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アスファルト・コンクリートによるヒートアイランド化についての疑問
ヒートアイランド現象はアスファルト道路やコンクリートビルディング の蓄熱がひとつの要因と言われています。また対策として反射塗料が有効とも言われていますが良く理解できないところがあります。私の疑問点を述べます。どこかが間違っていると思いますが。ご教授お願いします。 １．反射塗料によって熱赤外線を地面や建物で反射させると太陽の熱エネルギーは再び大気を通じて宇宙へ放射されるため、地球が熱を持たないことは良く分かりますが、アスファルトと土の地面では土の反射率の方が悪く眩しくなく涼しいのではと思います。アスファルトの道路より土が太陽の熱エネルギーを素直に吸収するのではないでしょうか。実際には確かに反射率の高い舗装道路の方が照り返しでとても暑いです。不思議です。 ２．アスファルトやコンクリートは蓄熱能力が高く（比熱がおおきい）、いったん上がれば熱帯夜の原因になりやすい。これも良く理解できますが反射率の低い土で吸収した（砂漠でも同じかも知れませんが）地面はどんどん効率よく太陽熱を蓄えるのではないでしょうか。土はいくらでも深く存在するのであまり比熱に関係なく熱エネルギーを蓄えてしまうのではと思います。どうも不思議です。 ３．ビル屋上の緑化は葉で赤外線を反射し、葉が吸った熱エネルギーは根で吸い上げた水を葉で蒸発させて温度上昇を防いでいる。樹は熱伝導率がとても悪いため根まで熱エネルギーを伝えない。かつ日除けとなりコンクリートに輻射熱エネルギーが伝わらない。しかし水を屋上まで上げるエネルギーは結構大きくヒートアイランド化に拍車をかけている。 これは正しいでしょうか。 ヒートアイランドにお詳しい方アドバイスお願いします。
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１ 土の方が反射率がよいです。アスファルトは光の反射率が悪い。 アスファルトは光を反射せずに吸収して熱せられるから温度が高くなり、高温となったアスファルトから熱放射なりの形で暑さを感じる。 土はアスファルトほどは暑くならないので、熱放射は少ない。 照り返しという言葉で表現するが、実際の光の反射のことだけではなく、このような再放射も含んでいるのです。 ２ 土や砂はあまり熱をため込みません。その証拠に10cmも掘れば気温の影響がかなり減ります。それに沙漠の夜は寒いことを考えればよく分かるでしょう(湿気の影響もありますが)。光の反射率もアスファルトよりは高いので、そもそも吸収している熱量が違います。 ３ どちらとも言えないでしょう。もともと屋上のタンクまで水をあげているようなビルなら「ついで」のレベルですから。
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ヒートアイランドでなく光熱に関心がある者なのでANo.1の方の補足と受け取って下さい。 物の温度は見た目の黒さと赤外線の吸収能力で決まり、その影響度はほぼ半々だと私は考えています。例外はあるのですが両者には大体相関があります。なのでアスファルトは土より熱を吸収しやすいという回答に同意します。 1.と2. さらに土が含んでいる水の気化熱と土の構造も寄与しているかな思います。土は水の気化熱で冷却され温度が下がります。同時に表面は乾燥した(空気で断熱された)砂に変わります。こうなると表面の砂は高温になりますがその熱は地下に伝わりにくくなります。 3. (葉で反射されるエネルギー＋水の気化熱) >> (水を屋上まで上げるエネルギー)のはずなので、建物の高さと植える植物の種類、給水量を最適に制御しているかどうかによると思います。
お礼
お礼が大変遅くなりました。だいぶ理解が出来たように思いました。 ありがとうございました。
補足
早速ご回答頂きありがとうございました。土表面の反射係数の方がコンクリートの反射より大きいとは驚きでした。そうすると１番、２番は良く理解できました。反射係数に関するサイトご照会していただければ 大変助かります。よろしくお願いします。