羅小瑞

摘要：隨著我國綜合實力不斷增強，及科學技術(shù)水平不斷提高，我國城市化建設取得了驕人的成績。城市化建設進程的發(fā)展使得城市熱島效應不斷增強，給人民生活帶來極大的不便，嚴重影響了城市居民的生活規(guī)律。熱島效應并不是自然形成，一部分是因為地區(qū)氣候條件變化，另一部分是因為人類的正?；顒印Τ鞘袩釐u效應進行分析，不僅能確保城市中的熱量平衡，還能優(yōu)化城市的環(huán)境規(guī)劃與保護?；诖?，本文對超大城市熱島效應的季節(jié)變化特征及其年際差異進了研究，分析一年四季城市與郊區(qū)的溫度差異、總體變化及發(fā)展趨勢，以便為城市生態(tài)環(huán)境的建設，城市居民生活健康及城市中資源的利用提供一些有益參考。

關(guān)鍵詞：超大城市；熱島效應；季節(jié)變化；年際差異；特征

一、引言

近幾年來，城市中的溫度明顯升高，氣候變化的頻率越來越快，有時候一周內(nèi)可以體會到四季的變化。原因是城市中地表熱量存儲與釋放產(chǎn)生的城市熱島效應引起的，這是城市中最明顯的氣候特征之一。近幾年城市化建設進程不斷加快，各式各樣的建筑群遍布城市各個角落，地表的土壤換成了長長的柏油馬路，因此植被面積大大減少。城市中大多是水泥建筑或者柏油馬路，這些設施吸收的熱量大大高于土壤與植被吸收的熱量，存儲于設施中的熱量會向四周散發(fā)，使得城市中的溫度普遍高于郊區(qū)，城市周圍被低溫包圍，形成一種被海水包圍的島嶼形式，因此被稱為城市熱島效應。

我國人口眾多，隨著城市化進程的發(fā)展，城市居民的社會活動頻率大大增加，所帶來的熱島效應也是最嚴重的。城市熱島效應不僅破壞了周圍的大氣層，而且導致城市中的空氣質(zhì)量大大下降，污染情況加重。為了減緩城市內(nèi)溫度變化的頻率，提高城市居民生活質(zhì)量，本文以我國某超大城市的熱島效應為例進行了分析，尋找降低熱島效應的措施。

二、區(qū)域概況

本次所研究的超大城市是我國經(jīng)濟發(fā)展的重大區(qū)域，城市化進程迅速，是最具代表性的研究目標。該超大城市的總面積擴大了數(shù)倍，涌入該城市的人口數(shù)量大大增加，城市人口數(shù)量與郊區(qū)人口數(shù)量差距甚大，形成鮮明的對比。為了對該超大城市熱島效應進行準確無誤的研究，本文所采用的數(shù)據(jù)是該市2個溫度檢測站檢測到的季節(jié)平均氣溫值，通過這些檢測數(shù)據(jù)可以研究出超大城市氣溫季節(jié)變化的總趨勢。分別選取超大城市1987年、1991年、1998年與2005年這四年的氣溫檢測數(shù)據(jù)，因為這四年是該市氣溫變化最大的年份，也是最具有代表性的年份。通過這些數(shù)據(jù)值計算出超大城市熱島效應的強度，得到該市熱島效應的積累強度，以此來衡量該市是否出現(xiàn)熱島效應。

三、季節(jié)變化特征與成因

1、特征。通過對超大城市這四個年份（1987年、1991年、1998年與2005）氣候檢測數(shù)據(jù)的分析，統(tǒng)計出該市四個季節(jié)的熱島天數(shù)，求出各個季節(jié)的平均強度。從這些統(tǒng)計與計算結(jié)果可以看出，該超大城市季節(jié)性差異主要體現(xiàn)在熱島頻率與強度兩個方面：（1）熱島強度差異。超大城市所產(chǎn)生的熱島強度差異變化與季節(jié)熱島出現(xiàn)的頻率有關(guān)，秋季的熱島強度是四個季節(jié)中最強的，出現(xiàn)的熱島頻率也是最高的。這表明該超大城市一年四個季節(jié)中，秋季出現(xiàn)的熱島效應是最明顯的，出現(xiàn)熱島的次數(shù)最多，溫差最大。（2）熱島頻率差異。隨著超大城市季節(jié)變化，熱島效應出現(xiàn)的頻率存在很大區(qū)別，通過對該城市四個年份數(shù)據(jù)的分析，該城市熱島出現(xiàn)頻率的季節(jié)性非常明顯，其中夏季熱島出現(xiàn)頻率最高，熱島效應最強。

2、時刻差異。在四個季節(jié)當中的不同時刻，超大城市的熱島累積強度是不相同的，需要根據(jù)實際情況具體分析。四個季節(jié)中，熱島效應累積強度最大的時刻為2：00何8：00時刻，這就表明出現(xiàn)熱島效應最強的時間為晚上，該市為夜間熱島效應。這是因為該地區(qū)在白天積累并儲存了大量的熱量，在夜晚時刻熱量向外散射出去，減緩市內(nèi)夜晚氣溫下降的速度，與郊區(qū)形成明顯的差異，出現(xiàn)熱島效應。

在春季與夏季14：00時刻熱島積累強度較大，因為這時刻太陽輻射最強，產(chǎn)生的能量最高，而且白天大氣活動較為頻繁，城市中吸收的熱量遠遠大于郊區(qū)吸收的熱量，所以這一時刻產(chǎn)生的熱島效應較大。秋季和冬季熱島效應累積強度較大的時刻在上午8：00，正好處于晝夜過渡期。秋冬季的特點是晝長夜短，而且大氣的穩(wěn)定性強，城市和郊區(qū)熱量交替受到限制，有利于夜熱島效應的形成與延續(xù)，上午8：00時刻正好處于交替時刻，有利于溫差保持，所以熱島效應被延續(xù)。

3、年際差異。超大城市熱島效應累積強度隨著時間的流逝，總體上都是呈上升的趨勢，各個季節(jié)之間累積的熱島強度差異逐漸減小。隨著城市化進程不斷加快，建筑設施與柏油公路不斷增多，人類活動對氣溫的影響程度越來越強，城市熱島效應越來越明顯。熱島效應累積強度在二十一世紀增加得最為明顯，人類活動與季節(jié)性已經(jīng)沒有太大的關(guān)聯(lián)，無論是夏季還是冬季，熱島效應累積強度都在飛速增長，季節(jié)之間的差異性在急劇縮減。

4、成因。超大城市熱島效應的出現(xiàn)有一少部分是當?shù)氐臍夂驐l件導致，但大多數(shù)與人類活動有關(guān)。隨著大多數(shù)人涌入超大城市，城市中的建筑面積、熱量排放逐漸增多，各大住宅與商業(yè)圈集中于市內(nèi)，夏季空調(diào)熱量的排放遠高于郊區(qū)，用電負荷增大，這一系列的人為因素加速了熱島效應的形成，使得城市熱島效應越來越明顯。

結(jié)束語：通過對超大城市熱島效應進行研究，我們?nèi)祟惢顒邮钱a(chǎn)生城市熱島效應的主要因素，對空氣質(zhì)量、人類健康、生態(tài)環(huán)境建設產(chǎn)生惡劣的影響。熱島效應在城市中的出現(xiàn)是不可避免的，我們要詳細研究城市熱島效應，為資源合理配置與人們的生活質(zhì)量、健康提供一些改善措施。同時，選擇合適的方案，盡可能降低城市熱島效應累積強度。