近日,北京多地遭遇短時強降雨(俗稱“城市暴雨”)。記者從南開大學獲悉,該校黃津輝教授團隊的最新研究指出,空調(diào)排放的廢熱可能顯著增強城市夏季暴雨強度,這一發(fā)現(xiàn)為極端天氣治理和城市規(guī)劃提出了新挑戰(zhàn)。相關研究成果發(fā)表在《大氣研究》上。
研究發(fā)現(xiàn),空調(diào)在制冷過程中產(chǎn)生的大量廢熱排放到室外后,會顯著改變城市天氣模式。研究團隊以深圳—香港這一全球人口最密集、能源消耗最密集的沿海區(qū)域為例,利用高精度的氣象模型,深入探索了空調(diào)廢熱對夏季短時強降雨的影響。
研究結(jié)果顯示:在開啟空調(diào)的情景下,深圳城市地區(qū)的短時強降雨峰值強度平均提升約22%,香港則提升約3%。具體而言,高密度高層建筑區(qū)域的降雨增強尤為明顯。
黃津輝解釋,空調(diào)廢熱主要通過增加城市地面的感熱通量,顯著抬升城市地表溫度,加劇城市熱島效應。這種額外的熱量促使空氣更劇烈上升,使城市空氣中的濕氣更容易達到凝結(jié)高度,從而引發(fā)或增強強對流降雨。
“空調(diào)的熱排放就像在城市地表放置了‘小型熱氣球’,推動濕潤空氣快速上升,進而形成更多、更強的局地暴雨。”黃津輝比喻說。
隨著全球變暖,空調(diào)使用將更加頻繁,這意味著城市的短時暴雨可能會更加頻繁和劇烈。研究團隊建議從兩方面應對:一方面需要提高空調(diào)設備的能效,減少廢熱排放;另一方面,在城市規(guī)劃中,應更多地考慮綠色基礎設施,比如增加城市綠化、使用冷卻路面材料等,以降低城市熱島效應,從而減輕空調(diào)廢熱帶來的負面影響。
該項研究為城市氣候適應和基礎設施規(guī)劃提供了重要參考,尤其是高密度城市和快速城市化地區(qū),如何科學有效地管理和緩解空調(diào)廢熱的負面影響,將成為未來城市可持續(xù)發(fā)展的關鍵。
責任編輯: 張磊