白色屋根：都市ヒートアイランド緩和と気候変動対策の実証済み戦略

建物の屋根を白く塗ることは、都市を大幅に冷やし、地球温暖化を抑制する可能性があると、新たな研究が示しています。

このコンピュータモデリング研究は、白色屋根が世界の都市地域に与える影響をシミュレートした最初のもので、この概念を支持する有望な証拠を提示しています。

コロラド州ボルダーの国立大気研究センター（NCAR）の科学者たちが主導したこの研究は、白色屋根が広範な気候緩和ツールになる前に、いくつかの実用的課題が残っていると注意を促しています。

「白色屋根は理論上、都市熱を減らす効果的な方法となり得ます」とNCAR科学者キース・オレスン氏（筆頭著者）は述べています。「都市がこのアプローチを採用することが真に実現可能かはまだ調査中ですが、更なる研究に値するアイデアです。」

研究成果は、アメリカ地球物理学連合（AGU）の学術誌『Geophysical Research Letters』に今冬掲載予定です。

研究は国立科学財団（NSF）の助成を受けました。NSFプログラムディレクターのスティーブ・ネルソン氏は「気候変動緩和研究は極めて重要です。白色屋根であれ他の緩和テーマであれ、研究を困難にする多くのフィードバックと複雑性を考慮することが不可欠です。」と述べています。

都市は周辺農村部より気温が高いため、気候変動に特に脆弱です。

アスファルト道路、タール屋根、その他の人工表面が太陽熱を吸収し、農村部より2〜5°F（1〜3°C）以上高い「都市ヒートアイランド」を形成します。

白色屋根はその熱の一部を宇宙空間へ反射させ、晴れの日に白いシャツを着るのと同様の効果を発揮します。

研究チームは、都市表面が太陽放射をどれだけ吸収・反射するかを定量化する新しいコンピュータモデルを開発しました。

世界の都市を理想化したシミュレーションでは、全屋根を白く塗ることで都市ヒートアイランド効果を最大33%削減し、平均約0.7°F、特に日中と夏季に都市を冷やせることが示されました。

著者らは、これは仮想シナリオであり、実際の都市では全屋根が塗装されないか、埃と風化で時間とともに暗くなる可能性があると強調しています。

白色屋根は室温も下げ、暖房や冷房に必要なエネルギーを削減する可能性があります。地域気候により、この効果は外部冷却効果を増幅も相殺もし得ます。

「屋根を白く塗るだけで都市が即座に冷えるわけではありません」とオレスン氏は語ります。

効果は屋根密度、建物構造、気候など都市特性によって異なります。例えば、密集した屋根ほど冷却効果大、断熱性の低い屋根は室内へ熱伝導し外部冷却を減殺、温暖で日照の多い地域で効果大です。

モデルはニューヨーク都市圏で夏の午後、約2°Fの低下を予測しています。

アーバンキャニオンモデルは、屋根、壁、道路、緑地が局所気候に与える影響を捉え、都市景観の温度変化をシミュレートします。

オレスン氏はアーバンキャニオンモデルをNCARベースのコミュニティ気候システムモデルと連結し、都市地域への地球規模気候変動影響研究を可能にしました。

全都市の正確な建築を再現することはできませんが、人口密度、都市設計、建物構造に基づく抽象化を用いています。

オレスン氏らは、政策立案者が熱波など気候リスクから都市住民を守るための実用的データを得られるよう、モデルを更なる改良予定です。

「世界人口の大半を抱える脆弱な都市地域に気候変動がどう影響するか理解することは極めて重要です」とNCAR科学者ゴードン・ボナン氏（共著者）は述べています。

国立科学財団（NSF）は、科学工学全分野の基礎研究と教育を支援する独立連邦機関です。2010会計年度予算は約69億ドル。全50州の約2,000大学・機関に助成金を配分。年間45,000件以上の競争的申請を受け、11,500件以上の新規助成を実施。専門・サービス契約で年間4億ドル以上を支出。

ワシントンD.C.中心部で白色屋根を塗装する建設作業員。
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