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反直觉：小池塘反而会加剧热岛效应

案例研究几何形状和计算网格概述:
(a)案例几何形状的示意图; (b)计算网格草图; (c)用于分析结果的采样线。

一项新研究显示，城市地区的大型水体可以有效地从城市中去除污染物和热量，但较小的水体实际上可能使“热岛效应”问题加剧。

这个反直觉的结果来自最新一期《气候》杂志封面上的一项研究，该研究由英国巴斯大学和意大利博洛尼亚大学的研究人员进行，其结果对我们如何规划城市有重要影响。

该团队模拟了不同大小和形状的城市环境中的水体对城市环境的影响，在城市环境中，更多的建筑物和道路、 menos植被、污染和其他人类活动的影响意味着城市的温度可以高达周围农村地区的10°C，特别是在夜间。在高温条件下，这种温度差异可能致命，预计随着气候变化使世界变暖，这种情况会恶化。到2050年，预计英国每年将有7000例与热相关的死亡案例。

人们通常认为，在城市地区围绕着水体(如池塘和湖泊)可以帮助冷却城市和改善空气质量，因为水蒸汽可以在蒸发时将热量和污染物向上拉离地表。然而，这些“蓝色自然解决方案”(蓝色是由于使用水)的实际性能并不为人所知，研究大型和小型水体对周围城市地区影响的研究结果不一致。

这项研究由博士生Petros Ampatzidis模拟，比较了不同大小和形状的水体在代表不同季节的不同条件下对城市社区的影响。

热岛效应可以比喻为一个位于城市上方的温暖气泡，阻止热量和污染物散失，这种隔离通常在热浪事件期间最为严重。该模拟考虑了街道级别被困空气与上空大气之间的隔离程度，以及这种隔离程度受水体蒸发的影响。

结果表明，在晚夏夜晚当水温高于周围空气时，大小不足的水体会促进街道层面温度和湿度的升高，从而加剧环境条件恶化和增加热相关疾病和死亡风险，因为蒸发的水无法刺穿空气泡并被困在其中。相比之下，较大的水体可以产生强大的水汽柱，刺穿空气泡，从而将热量和污染物从街道上拉走。

这项研究还表明，小型水体网络可以有效地使区域降温，减轻春季和初夏的日间极端温度，其作用距离比单一大型水体更远。

这项研究的主要研究人巴斯大学建筑与土木工程系的Tristan Kershaw博士说:“人们死于城市的空气质量差和热浪期间城市温度高达周围农村地区10°C时的热应激。该研究表明，我们如何使用合适大小的水体可以缓解这种情况，但如果我们没有正确确定水体大小，情况可能会变得更加糟糕。

“我们希望城市规划者在设计区域时使用这些发现，并考虑水体如何与大气效应、可持续排水解决方案的现有要求和为当地居民提供环境资本相结合。这里有机会将应对热岛效应、排水、休闲和生态服务结合在我们的开发中。”

本文译自 phys.org，由 八里 编辑发布。

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