■編者按

　　城市熱島效應(yīng)是一個(gè)老生常談的話題，在這個(gè)春寒料峭的時(shí)節(jié)，來談這個(gè)問題，好像有點(diǎn)不合時(shí)宜。但其實(shí)，城市熱島效應(yīng)不僅僅發(fā)生在夏季，一年四季都有可能出現(xiàn)熱島效應(yīng)。只是在炎熱的夏季，人們的感受最為明顯。近年來，隨著城市化進(jìn)程的加快，各地城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，進(jìn)一步導(dǎo)致了城市熱島效應(yīng)的形成。本版僅以北京市為例，請專家就如何緩解城市熱島效應(yīng)、如何提高城市綠化率等問題進(jìn)行解析，以期起到拋磚引玉的作用。未雨綢繆遠(yuǎn)勝于亡羊補(bǔ)牢，如何控制城市熱島效應(yīng)急需引起相關(guān)部門的重視。

　　核心提示

　　早在10年前，北京市園林科學(xué)研究所就對城市熱島效應(yīng)展開研究。當(dāng)時(shí)的研究結(jié)果表明:在北京1040平方公里的規(guī)劃市區(qū)內(nèi)，熱島面積已占到1/5。近年來，北京市城市面貌發(fā)生了天翻地覆的變化，綠化面積也有了明顯增長，與以往相比，城市熱島效應(yīng)總體上有所減緩。但是隨著北京城市開發(fā)力度的進(jìn)一步加大，一些城市邊緣地帶、城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)，正在成為新的熱島。

　　從2004年開始，北京市啟動(dòng)了小月河等多塊城市楔形綠地建設(shè)，城外的大環(huán)境生態(tài)綠地可以通過這些綠色走廊直接切入二環(huán)路，為城市中心區(qū)源源不斷地輸送涼爽空氣，緩解城市熱島效應(yīng)。有關(guān)專家指出，如果能正確地利用已有的技術(shù)，控制城市的過快發(fā)展，合理規(guī)劃城市，城市熱島效應(yīng)可得到有效緩解。

圖為北京市朝陽區(qū)通惠河南岸景觀公園——慶豐公園。　CFP供圖

在城市尤其是用地緊張的中心地區(qū)，利用現(xiàn)有條件，實(shí)施屋頂綠化可有效緩解熱島效應(yīng)。

圖為北京市朝陽區(qū)華貿(mào)中心屋頂綠化工程。CFP供圖

　　隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市的規(guī)模不斷擴(kuò)張，人口急劇增加，建筑物越來越高大密集，小汽車的使用愈來愈普及，加上工業(yè)生產(chǎn)帶來的污染等，導(dǎo)致許多城市都不同程度地受到了城市熱島效應(yīng)的威脅。

　　首都北京也不例外。近年來，飽受熱島效應(yīng)的困擾，尤其是到了夏季，持續(xù)不斷的高溫天氣，讓人們在室外無處躲藏。至今，許多市民依然對2000年夏季的酷熱天氣記憶猶新。當(dāng)時(shí)北京持續(xù)高溫曾超過一周，城區(qū)最高氣溫達(dá)到42oC，一度成為華北乃至全國的高溫中心。

　　日益明顯的熱島效應(yīng)不僅影響了人們的生產(chǎn)和生活，也使城市生態(tài)環(huán)境遭到破壞，影響了城市的健康發(fā)展。

　　北京城市的熱島效應(yīng)近年來有何變化、呈現(xiàn)哪些特點(diǎn)？建楔形綠地為什么能緩解城市熱島效應(yīng)？在現(xiàn)有的城市布局下，如何控制熱島效應(yīng)？帶著這些問題，記者日前采訪了北京市園林科學(xué)研究所副所長李延明，請專家進(jìn)行了深入解析。

