春節期間大城市舒適度增加或有氣候因素影響

  又一年春運拉開大幕。數以億計的人們開始返鄉。生活在北京等大城市的人們發現,交通不堵了,地鐵不擠了,有些冷清,也多些舒適感。

  不過,讓人覺得變化的原因不光是人口密度減小,可能還有氣候。中國科學院大氣物理研究所研究員張井勇的團隊開展了一系列研究,表明春節人口大遷徙明顯影響城市氣候。

  該團隊最新的研究成果顯示,春節期間北京城區相對溼度顯著增加。這或許是人們感到舒適度增加的原因之一。

 人口減少緩解“幹島”效應

  研究團隊從觀測統計的角度,分析多年平均春節期間及其前後北京城市和周圍參考站的差值 (城鄉差) ,研究人口遷徙流動對城市相對溼度的影響。

  春節前,北京城市相對溼度比周圍郊區或鄉村低了 6.18%。而隨著春節臨近,人口逐漸減少,城鄉差的數值也逐漸減小,最終僅為 1.29%。春節過後,隨著人口迴流,差值也逐漸恢復。

  為何北京城市的相對溼度比周圍環境低呢?這就是城市幹島效應。

  幹島效應通常與城市熱島效應相伴存在。由於城市裡都是由鋼筋水泥築就的不透水下墊面,大部分降雨都經人工鋪設的管道排至他處,迅速形成徑流,缺乏天然土壤所具有的吸收和保蓄能力。加上熱島環流,向上輸送的水汽比郊區多。城市空氣中的水分含量就會相對偏少,溼度較低,形成孤立於周圍地區的“幹島” 。

  值得注意的是,不是所有城市都會表現為“幹島” ,在某些條件下,反而會出現溼島效應。

“春節期間,人口急速減少,北京城區相對溼度增加幅度為 3%至 4%。 ”張井勇說。這也反過來印證,人口聚集加劇北京的幹島效應。

春節期間大城市舒適度增加或有氣候因素影響

人口密度降低可改善城市微氣候

  張井勇解釋,在通常情況下,空氣越靠近地面溼度越高,而當人口密度降低時,對北京而言,居民生活、交通運輸、工業生產等人為熱釋放降低,抑制了大氣上升運動,從而使相對溼度增加。另外, 春節期間人口遷出的降溫效應以及汙染物排放減少等,也可能造成城市相對溼度增加。

  為何要研究相對溼度呢?相對溼度給人們生產生活帶來重要影響,過低或過高都對人體健康不利。例如,乾燥的空氣能夠促進流感傳播。

  一般來說,當相對溼度處於 40%至70%時 相 對 舒 適 , 細 菌 、 病 毒 不 易 傳播。相對溼度越接近於中間值 (55%) ,對人們的健康和舒適度越有利。

  我國冬季乾燥,相對溼度比較低。北 京 等 一 些 城 市 冬 天 的 溼 度 常 低 於40%,偶爾甚至還會低於 10%。春節人口遷移帶來 3%至 4%的變化,會讓城區人口感到更舒適,並有助於抑制流感傳播。

春節期間大城市舒適度增加或有氣候因素影響

如此看來,降低北京中心城區人口密度有助於改善城市微氣候。該研究為提高城市的健康可持續發展能力提供了一定的科學參考。同時,適度控制 城 市 人 口 密 度 , 節 約 高 效 利 用 能源,構建生態廊道和通風廊道,優化城市綠地和生態佈局,提高城市吸納和利用降水的能力,推進海綿城市建設,能夠取得包括改善城市氣候在內的多種生態環境效益。

用好人口遷徙“實驗室”

  張井勇團隊研究春運對氣候的影響已經持續了好幾年。2015 年,他們用氣象要素變化的事實印證了人們為何感到“冷清” 。在對比了北京多年平均的春節黃金週和春節前後幾周的熱島效應後,研究團隊發現,春節週日平均溫度、日最高溫度和日最低溫度的城鄉差與非假期 背 景 場 相 比 , 分 別 降 低 了 0.64℃ ,0.45℃和 0.83℃。在其他城市,如哈爾濱,也出現了類似的結果。

  為何要持續研究春運對城市微氣候的影響呢?

  人口遷徙流動貫穿整個人類歷史,對局地、區域和全球氣候都會帶來影響,但影響程度和物理機制普遍都不清楚。並且,人口遷徙流動與氣候的關係是人與自然耦合系統的重要組成部分,相關研究涉及自然科學與社會科學的交叉融合。

隨著全球化、城鎮化和經濟社會的不斷髮展,交通工具不斷進步,現階段的人口遷徙流動比人類歷史上任何時期都大得多。開展人口遷徙流動對城市氣候影響的研究具有尤為重要的科學和社會意義。

  “以往研究通常針對人類活動的特定方面,主要採用計算機模式進行模擬試驗,其結果常缺乏直接觀測證據的驗證。 ”張井勇說,而春運時,如此有規律的人口大遷徙為科學家提供了獨特而寶貴的真實世界實驗室,讓他們運用實際觀測進行探究。張井勇認為,將來應採用更全面和跨學科的方法,從個體到全球尺度上對人口遷徙流動的作用予以深入研究。

轉自中國氣象科普網


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