城市是個巨大的“島”

　　我們都知道，在海洋里被水環繞、面積比大陸小的陸地或者江河湖泊里四面環水的陸地稱為“島”。把城市也稱之為“島”，是感覺城市與周圍的巨大反差。城市高密度的人口、高密度的建筑群、高水準的能量消耗導致了城市氣溫的反常上升，干、濕狀況大反差更替，酸雨以及空氣透明度急劇下降。有人形象地說，城市成為氣象學中的“熱島”、“干島”、“酸雨島”、“混濁島”。
　　
　　 熱 島
　　
　　在晴朗無風的夜晚，如果你從鄉下的姥姥家回到城區，你會感覺氣溫會明顯升高。如果你居住在城中心你會感覺到氣溫高出郊區很多。資料統計顯示，上海在冬夜和夏夜曾出現過城、郊氣溫最大差值分別為6.8℃和4.8℃的記錄。穿城而過，再至郊區，氣溫又陡降，在氣溫分布圖上呈現出清晰的“城市熱島”。
　　由于城市人口密集，工業發達，居民生活、工業生產和汽車等交通工具每天要消耗大量的煤、石油、天然氣等燃料，釋放出大量的人為熱。因而導致城市的氣溫高于郊區，特別是當天氣晴朗無風的夜晚。在氣溫的空間分布上，城區氣溫高，好像一個“熱島”矗立在農村較涼的“海洋”上，這種現象稱為城市熱島效應。如果沒有太大天氣形勢影響，由于城市熱島的存在，城市中形成一個低壓中心，并出現上升氣流。郊區近地面的空氣乃從四面八方流入城市。從熱島中心上升的空氣在一定高度上又流向郊區，在郊區下沉，形成一個緩慢的熱島環流，這就是城市風。在近地面層由郊區向城區會合的風稱為鄉村風。
　　
　　 干島、濕島
　　
　　在白天太陽照射下，地面的蒸發和植物蒸騰過程把水汽帶到低層空氣中，城區小于郊區，特別是在盛夏季節，郊區農作物生長茂密，城、郊之間自然蒸發的水汽的差值更大。城區由于建筑群密集、高低不齊，又有熱島效應，其上升和水平流動都比郊區強。城區低層水汽向上層空氣的輸送量又比郊區多，這導致城區近地面的水汽壓小于郊區，形成“城市干島”。到了夜晚，風速減小，郊區氣溫下降快，飽和水汽壓減低，有大量水汽在地表凝結成露水，存留于低層空氣中的水汽量少，水汽壓迅速降低，城區因有熱島效應，其凝露量遠比郊區少，夜晚湍流弱，與上層空氣間的水汽交換量小，城區近地面的水汽壓乃高于郊區，出現“城市濕島”。
　　
　　 混濁島
　　
　　城市大氣中的污染物質比郊區多；城市低云量和以低云量為標準的陰天日數遠比郊區多；城區的能見度小于郊區。投射到地表的太陽輻射，可以分為兩部分：一部分是以平行光線方式射來的直接陽光，稱為太陽直接輻射；另一部分是太陽輻射經過地球大氣圈時，因為受到空氣分子、懸浮顆粒物和云粒的散射作用而向四面八方散射出的光亮，稱為散射輻射。在相同強度的太陽輻射下，混濁空氣中的散射粒子多，其散射輻射比干潔空氣強，直接輻射則大為削弱。城市中因工業生產、交通運輸和居民爐灶等排放出的煙塵污染物比郊區多。這些污染物又大都是善于吸水的凝結核。城市中空氣垂直運動比較強，因此有利于低云的發展。大量觀測資料證明，城區的低云量多于附近郊區，這就使得城市的散射輻射比郊區強，直接輻射比郊區弱，大氣的混濁度顯著大于郊區。
　　
　　 雨 島
　　
　　1997年8月23日下午13時20分在蘇州市區東部發生了小范圍狂風大雨和降雹天氣。一小時雨量大到70多毫米，新區一帶未下雨，蘇州市南部的長橋一帶僅下了1.3毫米。這種暴雨最大強度的落點位于市區及其下風方向，與城市“雨島”效應有關。城市熱島效應，有利于熱島中心產生熱對流誘導最大暴雨的落點出現在市區；城市能源消耗多，排放至空氣中污染物多，凝結核比郊區多，有促進成云致雨的作用；城市高低建筑群，引起大氣運動，并對移動緩慢的降水天氣系統有阻礙作用，使之降水時間延長等，從而導致城市陣雨、暴雨和總降水量比郊區要多，又稱“雨島效應”。一到盛夏，建筑物空調、汽車尾氣更加重了熱量的超常排放，使城市上空形成熱氣流，熱氣流越積越厚，也最終導致降水形成。
　　今后，也許人們把住在城里的人叫“島”上的人了。
　　編輯/李章