什么是城市热岛效应?

要了解城市热岛效应，我们首先需要了解一些简单的物理规则。最重要的是，我们应该明白物体可以吸收和反射光．事实上，一个物体的颜色取决于它反射了什么样的光。例如，绿色物体反射绿光并吸收所有其他可见颜色的光。当我们看到一个绿色物体时，我们认为它是绿色的，因为它将绿色波长的颜色反射回我们的眼睛。颜色较深的物体是很好的光吸收器。事实上，黑色的表面几乎吸收了所有的光。另一方面，颜色较浅的表面根本不会吸收太多的光，而是会反射几乎所有的光。

那么光的吸收和热有什么关系呢?当一个物体吸收光时，它将光转化为热能，并以热的形式释放出来。所以，因为黑色物体吸收更多的光，它们也会释放更多的热量。这就是为什么在炎热的晴天穿黑色衬衫只会让你更热。黑色衬衫吸收光线，并将其作为热量散发到你的皮肤上。另一方面，穿白衬衫有助于反射阳光，让你更凉爽。

物体反射太阳辐射的速率称为反射速率反照率【来源:Budikova］．反照率越大，就能更好地反射辐射。传统的沥青它的反照率很低，这意味着它反射辐射很差，而是吸收辐射。

当我们建设和扩建城市时，我们倾向于建造深色表面的建筑物，铺设沥青路面。建筑物和人行道吸收了大量的光和辐射，并以热的形式释放出来，使城市变暖。由于城市中一半以上的表面是人造的，城市比结构不那么集中的农村地区更容易升温[来源:环境保护署］．这种热量吸收就是为什么城市和农村地区的温差在日落后几个小时最高。与农村地区相比，城市能在更长的时间内留住更多的热量[来源:环境保护署］．

但这并不是导致城市热岛效应的唯一原因。科学家们认为，植被在保持一个地区的凉爽方面发挥着重要作用，这一过程被称为蒸发冷却．蒸发就是液体变成气体。植物通过根部吸收水分并依靠它生存。但在植物处理完水分后，干燥空气会将水分转化为气体，从而吸收水分水蒸汽．空气提供热量来驱动这个过程，所以在这个过程中，空气失去热量，变得更冷。当我们出汗时，我们也会经历同样的事情——当空气接触到出汗的皮肤时，它会吸收水分，冷却你周围的空气。因为建设城市意味着用建筑物代替植被，城市失去了植被的蒸发降温优势。

其他因素也有影响。例如，在城市地区随处可见的汽车和空调将能量转化为热量，并将这些热量释放到空气中。

既然我们知道了造成这种现象的原因，让我们来学习减少这种现象的步骤。

幸运的是，由于我们知道城市热岛效应的原因，我们可以在很大程度上控制它。某些技术可以减少对空调的需求，减少能源账单。

由于城市建筑的深色表面和低反照率会使该地区发热，合理的解决方案将是扭转这一趋势。城市规划者可以通过将建筑物涂成白色或其他浅色来做到这一点。这一基本技术在扭转城市热岛效应方面大有帮助。

18新利最新登入然而，有些人不喜欢一个耀眼的、全是白人的城市。低反射率涂层提供了另一种选择，并且是非白色的颜色。这些类型的涂层反射不可见的辐射，而不反射所有的光源[来源:Synneffa］．因此，它们在不牺牲物体的深色的情况下保持物体的相对凉爽。

某些高反射率涂料也可应用于沥青。沥青碎屑密封和乳化液密封层是两个这样的例子，处理沥青使其表面更具反射性[来源:环境保护署］．这些工艺降低了沥青的反照率，这是造成城市热岛效应的主要原因。

一种越来越流行的时尚是安装绿色屋顶在城市建筑的顶端。这个解决方案和颜色没有任何关系。一个“绿色屋顶“只是一个包含植物和植被的屋顶。绿色屋顶利用了城市砍伐植被时失去的蒸发冷却效应。因此，绿色屋顶不仅可以防止建筑屋顶吸收热量，还可以冷却周围的空气，在一定程度上抵消城市热岛效应。许多可持续建筑使用绿色屋顶来减少对能源消耗的依赖。

其他一些方法也有助于减少城市热岛效应。例如,屋顶洒是另一种蒸发冷却方案。屋顶上的洒水装置会使表面湿润，这样周围的空气就会通过蒸发而冷却。城市规划者还在树木和植被生长的地方设置了传统的停车场。高大的树木不仅有助于蒸发冷却，还提供了急需的荫凉。

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