研究显示城市“余热”会影响周边千公里范围温度

2013-2-07 14:39 来源: 科技日报
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  人类活动在多大程度上会影响到大气变化?据物理学家组织网近日报道,一项由美国加州大学圣地亚哥分校、佛罗里达州立大学、斯克里普斯海洋研究所和美国国家大气研究中心共同参与的研究显示,在大都市日常活动中产生的热量会改变高速气流和其他主要大气系统的特性,即使距离大城市1000多英里(1英里约为1.6公里)之外,温度也会受到影响,部分地区显著升温,而其他地区则出现降温。该研究刊登在《自然―气候变化》上。

  北半球主要市区的建筑物、汽车和其他来源所产生的额外“余热”,使整个北美北部和亚洲北部大面积地区的冬季变暖。在一些偏远地区,气温将增加1摄氏度。与此同时,大气环流变化所造成的余热使欧洲地区的温度降低达1摄氏度。

  这对于全球平均气温的净影响几乎可以忽略不计。这是因为人类产生的废热总量只有大约0.3%通过大气和海洋环流在跨高纬度地区输送热量。然而,研究人员认为,区域温度受到的显著影响也许可以解释,为什么一些地区正经历冬季变暖并超出了计算机气候模型的预计。他们由此建议调整模型,以考虑计量余热的影响。

  研究人员说:“燃烧化石燃料不仅会排放温室气体,也会直接影响到温度,这是由于来自建筑物和汽车的热源会四处逃逸。虽然余热集中在大城市,它却可以提高或降低相当远距离气温的方式来改变大气模式。”

  研究人员强调,余热效应与城市热岛效应的影响是不同的。后者主要是收集热量,以及被路面、建筑物和其他城市功能再次辐射;而前者研究检测的是直接通过交通运输、加热和冷却装置以及其他活动产生的热量。虽然运输只占人类产生的热量的一小部分,但却高度集中在城市地区。在北半球许多城市地区,余热直接位于主要大气波谷和急流处。

  研究人员说:“沿着北美和欧亚大陆东部和西部海岸,是世界上人口最多和能源密集的大都市地区,也就是在最突出的大气环流槽和山脊下面。废弃能量集中的释放促使上述正常的大气环流系统明显中断,导致产生废热地区的温度与遥远区域的表面温度变化悬殊。”