствий для здоровья, связанных с экстремальной жарой. Улучшение UHI вызовет потребность в большем количестве энергии для кондиционирования воздуха и охлаждения в городах и увеличит стоимость жизни. Кроме того, подсчитано, что при каждом увеличении интенсивности UHI на 1°C потребность в энергии возрастет на 2-4% [20].
С другой стороны, из-за быстрой урбанизации потребление энергии увеличилось на 14% за последнее десятилетии поскольку энергия является важным элементом в жизни человека который становится глобальной проблемой из-за вероятности нехватки энергии в ближайшем будущем.
В контексте Лос-Анджелеса Акбари и его коллеги подсчитали, что 5-10% текущей потребности города в энергии расходуется на охлаждение зданий, просто чтобы компенсировать увеличение UHI с 1940 года (около 0,5-3°C). UHI может снизить качество воды и климата и привести ко многим неблагоприятным последствиям для воды и климата, а затем к значительному ущербу для водных животных. Виды растений и животных теряются по всему миру из-за повышения температуры с такой скоростью, что это встревожило многих ученых. Некоторые из наиболее заметных вымираний, которые ожидаются в ближайшем будущем, - это вымирание коралловых рифов, суматранского тигра, малайзийского медведя и западной гориллы [21]. Горячие крыши и пешеходные поверхности передают свое тепло ливневым водам, которые стекают в реку или озера [22]. Из-за повышения температуры воды многие рыбы и водные животные были бы угнетены или убиты теплом этих водоемов [23].
В городах с жарким и сухим климатом UHI, скорее всего, приведет к повышению температуры и снижению влажности воздуха и, следовательно, окажет негативное влияние на комфорт человека и тепловой стресс в городских районах (рис.1.5). Мы можем приспособиться к тепловому стрессу, переместившись в тень, если нам жарко. Другими словами, даже малейшее улучшение условий вентиляции в густонаселенных районах может привести к значительному снижению теплового стресса [24] .

Рисунок 1.5 - Эффект адаптивных возможностей: Чем больше возможность контролировать окружающую среду, тем меньше вероятность теплового стресса [24]

Холодный и тепловой стресс, чрезмерное воздействие солнечного света, заражение насекомыми, загрязнение воздуха, загрязнение воды, отходы, шум, негативное влияние на потребление энергии и пожары-все это особенности, которые усугубляются UHI [21]. UHI также приводит к риску теплового удара и сердечных заболеваний и снижению как умственной, так и физической работоспособности, таких как тепловые судороги, тепловой обморок, тепловой удар и тепловое истощение [25]. Одним из основных последствий этого факта является все более широкое использование кондиционеров, что приводит к более высоким затратам энергии для граждан. Частые перебои в подаче электроэнергии и растущее загрязнение воздуха также являются последствиями увеличения энергопотребления [26].
В литературе по UHI предлагаются три основные стратегии смягчения последствий: посадка деревьев на открытых пространствах или вдоль улиц; покрытие крыш растительностью (живые крыши зеленые крыши); и повышение отражательной способности застроенных поверхностей [27].
Планировка и расширение улиц, преобладающие ветры и ориентация улиц, а также высота и форма улиц имеют важное значение. Например, навес затеняет встроенные поверхности, а также охлаждает воздух за счет испарения. Зеленые крыши могут охлаждать поверхность крыши здания за счет испарения из почвенной среды и транспирации растений, снижая температуру воздуха над крышей, которая затем смешивает соседний воздух, чтобы охладить всю окружающую территорию.Эти крыши также приводят к снижению потребности здания в энергии в летнее время за счет уменьшения количества солнечной энергии, которая поступает в здание, и, таким образом, улучшают качество ливневого стока Кроме того, в городах с ограниченным пространством для озеленения на уровне улиц, таких как Нью-Йорк, зеленые крыши могут обеспечить дополнительные площади для внедрения охлаждающей растительности в городскую среду. Осветление поверхности включает, но не ограничивается смешиванием более светлого заполнителя в асфальт, как правило, на улицах и крышах [28].
Некоторые исследования в жарких, сухих городах показывают, что увеличение соотношения HW приведет к снижению максимальной дневной температуры и в некоторых случаях к увеличению ночной температуры [29]. Аналогичным образом, влияние ориентации улицы на температуру воздуха было изучено и в этих городах. Перлмуттер и его коллеги (1999) обнаружили, что днем улица, ориентированная с севера на юг, была немного прохладнее, чем улица, ориентированная с востока на запад. Однако их исследование не показывает никакой разницы в температуре ночью. Существует несколько критериев для контроля UHI в жарких и сухих городах, которые следует исследовать: соотношение (HW) между высотой зданий (H) и шириной прилегающей улицы (W), ориентация, отражательная способность, проводимость, покрытие участка, балконы и растительность [30] представлена в табл.1.2.

