酷暑難耐！
今年入夏以來，熱浪滾滾來襲，高溫屢屢拉響警報。
7月24日，杭州(40.4℃)、西安(40.2℃)、合肥(40.2℃)、上海(40.2℃)、南京(40℃)的最高氣溫均達到或超過了40℃。5個大城市在同一天裡出現40℃以上的酷熱，這在歷史上從未出現過。
7月18日，重慶持續高溫天氣，楊家坪動物園工作人員為大熊貓送冰塊消暑。圖為大熊貓躺在冰塊旁邊納涼。攝影/本刊記者 陳超
專家認為，近年來中國的高溫具有日數多、持續時間長、影響範圍廣、強度大、極端性突出等特點，而全球變暖是其重要的誘因之一。與此同時，城市群規模不斷擴大，區域性熱島迅速擴張，對極端高溫事件時空分布的影響已經不可忽視。
地球對溫度升高的承受是有限度的，如果溫度上升超過極限，溫度就降不下來了，這是一個不可逆的過程。「人的能力很小，人勝不了天，只能去減緩」，因此，減少溫室氣體的排放、減緩地球的升溫是唯一的選擇。
「熱鍋」上的城市
以往北方高溫天氣大多出現在夏季，今年卻從春天就開始了。
今年，截至7月11日，中國高溫日總計已達15天，與2009年和2010年整個夏季的高溫日總數相同，
超過10年內的其他年份。此時，今年的夏季才剛剛過半
本刊記者/霍思伊
7月12日，在網上流傳的一段視頻裡，一位來自加納的黑人留學生用不太標準的中文說：「太熱了，我要回非洲避暑。」
一天後，「非洲小哥哥在天安門廣場中暑」的新聞上了頭條。
截至今年7月24日，中央氣象臺已連續18天發布高溫預警。
中央氣象臺首席預報員牛若芸對《中國新聞周刊》介紹，中國今年的高溫天氣從5月底開始出現，自6月27日開始迅速擴大。
6月27日至7月2日，華北黃淮地區出現第一段持續高溫。7月2日至4日，擴展到四川盆地及周邊地區。此時，北方高溫較強，南方較弱。
7月7日至14日，華北中南部、黃淮、新疆、內蒙古西部、陝西北部、寧夏北部、甘肅西北部等地出現第二段持續高溫。從7月11日開始，南方高溫強度增加，高溫區由江南東部迅速擴展到江淮、江南和華南東部。
其中，高溫影響最嚴重的時段是7月9日至13日。新疆、甘肅、寧夏、陝西、內蒙古、山西等10個省(區)的 63個縣市日最高氣溫突破了歷史極值。新疆吐魯番7月9日、10日最高氣溫連續兩天刷新歷史最高氣溫紀錄，達到49℃，打破了2011年47.8℃的歷史紀錄。7月10日，氣象衛星監測顯示，中國有74.2萬平方公裡的地表溫度超過60℃。另外，陝西關中地區、山西南部、河北南部等地的氣溫也超過40℃，陝西扶風42.6℃，河北藁城41.6℃。
據統計，從6月底至7月中旬，新疆、甘肅、寧夏、陝西、黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、山西、河北、北京、天津、山東、河南、四川、重慶、湖北、湖南、江蘇、江西、安徽、浙江、福建、廣東、海南等25個省(區、市)出現高溫天氣，累計高溫影響面積達522萬平方公裡，超過一半國土面積，單日高溫影響面積最大達279萬平方公裡。
牛若芸預測，此輪高溫可能會持續到7月末。但北方高溫範圍會進一步縮小。未來高溫主要會出現在江淮、江南地區，向北可能會擴大到黃淮地區，還會持續一段時間。
北方高熱
國家氣候中心氣候服務首席艾婉秀告訴《中國新聞周刊》，今年高溫的特點是北方表現突出，高溫出現早、日數多且強度大。
雖然由於緯度和地理區域不同，各地高溫的標準有所差異，但中國氣象學上將日最高氣溫大於或等於35℃定義為「高溫日」。
