郭 賓 羅力兵 劉海洋
(銅仁職業(yè)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(qū)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(qū)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(qū)域范圍內的高溫災害,城區(qū)環(huán)境問題嚴重,空氣中所含有的污染物不能及時擴散,引發(fā)各種疾病。熱島環(huán)流導致區(qū)域范圍內的對流強度增加,造成洪澇災害頻發(fā)。為了城市的健康穩(wěn)定發(fā)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。
城市熱島效應產生,主要體現(xiàn)為城市氣溫要高于周邊區(qū)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(xiàn)象稱之為“大氣熱污染現(xiàn)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(fā)展進程給城市環(huán)境帶來壓力,人為因素影響,與氣象環(huán)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(qū)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(huán)境造成污染,熱量增加,熱島效應形成。氣候環(huán)境條件發(fā)生變化,就是天氣形勢發(fā)生了改變,風量和云量也有所變化,也會導致城市熱島效應。
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(qū)、副熱帶地區(qū)以及高緯寒帶地區(qū)的城市所存在的熱島效應進行研究[3]。計算機技術發(fā)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(shù)值模擬的方法。對人類活動區(qū)域的熱島現(xiàn)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(qū)的氣溫環(huán)境變化規(guī)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。
Weng等將城市溫度和鄉(xiāng)村溫度的歷史性差異進行研究,明確城市的發(fā)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(fā)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(fā)現(xiàn)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(wèi)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(shù)量是熱島效應形成的一個重要因素。
城市熱島效應已逐漸成為嚴重影響城市人居環(huán)境和居民健康的重要因素,是評價城市生態(tài)環(huán)境的重要指標。降低熱島效應的影響,改變城市生態(tài)環(huán)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(tài)環(huán)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(jiān)測,加強對綠色植被的管理和保護。
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(fā)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(tài)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?shù)財U大,提高保護率。
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(shù)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(jiān)測中,并針對不同地區(qū)的熱島現(xiàn)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(huán)境保護的宣傳力度,提高市民的環(huán)境保護意識,減少環(huán)境污染和熱量排放,促進城市環(huán)境的改善。