　　北京熱島效應(yīng)加劇，急需尋找對策

　　記者:目前，北京城市的熱島效應(yīng)是否出現(xiàn)了新的變化？

　　李延明:早在2000年左右，北京市園林科學(xué)研究所就在北京市科委的支持下，對首都城市熱島效應(yīng)進(jìn)行了立項(xiàng)研究。當(dāng)時(shí)的研究結(jié)果顯示:在北京1040平方公里的規(guī)劃市區(qū)內(nèi)，熱島面積已占到1/5。時(shí)隔將近10年，北京發(fā)生了天翻地覆的變化，綠化面積也有了明顯增長，城市熱島效應(yīng)總體上有所減緩，當(dāng)年一些熱島強(qiáng)度非常高的地區(qū)，如五棵松熱島區(qū)，現(xiàn)在熱島強(qiáng)度已經(jīng)明顯降低。

　　但是隨著北京城市開發(fā)建設(shè)力度的進(jìn)一步加大，北京的城市熱島效應(yīng)在總體強(qiáng)度有所降低的同時(shí)，分布更廣，影響范圍更大了。城市的一些邊緣地帶、城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)，正在成為新的熱島。初步分析其原因，主要是因?yàn)檫@些地方正在進(jìn)行新一輪的開發(fā)建設(shè)，很多地方由過去的農(nóng)田變成了施工工地，綠化工作要在建筑完工后才能全面完成，導(dǎo)致新的熱源產(chǎn)生。這些地方急需引起有關(guān)單位的重視，加大綠化力度，盡快控制熱島的發(fā)展。

　　記者:造成北京城市熱島效應(yīng)的原因主要包括哪些因素？

　　李延明:熱島效應(yīng)的產(chǎn)生與城市化的發(fā)展密不可分。對于城市熱島效應(yīng)形成的原因，自從20世紀(jì)初期英國學(xué)者霍華德發(fā)現(xiàn)城市熱島現(xiàn)象以來，眾多學(xué)者先后開展了相關(guān)研究，可以說，其成因已非常明了。

　　從上世紀(jì)80年代以來，北京市的城市化速度日益加快，城市發(fā)展的同時(shí)也改變了以往原有的自然條件，不斷增加的高樓大廈以及水泥等不透水鋪裝代替了原本是果園或農(nóng)田的土地，特殊的城市下墊面和密集人群的活動(dòng)，對城市的生態(tài)環(huán)境造成了影響。城市熱島效應(yīng)就是這種環(huán)境變化的負(fù)面影響之一。具體來講，北京城市熱島效應(yīng)的產(chǎn)生與以下3種因素有關(guān):

　　一是受到城市下墊面(大氣底部與地表的接觸面)特性的影響。城市內(nèi)大量人工構(gòu)筑物如鋪裝地面、各種建筑墻面等，改變了下墊面的熱屬性，這些人工構(gòu)筑物吸熱快而熱容量小，在相同的太陽輻射條件下，它們比自然下墊面(綠地、水面等)升溫快，因而其表面的溫度明顯高于自然下墊面。另外，城市的自然下墊面減少了，緩解熱島效應(yīng)的能力相應(yīng)地也就被削弱了。

　　二是城市大氣環(huán)境遭到污染。城市中的機(jī)動(dòng)車輛、工業(yè)生產(chǎn)以及密集的人群活動(dòng)，產(chǎn)生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉塵等，這些物質(zhì)可以大量地吸收環(huán)境中熱輻射的能量，產(chǎn)生強(qiáng)烈的溫室效應(yīng)，導(dǎo)致大氣環(huán)境進(jìn)一步升溫。

　　三是受到人工熱源的影響。工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)動(dòng)車運(yùn)行、居民日常生活等，都需要燃燒各種燃料、消耗大量能源，在這些過程中排放的熱量直接影響了大氣環(huán)境。

　　屋頂綠化可有效降低熱島效應(yīng)，但面臨操作難題

　　記者:在北京目前的狀況下，如何盡最大可能，采取措施，緩解北京城的熱島效應(yīng)？

　　李延明:城市綠化、水體和城市風(fēng)是緩解城市熱島效應(yīng)的有效因素，在城市中通過各種途徑增加綠地、增加城市水面以及引導(dǎo)和促進(jìn)城市風(fēng)的形成，都是改善城市熱環(huán)境的有效途徑。

