製圖 楊仕成
10年間城郊溫差增大1.6℃,賞花時間提前,藤藤菜提前上市……這些看起來毫不相關的現象,有一個共同的歸屬地——成都。
日前,成都信息工程大學大氣科學學院副教授程志剛課題《快速城市化影響下成都市城市氣候特徵研究》結題,他通過分析衛星遙感監測數據等手段,對比近45年(1971-2014年)大成都範圍內的氣候特徵變化。他認為,自2000年後的十餘年來,成都的幹島效應和熱島效應突出,導致高溫天氣來得更早,令賞花時間、時令蔬菜上市時間逐年提前;城區風速減弱,對空氣中的汙染物自然清除作用降低,空氣中的汙染物濃度增加;無雨日增加而總降水量沒變,表現在夏天暴雨越來越集中,內澇更猛……
5月9日,華西都市報記者在成都信息工程大學對話程志剛教授,聽他講述這些年來成都氣候的變遷。
熱島效應
市中心「熱島」減弱西南方擴散明顯
程志剛通過衛星遙感監測,發現從2000年到2010年的十年間,成都地區城市帶平均溫度較非城市區域升高約1.6℃。「這是什麼概念呢,有統計數據表明,杭州1992年到2010年18年時間,城郊溫差為1.03℃,所以成都的溫差算是很高了。」與此同時,通過近45年的臺站觀測資料分析,成都地區高溫日數呈顯著增加趨勢。
熱島效應最強的地方一直都是成都市中心,但是這十多年來,市中心的熱島效應略有下降。中心城區的西部,熱島效應緩解最明顯,這和大片綠地、公園的「崛起」是分不開的。而成都三環以外,熱島效應卻是增強的,成都周邊的區市縣,隨著「衛星城」發展起來,漸漸與中心城區的熱島連成了一片。
放眼整個成都平原,熱島效應擴散最明顯的方向,是西南方。這是因為成都的東北部有龍門山脈,東南部有龍泉山脈,被兩條「斜線」夾住,往西南走,算是最好的「捷徑」了。
想不想知道成都熱島變化最「誇張」的地方?走低最明顯的地方,是西北部的林地地區,證明成都人有了保護生態的意識,林地保護甚至擴大卓有成效。上揚線最陡的地方,是城市擴展的城郊地區,例如龍泉、雙流、溫江、郫縣、新都和成都中心城區交界的範圍。
高溫來得更早賞花期提前
在溫度升高的同時,程志剛也觀測到成都的高溫有提前的情況。「比如以前到了5月,溫度才有可能破30℃,近幾年4月就會出現30℃的天氣。」成都11個區市縣的氣象站(雙流數據有缺失)初次達到35℃的日期,1994年為8月7日,2014年已經提前到了7月22日。溫江上世紀70年代,只有兩年出現了35℃以上的高溫,且都是盛夏八月 。 但 是2000-2010年,有5年35℃以上的情況,且6、7月就「首現」了。
高溫提前,緊接著就是賞花期提前。以前4月飛揚的柳絮,在3月下旬滿城儘是「春日雪」;市區的野油菜,比郊區的早半個月開花;甚至在4月才會出現的空心菜(又稱「藤藤菜」),在今年3月的菜市就能提前嘗鮮。
幹島效應內澇增多 風速減弱「幹島」是暴雨幫兇
熱島效應大家並不陌生,與之相伴的幹島效應卻鮮為人知。
隨著城市中住房、辦公等鋼筋水泥材質建築的比例增多,這種不透水的材質缺乏天然地面所具有的土壤和植被的吸收和保蓄水分的能力,因此降落到地面的水分越來越多被直接排放到地下,城市空氣中水分偏少,溼度變低,「幹島」的比喻因此而來。
程志剛通過數值模擬,發現城市化造成成都地區近地面層水汽顯著減小,「市區水汽混合比最高可減小1g」。而城市中林立的高樓,還帶來城區和城市下風向風速減小的問題。在其他條件相同的情況下,城市的風和郊外的風,差距最大可以達到0.24m/s。
