時(shí)評(píng)：誰(shuí)在為城市熱島“添柴加火”？

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

城市的熱島效應(yīng)

南京信息工程大學(xué)大氣環(huán)境中心的一項(xiàng)最新研究，研究成果發(fā)表在2014年7月10日的《自然》雜志上。研究首次量化了不同因素對(duì)城市熱島效應(yīng)的影響，認(rèn)為城市的當(dāng)?shù)貧夂虮尘皩?duì)于熱島效應(yīng)的影響要大得多，打破了人們此前關(guān)于城市熱島效應(yīng)的不少“定論”。

對(duì)流改變是主因

李旭輝團(tuán)隊(duì)利用地表溫度及植被覆被的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)并結(jié)合氣候模式對(duì)北美地區(qū)的65個(gè)城市進(jìn)行了分析，首次量化了不同因素對(duì)城市熱島效應(yīng)的影響。

研究表明，主導(dǎo)因素不是蒸發(fā)，而是城市的結(jié)構(gòu)和人造建筑改變了大氣對(duì)流效應(yīng)，降低了從地面向大氣的熱傳輸效率。除此之外，包括建筑物、人行道，以及其他建筑結(jié)構(gòu)要比植被和土壤儲(chǔ)存更多的熱量;人類工業(yè)活動(dòng)所產(chǎn)生的熱量；以及城市地表反照率的變化(反照率是指入射的太陽(yáng)輻射與地表面反射的太陽(yáng)輻射的比例)等也是引起城市熱島的主要原因。

所有的這些因素都在慢慢地改變城市的小氣候，使得熱島效應(yīng)愈加嚴(yán)重。在美國(guó)，熱浪已經(jīng)成為最致命的一種氣象災(zāi)害。

濕潤(rùn)氣候下增溫更明顯

研究表明，濕潤(rùn)氣候區(qū)城市熱島強(qiáng)度要大很多。背景氣候的影響非常大，在濕潤(rùn)的氣候條件下，城市對(duì)流效率明顯下降，造成局地增溫。

論文第一作者、大氣環(huán)境中心博士研究生趙磊認(rèn)為，地表粗糙度對(duì)城市熱島也有重要影響。目前的城市建筑大多采用表面平整的材料，而城市中的道路、草坪等地表類型看起來都比較光滑，這不利于地表熱量向大氣擴(kuò)散。

相反，例如森林的粗糙度大于草地，更容易產(chǎn)生大氣的湍流運(yùn)動(dòng)，從而使地表氣溫下降。也就是說，如果城市的粗糙度小于郊區(qū)的粗糙度，就會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)的熱島效應(yīng)。相反，如果城市的粗糙度大于郊區(qū)的粗糙度，那么就會(huì)產(chǎn)生城市溫度低于郊區(qū)溫度的“冷島效應(yīng)”。

提高城市反射率

對(duì)于如何緩解城市熱島效應(yīng)，李旭輝建議在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，選用反射率高的材料或進(jìn)行建筑表面粉刷，使更多的太陽(yáng)輻射被反射出城市空間，根據(jù)城市主導(dǎo)風(fēng)向進(jìn)行通風(fēng)廊道的設(shè)計(jì)以提高對(duì)流效率等因素，進(jìn)行城市合理布局。比如屋頂、路面、停車場(chǎng)等用淺色的材料，就可以有效減緩城市熱島效應(yīng)。

美國(guó)芝加哥市在規(guī)劃中進(jìn)行反照率管理，經(jīng)證實(shí)是一個(gè)可行選擇，有利于緩解城市熱島效應(yīng)。經(jīng)歷了1995年的熱浪后，芝加哥市制定建筑規(guī)范，以促進(jìn)屋頂反射率的提高。從1995年至2009年，該市反照率增加了約0.02，有效緩解了城市熱島效應(yīng)。

李旭輝表示，因?yàn)楸泵赖臍夂蚝偷乩砜臻g分布比中國(guó)簡(jiǎn)單，所以先分析了北美洲的城市熱島效應(yīng)。他們正在用類似的理論框架分析國(guó)內(nèi)各省的城市熱島強(qiáng)度。