熱島效應的影響是什么？

如果受不了炎熱天氣，最好離開城市。在收聽或查看天氣預報時，往往會發現城市里的溫度比周圍的農村地區高幾度。這種溫度差異實際上是熱島效應這一奇特現象的影響。

顧名思義，這種影響會使城市變得像一座被高溫籠罩的小島。根據美國環保署的報告，城市溫度能比周圍的郊區高10華氏度。正常情況下，溫度差異不會這么大，但即使幾度也會造成很大不同。夏季對空調的需求不僅會導致電費增加，而且額外提供電力還會增加溫室氣體排放。另一方面，一些人認為冬季對熱的需求減少能抵消夏季費用。此外，冬季城市變暖也意味著街道結冰的機會減少。

熱島效應最壞的影響可能是導致與熱有關的死亡。盡管采取醫療措施，但每年仍然有很多人死于熱病。那么是什么原因造成熱島效應呢？城市規劃者該如何減少這種影響呢？

城市熱島效應背后的物理現象

要弄明白城市熱島效應，首先應理解一些基本原理。最重要的是，我們應懂得物體能吸收和反射光的道理。實際上，物體顏色取決于它反射哪種光。例如，綠色物體反射綠光，并吸收所有光的可見顏色。在看到綠色物體時，我們感覺到綠是因為它把綠色光波反射回眼睛。深色物體吸收光的能力更強。實際上，黑色表面吸收幾乎所有光。另一方面，淺色表面吸收的光很少，并且能發射大多數。

光吸收與熱有什么關系呢？在物體吸收光時，它將光轉變成熱能，并釋放出熱。因此，由于黑色物體吸收的光最多，釋放的熱也較多。這也是在熱天穿黑衣服會讓人感覺更熱的原因所在。黑T恤吸收光，并將熱釋放到皮膚上。另一方面，如果穿的是白襯衫，不僅能幫助反射陽光，還有助于保持涼爽。

物體反射陽光輻射的比例叫做反射率。物體反射率越高，反射陽光輻射效果越好。傳統瀝青的反射率低，因此反射陽光少，但吸收的多。

在建設和擴張城市時，我們傾向于構建深色表面，并鋪設瀝青路面。建筑物和路面吸收大量光和輻射，并釋放熱，這會使城市溫度升高。由于城市一半以上的表面都是人造，因此城市比建筑物少的農村地區熱許多。這種熱吸收也是城市與農村溫度在太陽落下后不同的原因。城市保持熱的時間比農村地區更長。

但應知道，導致城市熱島效應的原因不止一個。科學家認為植物在叫做蒸發冷卻的過程中扮演一個重要角色。蒸發是指液體轉變成氣體的過程。植物通過根部吸收水分，并依賴它生存。但在植物完成這一過程后，干燥空氣通過將其轉變成水汽吸收水分。在該過程中，空氣提供驅動這一過程的熱，空氣失去熱并變得涼爽。我們在出汗時也經歷類似過程，在熱接觸流汗的皮膚時，它吸收濕氣并冷卻周圍空氣。由于建設城市意味著用建筑物替代植物，使城市失去了植物的蒸發冷卻特點。

此外，汽車和使用空調等其它因素也構成這種影響，它們將能量轉變成熱，并釋放加熱空氣。