Những sáng kiến khắc phục hiệu ứng 'đảo nhiệt đô thị' trên thế giới

Theo hãng CNN, hiệu ứng "đảo nhiệt đô thị" đang xảy ra trên khắp thế giới. Hiện tượng này có nghĩa là tại cùng thời điểm, nhiệt độ trung bình ở thành phố có thể cao hơn so với các vùng nông thôn lân cận.

Đó là vì các vật liệu như bê tông, nhựa đường hấp thụ và tỏa nhiệt. Xe cộ và máy điều hòa không khí thải ra nhiệt và các tòa nhà cao tầng chặn luồng gió.

Một tấm biển quảng cáo ở Phoenix, Arizona, hiển thị nhiệt độ dự kiến sẽ đạt 46 độ C vào tháng 7 năm 2023. Ảnh: Brandon Bell/Getty Images

Các quan chức trên toàn cầu luôn cố gắng hết sức để làm mát các thành phố trên thế giới. Tại Chicago, nơi có lịch sử nắng nóng gây tử vong, hơn 500 mái nhà đã được phủ thảm thực vật, giải phóng hơi nước làm mát và đóng vai trò là lớp cách nhiệt tự nhiên cho tòa nhà.

Trong khi đó thành phố Los Angeles, nơi có mạng lưới đường cao tốc rộng lớn, đã sơn một số con đường bằng vật liệu phản xạ ánh sáng mặt trời.

Hiện tượng đảo nhiệt đô thị cũng là lý do thôi thúc ông Jay Sadiq - chủ công ty khởi nghiệp FortyGuard ở Abu Dhabi - tìm kiếm giải pháp cải tiến nhựa đường giúp hấp thụ ít nhiệt hơn.

Sadiq không thể tìm thấy mức dữ liệu chi tiết mà ông cần, vì vậy ông bắt đầu tự mình khai thác thông tin. Ngày nay, công ty của ông chuyên tập trung vào việc tận dụng dữ liệu và công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) để cung cấp góc nhìn chi tiết về hiện tượng nhiệt độ đô thị.

Ông hy vọng rằng công nghệ này sẽ giúp các nhà quy hoạch đô thị, giám đốc khí hậu, doanh nghiệp và nhà phát triển bất động sản đưa ra quyết định, giúp cư dân lập kế hoạch nhằm đảm bảo cuộc sống tốt hơn.

Thu thập dữ liệu khó khăn

Nhiệt độ cực cao có thể gây ra các bệnh tật và tử vong, đặc biệt là đối với các nhóm dễ bị tổn thương như trẻ nhỏ và người già. Tỷ lệ tử vong liên quan đến nhiệt độ trên toàn cầu đối với những người từ 65 tuổi trở lên đã tăng khoảng 85% trong giai đoạn từ năm 2017 đến năm 2021.

Theo Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu của Liên hợp quốc, khi hàng tỷ người sẽ chuyển đến các khu vực đô thị trong những thập kỷ tới, từ 1/2 đến 3/4 dân số toàn cầu có thể phải tiếp xúc với nhiệt độ và độ ẩm cực cao đe dọa tính mạng vào năm 2100.

Nhiệt độ tăng cao cũng khiến mọi người khó ngủ vào ban đêm và khó làm việc vào ban ngày, đặc biệt là đối với những người làm việc ngoài trời.

Mặc dù nhiệt độ đô thị đang ngày càng được chú ý, nhưng hầu hết các trạm thời tiết đều không được xây dựng để giải quyết vấn đề này một cách cụ thể. Thông thường những trạm này được đặt tại sân bay hoặc trên đỉnh đồi, mà không phải trên vỉa hè của thành phố.

James Voogt, Giáo sư khoa Địa lý và Môi trường tại Đại học Western Ontario, một chuyên gia về khí hậu đô thị, cho biết theo truyền thống, hầu hết các cơ quan khí tượng sẽ được giao nhiệm vụ theo dõi thời tiết ở quy mô lớn hơn các thành phố.

Các vệ tinh đo nhiệt độ bề mặt có thể bao phủ các khu vực rộng lớn nhưng không thể cung cấp thông tin chi tiết về các điểm nóng trong khu phố. Cây cối và các tòa nhà cao tầng có thể ngăn vệ tinh ghi lại nhiệt độ chính xác ở mặt đất.

Một số thành phố đã bắt đầu thu thập thông tin bằng cách gắn cảm biến trên đèn đường hoặc xe buýt. Trong khi đó, một số thành phố khác đã triển khai các mạng lưới khí tượng đô thị dày đặc.

"Nhưng không nhiều thành phố có mạng lưới đo nhiệt độ dày đặc như vậy", Chao Ren, phó giáo sư kiến trúc tại Đại học Hong Kong (Trung Quốc), chuyên gia về khí hậu học ứng dụng và thiết kế khí hậu, nhận định.

Công nghệ nhiệt đô thị

FortyGuard, hiện có 16 nhân viên và văn phòng tại các thành phố Abu Dhabi và San Jose, California nhằm thu thập 32 tỷ điểm dữ liệu mỗi ngày từ các nhà cung cấp bên thứ ba. Sadiq cho biết ông không thể tiết lộ nhiều về nguồn dữ liệu do sự cạnh tranh trên thị trường.

Sau đó, công ty này sử dụng AI để tạo ra mô hình cảm biến nhiệt độ để cung cấp cái nhìn đầy đủ hơn về động lực nhiệt độ cục bộ.

"Cách tiếp cận của chúng tôi không chỉ dừng lại ở việc đo nhiệt độ không khí tại một thời điểm cụ thể", ông Sadiq nói thêm.

Một số thông tin đáng tin cậy nhất của công ty là một số thành phố của Mỹ đã cho phép công ty mô hình hóa nhiệt độ đô thị trong phạm vi 10m2, với độ chính xác 89%, theo Sadiq.

FortyGuard cung cấp dịch vụ tư vấn và đã làm việc với các khách hàng như thành phố Masdar - nằm cách Abu Dhabi 17 km về phía đông nam tại Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất - để giúp xác định các điểm nhiệt độ cao nhằm bổ sung cây xanh và nước.

Tuy nhiên, công ty khởi nghiệp này đang hướng đến mục tiêu định vị mình là một công ty công nghệ. Ông Sadiq hy vọng sẽ tích hợp công nghệ của công ty vào các nền tảng hiện có, như nền tảng bất động sản hoặc bản đồ. Điều đó có thể giúp người mua nhà tìm đến những khu phố ít nóng hơn trong thành phố hoặc giúp người chạy bộ xác định lộ trình tốt nhất cho buổi chạy bộ buổi sáng.

Nhiều công ty toàn cầu khác cũng đang áp dụng AI để giải quyết các vấn đề nhiệt độ đô thị. Vào tháng 9/2024, Google cũng công bố một công cụ Heat Resilience mới, áp dụng AI vào hình ảnh trên không và vệ tinh để giúp các thành phố đối phó với tình trạng nhiệt độ cực cao.

Trong bối cảnh đó, các chuyên gia cho rằng khi sự quan tâm đến nhiệt đô thị ngày càng tăng lên thì các giải pháp tiếp cận khác có thể được phát huy nhằm giảm thiểu hiệu ứng đảo nhiệt đô thị như: chương trình giáo dục cư dân nâng cao nhận thức hơn về vấn đề này, tạo ra các hệ thống cảnh báo hoặc kết hợp các quy định xây dựng hoặc quy hoạch thành phố./.

Hồng Nhung