都市の熱煙

都市熱柱とは、都市部が周囲よりも暖かいために大気圏の低高度で上昇する空気のことです。過去 30 年間、都市ヒートアイランド(UHI) ^[1]と呼ばれる現象への関心が高まってきましたが、それが作り出す上昇する暖かい空気の柱、つまり「熱柱」が注目されるようになったのは 2007 年以降のことです。暖かい日に海岸でよく見られる陸風と夜間の沖風は、それぞれ晴れた日に陸地がより速く温まるため、および日没後に陸地がより速く冷えるために生じます。陸地と海から上昇する熱気、つまり暖かい空気は、局所的なミクロ規模の気象、そしておそらくは時としてメソ気象にも影響を及ぼします。[独自の研究^{? ]都市}熱柱の影響は、それほど局所的ではありませんが、同様に強力です。

ロンドンは一般的にホームカウンティよりも3～9℃暑いです。^{[2] [3]} ロンドンの気象異常は1810年代にルーク・ハワードFRSによって初めて研究されましたが、 ^[4]この広大な温暖な地域が著しい都市熱煙を発生させるという考えはごく最近まで真剣に提唱されていませんでした。

直径が数十メートルにも及ぶマイクロスケールの熱煙は、工業用煙突から発生するものなど、広範囲に渡って研究されてきたが、その多くは、局所的な微気象学による煙の拡散という観点からのものであった。^{[5]一般的に、その速度は遅いものの、その大きさ（直径）は非常に大きいため、都市の熱煙は}中規模気象学、さらには大陸のマクロ気象学に、より大きな影響を及ぼすことになる。^[6]

北極の海氷面積の減少は気候変動の最も顕著な兆候の一つであり、しばしば地球温暖化と関連づけられています。しかし、極地の氷の減少は環境温度の上昇そのものよりも、周囲の風向の変化によるものであるという報告がいくつかあります。 [ ^7]

2006年から2007年にかけて、カリフォルニア州パサデナにあるNASAジェット推進研究所のソン・ニエム率いるチームは、NASAのQuikSCAT衛星のデータを組み合わせて北極の多年氷の傾向を調査した。この衛星は、古くて厚い多年氷と、若くて薄い季節氷など、異なるクラスの海氷を識別して地図化することができる。科学者たちは、北極海はより速く溶ける薄い季節氷で占められていることを観察した。この氷は圧縮されやすく、風によって北極から押し出されるとより速く反応する。これらの薄い季節氷の状況は氷の減少を促進し、2007年の北極海氷の総量が過去最低を記録した原因となった。ニエムは、過去2年間の冬の多年氷の急速な減少は、異常な風のパターンが海氷を圧縮し、それを極地横断流に積み込み、北極から流れ出す速度を速め、低緯度の暖かい海域で急速に溶けたためであると結論付けた。^[7]

成層大気では、有意なモーメントの鉛直運動がある場合、惑星境界層上で流間交換が発生することが何度も報告されている。 ^[8]都市熱煙の端に向かって鉛直運動が着実に減少することで改善効果があることを認識しながらも、レールは、そのような都市熱煙が北極上の周囲の風向の変化を生み出す上で重要な役割を果たし、北極の縮小に直接影響を与えてきたと提唱した。^{[9]都市熱煙の影響は、}都市ヒートアイランドの直径と温度勾配、緯度、成層の熱安定性、総観風など、さまざまな要因によって異なります。したがって、たとえば、都市熱煙は、地球大気システムが放射によって正味冷却を受ける高緯度（北緯 40 度以上および南緯 40 度以上）ではるかに大きな影響を与えるでしょう。^[10]

• 地球温暖化