科技日報訊 美國耶魯大學(xué)一項新研究發(fā)現(xiàn)，城市高能耗的市區(qū)通過對流過程釋放的熱量是白天熱島效應(yīng)的主要因素，尤其在潮濕的氣候下，這可能對城市居民健康帶來威脅。該研究首次量化了“城市熱島”（UHI）效應(yīng)。

　　“城市熱島”這個普遍現(xiàn)象使得世界城市地區(qū)的溫度比其周圍的鄉(xiāng)村顯著增高。研究人員對北美65個城市進行分析，發(fā)現(xiàn)在城市高能耗的市區(qū)通過對流過程釋放的熱量是白天熱島效應(yīng)的主要因素。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了長期持有的說法，即認(rèn)為這種現(xiàn)象驅(qū)動的主要因素是由于植被損失減少了蒸發(fā)冷卻。

　　研究人員說，在潮濕的氣候下，這種受損的“對流效率”影響尤其嚴(yán)重。在城市里，如亞特蘭大、佐治亞和田納西州的納什維爾，獨此因素就導(dǎo)致白天平均溫度上升了3攝氏度。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，該研究報告作者之一、該所大學(xué)林業(yè)和環(huán)境研究學(xué)院氣象學(xué)教授李旭輝（音譯）說，當(dāng)全球平均氣溫不斷升高，隨著越來越多的人進入城市，這種現(xiàn)象可能會對人類健康產(chǎn)生深遠的影響。氣候條件和城市熱島之間存在協(xié)同關(guān)系。其表明，城市熱島效應(yīng)將在潮濕氣候條件下，溫度影響加劇了高濕度，從而加劇熱浪對人體健康的壓力。這是從公共健康的角度來關(guān)注這個大問題。

　　多年來，科學(xué)家已經(jīng)認(rèn)識到城市熱島效應(yīng)的主要原因，除了對流效率和蒸發(fā)冷卻的變化，還包括建筑物、人行道和其他結(jié)構(gòu)比植被和土壤儲存更多熱量的傾向；由人類建造的工業(yè)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量；地球表面反照率的變化。

　　利用陸地表面溫度和從美國與加拿大覆蓋植被的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，研究人員計算出在城市中心及其周圍鄉(xiāng)村之間白天和夜晚的平均溫差。還利用氣候模型產(chǎn)生更復(fù)雜的變量范圍，從空氣密度到空氣阻力，然后將其用于量化每個城市熱島的驅(qū)動力，如輻射、對流、蒸發(fā)、儲熱和人類產(chǎn)生的熱量。

　　研究結(jié)果重申了一致的看法是，不考慮當(dāng)?shù)貧夂颍谝归g儲存在建筑物所釋放的熱量成為UHI的主要貢獻者。但研究人員發(fā)現(xiàn)，白天對流是主導(dǎo)因素，特別是在美國東南部更“潮濕”的城市建筑物和其他人為特征的光滑表面遠遠低于周圍環(huán)境中草木茂密地區(qū)的熱擴散?？傮w而言，在潮濕的氣候城市對流效率降低58％。

　　研究人員說：“植物的‘粗糙’表面會引發(fā)動蕩，其將熱量從地表帶到大氣層。但是，那里有一個更光滑的表面，對流更少，熱將被截留在其表面上?！?/p>

　　對流在少雨的城市也起著關(guān)鍵的作用，結(jié)果卻截然不同。在這些背景下，在美國西南部地方周圍的植被是典型的矮小繁茂，農(nóng)村地區(qū)是散熱效果較差的城市地區(qū)。其結(jié)果是，實際上城市景觀在去除熱量上比其農(nóng)村環(huán)境效率高20％，可引發(fā)城市內(nèi)1.5攝氏度的冷卻。

　　（華凌）