春节人口大迁移明显减弱城市热岛效应
中国春节期间的人口大迁徙被称为世界上每年最大规模的人类迁移,人次多、周期短、方向性强,具有很强的规律性。中国科学院“百人计划-引进国外杰出人才”、大气物理研究所研究员张井勇的研究团队及合作者的最新研究结果表明,中国春节期间大规模人口迁移对城市热岛效应有显著影响,这种影响尤以夜间更为明显。
“大量的人在春节前离开大城市,而春节后又返回。如此具有规律性的大规模人口迁移,为我们提供了一个独特的机会,来开展现代大规模人口迁移影响城市气候的研究。” 张井勇说。
张井勇的团队利用城市和乡村站的气温差来表示城市热岛效应强度,对比了多年平均的春节黄金周和春节前后四周的热岛效应来检测和量化人口迁移的影响。根据他们的研究,以哈尔滨市为例,1992年到2006年多年平均的春节黄金周的城市热岛强度明显小于其前后四周的值:就日平均温度城乡差而言,城市热岛强度比春节前后四周的热岛强度平均值少了0.65℃,相对而言,春节黄金周的城市热岛强度比它前后四周的值降低了43%;就日最高温度城乡差而言,春节黄金周的城市热岛强度与春节前后四周平均值比降低了0.31℃,但因城市热岛强度在白天相对较弱,相对变化却达到了48%;春节黄金周人口迁出对热岛强度的影响在夜间尤为明显,在春节黄金周时,日最低温度城乡差表征的城市热岛强度为0.48℃,比其前后四周小了1.14℃,相对变化高达71%。
作为人类对地球系统最显著的影响之一,城市热岛是多种因素综合作用的结果,主要受到城市下垫面、人为热和气候背景的影响。张井勇解释说:“城市下垫面的影响,包括下垫面热物理性质、不透水性以及几何形状等;人为热的影响,主要为城市人口生产生活中排放出的热量和废气;气候背景方面包括不同的地理位置和气候条件等因素。”
“春节期间城区人口大规模移出减少了人类活动,进而减少了来自于汽车尾气排放、工业生产的能源消耗、城市建筑物的各种消耗等人为热的释放及影响一些其他的过程,导致城市热岛明显减弱。”张井勇说。
尽管张井勇团队进一步的研究表明,在北京、深圳等大城市也存在类似的现象,超大城市、大城市人口迁移对城市热岛效应的影响却不一定比普通城市更强。
“因为春节期间城市热岛变化会受到人口流动量、气候背景场以及人为热的构成等因素的影响。例如,冬天,北方城市用于取暖的人为热的释放要比南方城市大得多。”张井勇解释道,“关于人类活动对气候影响方面的研究,目前主要集中在温室气体排放、土地利用以及气溶胶等的作用方面。但是,人口迁移流动对气候有无影响、影响有多大尚没有引起足够的重视。”
“随着经济的发展、交通工具的不断改善和全球化的不断加深,世界和中国的人口迁移流动都呈现不断增加的趋势。利用中国春节人口大迁徙这一独特机会进行的最新研究结果表明,现代大规模人类迁移对城市气候有着重要影响。”张井勇说。
(来源:中国气象报)