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熱島效應(yīng),包裹城市的“氣包袱”

發(fā)布時(shí)間:2020年11月05日 來源:中國氣象報(bào)社

  謂“熱島效應(yīng)”說的是在城市的上空,相同高度(例如50米、 100米或400米)的各位置的溫度是不同的。把同一高度各位置的溫度標(biāo)繪在一張圖上,把同一溫度的各點(diǎn)連成一條封閉曲線,就會(huì)得到和“軍事地形圖”“等高線”一樣的“等溫線”,其中溫度最高的等溫線所包圍的區(qū)域,就像大海中的的島嶼一樣。這種由最高的等溫線包圍起來的區(qū)域,稱作“熱島”。一座城市各點(diǎn)溫度不同的現(xiàn)象就是“熱島效應(yīng)”。

  “熱島效應(yīng)”的最主要危害是“氣滯效應(yīng)”。也就是城市的空氣很難擴(kuò)散更新。城市產(chǎn)生的有害氣體長期在城市內(nèi)循環(huán)流動(dòng),使得城市的每一個(gè)居民都會(huì)吸入這種有害氣體。這就是“熱島效應(yīng)”最主要的危害。

  “熱島效應(yīng)”為什么會(huì)導(dǎo)致城市的空氣難于擴(kuò)散更新?

  一座城市的“中心”地區(qū),人口集中,能量的消耗密度高?!澳芰渴睾恪?,能量只能轉(zhuǎn)換,而不能“消滅”。各種能量使用之后,最后都轉(zhuǎn)變成為“低溫?zé)崮堋鄙⒎沤o環(huán)境。因此城市的“中心”地區(qū)有大量的低溫?zé)崮苌⒎庞诃h(huán)境,使得城市“中心”地區(qū)溫度高于其他地區(qū)?!爸行摹钡牡孛婵諝馐軣?,體積膨脹,密度降低。這種“高溫氣團(tuán)”就會(huì)向上空升起。上升到 400~500米高空,溫度降低?!皻鈭F(tuán)”冷卻密度增大,便會(huì)下降。但是由于地面不斷有熱空氣上升。托舉著下降的“氣團(tuán)”。冷卻的“氣團(tuán)”下降受阻,便向著熱空氣上升強(qiáng)度比較小的“郊區(qū)”沉落?!爸行摹钡孛娴臒峥諝獠粩嗌仙鋮s的“氣團(tuán)”不斷地向著郊區(qū)沉落。于是造成郊區(qū)氣壓升高,“中心”地面氣壓降低。于是郊區(qū)的空氣便會(huì)從地面和低空向著“中心”流動(dòng)。這樣就形成了一個(gè)縱向的“局地環(huán)流”:

  “中心”地面空氣受熱上升→高空“氣團(tuán)”冷卻下降→落入郊區(qū),郊區(qū)氣壓升高→郊區(qū)空氣流回“中心”→“中心”地面空氣受熱上升……

  這種縱向的“局地環(huán)流”很穩(wěn)定。不容易受到破壞。形成了一個(gè)“氣包袱”包裹著整個(gè)城市。外地來的風(fēng),如果風(fēng)力不大,不能破壞“氣包袱”,城市的空氣就這樣長期在城市“中心”和“郊區(qū)”之間循環(huán)往復(fù)流動(dòng)。城市任何一個(gè)“死角”排放的有害氣體,經(jīng)過往復(fù)循環(huán)流動(dòng)之后,每一個(gè)人都會(huì)吸入這種有害氣體。即使你居住在距離道路比較遠(yuǎn)的地方,你也同樣會(huì)吸入汽車尾氣等有害氣體。你在任何一座城市,登上高樓,舉目遠(yuǎn)望,四周總是茫茫一片煙霧。你可能會(huì)認(rèn)為“今天天氣不好”。其實(shí)天天如此。只有吹來一場8級以上的大風(fēng),才可能破壞“氣包袱”,才能把城市的“局地環(huán)流”吹散。城市的空氣才能得到更新。