雷雨天氣正在城市里演變得更加暴烈，對(duì)這一現(xiàn)象，氣象研究人員已經(jīng)注意到，并早已對(duì)此展開了研究。

　　美國(guó)普渡大學(xué)上個(gè)月底公布了他們?yōu)槠趦赡甑难芯拷Y(jié)果。該校農(nóng)學(xué)系副教授德福·奈約奇解釋說(shuō)，造成城市雷暴天氣增多的原因有好幾種，首當(dāng)其沖的便是“城市熱島效應(yīng)”。其次，城市中的高層建筑會(huì)改變風(fēng)向，即所謂“地表粗糙效應(yīng)”。此外，城市中較高的大氣污染水平，也會(huì)對(duì)云層狀況產(chǎn)生影響。

　　實(shí)際上，所謂的地表粗糙效應(yīng)與大氣污染這兩個(gè)因素，還是與城市熱島效應(yīng)密切相關(guān)。熱島效應(yīng)是造成城市里很多異常氣象的“禍?zhǔn)谆驇蛢?rdquo;。根據(jù)國(guó)內(nèi)學(xué)者的總結(jié)，熱島效應(yīng)會(huì)改變?cè)坪挽F的發(fā)展，增加閃電的頻率，帶來(lái)暖冬、颶風(fēng)和暴雨等。熱島的存在，使城區(qū)的凝露量、結(jié)霜量、霜凍日數(shù)、下雪頻率和積雪時(shí)間都小于郊區(qū)。

　　“發(fā)燒的”城市

　　自1820年英國(guó)氣象學(xué)家霍華德發(fā)現(xiàn)倫敦城市和郊區(qū)存在溫差現(xiàn)象，并將此稱之為“熱島效應(yīng)”以來(lái)，學(xué)者們就不斷發(fā)現(xiàn)，熱島效應(yīng)不僅影響城市的生態(tài)環(huán)境，還對(duì)城市居民的健康產(chǎn)生威脅。

　　長(zhǎng)期以來(lái)，全球有50%的人口居住在城市。在最近20年里，這個(gè)數(shù)字上升到80%。城市是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的命脈，但同時(shí)也是一個(gè)“大鍋爐”。由于熱島效應(yīng)的影響，熱浪引發(fā)的死亡率呈現(xiàn)迅速上升的趨勢(shì)，尤其是夜間的熱浪，更易致人死亡。

　　2003年8月的一場(chǎng)熱浪，造成巴黎近5000人死亡，這在當(dāng)時(shí)引發(fā)了一場(chǎng)關(guān)于天氣致死的課題研究。張平和他的同事在美國(guó)航空航天局（NASA）的戈達(dá)德空間飛行中心利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)，比較了全球幾千個(gè)城市不同的熱量生成特點(diǎn)后發(fā)現(xiàn)，最強(qiáng)大最密集的熱島，仍絕大多數(shù)集中在高度密集的發(fā)達(dá)城市。

　　在那些大城市里，置身于高溫的夜間，尤其是連續(xù)幾個(gè)晚上，就會(huì)使那些身體原本就虛弱的人的死亡風(fēng)險(xiǎn)加倍，尤其是一些特殊人群，如超過(guò)65歲的老人、嬰幼兒或是有長(zhǎng)期慢性病的人。

　　造成熱島效應(yīng)的因素有很多。首先是在城市下墊面性質(zhì)的改變：道路、廣場(chǎng)、建筑物等城市下墊面都是由砂石、瀝青、鋼筋混凝土、人為燒制的磚瓦和金屬構(gòu)件等組成。研究表明，城市下墊面反射率比郊區(qū)小10％～15％，而吸收率卻較綠地和濕地大，這使得城市地表能夠吸收較多的太陽(yáng)短波輻射和紅外長(zhǎng)波輻射，表現(xiàn)出與巖石相類似的熱特性，稱為“城市建筑物巖石裸露化”現(xiàn)象。

　　其次，城市大氣污染一般要比周圍郊區(qū)更重，市區(qū)內(nèi)釋放的二氧化碳等溫室氣體都能吸收地面的長(zhǎng)波輻射并以逆輻射的形式投向地表，使地表增溫。城市大氣中的懸浮顆粒物，尤其是氣溶膠也會(huì)產(chǎn)生類似的溫室效應(yīng)。此外，在中高緯度城市，冬季排放大量的人為熱也是熱島形成的一個(gè)重要原因。

　　研究者還發(fā)現(xiàn)，城市的建成率與建筑的幾何形狀，也會(huì)影響熱島效應(yīng)的分布。城區(qū)中溫度最高的區(qū)域往往與最深的城市街道相對(duì)應(yīng)，即通常分布在市中心。

　　如果街道走向設(shè)計(jì)或幾何形狀不合理，則密不通風(fēng)，風(fēng)速小，熱量不易散發(fā)，溫室氣體也難于迅速擴(kuò)散，導(dǎo)致局部氣溫過(guò)高。從這個(gè)意義上講，科學(xué)的城市規(guī)劃與交通布局，將對(duì)緩解熱島效應(yīng)有重要意義。

　　此外，還有城市規(guī)模的影響。即使是1000人的小城鎮(zhèn)，也能在長(zhǎng)時(shí)間溫度記錄中觀測(cè)到熱島效應(yīng)的存在。可是，城市人口越多，規(guī)模越大，熱島效應(yīng)越明顯。據(jù)研究，1萬(wàn)人口城市的熱島強(qiáng)度達(dá)到0.11℃,10萬(wàn)人口是0.32℃, 100萬(wàn)人口的城市其熱島強(qiáng)度可達(dá)到0.91 ℃。

　　國(guó)內(nèi)還有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，高原城市的熱島強(qiáng)度要明顯大于平原城市。根據(jù)云南楚雄師院地理系林萍等人于2003年的一項(xiàng)研究，在1981～1990年間，蘭州市的熱島強(qiáng)度為3.30℃，西寧市為3.43℃,而與之緯度相差不多的平原城市濟(jì)南市為1.40℃，鄭州市為1.95℃。

　　這種現(xiàn)象其實(shí)類似于青藏高原的“熱島效應(yīng)”。早在18世紀(jì)末，近代地理學(xué)創(chuàng)始人之一、德國(guó)科學(xué)家洪堡在南美洲安第斯山脈考察時(shí)就發(fā)現(xiàn)，赤道附近的高山雪線，比中緯度的青藏高原許多高山的雪線低200米左右。例如：青藏高原東部邊緣的貢嘎雪山，其西坡雪線在5100米左右，而靠近赤道的厄瓜多爾基多附近的高山雪線僅約4800米多一些。這不符合常理：由于赤道地區(qū)熱量較高，高山雪線通常應(yīng)該從赤道向兩極遞降，到極地附近降至海平面。

　　據(jù)此，洪堡就提出了青藏高原“熱島效應(yīng)”理論：對(duì)流層大氣的主要直接熱源是地面，青藏高原由于下墊面大面積提升，相當(dāng)于把“火爐”升高，故其熱量較同緯度、同海拔高度的其他地區(qū)高得多，甚至比赤道附近的同海拔地區(qū)也要高得多。