城市熱島效應進展及分析

郭 賓 羅力兵 劉海洋

（銅仁職業技術學院 貴州銅仁 554300）

城市熱島效應主要集中在人口眾多的大中城市。銅仁市位于貴州省東北部，武陵山區腹地，這里是亞熱帶氣候，溫暖而且濕潤，年平均溫度是16.9攝氏度。八月份，銅仁市的平均溫度是33.25攝氏度，周圍郊區的平均溫度則為31.40攝氏度，溫度差1.85攝氏度，產生了熱島效應。

城市熱島已經成為一種公害，導致區域范圍內的高溫災害，城區環境問題嚴重，空氣中所含有的污染物不能及時擴散，引發各種疾病。熱島環流導致區域范圍內的對流強度增加，造成洪澇災害頻發。為了城市的健康穩定發展，對城市熱島效應進行研究已經成為當前的重點研究課題。

一、城市熱島效應及其形成原因

城市熱島效應產生，主要體現為城市氣溫要高于周邊區域的氣溫，氣候產生異常變化，大量地消耗能源，嚴重影響居民正常生活，甚至威脅到居民的健康，人們也將這種現象稱之為“大氣熱污染現象”[1]。

形成城市熱島效應的原因非常復雜，對熱島強度產生影響的因子也是多種多樣。熱島會隨著時間和空間不斷變化，而且有多種變化模式。城市化發展進程給城市環境帶來壓力，人為因素影響，與氣象環境相互作用，導致城市熱島效應。人群活動密集，在城市中生活需要消耗大量的能源，產生熱量，城市人口密度明顯要高于周邊郊區人口密度，熱量自然也會增加，加之城市中汽車尾氣排放量增加也會導致熱島效應加劇[2]。為了保證城市密集人口的生活和生產用地，大量建筑物和高樓大廈建立起來，而濕地、林地、綠地的面積卻不斷減少，人為因素導致城市下墊面改變性質，產生溫室氣體，對大氣環境造成污染，熱量增加，熱島效應形成。氣候環境條件發生變化，就是天氣形勢發生了改變，風量和云量也有所變化，也會導致城市熱島效應。

二、國外研究進展

（一）城市氣候影響熱島效應

國外對城市氣候影響熱島效應的研究中，主要是對熱帶地區、副熱帶地區以及高緯寒帶地區的城市所存在的熱島效應進行研究[3]。計算機技術發展速度不斷加快，國外學者在研究城市熱島問題的時候，采用了數值模擬的方法。對人類活動區域的熱島現象進行研究已經成為新熱點，比如，Peterson等人針對全世界農村地區的氣溫環境變化規律進行研究，與城市熱島效應進行對比，明確熱島效應對全球增溫所產生的影響。

（二）城市氣候形成機制研究

Weng等將城市溫度和鄉村溫度的歷史性差異進行研究，明確城市的發展影響熱島效應，而且提出自己的看法，認為城市下墊面不斷擴張，會影響到城市熱島強度，使地表的溫度發生變化。以Duckworth等人研究城市上空的溫度，對比郊外的空氣溫度，發現熱島效應存在交叉性，于是針對于此進行大量研究。Lee在1992年使用遙測技術研究首爾的熱島效應以及鄰近衛星城市的城市熱島效應，對于城市氣候的形成提出自己的看法。日本的研究人員Fukuoka在1983年開始研究人口與熱島強度之間的相關性，明確人口數量是熱島效應形成的一個重要因素。

三、城市熱島效應防治——以貴州省銅仁市為例

（一）擴大城市綠地與森林面積

城市熱島效應已逐漸成為嚴重影響城市人居環境和居民健康的重要因素，是評價城市生態環境的重要指標。降低熱島效應的影響，改變城市生態環境，需要認識到熱島比例越高，就意味著植被覆蓋率非常低；相反，熱島比例越低，就意味著植被覆蓋率非常高。所以，當面對熱島效應的時候，需要對擴綠面積充分考慮，還要保證綠地分布合理，對植物合理配置。將有限的城市空間充分利用起來，實施垂直綠化，使綠化覆蓋面積增加，下墊面吸收的輻射得以改善，調整好散熱，將熱島效應減少。貴州省銅仁市近年來非常重視城市綠化建設，大面積種植綠色植被，保證城市空氣含水量，改變城市生態環境，減少熱島效應給人們生活造成的影響，同時采用高科技技術手段加強對熱島效應時空變化的監測，加強對綠色植被的管理和保護。

（二）濕地與水體保護

對于銅仁市的熱島效應還可以采用濕地與水體保護的方法。銅仁市濕地公園比較多，這些資源沖充分利用，發揮濕地的水資源和植物的作用吸收空氣中的熱量，還可以對空氣污染物起到凈化作用。強化濕地與水體保護，能夠有效的解決熱島效應[4]。比如，銅仁市劃定濕地生態保護紅線，并嚴格管理和控制，將濕地劃分為一般濕地和省級重要濕地，對于不同級別的濕地采用相應的保護管理方式。省級重要濕地要重點保護，一般濕地分批次保護、分階段保護，而且還要對保護范圍適當地擴大，提高保護率。

四、結束語

城市產生熱島效應的因素有很多，需要從多個角度展開研究。中國多數城市設立有自動觀測站，可以獲得很多的資料，但是基于此進行城市熱島效應研究所獲得的成果并不多，還需要加大研究力度，將高科技技術手段應用到熱島效應的監測中，并針對不同地區的熱島現象進行有效防治。同時政府部門和社會各界要對熱島效應引起重視，加大環境保護的宣傳力度，提高市民的環境保護意識，減少環境污染和熱量排放，促進城市環境的改善。