艾婉秀指出，以往北方高溫天氣大多出現在夏季，今年卻從春天就開始了。4月底，北京開始升溫，5月19日出現今夏首個高溫日，氣溫達到35.4℃。而從歷史數據來看，北京常年首個高溫日一般出現在6月10日左右。今年高溫日出現的時間在近十年內為第二早，僅次於2009年的5月18日。相比2016年出現首個高溫日的6月16日，今年這個時間提前了近一個月。
據了解，從1951年至今，北京首個高溫日出現的時間越來越早，且高溫日增多。在北京市觀象臺的記錄中，曾有6年的5月中旬出現過35℃以上的高溫，其中1968年、2001年出現過37℃以上的高溫，極端最高氣溫為38.3℃，出現在1968年5月14日。
京津冀等地今年的高溫日數明顯偏多於常年平均高溫日數。截至7月10日，天津高溫日數已達18天，較常年的年均高溫日數多1.2倍。北京城區高溫日數達14天，較常年偏多69%。
從全國範圍來看，今年5月中國高溫日總數為3天，而在10年之內，除了2014年和2009年的2天，2007年和2010年的1天，其他年份5月沒有出現「高溫日」。今年6月，中國高溫日數為8天，比去年多了4天。截至7月11日，7月高溫日數已達4天，與2016年整個7月的高溫日數相當。目前，中國高溫日總計已達15天，與2009年和2010年整個夏季的高溫日總數相同，超過其他年份。此時，今年的夏季剛剛過半。
據中國工程院院士、中國氣象局氣候變化特別顧問丁一匯介紹，中國南北方夏季高溫的成因不同，南方高溫區受到來自海洋的副熱帶高壓影響，由南向北推進；而北方高溫區則是由暖氣團造成，暖氣團來自歐亞大陸，並由西向東，再向北發展。
艾婉秀指出，由於今年雨帶滯留南方的時間較長，且前期副熱帶高壓較弱，因此五六月以來，北方一直被來自歐亞大陸的低層暖氣團和高空高壓脊控制，天空晴朗，白天受太陽短波輻射影響，地面溫度逐步上升。同時，在高壓控制區也盛行下沉氣流，形成一定的下沉增溫效應，在輻射增溫和下沉增溫的綜合作用下，造成持續性高溫天氣的出現。
對於天津等地突破歷史紀錄的異常天氣，艾婉秀認為，其中的一個重要因素是控制北方地區的高壓脊移動較慢，且向北延伸輻射範圍較大，再加上太陽輻射的強度大，於是形成一種疊加效果。
「高壓脊如果移動較慢，就會造成覆蓋範圍內持續升溫，如果移動較快，過境期間可能只會影響一兩天的天氣，民眾感受不明顯。」艾婉秀說。
在艾婉秀看來，造成北方今年異常高溫的直接氣象原因，是高壓脊過於穩定，而穩定的高壓脊背後，是穩定的北半球中高緯大氣環流。
艾婉秀指出，從動力學的角度來分析，大氣環流異常穩定，與全球變暖的氣候背景有關。環流一穩定就容易出現各種氣象災害和極端天氣。比如副熱帶高壓如果穩定不動，在副高邊緣冷暖氣團交匯的地方，降水就會總是在同一個地方，容易出現澇災。如果高壓脊過於穩定，就會出現乾旱，以及像今年這樣大範圍的高溫熱浪天氣。
「澇的地方更澇，旱的地方更旱，就是因為這種系統性的移動比較緩慢。」艾婉秀說。
2013年夏，中國華東區域出現大範圍的高溫熱浪極端天氣，高溫區域覆蓋19個省區市，約佔中國1/3國土面積。其中，杭州以40.4℃高溫創下1951年以來當地氣溫最高紀錄，上海6~9月期間，共有47天的高溫天氣，15天持續高溫，其中有5天氣溫超過40攝氏度。
艾婉秀告訴《中國新聞周刊》，2013年的高溫熱浪，就和控制南方地區的副熱帶高壓長期穩定有關。「2013年副高非常強，往西抬升以後，整個江南的大部分地區都在副高的控制下，然後持續不動，溫度就降不下去，不斷爬升。」
