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城市越来越热了像个蒸笼呼呼冒着热气。无论是白天还是夜间，城市上空的温度都远远高于周边地区。用对热源敏感的红外线从太空中拍摄地球，能看到城市区域呈现出明显的赤黄色，镶嵌在一片蓝绿之中，就像是茫茫大海中浮起的一座小岛。这就是“城市热岛”的写照。
今年北京在8月26日这一天的最高气温达到了36℃，排进了有气象记录以来一年中最晚出现35℃以上高温天气的前三位。据北京市气象台专家分析，北京地处华北平原，此时该地区上空处于高压控制，极利于升温。然而事实上，华北平原的气候条件都一样，但只有北京的气温最高，是城市热岛效应所致。
早在1810年，英国工业化学家兼业余气象爱好者莱克·哈沃德已经注意到城市热岛现象，并在自己的研究中首次描述了这个现象。
造成城市热岛现象的原因很多。汽车发动机，密集的人口，鳞次栉比的建筑物和数量庞大的空调外机都是城市热浪的稳定来源。威廉姆·索莱基（William D. Solecki）等人发表在《环境危害》（Environmental Hazards）上的一篇论文《新泽西城市热岛效应分析》中提到，引起城市热岛效应的最主要原因是人类活动改变城市地表（Land Surface）景观。用于建设城市的大部分材料能够吸收大量的短波辐射（热量）。汽油、煤等能源的使用排放出大量的工业废气、日常生活中的大气污染物增大了城市空气中有害物质的浓度。这些污染物犹如城市上空的一道保温层，使热岛效应在夜间尤为突出。近年来，这些人工热源不断增加，产生了火中添柴的效果。
烟尘、二氧化硫、氮氧化物气体以及一氧化碳、二氧化碳都是红外辐射的良好吸收者。英国气象局下属的气候预测中心分析显示，如果大气中二氧化碳含量增加一倍，城市热岛效应的强度会增加两倍。过去的30年里，伦敦市区只有20个夏夜的气温在20℃以上。如果大气中二氧化碳含量增加一倍，温室效应加上热岛效应，20℃以上的夏夜天数将会增加5倍。
城市建筑规模和布局不合理也会加重热岛效应。高大建筑物阻止了太阳热辐射的逸出，造成通风不畅、热能水平交换困难，致使局部温度远高于周边地区。研究发现，当风速小于6米/秒时，可能产生热岛效应。而风速大于11米/秒时，下垫面阻力起不了什么作用，此时热岛效应不太明显。
自上世纪60年代正式提出以来，研究“城市热岛效应”的人越来越多，目前最大的障碍在于很难对引起这个现象的多方面因素做出进一步的量化标准。也就是说，对于每个因素对热岛效应产生的影响，没有一个确切的数字。除了温室气体的排放外，由于每个城市规划和布局以及地理气候因素各异，给城市降温的方法变得非常复杂，解决A城市热岛问题的方案可能对B城市毫无效果。
南京信息工程大学大气环境中心的一项最新研究或许解决了这个问题，相关论文发表在今年7月的《自然》杂志上。研究团队利用地表温度及植被覆被的卫星遥感数据并结合气候模式对北美地区的65个城市进行了分析，对城市热岛效应给出了新的解释，并且首次量化了不同因素对城市热岛效应的影响。
之前认为城市温度较高的原因是城市里植被较少，蒸发散热的效果低于植被较多的野外。而对65座城市的研究发现，城市较为光滑的表面是导致白天城市温度高于周边郊区的主要原因。与周边野外树木较多的环境相比，城市中柏油马路、草坪和建筑表面要平整光滑许多，不利于地表向空气散热。另一方面沥青、水泥地等城市地表热容量低，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然植被下垫面升温更快。
这种热对流模型也解释了为什么热岛效应在一些潮湿地区的城市反而要比干燥地区城市的明显。
根据该研究第一作者赵雷的说法，湿润地区城郊植被多为树林，地表粗糙，对流散热效率高，相比之下，城市的热对流效应没有郊区高，因此造成热岛效应。在半干旱地区，植物多为低矮的草地，而城市由于建筑物高矮的不同，显得更为粗糙，对流散热效率比郊区更高，造成“冷岛效应”。
由此可见，城市热岛效应与温室气体带来的温室效应有密切关联，但并不仅仅指城市单方面温度升高的问题。确切地说城市热岛效应是一个温差问题。也就是说，只要一个地区的中心温度比周边高，就可以形成一个“热岛”。热岛效应越大，带来的结果在湿润地区下风向的城市也越明显，这些地区的城市降雨量会因为城市热岛效应的增强而升高。
说到底，“城市热岛”只是一个温差现象，人类真正面临的是不断增温的城市。据西班牙《世界报》报道，近日，世界气象组织（WMO）发布报告称，大气中造成气候变化的温室气体排放量在2013年达到了一个新的峰值。最近一次检测中这两种气体在大气中的浓度达到前工业时代（公元1750年前）的142%，其中甲烷高达253%，一氧化二氮也达到了121%。
城市高温能引发一系列心脑血管和呼吸系统疾病。大量污染物在城市热岛中心聚集，浓度上升，直接刺激人们的呼吸道粘膜，慢性支气管炎、肺气肿和哮喘病发病率增高。暴露在空气中的皮肤也会受到刺激产生皮炎。一些有毒金属物质如铬，进入眼睛后引起炎症。
受到损害的不仅是身体健康。研究发现长期生活在热岛中心，情绪也会受到影响，出现烦躁不安、精神萎靡、忧郁压抑、记忆力下降、失眠、食欲减退等症状。
