▌林之光 著

　　如果说季风是大陆和海洋之间，因为海陆热力性质差异而形成的，风向变化一年一个周期。那么，山谷风（坡风）就是山谷中坡上和坡前同高度间气温差异而形成的，风向变化一天一个周期。但是，城市及其周围还有一个更小的环流圈，不过风向总是从城市周围吹向市中心，这就是城市热岛效应造成的乡村风环流圈。其周期性仅表现为夜间风略大于白天风而已，虽然两者都很小。

　　既然乡村风环流圈是城市热岛效应造成的，自然应该从城市热岛效应说起。不过，城市热岛效应有不同的观测方法，结果（数值）也有所不同。总的来说，有卫星遥感观测和地面气象观测两类。前者用卫星遥感观测地面温度；后者用气象仪器观测气温的分布，主要有气象站地面观测和气象塔观测等。但卫星遥感观测范围大，时间和空间观测都连续不间断，而且温度对比鲜明。例如，风云3B卫星观测的北京2017年7月10日15时03分地表温度分布。可见从18℃到52℃，对比确实鲜明。不过，其中北京西部和北部的低温区，并非人类活动，而是海拔高所造成的。

　　我国古代多称人间为“尘世”。如果我们在秋冬季节雾霾严重时，登上数百米的高楼俯瞰，大地确实有点像沉浸在灰霾轻烟的“尘世”里。可见，有人类活动的地方就会有烟尘，这些烟尘主要是燃烧煤炭等燃料造成的，而燃烧就会产生热。工业革命以后，城市中车辆行驶、机器摩擦，都会发出一定的热量。大量产热的结果，就是使城市成了在冷凉郊区包围中的一个个“温暖的岛屿”，因此才得名“城市热岛”。

　　其实，在我国北京等大城市里，至少20世纪70年代中就已经出现了明显的城市热岛。据2015年的一项研究表明，1984年-2015年，北京城市热岛面积扩张了约4.7倍，热岛强度（城乡温差）从1984年的1℃-2℃增加到2015年的3℃-6℃。

　　城市热岛以冬季夜间最为显著，因为此时期太阳热量全年最少，甚至没有，人为发热比重相对最大。北欧有些高纬城市，冬季人为热量接近甚至超过太阳热量。北京1966年2月22日，寒潮过后的清晨，在中央气象局院内测得最低气温零下18.4℃，竟比郊外北京气象台的零下27.4℃，整整高出了9℃之多！因此，我在20世纪80年代初一个秋末冬初的夜间，大约21时-22时，因事曾骑自行车在中央民族学院附近的楼群区和农田交叉区之间，有过类似在温度不均的水流之中游泳的奇妙感觉。

　　北京城市热岛最初只有一个，即城区中心，后来随着城市的发展，热岛也多了起来，例如昌平、通州等卫星城的建设，出现了新的城市热岛。相反，凡城区中湖区和绿化较好的地方，则出现了凉岛。

　　城市热岛还会造成许多趣事。例如世界上许多高纬城市都曾发生过城区冬季霜雪期短、积雪薄等情况，甚至发生郊区降雪而城区降雨的情况。我国也有类似的报道：特大城市上海1996年1月17日-18日，松江、青浦、奉贤、崇明等郊县都下了1厘米-3厘米的积雪，唯独未见上海市区内有雪花落地，而是降的雨滴。（13）