Таблица 1.2 - Критерии смягчения явления UHI

Соотношение ВШ:
Соотношение между высотой здания и
шириной улицы обсуждается в литературе как важный фактор и как
эффективный для теплового комфорта, особенно в тропическом климате.
Ориентация:
Учитывая тепловой комфорт, ориентация уличной сети по отношению к характеру движения солнца и преобладающим ветрам является важным вопросом.
Отражательная способность:
Материалы, которые используются в крыше здания, уличном полу и поверхности стен с различной отражательной способностью, могут по-разному влиять на нагрев окружающей среды.
Проводимость:
Свойства материалов, используемых в городских условиях, оказывают ощутимое влияние на местный микроклимат. Необходимо исследовать взаимосвязь между теплопроводностью и тепловым комфортом человека на открытом воздухе.
Покрытие участка:
Как обсуждалось ранее, существуют определенные ограничения на расположение здания на его земельном участке и процентную долю участка, который он покрывает.
Балконы:
Обеспечение тени является основной стратегией повышения теплового комфорта на открытом воздухе в жарких и засушливых городах. Это может быть достигнуто с помощью балконов, колоннад, пергол и установки других устройств, которые создают тени в общественном пространстве, особенно на пешеходных дорожках.
Растительность:
Растительность и зеленая инфраструктура города также обсуждались как эффективные факторы в мире наружного теплового комфорта и снижения UHI.

Глава ІІ
Анализ общих тенденции озеленения городов в пустынном климате

2.1 Зеленая инфраструктура городов пустынного климата
Зеленая инфраструктура-это термин, который интерпретируется по-разному в зависимости от контекста, в котором он используется [31]: согласно (Firehock, 2015) зеленая инфраструктура основана на признании необходимости планирования сохранения наших природных активов в городских районах и вокруг них, которые обеспечивают улучшенное качество жизни. В других определениях это относится к естественной или полуестественной экосистеме, которая дополняет или заменяет услуги водоснабжения, предоставляемые серой инфраструктурой [32].
Кроме того, Бенедикт и Макмахон видят, что зеленая инфраструктура связана с инженерными сооружениями, такими как управление ливневыми водами или очистные сооружения, которые спроектированы так, чтобы быть экологически чистыми. Другими словами, Зеленая инфраструктура-это подход к комплексному управлению городскими водными и растительными ресурсами, который использует природные или инженерные системы для сохранения природных ресурсов, уменьшения загрязнения, повышения качества окружающей среды [33].
Например, такие такие подходы, как, создание проницаемых дорожных покрытий, сохранение водно-болотных угодий, создание естественных ландшафтов, создание новых парков и садов, можно рассматривать как зеленую инфраструктуру, которая помогает устойчивым сообществам развивать устойчивость к изменению климата. В этом контексте зеленая инфраструктура используется в качестве подходов к планированию, проектированию и внедрению для поддержки сохранения зеленых насаждений, восстановления и управления водными ресурсами, которые эволюционировали для удовлетворения конкретных потребностей, возникших в результате роста городского развития в пустынной среде [34].
Ниже представлен анализ системы озеленение города Ашхабад. Он также и Кызылорда расположен в зоне пустынного климата.
Зеленая инфраструктура города Ашхабада, столицы Туркменистана, развивается активно, с каждым днём. Город построен практически в пустыне, поэтому вся земля - привозная. Автоматический полив предусмотрен на каждой улице нового белоснежно белого города [35].