目前全球有一半的人口居住在城市，联合国预测到2050年，城市人口将达到总人口的70%。所以如何让城市温度降下来才是研究“城市热岛效应”的最终目的。
今年北京在8月26日这一天的最高气温达到了36℃，排进了有气象记录以来一年中最晚出现35℃以上高温天气的前三位。据北京市气象台专家分析，北京地处华北平原，此时该地区上空处于高压控制，极利于升温。然而事实上，华北平原的气候条件都一样，但只有北京的气温最高，是城市热岛效应所致。
早在1810年，英国工业化学家兼业余气象爱好者莱克·哈沃德已经注意到城市热岛现象，并在自己的研究中首次描述了这个现象。
造成城市热岛现象的原因很多。汽车发动机，密集的人口，鳞次栉比的建筑物和数量庞大的空调外机都是城市热浪的稳定来源。威廉姆·索莱基（William D. Solecki）等人发表在《环境危害》（Environmental Hazards）上的一篇论文《新泽西城市热岛效应分析》中提到，引起城市热岛效应的最主要原因是人类活动改变城市地表（Land Surface）景观。用于建设城市的大部分材料能够吸收大量的短波辐射（热量）。汽油、煤等能源的使用排放出大量的工业废气、日常生活中的大气污染物增大了城市空气中有害物质的浓度。这些污染物犹如城市上空的一道保温层，使热岛效应在夜间尤为突出。近年来，这些人工热源不断增加，产生了火中添柴的效果。
烟尘、二氧化硫、氮氧化物气体以及一氧化碳、二氧化碳都是红外辐射的良好吸收者。英国气象局下属的气候预测中心分析显示，如果大气中二氧化碳含量增加一倍，城市热岛效应的强度会增加两倍。过去的30年里，伦敦市区只有20个夏夜的气温在20℃以上。如果大气中二氧化碳含量增加一倍，温室效应加上热岛效应，20℃以上的夏夜天数将会增加5倍。
城市建筑规模和布局不合理也会加重热岛效应。高大建筑物阻止了太阳热辐射的逸出，造成通风不畅、热能水平交换困难，致使局部温度远高于周边地区。研究发现，当风速小于6米/秒时，可能产生热岛效应。而风速大于11米/秒时，下垫面阻力起不了什么作用，此时热岛效应不太明显。
自上世纪60年代正式提出以来，研究“城市热岛效应”的人越来越多，目前最大的障碍在于很难对引起这个现象的多方面因素做出进一步的量化标准。也就是说，对于每个因素对热岛效应产生的影响，没有一个确切的数字。除了温室气体的排放外，由于每个城市规划和布局以及地理气候因素各异，给城市降温的方法变得非常复杂，解决A城市热岛问题的方案可能对B城市毫无效果。
南京信息工程大学大气环境中心的一项最新研究或许解决了这个问题，相关论文发表在今年7月的《自然》杂志上。研究团队利用地表温度及植被覆被的卫星遥感数据并结合气候模式对北美地区的65个城市进行了分析，对城市热岛效应给出了新的解释，并且首次量化了不同因素对城市热岛效应的影响。
之前认为城市温度较高的原因是城市里植被较少，蒸发散热的效果低于植被较多的野外。而对65座城市的研究发现，城市较为光滑的表面是导致白天城市温度高于周边郊区的主要原因。与周边野外树木较多的环境相比，城市中柏油马路、草坪和建筑表面要平整光滑许多，不利于地表向空气散热。另一方面沥青、水泥地等城市地表热容量低，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然植被下垫面升温更快。
这种热对流模型也解释了为什么热岛效应在一些潮湿地区的城市反而要比干燥地区城市的明显。
根据该研究第一作者赵雷的说法，湿润地区城郊植被多为树林，地表粗糙，对流散热效率高，相比之下，城市的热对流效应没有郊区高，因此造成热岛效应。在半干旱地区，植物多为低矮的草地，而城市由于建筑物高矮的不同，显得更为粗糙，对流散热效率比郊区更高，造成“冷岛效应”。
由此可见，城市热岛效应与温室气体带来的温室效应有密切关联，但并不仅仅指城市单方面温度升高的问题。确切地说城市热岛效应是一个温差问题。也就是说，只要一个地区的中心温度比周边高，就可以形成一个“热岛”。热岛效应越大，带来的结果在湿润地区下风向的城市也越明显，这些地区的城市降雨量会因为城市热岛效应的增强而升高。
说到底，“城市热岛”只是一个温差现象，人类真正面临的是不断增温的城市。据西班牙《世界报》报道，近日，世界气象组织（WMO）发布报告称，大气中造成气候变化的温室气体排放量在2013年达到了一个新的峰值。最近一次检测中这两种气体在大气中的浓度达到前工业时代（公元1750年前）的142%，其中甲烷高达253%，一氧化二氮也达到了121%。
城市高温能引发一系列心脑血管和呼吸系统疾病。大量污染物在城市热岛中心聚集，浓度上升，直接刺激人们的呼吸道粘膜，慢性支气管炎、肺气肿和哮喘病发病率增高。暴露在空气中的皮肤也会受到刺激产生皮炎。一些有毒金属物质如铬，进入眼睛后引起炎症。
受到损害的不仅是身体健康。研究发现长期生活在热岛中心，情绪也会受到影响，出现烦躁不安、精神萎靡、忧郁压抑、记忆力下降、失眠、食欲减退等症状。
目前全球有一半的人口居住在城市，联合国预测到2050年，城市人口将达到总人口的70%。所以如何让城市温度降下来才是研究“城市热岛效应”的最终目的。