一项由廖、王和刘等学者于2025年发布的研究,利用先进的气候模型深入探讨了城市热岛(UHI)效应的复杂性。该研究强调,除了平均温度的差异,温度的变异性(variability)和持续性(persistence)对于解释城市与乡村地区高温日发生频率的差异至关重要。这一发现为城市规划者和政策制定者应对日益严峻的热浪挑战提供了更精细的视角。
传统上,对城市热岛效应的理解主要集中在城市与乡村之间的平均温度差异。然而,廖、王和刘的研究引入了一个“标准化平均城市热岛效应”指标,该指标通过考虑温度的方差来标准化城市与乡村的平均温度差异。研究结果显示,这一新指标能够解释高达94%的城市与乡村地区高温日发生频率的差异,表明仅关注平均温度的升高可能不足以全面理解和预测城市热浪的发生。
此外,该研究还深入分析了多日高温事件的特点,特别指出了温度持续性的重要性,即高温异常连续出现的天数。研究表明,那些同时具有显著标准化平均城市热岛效应和增强温度持续性的城市,更容易遭受长时间的热浪侵袭。这一点对于理解热事件的累积影响及其对城市居民健康和基础设施的潜在威胁尤为关键。
这项研究的意义重大,它不仅挑战了以往对城市热岛效应的单一维度理解,还为制定更有效的城市热浪缓解策略提供了科学依据。研究人员建议,城市规划者和政策制定者在制定热浪应对措施时,应充分考虑温度的变异性和高温事件的持续时间。传统的预警系统可能因忽视这些动态因素而低估了城市热风险。因此,将标准化平均城市热岛效应指标纳入热风险评估和预警体系,将有助于更准确地识别高风险区域并优化干预措施的部署。
从更宏观的视角来看,这项研究也呼应了在全球气候变化背景下加强城市韧性建设的紧迫性。随着城市化进程的加速和全球气温的持续上升,理解并有效管理城市热岛效应已成为保障公共健康和维护城市宜居性的关键。通过关注温度的变异性和持续性,我们能够更深入地洞察城市热环境的动态变化,从而推动更具前瞻性和适应性的城市发展模式。例如,一项2024年的研究表明,城市表面和近地表空气温度比乡村地区更持久,尤其是在由不透水材料构成的城市中,这种持续性会更强,这对热浪期间的人类健康尤为重要。另一项研究则指出,增加城市表面的反照率,例如推广使用白色屋顶,可以显著降低城市温度并影响热岛效应的响应。这些研究成果共同强调了精细化理解和管理城市热环境动态特征,是提升城市应对热浪能力的关键所在。