熱島效應(yīng)是什么造成的

【專(zhuān)家解說(shuō)】：久居都市的你肯定有過(guò)這樣的體驗(yàn)，當(dāng)你從酷暑的鬧市中突然來(lái)到綠樹(shù)成蔭的郊外，迎面吹來(lái)的習(xí)習(xí)涼風(fēng)，頓時(shí)使你覺(jué)得清爽透骨，暑意盡消。而如果你再?gòu)倪@清涼世界返回城區(qū)，感覺(jué)又如何呢？是不是撲面一股熱浪，重歸火海的感覺(jué)？城市里，熱！這就是越來(lái)越經(jīng)常聽(tīng)到的那個(gè)詞棗城市熱島效應(yīng)。

　　城市熱島效應(yīng)，通俗地講就是城市化的發(fā)展，導(dǎo)致城市中的氣溫高于外圍郊區(qū)的這種現(xiàn)象。在氣象學(xué)近地面大氣等溫線(xiàn)圖上，郊外的廣闊地區(qū)氣溫變化很小，如同一個(gè)平靜的海面，而城區(qū)則是一個(gè)明顯的高溫區(qū)，如同突出海面的島嶼，由于這種島嶼代表著高溫的城市區(qū)域，所以就被形象地稱(chēng)為城市熱島。在夏季，城市局部地區(qū)的氣溫，能比郊區(qū)高6℃甚至更高，形成高強(qiáng)度的熱島。

　　可見(jiàn)，城市熱島反映的是一個(gè)溫差的概念，只要城市與郊區(qū)有明顯的溫差，就可以說(shuō)存在了城市熱島。因此，一年四季都可能出現(xiàn)城市熱島。但是，對(duì)于居民生活的影響來(lái)說(shuō)，主要是夏季高溫天氣的熱島效應(yīng)。醫(yī)學(xué)研究表明，環(huán)境溫度與人體的生理活動(dòng)密切相關(guān)，環(huán)境溫度高于28℃時(shí)，人們就會(huì)有不舒適感；溫度再高就易導(dǎo)致煩躁、中暑、精神紊亂；氣溫高于34度，并且頻繁的熱浪沖擊，還可引發(fā)一系列疾病，特別是使心臟、腦血管和呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病率上升，死亡率明顯增加。此外，高溫還加快光化學(xué)反應(yīng)速率，從而使大氣中O3 濃度上升，加劇大氣污染，進(jìn)一步傷害人體健康。

　　那么，城市熱島是怎么形成的呢？或者說(shuō)是什么原因?qū)е铝顺鞘袩釐u呢？城市熱島的形成，顯然是與城市化的發(fā)展密不可分的，其形成的直接原因有以下四個(gè)：

　　首先，是城市下墊面（大氣底部與地表的接觸面）特性的影響。城市內(nèi)大量人工構(gòu)筑物如鋪裝地面、各種建筑墻面等，改變了下墊面的熱屬性，這些人工構(gòu)筑物吸熱快而熱容量小，在相同的太陽(yáng)輻射條件下，它們比自然下墊面（綠地、水面等）升溫快，因而其表面的溫度明顯高于自然下墊面。比如夏天里，草坪溫度32℃、樹(shù)冠溫度30℃的時(shí)候，水泥地面的溫度可以達(dá)到57℃，柏油馬路的溫度更高達(dá)63℃，這些高溫物體形成巨大的熱源，烘烤著周?chē)拇髿夂臀覀兊纳瞽h(huán)境，怎么能不熱呢？

　　第二個(gè)主要原因是城市大氣污染。城市中的機(jī)動(dòng)車(chē)輛、工業(yè)生產(chǎn)以及大量的人群活動(dòng)，產(chǎn)生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉塵等，這些物質(zhì)可以大量地吸收環(huán)境中熱輻射的能量，產(chǎn)生眾所周知的溫室效應(yīng)，引起大氣的進(jìn)一步升溫。

　　第三個(gè)主要原因是人工熱源的影響。工廠、機(jī)動(dòng)車(chē)、居民生活等，燃燒各種燃料、消耗大量能源，無(wú)數(shù)個(gè)火爐在燃燒，都在排放熱量！

