城市热量的解决方案在热带和干燥气候之间有所不同

在炎热的夏季，城市可能比邻近的郊区和农村地区更加闷热。研究人员在9月4日发表在“ 自然 ”杂志上的一篇论文中指出，虽然这个城市热岛效应的大小在世界城市中变化很大，但热岛强度在很大程度上可以用一个城市的人口和降水水平来解释。

该研究的作者之一，普林斯顿土木与环境工程系教授Elie Bou-Zeid说，了解一个城市的热岛效应对于制定减少能源使用和避免危险高温的战略至关重要。分析表明，通过种植更多植被来降温城市在干旱地区可能比在潮湿地区更有效。

Bou-Zeid利用来自30多个世界城市的夏季温度数据，与苏黎世联邦理工学院和杜克大学的同事共同开发了一个新的城市热岛模型。该模型的新颖之处在于它使用人口和降水作为涉及气候，环境和城市工程的复杂因素的代理。

该模型的一个好处是它的简单性。虽然它无法捕捉到各个城市的细节，但它可以让规划人员快速，准确地了解可能的解决方案及其对城市温度的​​影响。

“有一些城市 - 纽约，伦敦，巴尔的摩 - 正在深入研究，我们对其他大多数城市都不太了解，”Bou-Zeid说。“通过减少模型，只需要有关降水和人口的信息，我们希望提供一个简单的框架，可以为任何城市提供指导”，以规划减缓热量的工作。

在研究中将热岛效应定义为城市和农村地区之间的表面温差，对于人口较多的城市来说，这种效应要大一些。一个关键原因是这些城市往往拥有更大的区域以及更多的高层建筑，这些建筑不像下层建筑那样有效地散热。

研究人员还发现，随着城市年平均降水量的增加，热岛效应会增加，因为它的周围环境变得更加绿色和凉爽，但只能达到一定程度。超过每年约39英寸(100厘米)的降水量 - 类似于华盛顿特区 - 一个城市的温度升高不会高于华氏2度(1.25摄氏度)。这对冷却潮湿城市的方法有影响。

虽然种植植被可以通过蒸发蒸腾降低城市温度，但这种方法是有限的。新加坡等东南亚城市降水量大，绿化覆盖面积大，但由于附近的热带雨林不可避免地含有比城市更多的植物，因此具有强烈的城市热岛效应。另一方面，如果使用灌溉来种植城市中的植物，凤凰城等干燥的城市在夏季可能比周围地区更凉爽。

“在已经潮湿和植被茂盛的地方，增加更多的植被并不会有帮助，”Bou-Zeid解释道。降低这些城市的夏季温度将需要不同的解决方案，例如增加遮阳或通风，或使用新材料建造。尽管如此，所有城市都可以从绿色区域获得其他好处，例如改善空气质量和娱乐机会。

“我们的研究结果表明，没有一种通用的解决方案可以减少城市变暖，”苏黎世联邦理工学院研究员，该研究的第一作者Gabriele Manoli说。“热量减缓策略的效率因地理区域而异，任何旨在绿化和冷却世界城市的努力都应该放在当地水文气候条件的背景下。” 鉴于城市地区将面临全球气候变化和人口增长的综合影响，这些结果可为未来城市的气候敏感设计提供指导。

Bou-Zeid和他的同事正在努力扩展他们的模型，以检查城市热岛效应的季节性变化。他们的框架也可用于为世界特定地区创建更多定制模型。

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