UT聖安東尼奧大學研究團隊利用人工智能調查西區城市熱島效應
Ricardo同Laura Rodriguez夫婦喺聖安東尼奧西區住咗36年。佢哋屋企同區內好多歷史悠久嘅舊屋一樣,冇裝中央冷氣,靠散裝冷氣機嚟對抗炎熱嘅天氣。Ricardo因為有殘疾,經濟唔寬裕,佢話:「開哂啲冷氣機真係好貴,一個月嘅收入根本唔夠。」
屋企嘅客廳同門廊上掛住兩部細細嘅白色感應器,負責監測室內外嘅溫度同空氣質素。當感應器顯示紅燈,代表空氣質素差,佢哋就會開窗同開風扇通風。
呢啲感應器係由得克薩斯大學聖安東尼奧分校(UTSA)嘅研究團隊提供,佢哋專注研究聖安東尼奧市內極端高溫問題。研究重點係西區,呢度係一個歷史上資源匱乏嘅社區,同時係典型嘅城市熱島區,因為過多混凝土建築同缺乏綠化,令氣溫可以飆升,屋企變成焗爐。
研究團隊利用感應器、人工智能(AI)同「數碼孖生」技術,繪製熱力圖,了解社區內熱浪同空氣污染嘅分布,並嘗試搵出有限資源下嘅最佳緩解方案。
UTSA城市及區域規劃副教授Esteban López Ochoa係呢個項目嘅帶頭人,佢指出夏季有啲屋企室內溫度高過華氏100度(約攝氏38度以上)。Ochoa解釋:「我哋做過居民調查,問佢哋嘅感受同慢性病狀況,唔少人話年年都中暑,等緊下一次中暑發生。」
熱力不公的挑戰
Ochoa係智利出世,喺伊利諾伊州攞博士學位,2012年搬嚟聖安東尼奧後,首次體驗到極端高溫。他震驚發現,市內部分社區嘅居民喺冇或者冷氣設備極不穩定嘅情況下,仍要面對酷熱。
根據研究團隊製作嘅熱力圖,聖安東尼奧市中心附近嘅內城區,尤其係西區,係城市熱島效應最嚴重嘅地方。呢啲地區多為低收入社區,屋企條件差,難以抵禦得克薩斯嘅炎熱天氣。
Luissana Santibanez係尊嚴住房聯盟組織者,佢話:「對好多居民嚟講,長期開冷氣會帶來一連串問題,例如電費有時高達400美元一個月,對佢哋嚟講非常沉重。」
Ochoa研究嘅第一階段係評估西區屋企嘅狀況,建立評分系統,預測邊啲屋企最有可能被拆卸。條件最差嘅屋企,例如隔熱差、地基弱、窗戶裂開等,室內溫度甚至會高過室外。
夜晚太陽落山,柏油路面唔再輻射熱能,但居民屋企仍然好焗熱,令佢哋無法從熱浪中得到喘息。
研究人員隨後喺居民屋企內外安裝價值約300美元嘅感應器,實時監測空氣質素同溫度,當數值達到警戒水平時會通知居民。
呢啲感應器除咗幫助居民了解環境狀況,亦令研究團隊獲得更精細嘅地面數據,唔使淨係依賴衛星資料,使熱力圖同全市溫度計算更準確。
Ochoa形容:「好似醫生量度你體溫咁,我哋喺全市設置咗好多溫度計。想清楚知道屋企內外嘅溫度差距,呢啲感應器幫咗我哋好多。」
數碼孖生技術應用
數碼孖生技術最早由NASA喺1960年代為阿波羅太空任務開發,透過創建物理空間或物件嘅數碼複製品,研究人員可以進行模擬測試,評估唔同改善方案嘅效果。
UTSA研究團隊利用類似聲納嘅紅外線輻射探測技術,分析咗西區600間屋嘅內外結構,打造三維數碼孖生模型。透過AI模擬,佢哋可以精準建議改善方案,例如喺屋企某啲位置加強隔熱。
Ochoa解釋,過度隔熱會帶來冬天嘅問題,夏天會涼啲,但冬天屋企會變得好凍,難以保持暖氣。對低收入家庭嚟講,知道點樣投資先至最有效降溫非常重要。
呢項研究由2024年開始,現正計劃擴展到南區同東區其他熱島及資源匱乏社區。Ochoa希望未來研究成果能成為城市制定新政策、應對極端高溫嘅依據。
Ochoa話:「天氣唔會變涼,如果我哋依家唔做嘢,十年後後果會好嚴重。我唔想聽落好似危言聳聽,但呢個城市可能變得越來越難住,唔應該有咁大部分人要喺極端高溫下生活,卻冇適當方法應對。」
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評論與啟示
UTSA嘅呢項研究不單止係科技應用嘅典範,更深刻揭示咗城市熱島效應背後嘅社會不平等問題。熱力不均衡分佈反映出資源分配嘅結構性缺失,低收入社區成為極端氣候嘅最大受害者。單靠技術監測同模擬,固然可以提高對問題嘅認識,但真正解決方案必須結合政策改革與社區支持。
例如,政府應該考慮提供經濟援助或補貼,協助弱勢家庭改善居住條件,例如裝設高效節能冷氣系統或加強屋企隔熱。又或者透過城市規劃增加綠地與遮蔭,減低熱島效應。數碼孖生技術同AI模擬為政策制定提供科學依據,預測不同方案嘅長遠效果,避免「治標不治本」及資源浪費。
此外,研究中提到居民因電費高昂而減少冷氣使用,暴露出能源負擔問題,提醒我們氣候適應措施必須同時考慮經濟可承受性。未來若能結合可再生能源、智慧電網、社區共用冷氣設施等創新方案,或可有效緩解能源壓力。
最後,Ochoa教授提及「城市可能變得難以居住」,喺全球氣候變化大趨勢下,聖安東尼奧嘅經驗係一個警鐘。香港同樣面對高溫挑戰,應該借鑒此類研究,積極提升城市韌性,確保所有市民都能公平享有安全舒適嘅生活環境。
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