雷雨天气正在城市里演变得更加暴烈，对这一现象，气象研究人员已经注意到，并早已对此展开了研究。

　　美国普渡大学上个月底公布了他们为期两年的研究结果。该校农学系副教授德福·奈约奇解释说，造成城市雷暴天气增多的原因有好几种，首当其冲的便是“城市热岛效应”。其次，城市中的高层建筑会改变风向，即所谓“地表粗糙效应”。此外，城市中较高的大气污染水平，也会对云层状况产生影响。

　　实际上，所谓的地表粗糙效应与大气污染这两个因素，还是与城市热岛效应密切相关。热岛效应是造成城市里很多异常气象的“祸首或帮凶”。根据国内学者的总结，热岛效应会改变云和雾的发展，增加闪电的频率，带来暖冬、飓风和暴雨等。热岛的存在，使城区的凝露量、结霜量、霜冻日数、下雪频率和积雪时间都小于郊区。

　　“发烧的”城市

　　自1820年英国气象学家霍华德发现伦敦城市和郊区存在温差现象，并将此称之为“热岛效应”以来，学者们就不断发现，热岛效应不仅影响城市的生态环境，还对城市居民的健康产生威胁。

　　长期以来，全球有50%的人口居住在城市。在最近20年里，这个数字上升到80%。城市是现代经济的命脉，但同时也是一个“大锅炉”。由于热岛效应的影响，热浪引发的死亡率呈现迅速上升的趋势，尤其是夜间的热浪，更易致人死亡。

　　2003年8月的一场热浪，造成巴黎近5000人死亡，这在当时引发了一场关于天气致死的课题研究。张平和他的同事在美国航空航天局（NASA）的戈达德空间飞行中心利用卫星数据，比较了全球几千个城市不同的热量生成特点后发现，最强大最密集的热岛，仍绝大多数集中在高度密集的发达城市。

　　在那些大城市里，置身于高温的夜间，尤其是连续几个晚上，就会使那些身体原本就虚弱的人的死亡风险加倍，尤其是一些特殊人群，如超过65岁的老人、婴幼儿或是有长期慢性病的人。

　　造成热岛效应的因素有很多。首先是在城市下垫面性质的改变：道路、广场、建筑物等城市下垫面都是由砂石、沥青、钢筋混凝土、人为烧制的砖瓦和金属构件等组成。研究表明，城市下垫面反射率比郊区小10％～15％，而吸收率却较绿地和湿地大，这使得城市地表能够吸收较多的太阳短波辐射和红外长波辐射，表现出与岩石相类似的热特性，称为“城市建筑物岩石裸露化”现象。

　　其次，城市大气污染一般要比周围郊区更重，市区内释放的二氧化碳等温室气体都能吸收地面的长波辐射并以逆辐射的形式投向地表，使地表增温。城市大气中的悬浮颗粒物，尤其是气溶胶也会产生类似的温室效应。此外，在中高纬度城市，冬季排放大量的人为热也是热岛形成的一个重要原因。

　　研究者还发现，城市的建成率与建筑的几何形状，也会影响热岛效应的分布。城区中温度最高的区域往往与最深的城市街道相对应，即通常分布在市中心。

　　如果街道走向设计或几何形状不合理，则密不通风，风速小，热量不易散发，温室气体也难于迅速扩散，导致局部气温过高。从这个意义上讲，科学的城市规划与交通布局，将对缓解热岛效应有重要意义。

　　此外，还有城市规模的影响。即使是1000人的小城镇，也能在长时间温度记录中观测到热岛效应的存在。可是，城市人口越多，规模越大，热岛效应越明显。据研究，1万人口城市的热岛强度达到0.11℃,10万人口是0.32℃, 100万人口的城市其热岛强度可达到0.91 ℃。

　　国内还有学者发现，高原城市的热岛强度要明显大于平原城市。根据云南楚雄师院地理系林萍等人于2003年的一项研究，在1981～1990年间，兰州市的热岛强度为3.30℃，西宁市为3.43℃,而与之纬度相差不多的平原城市济南市为1.40℃，郑州市为1.95℃。

　　这种现象其实类似于青藏高原的“热岛效应”。早在18世纪末，近代地理学创始人之一、德国科学家洪堡在南美洲安第斯山脉考察时就发现，赤道附近的高山雪线，比中纬度的青藏高原许多高山的雪线低200米左右。例如：青藏高原东部边缘的贡嘎雪山，其西坡雪线在5100米左右，而靠近赤道的厄瓜多尔基多附近的高山雪线仅约4800米多一些。这不符合常理：由于赤道地区热量较高，高山雪线通常应该从赤道向两极递降，到极地附近降至海平面。

　　据此，洪堡就提出了青藏高原“热岛效应”理论：对流层大气的主要直接热源是地面，青藏高原由于下垫面大面积提升，相当于把“火炉”升高，故其热量较同纬度、同海拔高度的其他地区高得多，甚至比赤道附近的同海拔地区也要高得多。