空调和树，哪个更强大?前伦敦市议员乔恩·伯克最近在推特上分享了一个有趣的数据:一棵小树的降温效果相当于5台房间大小的空调每天工作20小时。关于这一数据有许多不同的相互矛盾的版本。例如，美国林务局指出:“你知道一棵健康的幼树的净降温效果相当于10个房间大小的空调每天运行20小时吗?此外，健康成熟的树木平均增加10%的财产价值。查看林务局的《维持美国城市树木和森林报告》了解更多细节。”有趣的是，伯克引用了同样的链接，但空调数量是前者的两倍。我已经搜索了文件，没有找到空调的参考资料，但是有很多问题，为什么每天20小时，而不是一整天?这到底是从哪里来的呢?
我能找到的最古老的版本是1970年美国参议院拨款委员会听证会上的一份声明，由马萨诸塞大学的阿诺德·d·罗兹(Arnold D. Rhodes)提出，他希望获得资金，“研究并加强树木、公园和开放空间在为人们在城市中心生活和工作创造优质环境方面所发挥的作用”。但至少我们知道数学是如何计算的:它是基于树木的蒸腾作用——水分从树叶上蒸发——每天有一百万btu的冷却效果。除以这奇怪的20小时，你会得到5万英热单位，根据房间的大小(20英热单位每平方英尺的标准经验法则)，伯克和美国林业局可能都是正确的。
这是一个糟糕的类比，但却是一个重要的问题。在最近的一篇文章中，我计算了汽车给我们的城市环境增加了多少热量，得出的结论是，如果我们认真对待气候变化，而不是在我们的城市里做饭，我们应该摆脱汽车，拆掉沥青来种树。所以，也许我们应该把罗兹和他的1970年的空调放在一边，看看树木是如何让我们的城市保持凉爽的。
赫尔大学生物力学教授罗兰·恩诺斯(Roland Ennos)在《对话》(the Conversation)中写道，树木是如何让我们保持凉爽的。
“理论上，树木可以通过两种方式帮助提供凉爽:通过提供阴凉，以及通过一个被称为蒸发作用的过程。在当地，树木通过遮阳来提供大部分的降温效果。总之，树木提供的树荫可以降低我们的生理等效温度(即我们感觉周围环境的温度)7到15°C，这取决于我们的纬度。 ＂
树木还可以通过蒸发作用冷却空气，对抗城市热岛效应。Ennos继续说:
“城市树木可以通过在辐射到达地面之前拦截它，并利用能量进行蒸散来对抗这一过程。当阳光照射到树冠时，就会发生蒸散作用，导致水分从树叶上蒸发。这样就会使它们降温——就像出汗使我们的皮肤降温一样——从而减少了用来加热空气的剩余能量。 ＂
但它不只是这里和那里的几棵树;你需要像样的树冠覆盖物。康考迪亚大学的卡莉·齐特(Carly Ziter)领导了一项研究，该研究的名字很拗口:“在夏季，树木冠层和不透水表面之间的尺度依赖相互作用减少了城市白天的热量。”她和她的团队在自行车上安装了移动气象站，并骑着它们在威斯康辛州的麦迪逊市(Madison)周围转悠，每秒读取读数，并将它们转换成一个5米的网格。
她告诉康科迪亚新闻:“我们发现，要获得最大程度的降温，必须有大约40%的树冠覆盖，这在城市街区的范围内是最强的。”“所以，如果你的社区的树冠覆盖率不到40%，你会得到一点凉爽，但不是很多。一旦你越过了这个门槛，你就会看到给某个地区降温的幅度大幅增加。”
根据这项研究，两者的平均温差为3.5摄氏度(6.3华氏度):
“温度下降不 随冠层盖度的增加呈线性关系，当冠层盖度超过40%时降温效果最大。白天降温幅度也随空间尺度增加而增加，以典型城市街区(60-90 m)为最大。白天气温随不透水盖度增加而线性增加，但增温幅度小于随冠层盖度增加而增加的降温幅度。夜间气温平均变化2.1°C(范围为1.2 ~ 3.0°C)，不透水地表气温升高。夜间冠层的影响有限;因此，减少不透水表面仍然是减少城市夜间热量的关键。研究结果为管理城市土地覆盖模式提供了策略，以增强城市对气候变暖的抵御能力。 ＂
事实上，这项研究建议我们应该撕毁那些造成热岛效应的不透水面，主要是道路和停车场，用覆盖率至少40%的树木取代它们。而且，就像我之前建议的，我们应该把停车场里塞满的车也处理掉。
更正——2022年7月25日:之前的版本说乔恩·伯克是伦敦市议员——他是前议员。
