氣候變遷學堂:什麼是熱島效應?

作者:info 於 2018-12-10
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氣候變遷學堂

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圖文來自 NASA Climate Kids :https://climatekids.nasa.gov



什麼是熱島效應?

當熱島效應發生時,城市地區的氣溫會比農村地區更炎熱。

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熱島效應示意圖。圖片來源:NASA/JPL-Caltech

為什麼會這樣呢?

即使太陽對城市與農村的日照強度相同,但環境溫度與各種物體吸熱與蓄熱有關。

農村大部分土地都被植物所覆蓋,而植物從地底吸收水份並儲存在莖和葉片中,最後水份吸收熱能從植物身上的氣孔蒸發,這個過程叫做蒸散作用,是大自然中很常見的物理現象。

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蒸散作用示意圖。圖片來源:NASA/JPL-Caltech

如果你身處於都市之中,你會發現植物比柏油路、建築物少得許多...而這些建築物的成分大多為混凝土、瀝青、石磚、玻璃、金屬製成。

這些建築物的材料有何種共同特性?

首先這些材料大部份都為暗色系,理論上顏色較暗的物體擅長吸收光能轉換成熱能(相反地白色物體能夠反射光能、減少熱能生成),因此暗色系的建築物比較會吸收太陽的熱量。

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黑色衣服如同柏油路表面一樣擅長吸熱,白色衣服則反射太陽光、減少光能轉換成熱能。圖片來源:NASA/JPL-Caltech

這些建材的另一個特性是不透水,這意味著沒有蒸散作用幫助降溫的情況下,建材會有蓄熱的特性。

為了消除熱島效應,某些城市利用隔熱塗層或是更換其它顏色塗料來減少氣溫上升,另外在屋頂種植植物、使用滲透性材料促進蒸散作用,也可以使建築物降溫。

 

總結熱島效應的影響

熱島效應是人類導致氣候變遷之中最簡單的例子,今年夏天美國紐約的溫度比周邊地區高4°C,高溫會導致動物脫水中暑,而且還需要大量電力來驅動空調幫助降溫,過大的溫差會對公眾健康造成危害。

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NASA / USGS衛星Landsat的圖像顯示植物對紐約市高溫的冷卻效應。

左圖深綠色代表植物密集度、右圖深藍色代表相對溫度較低。

圖片來源:Maps by Robert Simmon、Landsat Program、NASA/JPL-Caltech

NASA科學家將使用衛星紀錄地球上熱島效應的發生位置,並使用這項研究資料發展應對措施,並幫助人類使建築物更節能,更涼爽,更安全。

圖文資料來至:
NASA Climate Kids

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