　　近年來，北京采取了許多積極有效的措施來減緩城市熱島效應(yīng)。但是不能否認(rèn)的一點(diǎn)是，只要有城市化就會(huì)有城市熱島效應(yīng)。我們需要做的是充分利用一些方法和手段，來避免或減緩城市熱島效應(yīng)的產(chǎn)生。比如，目前，北京市提出建設(shè)11個(gè)新城，那么在這些新城建設(shè)中，就要充分注意應(yīng)根據(jù)城市的環(huán)境容量來確定城市的規(guī)模、發(fā)展速度等等，來避免城市熱島效應(yīng)的產(chǎn)生。另一方面，城市規(guī)劃制定之后，是否執(zhí)行，如何執(zhí)行都應(yīng)引起高度重視。

　　像許多城市問題一樣，對待城市熱島效應(yīng)，未雨綢繆比亡羊補(bǔ)牢重要得多。否則，等熱島效應(yīng)產(chǎn)生了再去避免，面對的困難會(huì)多得多。

　　經(jīng)過多年的研究和實(shí)踐，增加綠化面積能有效緩解城市熱島效應(yīng)已經(jīng)成為大家的共識(shí)。數(shù)據(jù)表明，當(dāng)一個(gè)地區(qū)綠化覆蓋率超過30％時(shí)，綠地對熱島效應(yīng)有明顯的削弱作用，當(dāng)綠化覆蓋率大于50％時(shí)，綠地對熱島效應(yīng)的削弱作用極其明顯。一個(gè)規(guī)模大于3公頃且綠化覆蓋率達(dá)到60％以上的集中綠地，其內(nèi)部的熱輻射強(qiáng)度明顯降低，基本上與郊區(qū)自然下墊面的熱輻射強(qiáng)度相當(dāng)。因此，我們建議在城區(qū)建設(shè)集中的公園綠地，在高熱的環(huán)境中為市民提供避暑納涼的地方。

　　但是，現(xiàn)在北京面臨的一個(gè)嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)是，土地緊張，人口密度大，建筑物高度集中。如何在現(xiàn)有的條件下，有限的空間內(nèi)，增加綠化覆蓋率，緩解熱島效應(yīng)？

　　一份研究表明，如果一個(gè)城市的樓頂綠化率達(dá)到70％以上，城市上空的二氧化碳量將下降80％，城市熱島效應(yīng)就會(huì)消失。目前，北京市僅6層以下建筑物就有6900萬平方米的裸露樓頂，如全部進(jìn)行樓頂綠化，將極大地降低城市熱島效應(yīng)。

　　近年來，雖然北京市在推進(jìn)屋頂綠化方面，采取了一些措施，也取得了一些進(jìn)展。但是人們對于屋頂綠化，依然存在很多誤區(qū)。比如，很多人擔(dān)心在屋頂進(jìn)行綠化會(huì)破壞房屋結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致房屋設(shè)施出現(xiàn)損壞等。其實(shí)，屋頂綠化在技術(shù)層面，已經(jīng)沒有障礙，很多問題可有效解決。目前，最主要的問題在于，在操作層面上，需要有關(guān)政府部門進(jìn)一步加大支持力度。因?yàn)槲蓓斁G化不僅需要種植花草，更需要大量后期的維護(hù)，這些工作如果全部由業(yè)主承擔(dān)，增加的物業(yè)成本由誰來負(fù)責(zé)？負(fù)責(zé)多少，都需要仔細(xì)思量。

　　目前，日本和德國在屋頂綠化方面都做的比較成功，日本是采取建筑面超過一定的面積，強(qiáng)制業(yè)主必須對屋頂進(jìn)行綠化，而德國則采取政府補(bǔ)貼的方式，推動(dòng)屋頂綠化。他們的做法和經(jīng)驗(yàn)值得我國借鑒，這對于有效緩解城市熱島效應(yīng)和解決城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與綠化用地之間的矛盾都能起到很好的作用。

　　建設(shè)城市楔形綠地，緩解北京熱島效應(yīng)

　　記者:楔形綠地為什么能緩解熱島效應(yīng)？

　　李延明:楔形綠地不僅可以把大的綠化帶從郊區(qū)延伸到市區(qū)來，把清爽潔凈的郊區(qū)空氣輸送到市區(qū)來，起到連通城區(qū)和郊區(qū)的作用，而且還可以建立一個(gè)生物通道，有利于生物多樣性的發(fā)展。

