雨季来临,“城市看海”频上热搜,各地纷纷变身“东方威尼斯”。在“行车如开船”、“地铁站内观瀑布”、“上街犹如八仙过海”等自嘲之下,是现代化都市部分功能瘫痪、人民生命财产惨重损失的不堪现状。据水利部数据显示,2010年以来我国平均每年有超过180座城市进水受淹或发生内涝,其中2012年7月21日,北京及周边地区的强暴雨更是造成160多万人受灾,79人死亡的惨剧。

雨季看海现象应如何应对(雨岛效应原来在雨季)(1)

“城市看海”是由于强降水或连续性降水超过城市排水能力所导致,但不知大家有没有发现,近年城市被“摁头看海”现象越发突出?在钢筋水泥的城市森林里,造成这一现象的元凶有一个浪漫的名字——“雨岛效应”(Rain Island Effect)

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“雨岛效应”究竟是何方神圣,竟有如此大的能耐?

在20世纪60年代,一位叫做Changnon的科学家在分析美国伊利诺伊州乌尔班纳1950—1959年的降水资料时,发现该市东部(下风方向)的降水量大于城市中心和其他区域。20世纪70年代,美国在密苏里州的圣路易斯城及其郊区设置了稠密的雨量观测网,通过持续5年的大城市气象观测实验(METROMEX),发现城市效应导致在城市及其下风向地区降水比其他地方有所增加。对于这一结果目前已有诸多论证,科学家们还发现这种降水分布异常的现象多集中出现在“汛期”和暴雨过程中,这就是我们今天要说的“雨岛效应”。

雨季看海现象应如何应对(雨岛效应原来在雨季)(3)

那“雨岛效应”又是如何产生的呢?当前研究主要提出了三种原因。

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原因一,“城市热岛效应”的推波助澜。

随着城市化进程加速,城市内建筑群密集,空气循环不畅,汽车尾气、空调等更加重了热量的超常排放;此外城市内大量人工构筑物,如混凝土、柏油路面、建筑墙面等相较于绿地、水体等自然表面吸热快而热容量小,这些因素使城市气温较四周郊区偏高,这就是我们常说的“热岛效应”。在“热岛效应”作用下,城市近地面的气温升高,热空气受城市表面作用上升,这让城市上空空气层状态变得不稳定,利于城市内形成对流云和对流性降水。“热岛效应”对城市降水的影响一般体现在夏季(暖季)。

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原因二,“天气系统的徘徊,是城市痴痴地挽留”。

城市建筑物密度和高度的不断增加,会对经过城市的气流产生拖曳作用。城市拖曳效应一方面会使天气系统在市区移速减慢,滞留时间增加,降水时间延长,降水强度增大。另一方面拖曳效应使得城市近地面风速降低,导致近地面风场产生辐合,触发对流降水。同时,城市冠层还会导致的降水云团的分裂或绕流。

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原因三,城市气溶胶的“暧昧”。

城市排放的大量污染物中含有吸湿性凝结核,这使城市空气中的凝结核比郊区多,可能有利于降水的形成。但这些凝结核对降水的形成究竟起什么作用要取决于云的类型、季节、气候带和城市的地理位置及地形等。

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“雨岛效应”作为一种城市局地小气候,很大程度上受全球气候背景的影响,存在着明显的地区差异和季节差异。“雨岛效应”带来的城市强降水不仅给交通出行带来不便,也严重威胁着人们生命财产安全,对此我们又该如何破局?

雨季看海现象应如何应对(雨岛效应原来在雨季)(8)

要改善“雨岛效应”,在城市规划上,既要增加绿地、水体等在城市中所占比例,合理下垫面材料选择,同时还需要对各类热源、建筑物的布局做出科学规划。在个人生活中,鼓励低碳环保生活方式,尽量减少人为的热能排放。最后,也是最重要的,还需大家及时关注各类气象预警信息,大雨倾盆时尽量规避不必要的外出,若出行在外,也请快速去到安全区域躲避!

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