她同時指出，與2013年相比，今年南方地區的副熱帶高壓覆蓋範圍更大，除非有颱風擾動，否則可能較難撼動。
多位受訪專家表示，近年來中國的高溫具有日數多、持續時間長、影響範圍廣、強度大、極端性突出等特點，而全球變暖是其重要的誘因之一。
「火爐」的變遷
全球地表觀測資料分析表明，全球氣候呈現以變暖為主要特徵的顯著變化，近30年來，年全球平均增暖速率越來越高，中國地表平均氣溫也明顯升高。氣象資料顯示，中國自1951年到2010年，全國平均溫度上升了1.38℃，每10年增加0.23℃，升溫幅度比同期全球平均值還要略高。
在全球氣候變暖的大背景下，中國夏季炎熱程度總體上呈增強趨勢。截至7月10日，今夏以來全國平均氣溫為20.86℃，較常年同期偏高0.48℃。
與此同時，「火爐」城市的排名再次引起熱議。
7月11日，一篇題為《看完新的「火爐榜」，多地表示不服》的文章在朋友圈刷屏。此前，據《長江日報》報導，經過多年的生態保護和治理，武漢的氣候大為改善，已經退出了全國三大「火爐」行列，其依據是一份中國氣象局國家氣候中心發布的榜單。報導稱，據該榜單，中國夏季炎熱程度靠前的10個省會城市或直轄市分別為：重慶、福州、杭州、南昌、長沙、武漢、西安、南京、合肥、南寧。其中，排在前列的重慶、福州、杭州、南昌四個城市被稱為「新四大火爐」，武漢退出前四，位居第六。
隨後中國氣象局闢謠稱，並未發布關於今年「火爐」城市的排名，但今年以來全國平均氣溫偏高的確是不爭的事實。
《中國新聞周刊》調查發現，「火爐」一說源於民間，並沒有氣象統計學上的依據，反映的是公眾的直觀感受，是普通民眾對夏季天氣酷熱情況的誇張表達，長期以來沒有明確的定義和標準。
早在民國時，就有「三大火爐」之說，即重慶、武漢和南京。新中國成立後，「四大火爐」的說法出現，多為長江流域知名城市的不同組合，如武漢、南京、重慶、南昌，或武漢、南京、重慶、長沙。
上世紀70年代，氣候學家喬盛西指出，重慶、武漢、南京被稱為「火爐」城市，與事實不符。他通過氣象記錄「橫向對比」，列舉安慶、南昌、長沙、衡陽、郴州等城市，發現其夏季炎熱天數與酷熱天數均超過重慶、武漢、南京三城。
2010年，央視氣象節目主持人宋英傑依據2000年~2009年10年間全國各城市高溫日總數做了一個排名。福州以10年375個高溫日名列榜首；其次是擁有355個高溫日的杭州；第三是重慶，343個高溫日；第四是長沙，326個高溫日；武漢10年間共有305個高溫日，平均每年30.5日，名列第五。第六到第十的城市分別是海口、南昌、廣州、西安、南寧。
2012年8月，國家氣候中心專家根據1981年到2011年這31年的氣象觀測資料，綜合分析中國主要城市的炎熱指數、極端最高氣溫、高溫日數、夏季平均最高氣溫和最低氣溫等要素，做了一個排名，排在前十名的是重慶、福州、杭州、南昌、長沙、武漢、西安、南京、合肥、南寧。
國家氣候中心氣候與氣候變化評估室主任、研究員張存傑曾指出，傳統意義上的「火爐」城市，是指長江流域大型城市，夏季受副熱帶高壓控制，維持較長時間的高溫高溼天氣，使人們感到悶熱難耐，好似在「火爐」中一般。
也有人使用極端最高氣溫對城市進行排名，還有人選取高溫日數作為依據。人們使用的資料時間長短也不相同，有的用近10年的氣象資料，有的擴展至20年左右。由於採用的指標不同、統計的時間段也不同，因此得出的結果不盡相同。
