1.王越 2.常志宇 3.吳振芳

(1.平定縣氣象局，山西 陽泉 045200；2.陽泉市氣象局，山西 陽泉 045000；3.平定縣氣象局，山西 陽泉 045200）

引言

高溫天氣是夏季主要災害性天氣之一。近年來，隨著全球氣候變暖以及城市化加速發(fā)展, 高溫災害發(fā)生強度和頻率呈現(xiàn)增長趨勢，全球極端高溫及高溫日數(shù)屢創(chuàng)新高。引起城市高溫的原因很多，氣候異常、城市建筑、城市熱島效應以及地形等因素都可以造成不同地區(qū)危害性高溫日數(shù)及強度的分布變化。高溫天氣給社會和個人帶來諸多不利的影響，如何采取措施防御高溫，已經(jīng)引起社會各界的普遍關注。

一、高溫定義

根據(jù)我國的氣候及環(huán)境特點，參照美國國家氣象局綜合考慮溫度和相對濕度影響的熱指數(shù)，白天熱指數(shù)連續(xù)3h 超過40.5℃或熱指數(shù)在任一時間超過46.5℃，發(fā)布高溫警報等方法[1]。我國每日極端高溫可以分為3 級：高溫≥35℃，危害性高溫≥38℃，強危害性高溫≥40℃。每個站連續(xù)出現(xiàn)3d ≥35℃高溫或連續(xù)2d 出現(xiàn)≥35℃并1d ≥38℃定義為1 次高溫過程。連續(xù)5d 出現(xiàn)≥35℃或連續(xù)2d 出現(xiàn)≥38℃高溫定義中等高溫過程。連續(xù)出現(xiàn)8d ≥35℃或連續(xù)3d 出現(xiàn)≥38℃高溫定義為強高溫過程，收入強高溫過程序列[2]。

二、我國夏季高溫分布特點

我國除青藏高原等部分地區(qū)以外，絕大多數(shù)地方都出現(xiàn)過高溫天氣，江南、華南、西南及新疆都是高溫的頻發(fā)地。我國高溫天氣主要集中在5-10 月，最熱月份絕大部分地區(qū)都出現(xiàn)在7 月。夏季溫度分布比較復雜，7 月平均氣溫在30 ℃的高溫中心有兩個，分別在江西信江下游和新疆吐魯番[3]。

三、影響城市夏季高溫的因素

（一）天氣系統(tǒng)

1.副熱帶高壓

副熱帶高壓對我國長江流域和華南地區(qū)的高溫都有很大影響。西太平洋副高的季節(jié)性活動具有明顯的規(guī)律性，由于上空受這種強大的來自熱帶海洋的暖氣團的控制，城市相對濕度甚至能達到70%～80%[4]，而引起的天氣卻相當晴朗，陽光直射大地，使地面最高溫度的平均值要達到50 ～55℃，有時可達65 ～70℃。地面將太陽的短波光變成長波熱不斷地向大氣輻射，使大氣變熱增溫，所以讓人感覺非常悶熱[5]。

2.臺風

對于華南沿海地區(qū)，臺風是形成高溫的主要天氣系統(tǒng)。一方面，臺風中心附近有著強烈的上升氣流區(qū)，而在它的外圍就伴隨著一個范圍廣泛的強烈的下沉氣流區(qū)，當高空有下沉氣流，地面空氣水平流動不明顯時，低層的空氣就要受到壓縮，相當于高空的空氣對低層空氣做了功。根據(jù)能量守恒定律，低層空氣接受了高層空氣做的功，就轉化為熱能，加熱自身。另一方面，由于強烈臺風的氣旋云系對外圍的水汽有一個抽吸的作用，造成距離其一定距離的外圍出現(xiàn)大范圍晴空少云區(qū)，太陽輻射不受阻擋，地面氣溫明顯升高[6]。

（二）地理位置和地形

1.緯度海拔

姚運生等[7]研究得出氣溫與緯度海拔的關系。在全國范圍內(nèi)，緯度每增加1°，年平均氣溫下降0.72℃，7 月平均氣溫下降0.2℃，1 月平均氣溫下降1.33℃；海拔高度每增加100 米，年平均氣溫下降0.25℃，7 月平均氣溫下降0.31℃，1 月平均氣溫下降0.19℃。

2.地形

不同的地形對城市溫度也有很大的影響，以長江流域的幾個城市為例，南京、武漢、重慶、南昌等地相對高度較周圍低，猶如置身“鍋底”，空氣流動性差，熱量不易散失，而且這些地區(qū)水域面積較大，空氣濕度較大, 使人體汗水不易蒸發(fā)而感到十分悶熱。此外，有些城市位于山地背風坡，受到“焚風效應”的影響而增溫[4]。

（三）城市熱島效應

在區(qū)域性高溫的背景下，城市“熱島效應”使城市氣溫比農(nóng)村高。瀝青、水泥等對太陽輻射的反射率要遠遠大于植被，其導熱率也比植被要大，但其熱容量比較小，即在相同的太陽輻射條件下，其表面溫度明顯高于綠地[8]。汽車尾氣和工廠及居民生活排放的廢氣、煙塵、粉塵等，在城市上空形成一種“微塵云”，像保溫層一樣，吸收地面長波輻射，阻隔地面輻射向外散發(fā)，使大氣逆輻射加強，導致城市上空的氣溫升高；同時，地面形成不透水層，使地面水分貯存量減少，減少了蒸發(fā)耗熱，增加了地面與空氣間的顯熱交換；城市高樓的熱島效應很強烈，白天，這些建筑物的墻壁和屋頂受到陽光照射，靠近地面的空氣層在短時間內(nèi)就能收到很多從地面和建筑物表面?zhèn)鱽淼臒崮?，很快升溫，黃昏時又成為輻射熱量的熱源，這樣就改變了自然的溫度分布。而高樓下部由于阻擋了空氣的正常流動而形成了峽谷效應，使地面風速明顯減小，不利于城市熱量的擴散，進一步加劇了城市“熱島效應”。此外，高層建筑玻璃幕墻把熱量反射到四周，加劇了“城市熱島”現(xiàn)象[9]。

四、厄爾尼諾現(xiàn)象

西太平洋和南海是全球熱帶水域上生成熱帶氣旋最多、發(fā)展最強的地區(qū)。我國是世界上受熱帶氣旋影響最大的國家之一。厄爾尼諾年的夏季，由于赤道東太平洋海溫升高，哈得來環(huán)流加強，西太平洋副熱帶高壓強度加大，位置偏南；而西太平洋海溫降低，大氣對流活動減弱，大氣穩(wěn)定度增大，不利于積云對流在熱帶西太平洋的發(fā)展，熱帶風暴和臺風的數(shù)量一般會減少，登陸我國的數(shù)量也比常年偏少[10]。

結語

我國夏季許多城市溫度較高，“火爐”越來越多，而形成我國城市夏季高溫的原因就是上述四點，人們應該更加及時地采取有效的措施來避免高溫給人類帶來的災難。政府制定政策考慮環(huán)保，構建合理的綠化結構，減少人為散熱，開發(fā)新能源，搞好城市規(guī)劃，加強城市通風建設等措施均可有效防御和減少城市高溫。