漫談城市熱島效應(yīng)

所謂的城市熱島效應(yīng)是指由于城市中密集的人口和眾多的工廠每天產(chǎn)生大量的熱，使氣溫升高，造成溫度高于周圍地區(qū)的現(xiàn)象。同時，晚間工廠排出的大量煙塵微粒和二氧化碳，就象被子一樣阻止城市熱量的擴散，致使城市比郊區(qū)氣溫高，如同一個在溫度空間分布圖上，城市好象一個溫暖的島嶼，所以稱為熱島。這也是在城市里，感到酷署難當(dāng)，來到鄉(xiāng)村卻能夠感受到迎面吹來的習(xí)習(xí)晾風(fēng)，頓感覺清爽透骨，署意盡消的原因所在。

可見，城市熱島效應(yīng)反映的是溫度差的概念。只要城市與郊區(qū)有明顯的溫度差，就可以說存在著城市熱島。因此，一年四季都可能存在著城市熱島。但對于居民生活的影響來說，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)境溫度與人體生理活動密切相關(guān)，環(huán)境溫度高于28℃時，人們會感到不舒適；溫度再高就容易導(dǎo)致煩躁、中署、精神紊亂；氣溫高于34℃時，還可引發(fā)一系列疾病，特別是心臟、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。此外高溫還會加快光化學(xué)反應(yīng)的速率，從而使大氣中濃度上升，加劇大氣污染，進(jìn)一步傷害人體健康。

城市熱島形成與城市的發(fā)展是密不可分的，其形成的主要原因有以下四個：

1 城市上空污染

城市中大量機動車輛、工業(yè)生產(chǎn)以及大量的人群活動，產(chǎn)生了大量的二氧化碳、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)生溫室效應(yīng)，增加了大氣的逆輻射，引起大氣的進(jìn)一步升溫。

2 城市建筑物和道路的建材發(fā)揮地表熱交換，更易大量吸收輻射熱

城市內(nèi)大量的建筑物和道路都是由水泥、混凝土和柏油馬路所組成，這些人工建筑物吸熱快而比熱容小，在相同的太陽輻射的條件下，比綠地、水面升溫快。因此，其表面的溫度明顯高于綠地、水面的溫度。如夏天草地溫度32℃時，水泥地面的溫度可以達(dá)到57℃，柏油路上的溫度更高達(dá)63℃。這些高溫物體形成的巨大熱源，輻射大量的熱，使城市溫度明顯升高。

3 城市大量高層建筑減低風(fēng)速，使熱量平衡的水平輸送相對困難

城市里高樓林立，降低了大氣中空氣的流動速度，減慢了城市內(nèi)的熱空氣和郊區(qū)的涼空氣的熱交換以及空氣中液體的蒸發(fā)速度，使熱量平衡的水平輸送相對困難。

4 城市居民生產(chǎn)、生活形成豐富的人工熱源

生活生產(chǎn)活動中燃燒的各種燃料時排放大量的廢氣、廢液、廢渣，日益普及的空調(diào)等電器設(shè)備、數(shù)以萬計的汽車等，形成了豐富的人工熱源。

由此可見，可以通過以下有效途徑減緩解除城市的熱島效應(yīng)：

首先，必須增加城市綠化面積。綠地能吸收太陽的輻射熱，而吸收的輻射能量又有大部分用于植物的蒸騰耗熱和在光合作用中轉(zhuǎn)化為化學(xué)能使用于增加環(huán)境溫度的熱量大大減少。綠地中的植物通過蒸騰作用，不斷的從環(huán)境中吸收熱量，降低環(huán)境空氣的溫度。研究表明，每公頃綠地平均每天可以從周圍環(huán)境中吸收81．8兆焦耳的熱量，相當(dāng)于189臺空調(diào)的致冷作用。

其次，改變城市的地面結(jié)構(gòu)。目前城市一般建筑是水泥結(jié)構(gòu)，路面是柏油馬路，它們吸收熱量很大。其中柏油馬路的黑顏色反射率非常低，所以在同樣區(qū)域，其吸收的熱量要大大高于顏色淺的地方。因此，對于路面，應(yīng)該使其顏色變淺且有意識地多普及蜂窩狀的結(jié)構(gòu)，因為使用蜂窩狀的地面，可以有效地改變地表的熱量平衡，自然打通地面上下的水分和熱量的流通，在地面水分蒸發(fā)中，使地表溫度減低3~4℃。

第三，增加水面。水的比熱容大，在吸收相同的熱量的情況下，升溫值小，水面蒸發(fā)吸熱，也可以降低水體的溫度。

第四，增加通風(fēng)量。風(fēng)能帶城市中的熱量，也可以在一定程度上緩解城市的熱島效應(yīng)。因此在城市規(guī)劃建筑時，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向，建設(shè)成為便于空氣流通的的模式，如在沿海城市，街道與海岸線垂直，就可以充分利用海風(fēng)通風(fēng)量，城市無論是利于清潔還是降低熱島效應(yīng)都會大大改善，如果城市建筑都和海岸線平行，對城市散熱有很大影響。可見，拆去圍墻、改變樓群方向以提高地面通風(fēng)效果是降低熱島效應(yīng)的有效手段。

第五，減少人為熱源。改進(jìn)技術(shù)提高各種燃料的利用率，減小人為的熱釋放，如盡量將民用煤改為液化氣、天然氣；減小汽車的排氣量等。

由于熱島效應(yīng)關(guān)系到我們每個人的切身利益，因此，每個人都要重視熱島效應(yīng)，要從自身做，盡自己最大的力量來緩減熱島效應(yīng)。相信通過我們的共同努力，夏天將不再酷熱難當(dāng)，城市生活將越來越舒適。