　　從2004年開始，北京啟動(dòng)小月河楔形綠地的建設(shè)，當(dāng)時(shí)擬定建設(shè)7條楔形綠地，現(xiàn)在已經(jīng)調(diào)整為10條。盡管由于建設(shè)用地等等因素的影響，楔形綠地建設(shè)的面積和規(guī)模都還沒有規(guī)劃中的大，也還沒有完全形成從郊區(qū)到城區(qū)的大連通，但是楔形綠地的建設(shè)對于緩解城市熱島效應(yīng)所起的作用是不容忽視的。

　　記者:“熱島”時(shí)代，對城市綠化是否提出了更高的要求？

　　李延明:城市熱島的分布與當(dāng)?shù)氐木G化狀況有直接關(guān)系，哪里缺綠地，哪里就有熱島。因此，對于城市綠化，決不能只是簡單地看全市綠化的總面積，要更好地發(fā)揮綠化功能，有效地緩解熱島效應(yīng)，必須重視綠地分布的均勻性。在城市綠地規(guī)劃和建設(shè)中，必須充分重視綠地分布的均勻度，構(gòu)建合理的綠地系統(tǒng)，使集中綠地在城市內(nèi)部不同地段中相對均勻分布，提高綠地的覆蓋率，以當(dāng)?shù)氐闹脖痪徑猱?dāng)?shù)氐臒釐u效應(yīng)。

　　同時(shí)，在綠地建設(shè)中還要重視種植結(jié)構(gòu)的合理性。我們認(rèn)為，在相同面積的綠地上，具有喬灌草復(fù)層種植結(jié)構(gòu)的綠地，能夠從環(huán)境中吸收更多的熱量，更好地發(fā)揮其改善環(huán)境小氣候的作用，降低溫度，增加空氣濕度。在當(dāng)前城市用地十分緊張的情況下，通過改進(jìn)和完善綠地中園林植物的種植結(jié)構(gòu)，盡可能多地采用喬灌草復(fù)層種植結(jié)構(gòu)，既兼顧綠地的景觀等其他功能，又使綠地的生態(tài)功能健全，是更好地發(fā)揮現(xiàn)有綠地削減城市熱島效應(yīng)、維持城市良好環(huán)境質(zhì)量的有效措施。

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　　城市熱島效應(yīng)

　　城市熱島效應(yīng)，通俗地講就是城市化的發(fā)展，導(dǎo)致城市中的氣溫高于外圍郊區(qū)的這種現(xiàn)象。在氣象學(xué)近地面大氣等溫線圖上，郊外的廣闊地區(qū)氣溫變化很小，如同一個(gè)平靜的海面，而城區(qū)則是一個(gè)明顯的高溫區(qū)，如同突出海面的島嶼，由于這種島嶼代表著高溫的城市區(qū)域，所以就被形象地稱為城市熱島。在夏季，城市局部地區(qū)的氣溫比郊區(qū)高6℃甚至更高，形成高強(qiáng)度的熱島。

　　城市熱島反映的是一個(gè)溫差的概念，只要城市與郊區(qū)有明顯的溫差，就可以說存在了城市熱島。因此，一年四季都可能出現(xiàn)城市熱島。但是，對于居民生活的影響來說，主要是夏季高溫天氣的熱島效應(yīng)。醫(yī)學(xué)研究表明，環(huán)境溫度與人體的生理活動(dòng)密切相關(guān)，環(huán)境溫度高于28℃時(shí)，人們就會(huì)有不舒適感；溫度再高就易導(dǎo)致煩躁、中暑、精神紊亂；氣溫高于34oC時(shí)，頻繁的熱浪沖擊還可引發(fā)一系列疾病，特別是使心臟、腦血管和呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病率上升，死亡率明顯增加。此外，高溫還會(huì)加快光化學(xué)反應(yīng)速率，從而使大氣中O3濃度上升，加劇大氣污染，進(jìn)一步傷害人體健康。