波士顿酷热：城市热岛（UHI）测绘

这并非你的错觉；波士顿在夏天确实更热。当城市地区比周围的非城市环境更温暖时，我们就遇到了一个被称为城市热岛（UHI）效应的现象。

城市充满了大量人造材料，如混凝土和沥青，它们白天吸收热量，晚上释放热量。而树木、花草和草地等生物材料，由于它们产生的阴影和从叶子释放的水分， tend to make areas feel cooler，从而抵消了UHI效应。在炎热的夏日，在公园或水边散步，你可能会亲身体验到这一点！

随着全球每日平均气温升高，科学家们一直在利用卫星成像追踪地表温度数据，这些数据记录了道路、人行道和其他地面材料的温度。虽然这有助于我们对某些地区有多热有一个大致了解，但地表温度往往比我们在户外实际感受到的要高得多。

为了帮助城市应对极端高温，科学家们需要捕捉环境空气温度，即我们周围空气的温度。通过测量我们呼吸和感受到的空气温度，城市规划者可以更准确地评估极端高温对健康的潜在影响。

想绘制你社区的极端高温地图吗？任何人、任何地方都可以通过 ISeeChange 采取行动。

剑桥市环境规划师约翰·博尔杜克（John Bolduc）表示，这些新数据将非常有价值，因为它将提供高分辨率的温度和湿度数据，以及更好的夜间温度数据。“我们明白，市政府无法直接影响气温上升，但我们也知道我们有一个城市热岛问题，这是我们可以着手解决的，”博尔杜克说。

“气候准备波士顿”协调员艾丽莎·佩根（Alisha Pegan）表示，包括波士顿公共卫生委员会在内的许多不同机构都可以利用这些数据“拓展在公众健康、绿色基础设施、树冠覆盖等方面进行的研究”。

“热力图将显示波士顿的空气温度，这将告诉我们人们是如何体验城市环境的——而不仅仅是建筑物或道路，”她说。

科学家如何收集这些数据？ 只需要一辆车、一个传感器和几位公民科学家！今年夏天，波士顿科学博物馆（MOS）和当地公民科学家使用传感器收集了波士顿、剑桥和布鲁克莱恩（MA）的环境空气温度地图数据。这种方法是由CAPA Strategies、俄勒冈州立大学和弗吉尼亚科学博物馆开发的。

佩根说：“公民科学是一个改变研究和教育系统权力动态的框架。科学无处不在，专家也无处不在。”

MOS与波士顿、剑桥和布鲁克莱恩的城市规划者合作，将这三个城市划分为十条测绘路线。公民科学团队至少由一名司机和一名导航员组成，他们在为期一小时的测绘期间一同驾车。3D打印的车载支架和热感应设备（由CAPA Heat Watch 提供）允许公民科学家将传感器设备安装在他们的汽车上，并记录周围区域的温度和地理空间数据。

正如你所料，并非每一天都适合极端高温测绘。为了使驾驶成功，预期的最高温度必须超过90华氏度，并且天空晴朗。完美的日子出现在7月29日，当时公民科学团队在一天中的三个时间点（早上6点、下午3点和晚上7点）三次驾驶他们的指定路线。这三张带时间戳的地图将向城市规划者展示城市某些区域一天中的热量波动情况。

博尔杜克说，这种公民科学之所以有价值，是因为它能吸引公众参与，帮助他们理解与高温相关的问题和解决方案。“这是一个与热脆弱性相关的问题，与洪水等问题相比，它对公众来说不那么显眼或具体，”他说。

通过将热力图与各种人口统计学地图（如年轻人、老年人或低社会经济地位的人群）进行比较，城市规划者和研究人员可以找出哪些群体受城市热岛影响最大。

参与此项目的公民科学家艾莉森·菲尔德-朱马（Alison Field-Juma）说：“夏天，我步行、骑自行车或开车时，或者 anytime 我在树荫下时，都会经历温度的巨大变化。我非常高兴这些实地数据将用于指导投资和规划，以使我们的城市更宜居。”

布鲁克莱恩镇经济发展总监卡拉·布鲁顿（Kara Brewton）表示，在数据收集过程中让新的、不同群体的人参与进来很重要，因为这能让更多人参与到关于气候变化如何影响不同人群的讨论中来。

项目团队希望通过让各种社区合作创建不同的地图，从而在整个大波士顿地区实现广泛的参与。

博尔杜克说：“剑桥很高兴能与科学博物馆以及我们在波士顿和布鲁克莱恩的邻居合作。没有哪个城市可以成为应对韧性的孤岛，因此，我们越是共同应对气候变化，并制定能够推广到其他社区的对策，我们就都会过得更好。”

7月29日，MOS的首次热力图绘制活动日启动，近50名公民科学家绘制了波士顿、布鲁克莱恩和剑桥的地图。绘制剑桥地图的公民科学家史蒂文·E·米勒（Steven E. Miller）说：“我们不能指望企业提供我们建立可持续和民主社会所需的数据。这需要公民的努力，作为志愿科学家和社区活动家，以确保我们了解我们环境的真实状况，并实施适当的公共政策和计划。”

您准备好成为一名公民科学家，帮助我们绘制波士顿、剑桥或布鲁克莱恩的地图了吗？如果您或您认识的人有兴趣在今年夏天帮助博物馆收集数据，请点击此处报名。

您不住在波士顿地区？本次高温测绘活动还在全国七个其他城市举行，并得到NOAA气候项目办公室的支持。如果您的城市在列表中，请联系当地组织者参与。对于那些想贡献但无法参加城市热岛测绘的人，还有另一个选择！MOS还与ISeeChange合作，收集有关城市高温的数据。前往SciStarter 注册，开始分享城市高温对您的影响，并了解气候灾害如何影响世界各地的人们。

该项目得益于NOAA环境素养资助的支持。

这篇博文是“波士顿酷热”系列博客的第二部分。您错过了第一部分吗？您可以在这里阅读。

想要更多公民科学？请查看SciStarter的项目查找器！公民科学项目涵盖了所有研究领域、任务和年龄组，总有一款适合您！

关于作者

艾米莉·霍斯泰特勒

作为波士顿科学博物馆的论坛教育助理II，艾米莉全年负责创建和监督各种论坛项目。她去年夏天在波士顿和菲尼克斯推出了关于气候干预研究的试点论坛，并作为团队成员参与了国家实施的、由NOAA资助的关于极端天气灾害的论坛。她目前正与多个当地机构合作，开发社区论坛，讨论大波士顿地区的物质滥用障碍和经济适用房问题。在加入博物馆之前，艾米莉在俄亥俄卫斯理大学获得了学士学位，在那里她学习了生物学和新闻学。

Sara Benson

Sara Benson 是波士顿科学博物馆论坛部的论坛教育助理。Sara 主要关注“公民科学、公民意识和弹性社区”项目，并热衷于气候灾害的弹性策略。Sara 拥有罗德岛大学海洋事务硕士学位和北卡罗来纳大学威尔明顿分校海洋生物学学士学位。

罗克珊·李

罗克珊·李是波士顿科学博物馆论坛部门的实习生。罗克珊拥有西蒙斯大学环境科学学士学位，目前正在东北大学攻读环境科学与政策硕士学位。