漫谈城市热岛效应

所谓的城市热岛效应是指由于城市中密集的人口和众多的工厂每天产生大量的热，使气温升高，造成温度高于周围地区的现象。同时，晚间工厂排出的大量烟尘微粒和二氧化碳，就象被子一样阻止城市热量的扩散，致使城市比郊区气温高，如同一个在温度空间分布图上，城市好象一个温暖的岛屿，所以称为热岛。这也是在城市里，感到酷暑难当，来到乡村却能够感受到迎面吹来的习习晾风，顿感觉清爽透骨，暑意尽消的原因所在。

可见，城市热岛效应反映的是温度差的概念。只要城市与郊区有明显的温度差，就可以说存在着城市热岛。因此，一年四季都可能存在着城市热岛。但对于居民生活的影响来说，主要是夏季高温天气的热岛效应。医学研究表明，环境温度与人体生理活动密切相关，环境温度高于28℃时，人们会感到不舒适；温度再高就容易导致烦躁、中署、精神紊乱；气温高于34℃时，还可引发一系列疾病，特别是心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升，死亡率明显增加。此外高温还会加快光化学反应的速率，从而使大气中浓度上升，加剧大气污染，进一步伤害人体健康。

城市热岛形成与城市的发展是密不可分的，其形成的主要原因有以下四个：

1、城市上空污染

城市中大量机动车辆、工业生产以及大量的人群活动，产生了大量的二氧化碳、粉尘等这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量，产生温室效应，增加了大气的逆辐射，引起大气的进一步升温。

2、城市建筑物和道路的建材发挥地表热交换，更易大量吸收辐射热。

城市内大量的建筑物和道路都是由水泥、混凝土和柏油马路所组成，这些人工建筑物吸热快而比热容小，在相同的太阳辐射的条件下，比绿地、水面升温快。因此，其表面的温度明显高于绿地、水面的温度。如夏天草地温度32℃时，水泥地面的温度可以达到57℃，柏油路上的温度更高达63℃。这些高温物体形成的巨大热源，辐射大量的热，使城市温度明显升高。

3、城市大量高层建筑减低风速，使热量平衡的水平输送相对困难。

城市里高楼林立，降低了大气中空气的流动速度，减慢了城市内的热空气和郊区的凉空气的热交换以及空气中液体的蒸发速度，使热量平衡的水平输送相对困难。

4、城市居民生产、生活形成丰富的人工热源。

生活生产活动中燃烧的各种燃料时排放大量的废气、废液、废渣，日益普及的空调等电器设备、数以万计的汽车等，形成了丰富的人工热源。

由此可见，可以通过以下有效途径减缓解除城市的热岛效应：

首先，必须增加城市绿化面积。绿地能吸收太阳的辐射热，而吸收的辐射能量又有大部分用于植物的蒸腾耗热和在光合作用中转化为化学能使用于增加环境温度的热量大大减少。绿地中的植物通过蒸腾作用，不断的从环境中吸收热量，降低环境空气的温度。研究表明，每公顷绿地平均每天可以从周围环境中吸收81．8兆焦耳的热量，相当于189台空调的致冷作用。

其次，改变城市的地面结构。目前城市一般建筑是水泥结构，路面是柏油马路，它们吸收热量很大。其中柏油马路的黑颜色反射率非常低，所以在同样区域，其吸收的热量要大大高于颜色浅的地方。因此，对于路面，应该使其颜色变浅且有意识地多普及蜂窝状的结构，因为使用蜂窝状的地面，可以有效地改变地表的热量平衡，自然打通地面上下的水分和热量的流通，在地面水分蒸发中，使地表温度减低3-4℃。

第三，增加水面。水的比热容大，在吸收相同的热量的情况下，升温值小，水面蒸发吸热，也可以降低水体的温度。

第四，增加通风量。风能带城市中的热量，也可以在一定程度上缓解城市的热岛效应。因此在城市规划建筑时，要结合当地的风向，建设成为便于空气流通的的模式，如在沿海城市，街道与海岸线垂直，就可以充分利用海风通风量，城市无论是利于清洁还是降低热岛效应都会大大改善，如果城市建筑都和海岸线平行，对城市散热有很大影响。可见，拆去围墙、改变楼群方向以提高地面通风效果是降低热岛效应的有效手段。

第五，减少人为热源。改进技术提高各种燃料的利用率，减小人为的热释放，如尽量将民用煤改为液化气、天然气；减小汽车的排气量等。

由于热岛效应关系到我们每个人的切身利益，因此，每个人都要重视热岛效应，要从自身做，尽自己最大的力量来缓减热岛效应。相信通过我们的共同努力，夏天将不再酷热难当，城市生活将越来越舒适。

（责任编辑 覃敬川）

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