Рисунок 2.1 Центральная улица Ашхабада [35]

Растительный мир Туркменистана богат, разнообразен и своеобразен, насчитывает более 2500 видов, 700 из них произрастают в пустыне.
В Туркменистане растения приспособились к острой нехватке влаги в почве и воздухе на протяжении полугода.
Многолетние травянистые -- осоки, мятлики, тюльпаны, ферулы за полтора-два месяца эффективно используют тепло и наличие влаги и успевают пройти все стадии развития, образуют семена, а затем впадают в состояние покоя. А однолетники -- злаки, малькольмия туркестанская, маки и иные эфемеры, за весну успевают прожить всю свою жизнь, оставить семена, которые дадут жизнь уже другим.
В окрестностях города растут кустарничками селитрянки, зейдлиции, травянистие солянки. В долинах рек частности Аму-Дарьи, полосой тянутся тугаи -- заросли тополя-туранга, лоха, тамариска, кустарниковой ивы, бобовника, ломоноса восточного, ежевики.
В дендрарии Ашхабадского ботанического сада 157 видов экзотов и 67 высоко декоративных форм сосны, можжевельника, кипариса.
В последние годы специалистами ботсада введено в озеленение городов страны множество растений: альбиция ленкоранская, или шёлковая акациия, цезальпиния джиллиса, каркас кавказский, магнолия крупноцветковая, хорошо переносящие городские условия.

Рисунок 2.2 Масштабные работы по озеленению центральной улицы Ашхабада [35]

Из хвойных растений давно уже в озеленении -- кипарисы аризонский и вечнозеленый, сосны -- эльдарская, чёрная, крымская, горная. Ашхабадские парки также украшают хеномелес, кизильник горизонтальный, гибискус сирийский, магония паддуболистая, миндаль трёхлопастной, лагерстремия индийская [36].
Вообще весь город в цветах и фонтанах. Всё это делается путем капельного орошения. И требует в постоянном уходе и поливе.

Рисунок 2.3 Фонтан-беседка города Ашхабада [35]

2.2 Зеленная инфраструктура города пустынного климата и проблема содержания зеленых насаждении
Зеленая инфраструктура города пустынного климата напрямую связано с особенностями засушливого климата и проблемами содержание в плане полива. В настоящее время разрабатываются различные проекты сбора ливневых вод и в дальнейшим использование их поддержание и содержание зеленых инфраструктура города .Ниже представлены все системы сборы ливневых вод и их использование.
Системы сбора ливневых вод.
Сбор дождевой воды является основной целью устойчивого развития, направленной на сбережение воды и сокращение спроса на питьевую воду. Система сбора урожая также помогает защитить городские водотоки за счет снижения скорости и объемов стока для небольших частых событий и использования его в качестве хранилища для продуктивного использования (орошение, питьевая вода) [33].
Методы сбора воды можно разделить на два основных типа: in-situ и ex-situ. Целью системы insitu (пассивной) является увеличение количества осадков, хранящихся в почве, путем их направления и накопления в желаемом ландшафте (для обеспечения водой растительности). По сути, метод гарантирует, что расстояние между собираемой дождевой водой и территорией используемого ландшафта минимально [37]. Этот метод также используется для подпитки неглубоких подземных водоносных горизонтов. Валки, биозадержание и проницаемые поверхности являются примерами сбора воды на месте. Сбор воды exsitu (активный) - это система, которая улавливает и направляет дождевую воду в точку накопления воды. Водосборные зоны системы обычно имеют низкую или небольшую проницаемость, например, крыши, дороги или тротуары. Эта вода хранится в естественных или искусственных водоемах и, при необходимости, забирается и распределяется для орошения. Примеры включают улавливание и хранение воды в плотинах, колодцах, прудах и резервуарах [38]. Типы и использование систем сбора воды ex и insitu, а также анализ затрат и обслуживания будут объяснены в этом разделе следующим образом.
Емкости для дождевой воды. Крыши считаются одним из наименее развернутых пространств в современных городах, которые составляют от 15 до 35% городской площади [13]. Дождевая вода с крыш и твердых поверхностей может храниться и потенциально использоваться для различных целей, не предназначенных для питья, но в лучшем случае для орошения городских зеленых насаждений. Принимая во внимание эстетику застройки, резервуар для дождевой воды может быть встроен в конструкцию здания, например, под землей, в забор или стеновые элементы, или как часть самой водосточной системы [34]. Размер резервуара определяется в соответствии с предназначением, для которого он предназначен. Желаемый уровень надежности системы может быть достигнут с учетом характера выпадения осадков на площадке и накопленной площади крыши или водостока в резервуар [39]. Использование резервуаров для дождевой воды имеет несколько следующих соображений: Предложение и спрос-такие условия, как в регионах с высокой плотностью застройки и малым годовым количеством осадков, могут вызвать увеличение объемов резервуаров для дождевой воды для обеспечения надежного дополнительного водоснабжения.
Стоимость системы резервуаров для дождевой воды должна быть снижена по сравнению с ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.