A new paper has been posted as a preprint on the Research Square platform.
See full article/ Veure l’article complet
English:
Urbanization transforms natural landscapes into impervious surfaces, altering local climate and air quality. Greening strategies are increasingly adopted to mitigate these effects, yet their efficacy depends on complex interactions among land use, urban form, geography, and climate. Using an air quality model with an urban canopy scheme, we assess how changes in land use—urban expansion, agriculture, and urban parks—affect urban climate (temperature, wind) and chemical processes (dry deposition, biogenic emissions), ultimately influencing air pollutants (NO2 , O3 , VOC, and PMs). Applied to future land-use scenarios from the Urban Master Plan of the Metropolitan Area of Barcelona, our results show that increasing urbanization elevates surface temperatures and enhances evening O3 levels by up to 8%. Replacing urban areas with agriculture or parks reduces O3 (up to 10%) via increased evapotranspiration and enhanced dry deposition, yet raises NH 3 (up to 90%) and aerosols (up to 12%) from fertilizers. Urban greening increases O3 (up to 5%) and SOA (up to 14%) from biogenic VOCs. Irrigation further boosts plant deposition, raising NO2 and VOCs (up to 10%), and lowering O3 by 6%. Our findings highlight the trade-offs of urban greening and underscore the need for integrated planning to improve air quality.
Català:
La urbanització transforma els paisatges naturals en superfícies impermeables, alterant el clima local i la qualitat de l’aire. Cada cop s’adopten més estratègies de reverdit per mitigar aquests efectes, però la seva eficàcia depèn d’interaccions complexes entre l’ús del sòl, la forma urbana, la geografia i el clima. Utilitzant un model de qualitat de l’aire amb un esquema de capçalera urbana, avaluem com els canvis en l’ús del sòl —l’expansió urbana, l’agricultura i els parcs urbans— afecten el clima urbà (temperatura, vent) i els processos químics (dipòsit sec, emissions biogèniques), influint finalment en els contaminants atmosfèrics (NO₂, O₃, COV i partícules en suspensió). Aplicant escenaris futurs d’ús del sòl provinents del Pla Director Urbanístic de l’Àrea Metropolitana de Barcelona, els nostres resultats mostren que l’increment de la urbanització eleva les temperatures superficials i augmenta els nivells d’O₃ al vespre fins a un 8%. Substituir àrees urbanes per agricultura o parcs redueix l’O₃ (fins a un 10%) mitjançant l’augment de l’evapotranspiració i el dipòsit sec, però incrementa l’NH₃ (fins a un 90%) i els aerosols (fins a un 12%) provinents dels fertilitzants. El reverdit urbà incrementa l’O₃ (fins a un 5%) i els SOA (fins a un 14%) degut als COV biogènics. El reg augmenta encara més el dipòsit vegetal, elevant els NO₂ i els COV (fins a un 10%) i reduint l’O₃ en un 6%. Les nostres troballes posen de manifest els compromisos del reverdit urbà i subratllen la necessitat d’una planificació integrada per millorar la qualitat de l’aire.
Figure: Biogenic emissions average changes due to urbanization (URB-REF), agriculture (AGR-REF) and urban parks (PARK-REF). For the biogenic emissions analysis the 6-21 UTC has been chosen because are the time of the day that these processes are more significant. / Canvis mitjans en les emissions biogèniques deguts a la urbanització (URB-REF), l’agricultura (AGR-REF) i els parcs urbans (PARK-REF). Per a l’anàlisi de les emissions biogèniques s’ha escollit el període de 6 a 21 UTC, ja que és el moment del dia en què aquests processos són més significatius.