地理因素促進(jìn)“火爐”形成
除了太平洋副熱帶高壓這種天氣系統(tǒng)外,地理因素也是高溫炎熱城市形成的重要條件。李小泉說,綜合來看,高溫炎熱城市多處沿江地區(qū),與寬闊水域相鄰,空氣濕度大,會(huì)讓市民覺得悶熱難耐。
此外,高溫炎熱城市基本都處于山谷、河谷、盆地等低洼地區(qū),空氣流通性差,風(fēng)力較小。因此,在太陽輻射下,溫度升高很快??拷降牡屯莸貐^(qū)容易出現(xiàn) “焚風(fēng)效應(yīng)”,也是出現(xiàn)高溫的原因之一。“焚風(fēng)效應(yīng)”是指由于比較潮濕的空氣在迎風(fēng)山坡上升時(shí),水汽凝結(jié)成雨,到山頂后空氣已變得比較干燥,然后沿著背風(fēng)坡下沉增溫,此時(shí)空氣變得更加干燥和炎熱。
當(dāng)一團(tuán)空氣從高空下沉到地面時(shí),每下降1000米,溫度平均升高6.5℃。這就是說,當(dāng)空氣從海拔四千至五千米的高山下降至地面時(shí),溫度會(huì)升高20℃以上。“例如,石家莊位于山西高原東邊,當(dāng)西風(fēng)越過高原下沉?xí)r,增溫就會(huì)很明顯。因此,雖然身處北方,石家莊的夏季也十分炎熱。”李小泉說。
我國華北地區(qū)主要城市處在暖溫帶半濕潤大陸季風(fēng)氣候區(qū),由于西北部太行山對冷空氣屏障,冬寒夏雨,高溫天氣出現(xiàn)早。國家氣候中心一些專家,利用我國華北地區(qū)1961年至2000年夏季6月至8月的高溫資料分析發(fā)現(xiàn),東亞副熱帶高壓和大陸變性高壓的活動(dòng),是造成華北地區(qū)城市夏季危害性高溫的主要影響系統(tǒng)。
人類活動(dòng)使城市更加炎熱
城市化無疑也是炎熱城市的催化劑。李小泉認(rèn)為,城市化逐步改變了先前以綠地為主的下墊面,道路、廣場、建筑物等城市下墊面都是由砂石、瀝青、鋼筋混凝土以及人為燒制的磚瓦和金屬等組成,它們表現(xiàn)出與巖石相類似的特性,吸收太陽輻射率比綠地大,反射率則小,因此,更加利于輻射升溫。此外,人的活動(dòng)也使得城市炎熱,人類開發(fā)的工廠、所使用的汽車都是熱源。
張存杰認(rèn)為,“火爐”城市增多,是氣候變暖和城市熱島效應(yīng)的結(jié)果。全球地表觀測資料分析表明,全球氣候呈現(xiàn)以變暖為主要特征的顯著變化,尤其近50年全球平均增暖速率越來越明顯。在全球氣候變暖的背景下,我國的氣候也發(fā)生了明顯的變化,地表平均氣溫明顯升高,升溫幅度比同期全球平均值還要略高。
曾任中山大學(xué)生態(tài)與進(jìn)化研究所所長的彭少麟做過相關(guān)研究,表明城市人口越多,熱島效應(yīng)越明顯。1萬人口城市的熱島強(qiáng)度達(dá)到0.11℃,10萬人口城市的熱島強(qiáng)度是0.32℃,100萬人口的城市,其熱島強(qiáng)度可達(dá)到0.91℃。
延伸閱讀
近幾十年
北方增溫高于南方
張存杰說,近幾十年我國北方地區(qū)的增溫高于南方地區(qū),北方大城市的增溫更加明顯。北方的西安、鄭州、石家莊、濟(jì)南、北京、天津等城市,炎熱程度越來越重。西安、石家莊等城市,近幾年夏季高溫日數(shù)超過了20天,出現(xiàn)了超過42℃的極端最高氣溫,人們普遍感覺天氣越來越炎熱。南方地區(qū)的城市雖然增溫幅度沒有北方城市明顯,但炎熱程度并沒有減輕。
河北省科學(xué)院地理科學(xué)研究所研究員肖嗣榮對1956年至2009年逐日氣溫資料分析發(fā)現(xiàn),從年高溫日數(shù)和年極端最高溫度變化趨勢看,近54年來石家莊高溫?zé)崂税l(fā)展態(tài)勢與重慶、南京、武漢相比更為嚴(yán)峻。石家莊和這三個(gè)城市的高溫?zé)崂颂卣鞑町愔饕怯捎诘乩淼匦螚l件及東亞季風(fēng)系統(tǒng)的季節(jié)變化規(guī)律所致。
“冀東北部城市和京、津兩市的高溫城市化效應(yīng)近年并無增強(qiáng)趨勢,而小城鎮(zhèn)的高溫城市化效應(yīng)在1990年代后期-2010年日益顯現(xiàn)出來。其原因可能是城鎮(zhèn)人口和建成面積的快速增長所致。”這是河北省氣象臺高級工程師張國華,在研究京津冀的不同區(qū)域高溫城市化效應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的結(jié)果。(新華網(wǎng))