眾所周知，城市比周圍的鄉村環境保留更多熱量，但英國研究人員的新模型現在表明，城市地區對氣候變化也更為敏感。此外，隨著大氣中二氧化碳的增加，它們將經歷更大的平均氣溫上升，而夜晚的降溫效果將更多地成為回憶而非現實。
與此同時，華盛頓特區——國會正在那裡辯論是否透過一項氣候法案——正在對新計算機模型的預測進行一次難忘的預演。上週的氣溫打破了百年紀錄，預報員預計今年六月將成為該地區有記錄以來最熱的六月。
美國國家海洋和大氣管理局國家氣候資料中心首席氣候科學家湯姆·彼得森說：“我們正在戲劇性地體驗我們即將留給子孫後代的那種天氣。”
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。
城市地區產生自身的環境。植被被鋼鐵和混凝土取代。自然微風被摩天大樓和其他高層建築重新塑造。土壤被黑色瀝青覆蓋，並佈滿汽車。
每一種轉變都為所謂的城市熱島（UHI）效應貢獻了更多，科學家們已經瞭解這種現象近200年了。
白天 направленное в городское пространство 熱量並沒有被植物消耗或被土壤水分帶走，而是大部分被堅硬、不可滲透的表面吸收，這些表面除了在夜間重新輻射熱量外，沒有其他方式釋放儲存的熱量。這使得城市地區的居民在太陽落山很久之後也幾乎無法擺脫夏季炎熱。
根據美國氣象學會2009年發表的一項研究，在紐約市，傍晚的氣溫可能比大約60英里範圍內的鄉村地區高出14華氏度。
感受到到2050年上升5度
英國氣象局（英國氣象服務機構）氣候影響小組的首席作者兼研究科學家馬克·麥卡錫說，隨著大氣中二氧化碳的增加，這種儲存的熱量只會變得更糟。該分析發表在《地球物理研究快報》上，與英國氣象局的同事、氣候影響負責人理查德·貝茨和馬丁·貝斯特共同撰寫。
麥卡錫說，研究發現，“城市地區的升溫速度”快於農村地區，以應對二氧化碳水平的上升。他們的模型預測，當大氣中二氧化碳濃度達到百萬分之645時，全球大部分地區的城市白天溫度將升高超過5華氏度，這個數字最早可能在2050年達到。
夜間溫度也將以類似的幅度上升。然而，在中東地區，城市熱島效應最為極端，整個地區的城市夜間可能會額外感受到5度。
除了中東地區，一些當地氣候對城市化最敏感的地區，包括中亞和西非，預計到2050年人口也將翻一番甚至翻兩番，根據聯合國估計。屆時，全球超過68%的人口將居住在城市地區，高於2009年的50%。
麥卡錫說，這些溫度趨勢和人口遷移肯定會對人類健康產生重大影響，增加與高溫相關的死亡的可能性。根據美國全球變化研究計劃，冬季寒潮使死亡率提高1.6%，而熱浪則致命得多，使死亡率提高5.7%。
與熱浪相關的健康風險包括熱衰竭和中暑。症狀可能包括嘔吐、腹瀉和疲勞。最脆弱的人群包括嬰兒和兒童、孕婦以及患有慢性疾病的老年人。戶外工作者和生活貧困的人也面臨風險。
在模擬城市環境的特性時，氣候影響小組還發現，全球大多數城市的熱夜數量預計將顯著增加。
難以建模的複雜環境
在二氧化碳濃度為百萬分之645的世界中，洛杉磯、伊朗德黑蘭和印度德里等城市的熱夜數量將比二氧化碳濃度減半的世界多出大約三倍。
麥卡錫說，儘管這些預測非常重要，但之前的研究出於各種原因選擇不納入城市環境。
原因之一是，城市熱島效應研究主要在與最早的氣候模型設計者不同的氣候學家陣營中發展起來的。由於大多數建模技術的解析度限制，也存在一些排除。另一個原因，也可能是最簡單的原因，是城市是非常複雜的環境，很難知道如何將它們納入任何模型。
哥倫比亞大學氣候系統研究中心副研究科學家斯圖爾特·加芬說：“城市是終極景觀建模挑戰。” 很難知道從哪裡開始研究城市環境。
如何評估一組高層建築可以引導的風量，或者它們相對於它們可以提供的相當大的陰影能保留多少熱量？人類的存在會向路面和建築物傳遞多少熱量？在這個領域中，仍然存在比答案更多的問題，這繼續使城市地區成為氣候建模者的主要障礙。
自1980年代中期以來一直在研究氣候變化，並在過去七年中研究城市熱島效應的加芬說，他“很高興”看到科學家們尋求將城市環境納入氣候模型。加芬認為，“對抗城市熱島效應是對抗全球氣候變化的替代方法。”
作為2009年美國氣象學會紐約市溫度研究的合著者，加芬曾與邁克爾·布隆伯格市長政府合作開發城市熱島效應緩解專案，以減輕該城市的熱應力。
其中一個專案被稱為“紐約市降溫屋頂”計劃，這是一項透過在屋頂上塗上反光的白色油漆來減少用電量——從而減少溫室氣體排放——的倡議，據市長稱，這可以將室內溫度降低10到20度。但是，加芬說，紐約市並非孤軍奮戰，因為世界各地的許多城市都開始處理他所謂的“陽光管理”。
加芬說：“在城市中，每一度都至關重要。” “這關係到停電和度過熱浪之間的區別。” 而停電可能對社群中更脆弱的成員意味著生死攸關。
事實上，根據勞倫斯伯克利國家實驗室熱島效應小組負責人雜湊姆·阿克巴里在2005年的一項研究，城市電力需求峰值每超過大約68到77華氏度，就會增加大約1.5％到2％。
上週宣佈，理查德·貝茨和英國氣象局氣候影響小組已被選中成為為下一份氣候報告做出貢獻的科學家之一。
麥卡錫說：“人們認識到第四份報告中缺少城市氣候模型。” 他的工作將成為該更新的一部分。《政府間氣候變化專門委員會第五次評估報告》計劃於2013年至2014年之間釋出。
經環境與能源出版有限責任公司許可，轉載自氣候導報。www.eenews.net, 202-628-6500