　　第四個(gè)原因是，城市里的自然下墊面減少了。城市的建筑、廣場(chǎng)、道路等等大量增加，綠地、水體等自然因素相應(yīng)減少，放熱的多了，吸熱的少了，緩解熱島效應(yīng)的能力就被削弱了。

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加劇，許多城市的規(guī)模迅速膨脹、人口急劇增長(zhǎng)、建筑物越來(lái)越密集、機(jī)動(dòng)交通工具越來(lái)越多，加上工業(yè)生產(chǎn)等，已經(jīng)造成了嚴(yán)重的城市熱島效應(yīng)，特別是夏季，高熱酷暑已經(jīng)影響人們的正常生活和工作，成為人民生活質(zhì)量進(jìn)一步提高和城市進(jìn)一步發(fā)展的制約因素。因此，研究削減城市熱島效應(yīng)的技術(shù)方法，采取各種措施緩解熱島效應(yīng)的影響，對(duì)于提高人民的生活質(zhì)量，維持城市可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

　　既然城市中人工構(gòu)筑物的增加、自然下墊面的減少是引起熱島效應(yīng)的主要原因，那么在城市中通過(guò)各種途徑增加自然下墊面的比例，便是緩解城市熱島效應(yīng)的有效途徑之一。

　　城市綠地是城市中的主要自然因素，因此大力發(fā)展城市綠化，是減輕熱島影響的關(guān)鍵措施。綠地能吸收太陽(yáng)輻射，而所吸收的輻射能量又有大部分用于植物蒸騰耗熱和在光合作用中轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，用于增加環(huán)境溫度的熱量大大減少。綠地中的園林植物，通過(guò)蒸騰作用，不斷地從環(huán)境中吸收熱量，降低環(huán)境空氣的溫度。每公頃綠地平均每天可從周?chē)h(huán)境中吸收81.8 兆焦耳的熱量，相當(dāng)于189臺(tái)空調(diào)的制冷作用。園林植物光合作用，吸收空氣中的二氧化碳，一公頃綠地，每天平均可以吸收1.8噸的二氧化碳，削弱溫室效應(yīng)。此外，園林植物能夠滯留空氣中的粉塵，每公頃綠地可以年滯留粉塵2.2噸，降低環(huán)境大氣含塵量50%左右，進(jìn)一步抑制大氣升溫。

　　研究表明：城市綠化覆蓋率與熱島強(qiáng)度成反比，綠化覆蓋率越高，則熱島強(qiáng)度越低，當(dāng)覆蓋率大于30%后，熱島效應(yīng)得到明顯的削弱；覆蓋率大于50%，綠地對(duì)熱島的削減作用極其明顯。規(guī)模大于3公頃且綠化覆蓋率達(dá)到60%以上的集中綠地，基本上與郊區(qū)自然下墊面的溫度相當(dāng)，即消除了熱島現(xiàn)象，在城市中形成了以綠地為中心的低溫區(qū)域，成為人們戶(hù)外游憩活動(dòng)的優(yōu)良環(huán)境。

　　除了綠地能夠有效緩解城市熱島效應(yīng)之外，水面、風(fēng)等也是緩解城市熱島的有效因素。水的熱容量大，在吸收相同熱量的情況下，升溫值最小，表現(xiàn)出比其他下墊面的溫度低；水面蒸發(fā)吸熱，也可降低水體的溫度。風(fēng)能帶走城市中的熱量，也可以在一定程度上緩解城市熱島。

　　目前，各級(jí)政府和廣大群眾都非常重視城市環(huán)境質(zhì)量的提高，正在開(kāi)展城市綠化、污染控制等生態(tài)建設(shè)活動(dòng)，相信通過(guò)全體人民的努力，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，我們將逐遠(yuǎn)離熱島效應(yīng)的困繞，迎來(lái)一個(gè)環(huán)境優(yōu)美、生態(tài)良好、更加適合人們生活的現(xiàn)代城市。