城市更新缓解热岛

         华东师范大学地理科学学院教授束炯团队通过研究144年（1873-2016）来上海城市气象记录和土地利用变化等要素，证明热岛强度在2005年至2016年降低了约0.58 °C，这一全球罕见的现象源自这座特大城市采取的大规模旧城改造和更新策略。日前，《地球物理研究快报》以《城市更新能够缓解城市热岛》为题在线发表了相关论文成果。 近百年来，随着全球的城市化进程，世界各大都市都出现了市区气温高于郊区的城市热岛效应，相应的城市气候和空气质量也出现了恶化的迹象。随着全球气候变暖，这一现象有加剧的趋势。大规模的城市改造和更新能否有效地改善城市气候？这是各国都在关心的气候与环境问题。 分析显示，1960 —1990年, 上海的热岛强度以平均0.17 °C/10年的速率增加；1990–2005年，以0.63 °C/10年的速率增加；到了2005–2016年期间，反而以0.53 °C/10年的速率下降，而且城市比农村具有更高的降温率，这是为什么？研究人员通过分析，排除了背景气候的降温特征。为了探究上海热岛强度的缓解成因，研究人员运用模式进行了控制试验，他们以1990年的气象条件作为模拟基准，针对高能耗工厂搬迁和高层楼群空隙间种植分散斑块状植被等更新策略，研究城市热岛在2005年和2016年的不透水面、人为热和植被覆盖这三个因素对更新策略的响应；而后计算这三个因素对这三个年份城市热岛变化的贡献；最后预测了未来屋顶绿化对城市热岛的影响，并对缓解策略产生的城市节电效应和相应的CO2减排进行了情景模拟。 试验证明，在特大型城市大规模扩张过程中，运用旧城改造和更新的策略，可以提高地表粗糙度，以增强局地湍流等物理要素的作用，对于减少城市内部环境的热能存储和释放出更多的热量起着重要的作用，是缓解城市热岛的重要手段。束炯教授表示，这项研究为世界其他城市在旧城改造和更新过程中改善城市气候，提供了成功的范例。 这项研究工作由华东师范大学独立完成。地理科学学院学科博士后王薇为论文第一作者，合作导师束炯为论文通讯作者。国家气象数据中心和上海市气象局提供了观测资料。研究得到国家自然科学基金资助和华东师范大学高性能计算中心的技术支持。 相关论文信息：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2019GL085948

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2020/03/06