張存傑認為，判斷一個城市是否炎熱，需要考慮多種因素。其中，最高氣溫、最低氣溫、平均氣溫、氣溫日較差(指一天中氣溫最高值與最低值之差)等指數，可以反映城市的物理溫度，但對生活在城市中的人而言，是否炎熱更多指的是「體感溫度」，即人體在周圍氣溫環境裡能夠感知到的溫度和舒適程度。因此，還需要考慮空氣相對溼度、高溫的持續時間、風速、輻射等要素。
艾婉秀對《中國新聞周刊》指出，在高溫環境下，人體通過汗液蒸發來散熱，溼度較大的時候很難散熱，因此會感覺到不適。
「在這方面，南北方可以感覺到明顯的差異。南方水汽大，所以出汗後感覺黏膩。北方溼度小，出汗後很快蒸發，所以身上比較涼爽。」
除此以外，風吹也有利於汗液蒸發。「搖扇子是感受最明顯的。在溼度大的情況下，風能夠降低你的體感溫度。」
有研究表明，當最高氣溫超過32℃，平均相對溼度大於60%，人體就會有明顯的悶熱感。
首都醫科大學公共衛生學院教授田琳告訴《中國新聞周刊》，悶熱環境下空氣流動慢，空氣中氧含量相對少，而人一旦缺氧就會覺得不舒服，易引發煩躁焦慮。
艾婉秀還表示，中國是季風性氣候，受到雨帶的影響，中國南北方夏季氣溫存在明顯的年代際變化規律。
有氣象研究表明，近年來，長江流域城市的溫度增長速度慢於北方城市。艾婉秀指出，上世紀50年代以來，中國的主雨帶經歷了從北到南又從南到北的變化。2013年雨帶位置偏北，於是南方較熱。2014年以來主雨帶南移，位於長江流域——江南地區，降水多，日照少，長江地區氣溫較以往有所回落，與此同時，北方的溫度攀升。
「於是在這幾年，長江地區的民眾感覺到我們這個地方溫度不高啊，『火爐』的帽子好像要被摘掉了。但實際上是雨帶的這種年代際變化，使他們可以享受到涼夏。如果雨帶依據自然規律，移動到華南，甚至北京，長江及江南地區還是會出現高溫的天氣。」艾婉秀說，「地方氣候會隨著雨帶的南北推進而變動，因此所謂的『火爐』城市每年也會變動。」
西安福州表現「搶眼」
《中國新聞周刊》注意到，在2012年國家氣候中心發布的炎熱城市榜單中，排名前十的城市裡，西安是唯一的北方內陸城市，其他城市均分布在長江中下遊流域。
西安市氣象臺首席預報員張雅斌告訴《中國新聞周刊》，每年夏至前後，長江中下遊地區進入梅雨期，而在中國北方特別是陝西及西北地區，受青藏高壓和太平洋副熱帶高壓的控制，天氣乾旱少雨，氣溫偏高。
雖然與其他長江中下遊城市相比，西安溼度很低，但它地處關中平原中部，以平原、盆地為主，地勢低平，不利於熱量的擴散。同時，西安南面有秦嶺山脈的阻擋，處於夏季風的背風坡，容易產生「焚風效應」，即當氣流經過山脈時，沿迎風坡上升冷卻，在所含水汽達飽和後，發生降水而減少水分。過山後空氣沿背風坡下沉，氣流過山後的溫度比山前同高度上的溫度高得多，溼度也顯著減少。因此，到達西安的夏季風是下沉的熱風。
自2017年6月下旬以來，西安出現大範圍持續高溫天氣。截至7月21日，全市共出現22個高溫日，35℃以上高溫出現158站次，40℃以上高溫出現27站次。其中7月10~12日的高溫過程範圍廣、強度大，該市有4站(西安市區、長安、臨潼、 鄠邑)連續3天出現40℃以上高溫天氣，40℃以上連續日數突破歷史同期紀錄。
張雅斌指出，2017年入夏以來，海上的颱風很少。7月20日前後，大陸高壓與西太平洋副熱帶高壓在中國中部上空打通，深厚的暖性高值系統對應的溫度場暖中心位於西北地區東部，而西安處於該區域中心附近。
與西安不同，在「火爐」城市中名列前三的福州，夏季主要受副熱帶高壓的控制。
福建省氣象局、福州市氣象局的專家告訴《中國新聞周刊》，每年副熱帶高壓會季節性北跳，於6月首先控制福州地區，在9月南退時也是從福州撤離，因而福州每年受副熱帶高壓影響的時間最長，導致福州超過35℃的高溫日數較多。
