热岛效应
城市温度高于周边郊区的现象
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热岛效应（Heat Island Effect[1]），通常也称作“城市热岛效应”（Urban Heat Island effeet，UHI effect），主要是指因城市化引起城市区域气候因子变化，造成城市气温明显高于周边郊区的客观现象[2][3]，通常用两个代表性测点的气温差值（热岛强度）表示[7]，是城市气候最明显的特征之一。[8]
热岛效应是由于人为原因改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的城市小气候产生变化的现象，[7]其强度受到下垫面、人为热源、大气污染物、天气形势与气象条件以及城市规模、形状和所处的地理位置等因素影响。[9][10][5]热岛效应的本质是城市气温高于郊区气温[2]，容易形成一个以市区为中心的低压系统以及指向市中心的气压梯度力[5]，同时水平温差的存在使会形成热岛环流，这种流场在夜间尤为明显。[9]热岛效应的强度随时间变化而变化，主要表现为日变化和年变化两个维度。在晴朗无风的天气下，日变化表现为夜晚强、白昼午间弱[10]，尤其是日落后3-5小时内为最强；[11]年变化表现为秋冬季强、春夏季弱。[10]世界上热岛最强的是中高纬度的大中城市，如加拿大的温哥华、德国的柏林、中国的北京、上海等。[12]
随着热岛效应越来越明显，热岛已经从一般的局地气候现象演变为城市生态环境发展的不利因素[13]，对城市、人类、动植物、环境都产生了严重影响。[7][14]热岛效应改变了城市内部气候条件，带来各种异常的城市气象；严重影响人们的日常生活和工作，损害人体健康[13]；此外，热岛效应还破坏了城市的生态平衡，使得生物物候、生理活动、区系组成、种群结构、分布范围以及繁殖活动等发生改变。[5]
为了缓解热岛效应的不良影响，世界各地的主要城市都采取了一系列应对措施，例如合理控制城市规模、调整城市下垫面结构[2]、减少人为热源[13]、限制大气污染物的排放等[5]。各国学者采取了不同方法如地面气象资料观测法、边界层数值模拟法和遥感监测法等对热岛效应进行观测研究。[15][16]