這個差距看起來並不大,更難以「肉測」,但是它最直接的作用是:城市裡的汙染物,相對於郊區更加難以清除。程志剛告訴記者,空氣中的灰塵能夠被風吹走、被水溼清除。而城市化進程卻恰恰降低了自然清除的作用,「加上成都的盆地地形,在單位汙染排放量保持不變的情況下,空氣中的汙染物自然而然就變濃了。」
城市化的幹島效應,是暴雨的幫兇,讓內澇來得更加猛烈了。水泥地不像土壤具有保水力,有多少水排多少水,最終都要匯入雨汙管道。而隨著雨水越來越集中,雨汙管道的排水壓力越來越大。「城市中總有一些老舊的管道,設計時也許定的解決每小時50毫米的雨量不成問題,但是遇到每小時下100毫米的,它就來不及了。」
目前,成都天府新區已經規劃利用地上海綿的形式模仿土壤的吸水、蓄水、滲水、淨水功能緩解內澇,但不得不說,近幾年只要一遇集中降水的日子,成都城區還是會有一些地段的居民,會遭遇「叉水過河」的窘境。
影響
極端高溫天增多 35℃「年年見」
無雨日增加 總降雨量卻沒變
今年5月4日不僅僅是青年節,對於怕熱的成都娃兒來說,也是值得紀念的一天,這天,成都的日最高溫今年首次突破30℃,配合著熱辣辣的日光,白花花的手膀和腿腿兒,夏天的氣息撲面而來。
30℃、35℃——這兩個能夠代表高溫等級的氣溫,近年來出現的頻率越來越高。以溫江國家基本氣象站為例,上世紀80年代,沒有出現過35℃以上的高溫,90年代,為3天,新世紀前10年,有5年熱過了35℃。從2011到2015年,35℃已經是「年年見」。
原本氣溫就越來越高,結果,偏偏遇到了「落井下石」的熱島效應和幹島效應,成都市區的居民相比崇州居民,還要更造孽一些。
熱島效應先把城市的高溫提高了一點,然後輪到幹島效應再進一步加溫。原本水泥地面相對於土壤,對於熱量的吸收和放射能力更強。到了夏天大太陽的時候,泥巴地可不會燙腳板,而水泥地就不一定了。
再來,水泥地面的水汽蒸發更快速,下了場雨,原本還指望著能涼快半天,誰知水兩個小時就蒸發光了。想指望蒸發更多水汽帶走熱量,呵呵,簡直就是奢望。
從1961年到2013年,如果用成都12個區市縣氣象站的數據進行對比,會發現成都平均每年的降雨日數,以0.28天/年在遞減。例如2000年,平均無雨日數約為219天,到了2013年,增加到224天。
然而,成都的總降水量並沒有變。雨量不變,下雨的時間更少,為了把同樣的雨壓縮到更短的時間下完,老天爺想了個最簡單的辦法:把水龍頭擰大一點,使勁下!
而熱島效應,則主要負責讓雨下得「更怪」。地表溫度更高,使得垂直方向上的溫差更大,大氣中的不穩定能量比郊區要高。這種能量集聚到一定程度,必然會出現強對流天氣:打雷下雨。而在城市裡,更容易出現小範圍的雷雨天氣,也就是四川話的「坨坨雨」。
呼籲
少用空調少開車為熱島降溫
城市熱島加劇似乎難以避免,但程志剛認為,市民完全可以從自身做起,從源頭上減少人為熱源和汙 染 物 的 排放。隨著炎炎夏日的到來,一個最直接的方法就是,用自然散熱的方式適當代替使用空調,比如「開著冷氣蓋被子」這種完全可以避免。另外,減少使用私人交通的出行方式,可以減少汽車尾氣等汙染物的排放。
另外,想降低城市溫度,還有一個神器:林地。林地的降溫作用是非常明顯的。在其他條件不變的情況下,增加植被覆蓋度就能有效降低其地表溫度值。
新聞名詞
熱島效應
城市熱島效應是指城市中的溫度高於周圍自然環境溫度的現象。郊區溫度較低,而城區溫度就像突出海面的島嶼,所以就被形象地稱為「城市熱島」。
幹島效應
因為降落城市地面的水分大部分都經管道排至他處,缺乏土壤和植被的吸收和保蓄能力,使得空氣中的水分偏少,溼度較低,讓城市成為孤立於周圍地區的「幹島」。華西都市報記者王浩野楊曉蓓