另外，福州地處臺灣海峽西岸沿海，海陸風效應通常會給城市帶來較涼爽的風，晝夜溫差大，夏季夜間最低氣溫大多降至27℃以下。炎熱的午後經常會有雷陣雨來調節氣溫。
據統計，福州近30年來夏季氣溫總體的變化趨勢是略有上升。以最熱的7月為例， 上世紀80年代，福州高溫日數平均為28.4天，90年代為28.8天，2001~2010年為28.8天，2011~2016年為28.3天。由此可見，近30年來福州夏季高溫並不是呈現持續增長的趨勢，而是有一定的波動。
艾婉秀指出，分析南北方氣溫整體的變化趨勢可以發現，南方高溫日數多於北方。且1984年以來，南方高溫日數呈波動式增加，平均每10年高溫日數增加0.75天。
城市區域平均氣溫高於郊區平均氣溫的現象，被稱為城市增溫或城市熱島。
據張雅斌介紹，近30年來，西安「城市熱島」穩定存在，並有逐漸加強的趨勢。至21世紀前10年，西安城郊熱島強度(城區和郊區兩個代表性測點的氣溫差值)為1.0℃，城鄉熱島強度達1.8℃。
「國內研究一致認為，一般對百萬人口大城市而言，平均氣溫約高於郊區0.5~1.0℃。可見西安『城市熱島』特徵較為明顯。」張雅斌說。
他指出，城市化進程影響西安熱島強度的比重較大。2006~2010年與1996~2005年相比，夏季增溫0.2℃，其中城市影響佔比100%。從1988年至2010年，西安主城區面積從105.6 平方公裡擴張到約352.86 平方公裡，高層建築物、道路橋梁增多，對風的阻力增大，風速降低，這不利於熱量的擴散。另外，城市中的市政設施吸收大量熱輻射，導致氣溫上升。
與之相對應的另一組數據是，據陝西省農業遙感信息中心衛星遙感監測，2010年，西安市強熱島面積是1988年的2.2倍，夏季強熱島區域從53.8平方公裡增加到123平方公裡，城市中心地帶熱島強度是上世紀80年代的4倍。
如何為城市降溫
中國城市規劃設計研究院副院長李迅告訴《中國新聞周刊》，造成城市「熱島效應」的原因是多方面的。他說，城市化使下墊面的性質改變，相較土壤或水面，瀝青等城市道路材料吸熱率高，比熱容小，使夜間的「保溫效果」更強。
另外，城市裡的汽車、空調等人工熱源不斷增加。與此同時，大氣汙染愈發嚴重，使城市上空大氣中的氣溶膠增多。
氣溶膠是懸浮在大氣中的固態和液態顆粒物的總稱，可以吸收下墊面的熱輻射，削弱城市夜晚的散熱能力，為城市「保溫」。
聯合國政府間氣候變化專門委員會2015年發布的第五次評估報告指出，溫室氣體以及其他人為驅動因子，成為20世紀中期以來氣候變暖及極端高溫事件的主要原因。特別是氣溶膠排放，對極端高溫事件有顯著放大作用。而在氣溶膠粒子的來源中，人為排放所佔比例正逐年增加。
北京城市氣象研究所的研究表明，城市化對北京地區的增溫效應貢獻率為47%~61%。
此前，國內外研究一般認為城市熱島屬局地小氣候現象，對區域氣候的影響有限，對大氣候的影響基本可以忽略。但江蘇省氣候中心、南京信息工程大學以及江蘇省氣象服務中心通過研究發現，以長江三角洲為代表的城市群規模不斷擴大，區域性熱島迅速擴張，對極端高溫事件時空分布的影響已經不可忽視。
據了解，2003至2013年是長江三角洲城市集群化發展時期，城市群規模的年增長率高達1206.48平方公裡/年。2013年長三角城市群熱島規模比2003年增加了18154.0平方公裡，而極端高溫事件出現異常的區域，與城市群快速發展區域一致。
