“城市可以让暴风雨变得更猛烈”
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2024-09-18 17:33
北京
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一项新研究发现，城区降雨量和遭遇极端降雨的频率往往多于周边地区，这种现象加重了导致城市洪涝的其他风险因素的影响。根据9月9日发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的一项对二十年来卫星数据的分析，在研究人员考察的全球1000多个城市中，有63%的城市年均降水量超过了郊外的乡村地区。在某些情况下，年降水量相差超过半英尺（1英尺≈0.3米）。许多城市还出现了更频繁、更剧烈的极端降雨。由于道路和停车场等不透水地面以及排水系统不足等因素，城区本来就容易发生洪涝。更重要的是，气候变化也在助长强降雨事件——这项新研究表明，城市是首当其冲的目标。德克萨斯大学奥斯汀分校地球和行星科学教授、该研究论文的作者之一德夫·尼约吉(Dev Niyogi)说，城市化以多种方式影响着天气。首先，城市的温度往往高于乡村地区，这种现象被称为城市热岛效应。暖空气上升会形成上升气流，导致云的形成和降雨量增加。由高楼大厦和坚硬基础设施组成的不均衡的城市地貌会减缓局部地区的气流或延长降雨时间。城市上空气溶胶浓度较高，意味着大气中会有更多细微颗粒物将周围的水聚集成雨滴，并促进云的形成。“城市可以让暴风雨变得更猛烈，”尼约吉说，“这就提高了洪涝风险。”尼约吉和论文合著者将其称为“城市湿岛”效应，可能产生巨大影响。越南胡志明市城区的年平均降水量比周边乡村地区高出274 毫米。中国广州-深圳城区的降水量高出186毫米，休斯顿高出124毫米。![]()
论文称，研究者根据卫星观测到的地表情况对城市进行了界定，然后在每个城市周围设定了三个同心区，并假定最远的区域“不在城市对降水的主要影响范围内”。结果显示，包括京都和西雅图（令人惊讶）在内的少数几个城市地区是“干旱岛”，因为它们的降雨量少于周边地区。在某些情况下，地理因素似乎起了作用，比如位于山谷中的城市降水量少于附近的山丘地区。研究人员还发现，与周边地区相比，城市下风向乡村地区降水量较高，上风向乡村地区降水量较低。科学家对城市热岛的认识由来已久。亨特学院(Hunter College)地理与环境科学教授威廉·索莱基(William Solecki)没有参与这项研究，他说，人们已越发意识到城市化对当地气候的其他影响，这项新研究是了解降雨影响因素的“重要一步”。以往的研究探讨了从亚特兰大到北京等各种城市环境如何影响降水。尼约吉说，该新研究表明，这种效应与城市升温一样，是一种全球现象。论文作者发现，城市湿岛效应的强度会随时间推移而增加，2001年至2020 年，考察对象地区平均降水量的差异几乎扩大了一倍。较大的城市更有可能成为湿岛，表明城市的开发助长了异常天气现象。即使城市在拓展，了解城市未来面临的状况也将有助于加强城市的防洪能力。索莱基说，关键基础设施可以建在建筑物的较高楼层。他还指出，应优先考虑透水地面，并建设保水区，例如下沉式篮球场，可以蓄满洪水再慢慢释放。“我们处在气候动态变化的过程中，”索莱基说，“任何信息对设计者和规划者都很有价值。”![]()
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