如果你曾从乡村开车到城市，惊叹于气温的急剧上升，你就会感受到城市热岛效应。大城市的街道和建筑物白天吸收太阳的能量，晚上逐渐释放出来。建筑环境本质上是自我烘烤的，温度可以比周围的国家高出20华氏度，这得益于大片树木“流汗”，释放水蒸气，降低空气温度。
随着全球气温迅速攀升，科学家、政府和活动人士正在努力寻找对抗热岛效应的方法。根据世界卫生组织的数据，在2000年至2016年期间，受热浪影响的人数增加了1.25亿。与其他任何自然灾害相比，极端高温导致的美国人死亡人数都更多，对那些已经患有哮喘等疾病的人来说尤其危险。
世界银行表示，到2050年，将有70%的人居住在城市。那将会有一大堆汗流浃背的人。“我真的认为城市的金丝雀在煤矿类型的情况下,有一点预示着其他星球可能会经历什么,“波特兰州立大学适应气候变化科学家Vivek盛大说研究50多个美国城市的热岛效应。
Shandas的研究表明，即使是在城市里，一个街区也可能比另一个街区热15度，而这种差异反映了收入不平等。一个社区的热量的主要预测指标是它有多少绿地。城市较富裕的地区往往有更多的绿化，而较贫穷的地区则有更多的混凝土;它们被高度开发，到处都是大卖场、高速公路和吸收太阳辐射的工业设施。事实上，混凝土景观能够很好地保存热量，以至于整晚都保持温暖。当太阳升起的时候，一个贫穷的社区已经比一个富裕的社区热。
科学家们刚刚开始研究是否可以通过布置浅色的屋顶、墙壁和人行道来降低城市建筑的温度。这些屋顶、墙壁和人行道可以反射阳光。浅色表面比深色表面反射更多的太阳辐射。(想想你在阳光明媚的日子里穿黑色而不是白色时的感觉。这种反照率效应也是北极变暖如此迅速的部分原因。)虽然热力学很简单，但冷表面的部署却异常复杂。
以冷却屋顶的问题为例，在南加州大学研究冷却基础设施的环境工程师乔治·班维斯(George Ban-Weiss)说。从理论上讲，把商业建筑的大型平顶刷成白色或浅灰色很简单。住宅业主可以选择较轻的瓷砖——事实上，普通的旧粘土能很好地反射阳光。这些改造将降低从屋顶和结构本身吹来的空气的温度，这意味着居住者将不需要经常开空调。如果建筑能够承受额外的重量，业主甚至可以创建一个充满植物的屋顶花园，通过释放水蒸气来冷却整个区域。
不过，尽管这些变化会让每座改造后的建筑内的人的生活更容易忍受，但如果有足够多的业主效仿，在某些地区可能会产生意想不到的地区副作用。在像洛杉矶这样的沿海大都市，城市的温暖通常与海洋的寒冷形成对比，这种差异会带来可靠的海风。随着陆地和海洋温度的相互接近，这种风可能会减少。bann - weiss说:“这意味着进入城市的清洁空气更少，这往往会使污染物浓度更高。”此外，让人们保持凉爽的微风也会消失。
冷墙遵循同样的原理，只是表面是垂直的。但这也会产生意想不到的后果:阳光从墙上反射到路过的行人身上，给他们供暖，而不是给大楼供暖。像Ban-Weiss这样的工程师在他们的实验中也遇到了同样的问题，他们的实验是在清凉的人行道上涂上一层厚厚的反射涂层。这确实降低了路面温度，但它会将部分能量反射回行人身上。
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凯蒂·m·帕尔默(Katie M. Palmer)和马特·西蒙(Matt Simon)著
“这就像一场拔河比赛，”班维斯说。“空气温度的降低会让人们感觉更舒服。但是你从行人那里吸收的太阳辐射会增加，这会让他们不舒服。所以问题是:哪一个赢了?在凉爽的人行道上，人是不舒服还是更舒服?答案还不是很清楚。”至少在白天-晚上，反射不是问题。
早期的项目已经开始提供一些数据。今年9月，凤凰城的官员宣布了该市“清凉路面试点计划”(Cool Pavement Pilot Program)第一年的结果，在该计划中，部分道路被涂上了反光涂层。亚利桑那州立大学的研究人员每天四次测量温度读数，并将经过处理的道路与未经过处理的道路进行比较。他们发现，经过处理的路面在下午的温度平均要低华氏10.5到12度。日出时，地表温度降低了2.4度，这表明涂层逐渐减弱了部分携带的热量。
但是反射度——即反射回行人的光线量——也增加了，科学家们用一种叫做分光辐射计的光探测仪器测量了这一点。这项研究的负责人、亚利桑那州立大学气候和健康科学家Jennifer Vanos说:“这可能是一种必要的权衡，因为如果我们想用反射表面降低表面温度，无论如何这都将发生。”然而，人们会走在路中间吗?希望不会。”
凤凰城的路面处理
由凤凰城提供还有一种看似简单的解决方案，城市可以在任何不在汽车行驶路径上的地方部署:种植更多的生物。如果做得好，绿色空间会带来很多好处:它能让社区降温、美化社区，同时还能像海绵一样吸收洪水。它为人们在热浪中提供遮荫，而且对心理健康有好处。建造空间和维护空间都能创造就业机会。低温也减少了对空调的需求，空调是排放和热量的主要来源，因为机器在工作时排出的所有热空气。Elizabeth Sawin是气候互动的联合主管，这是一个关注气候变化和不平等交叉的非营利组织，她称之为“多重解决”。
但是，种植绿色植物也会产生意想不到的后果——这被称为绿色中产阶级化。城市投资吸引了投机者的注意，他们开始购买低收入社区的住房，推高了租金。萨文说:“投资的目的是帮助邻近地区的人们转移到热岛或其他气候风险地区。”
Sawin说，增加绿地的计划应该在最早阶段就让当地居民参与进来。“这不能是一种孤立的方法。它必须结合对经济适用房或社区拥有的土地信托的预先考虑。这需要在项目第一批动工之前就做好。”
Shandas指出，即使在气温飙升的情况下，在城市规划中考虑减少热量仍然是非常新颖的。Shandas说:“据我所知，中国没有一个市政当局在设计指南或法规中要求考虑气温上升的问题。”“现在，开发商在全国各地的城市里逐块逐块地建设，他们在这块地上没有留下任何空间来建造一个小花园盒子，更不用说任何成熟的大树了。”
由于城市热的科学还很年轻，人们并不总是清楚哪种策略是最好的。例如:哪些树在哪些气候条件下工作得最好?热岛效应是否已经在某些地方变得如此严重，以至于它们无法养活某些物种?树木到底能产生多少降温?Shandas说:“我们没有一个很好的方法来从经验上理解特定类型的减热设计在我们所经历的温度水平下的效果之间的关系，例如，今年夏天在西北地区。”
未来的城市可能都是更有反射性的绿色城市，这两种策略都被用来缓解热岛效应。但bann - weiss说，就冷却效果而言，当谈到植物同时提供的许多好处时，很难击败它们。“如果你要选择一种技术，我总是会选择绿色空间，”他说。“它解决了很多不同的问题。”