有研究顯示，全球變暖和城市集群化的疊加效應，使得長江三角洲城市群當前遭遇極端高溫事件的概率，比20世紀50年代高出60倍。
中國社會科學院城市發展與環境研究所副研究員鄭豔告訴《中國新聞周刊》，熱島效應會導致夏季城市的強對流天氣增多，產生雷暴、強降水、高溫熱浪、冰雹、大霧、大風等天氣現象，並加劇霧霾。
對於控制和減緩城市「熱島效應」，李迅建議，在城市布局上可以採取組團式規劃，疏密有致，使城市聚熱中心分散，團塊與團塊之間應有開敞空間，可用河流、山體或綠化帶等進行隔離，不要「攤大餅」。
北京大學物理學院大氣與海洋科學系教授劉樹華建議，沿海城市街道規劃應儘量垂直於海岸線，以充分利用海陸風環流。另外，他建議，平原城市區域建築、街道、公路儘可能建設成輻射狀。
李迅也提出了一些具體的建議，包括控制人口密度和建築密度，降低開發強度，增加自然下墊面，鼓勵民眾進行屋頂綠化，對綠化業主進行補貼，建築物外牆多用淺色調以增加熱反射，減少人工熱源，保護並增加水體，建設「海綿城市」等。
他還強調，在增加綠化面積時，要多種樹，少種草，因為樹木在調節小氣候方面所起的作用，優於草坪。
研究表明，每公頃綠地平均每天可從周圍環境中吸收81.8兆焦耳的熱量，吸收1.8噸的二氧化碳，相當於189臺空調的製冷作用，可顯著削弱溫室效應的產生，另外每年還可以滯留粉塵2.2噸，將環境中的大氣含塵量降低50%左右。
李迅還建議建設城市通風廊道。城市通風廊道是指在靜穩無風、大氣擴散條件差的不利氣象條件下，為防止汙染物堆積，在規劃裡考慮留出主風向和次風向通道，把郊外的風引進主城區。
北京市規劃委副主任王飛此前透露，北京市正在利用通風潛力較大地帶，完善中心城區通風廊道系統，打造5條寬度500米以上的一級通風廊道，以及多條寬度80米以上的二級通風廊道。
李迅還建議，為了減少由長距離運輸產生的大量汙染物和降低貨車類熱源，可以借鑑江蘇省太倉市的經驗，就地生產，就地消費，自給自足。
2011年，太倉市政府開始建設「現代田園城市」，隨後確立了以「一市雙城三片區」為主體的城鎮化空間布局和以「四個十萬畝」為主體的農業空間布局。在城市與中心鎮之間，以現代基本農田和生態綠地隔離，實現了城市四周被農地圍繞的格局。
據政府間氣候變化專門委員會(IPCC)預測，未來全球變暖的趨勢還將持續，城市熱島效應也會越來越明顯。
國家氣候中心此前曾透露，該中心正在建立氣候宜居性綜合指標體系，為宜居城市建設提供科技支撐，相關成果預計會在今年年底發布。
北京大學物理學院大氣與海洋科學系教授劉樹華告訴《中國新聞周刊》，氣候宜居的綜合性指標，主要是指由城市所處地理位置決定的具體氣候指標，主要由地理經緯度所處氣候條件決定，社會、人為因素起次要作用。
中國社會科學院城市發展與環境研究所副研究員鄭豔告訴《中國新聞周刊》，生態宜居城市的一個重要指標，是「綠色基礎設施」。
她說，中國在傳統上多是灰色基礎設施，它忽視了基礎設施應有的生態功能，而單純服務於工業化的需求。而綠色基礎設施會充分考慮環境因素，將氣候承載力納入基礎設施建設標準。
鄭豔說，就要素層級而言，綠色基礎設施包含線性、點狀和面狀系統，線性系統主要由交通線路、地下管道等組成；點狀系統主要指公園、溼地、林地等綠色斑塊；面狀系統是由廊道和斑塊相連接，組成互聯互通、結構優化，兼具生態功能的城市生態基質。
(實習生陳瑞對本文有貢獻)
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責任編輯：鄭莉莉