まとめ

ヒートアイランド現象の原因と対策のまとめ

投稿日:2018年7月31日 更新日:

年々暑くなる日本の夏。これは日本だけではなく、海外でも気温の上昇や北極の氷が溶けるなどの状況が観測されています。諸説がありますが、地球温暖化が進んでいるように感じます。しかし、日本の都市部の温度上昇については、かなりの割合がヒートアイランド現象によるものと考えられています。ヒートアイランド現象についてまとめてみました。

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ヒートアイランド現象とその原因と対策!緑化・省エネは効果ある?

ヒートアイランド現象とは、地図上で各地点の温度を色で表示した時に、都市部だけ周囲よりも温度が高く、まるで海に浮かぶ島のように見えることから名付けられました。都市部は、アスファルトやコンクリートが多く、これらは直射日光によって温められやすいことがその原因の一つです。また都市部は人口密度が高く、多くのエアコン・電子機器からの排熱が直接周囲を温めます。

ヒートアイランド現象はかなり前から明らかにされています。個人レベルでできる対策としては、「省エネルギー」「節水」「植物を植える」などがありますが、多くの人が忠実に対策を実行するのは簡単なことではなく、ヒートアイランド現象の抑制には至っていません。以下の記事で紹介しています。

関連記事:ヒートアイランド現象とその原因と対策!緑化・省エネは効果ある?

ヒートアイランド現象の対策で舗装を遮熱性にする効果は?

ヒートアイランド現象は、都市部のアスファルトなどの舗装が原因の一つとなっています。そのためアスファルトの舗装路の遮熱性を持たせたものが開発され、少しずつ導入が始まっています。この遮熱性舗装はヒートアイランド現象の抑制に有効なのでしょうか?

遮熱性舗装は、アスファルトの舗装面に遮熱コート剤を塗布したものです。日光の中の主に赤外線を反射する機能があり、遮熱コート剤を塗布しなかった舗装と比べて真夏の炎天下では10℃以上温度を下げる効果があるとの実験結果が得られています。舗装面の温度を下げるわけですので、ヒートアイランド現象を抑制する効果があると考えられます。以下の記事で紹介しています。

関連記事:ヒートアイランド現象の対策で舗装を遮熱性にする効果は?


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気温とアスファルトの温度の関係は?最高気温よりずっと暑い?

直射日光によってアスファルトが温められることがヒートアイランド現象の原因の一つであることが明らかになっています。毎日、気象庁の観測点で測定された気温がテレビやインターネットで伝えられていますが、これは実際に屋外で人間が体感する温度とは異なっていることはご存知でしょうか?それは科学的に意味のある観測データにするために、百葉箱の中など直射日光が当たらず、周囲の建物などからも離れた場所に観測点を設置しているからです。

真夏の炎天下ではアスファルトの舗装面はどれぐらいの温度になっているのでしょうか?以下の記事で紹介しています。

関連記事:気温とアスファルトの温度の関係は?最高気温よりずっと暑い?

ヒートアイランド現象には排熱も原因となっている!対策は?

日本の夏は厳しい酷暑となっています。その1つの原因がヒートアイランド現象であることは間違いありません。アスファルトやコンクリートで覆われた面積が多い都市部では、非常に高い気温になるからです。

ヒートアイランド現象の原因の1つが、アスファルトやコンクリートの舗装であることは間違いありませんが、人口密度の高い都市部での排熱も主要な原因の1つです。夏場には強い日差しが建物の外壁などを温めますが、内部まで日光が侵入しますので、それによる室温の上昇を防ぐために冷房が使用されます。ほとんど冷房はヒートポンプ式ですので、室内を冷やすために熱を外部へ排出します。人間も発熱していますので、人口密度が高く、多くの人が集まるほど冷房を使うことになり、排熱も増えます。それが都市部の気温をますます上昇させることになります。

冷房による排熱を減らすために、原理的には単純で絶大な効果が期待できるのが「遮光」です。炎天下の直射日光が当たる場所と日陰の地表面の温度を比較すれば、日光を遮ることで温度上昇を抑えられるのは簡単に確認できるでしょう。つまり、可能であればビルの外部、難しい場合は窓際の室内側に日光を遮るものを設置するだけで、大幅にエアコンの使用電力を削減でき、排熱も減ります。窓も二重窓や複層ガラスなどにして断熱性を高めればさらに効果がアップします。詳しくは以下の記事で紹介しています。

関連記事:ヒートアイランド現象には排熱も原因となっている!対策は?

ヒートアイランド現象対策で打ち水の効果を上げる方法

日本では多くの地域で都市化が進み、ヒートアイランド現象が観測されています。神奈川県横浜市では年平均気温が100年間で約2.6度上昇しています。都市化が進んでいない地域よりも温度上昇が大きく、地球温暖化だけではなくヒートアイランド現象による影響と考えられています。

ヒートアイランド現象抑制のために打ち水を行うイベントが各地で開催されています。打ち水は、古くからある日本の風習で、地面に撒いた水が蒸発する時に地表面から熱を奪うので、科学的にも地表面の温度を下げることは明らかです。しかし、それがヒートアイランド現象抑制に効果があるのかという点ではいくつかの意見があります。

最高気温が35℃以上あるような日のもっとも気温が高くなる時間帯に打ち水をしてみると分かりますが、アスファルトやコンクリート上では30分程度で打ち水で撒いた水が蒸発し、乾燥してしまいます(*水の量と気温・日照量で多少時間には差が出ます)。つまり、すぐに元のように地表面が熱くなってしまうので、「ほとんど効果がない」という意見があります。

少し工夫をすることで効果的な打ち水をすることができます。それは最高気温が30℃以上の日に、日没が近づいた夕方に打ち水を行うという方法です。水の量は、1平方メートル当たり1.5リットル程度で、地面に満遍なく撒きましょう。

夕方になると日差しが弱くなり、日照量が減ります。その結果、お昼頃のように打ち水で撒いた水が短時間ですべて蒸発してしまうことはなく、より長い時間をかけて徐々に蒸発し、地面を冷やし続けます。またある程度時間が経って打ち水が乾いても、日没後であれば太陽光で地表面が加熱されることもないので、地表面の温度が低い状態が続きます。

関連記事:ヒートアイランド現象対策で打ち水の効果を上げる方法

まとめ

ヒートアイランド現象についてまとめました。地球温暖化の影響も考えられますが、ヒートアイランド現象はもっと狭いエリアでの問題なので、日本としてしっかり対策を進めたいものです。

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