城市无序扩张的典范：北京面积10年增大4倍冬季气温上升4度

                                杨学祥

参考消息网8月14日报道外媒称，一项新的研究显示，北京近些年呈爆炸式增长，十年内该城市的面积增至以前的四倍。研究人员用卫星数据展示了中国的首都是如何扩张的，同时还测量了城市环境的变化。

据美国《趣味科学》网站8月10日报道，美国国家航空航天局和斯坦福大学的研究人员观察了北京在2000年至2009年间建成的新道路和新建筑。然后，他们评估了城市的这些新发展对城市风向和环境污染的影响。

http://news.sina.com.cn/c/2015-08-14/doc-ifxfxrav2156289.shtml

2004年3月2日，我在光明观察发表文章：水资源危机为大城市发展亮起了红灯。文章指出，种种迹象表明，人类的过度开发不仅破坏了生态平衡，导致大量物种的灭绝，而且危及农村的生存环境，威胁人类的生存基础。大城市的发展应该受到地方资源的严格限制。失去农村支撑的城市将是一座死城，中国西部沙漠化过程就是证据。10年过去了，问题不仅没有解决，反而越演越烈。十年前的警告成为现实。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-215584.html

http://guancha.gmw.cn/content/2009-02/18/content_888882_2.htm

我们在2011年6月25日指出，一些学者已经注意旱涝灾害的人为因素。积土成山，风雨兴焉。城市不断扩容和摩天大楼林立，改变了地区温差和大气环流，城市热岛效应和高空快速气流与海洋地区形成明显的温差和气压差，造成极端暴雨事件，频发城市内涝。2011年6月18日，中国中部的大城市武汉遭受强降雨，6月23日北京一小时的降雨量达到128毫米，超百年一遇。连日来，中国部分城市遭遇强降雨袭击，多个城市都因排水不畅出现了大面积的滞水。武汉、杭州等城市，交通几近瘫痪；上海地铁车站倒灌，乘车需打伞[1]。旱涝灾害的人为因素值得关注。

2011年6-23事件表明，城市内涝和交通拥挤一样成为城市肥胖病中的不治之症。城市减肥，势在必然。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-459096.html

城市崛起形成人为降水屏障，对城市规模和建筑高度应有明确的限制和规定。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-909949.html

据最新报道，交通拥挤、空气污染、公共服务不足……随着城市人口快速增长，北上广等地的“大城市病”日益突出，城市承载力已经接近极限。《经济参考报》记者调研了解到，近些年北上广几个特大城市持续快速发展，对城市的资源环境、公共服务能力、可持续发展形成巨大压力。尽管各地都明确了人口控制政策、采取了诸多措施，但受经济增长压力、管理体制不顺、功能疏解难度大等因素，实现控制人口规模的目标面临诸多难题。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-824809.html

我们在2010年10月23日指出，北半球最近30年风速减慢的研究提出如下两个重要课题：其一，风速减慢是否与人为因素有关？其二，利用风能是否存在负面效应。

事实上，大陆集中在北半球，比森林高得多的城市高层建筑密布在沿海地区，阻挡陆海之间的季风循环，是北半球最近30年风速减慢的人为原因。密布在大陆内部的高架桥、高速公路、高速铁路如蜘蛛网，也是减慢内陆风速的重要原因。风力发电机利用风能发电，更是风速减慢的重要人为因素，这表明，天下没有免费的午餐，风能利用也要付出相应的代价。

城市建筑物聚集，高低大小不等，风流动时增加了阻力，因而城市风速一般来说比郊外小；城市减小风速。例如，我国最大城市上海，据多年平均资料，上海市区年平均风速都在3米／秒以下，其中风速最小的杨浦区和徐汇区仅为2.3-2.4米／秒。而近郊8县一般都在3-4米／秒之间，远郊的祟明、南汇更大于4米／秒。但具体说来城市减小风速的数值还因风速大小而有不同：大风减小得多而小风减小得少。例如，北京气象台八里庄旧址80年代末期四周开始出现高楼群，结果使风级较高的大风日数大大减少，而风级较低的大风日数则减少不多。气流流经城市，除了风速减小以外，风向也会有所变化。这是因为城区中风速减小时，气流受到的地转偏向力也同时减小，因而会使气流微向左偏。例如，美国俄克拉荷马城400米高度上的气球实验中，在南风13米／秒情况下，由于城区风速减小引起的向低压侧左偏的风速分量就有l米／秒。

由温差产生的大气环流是信风和季风形成的主要原因，其结果是均衡赤道和两级、大陆和海洋之间的温差，营造全球正常均衡的气候变化。人为降低风速，阻碍大气环流的正常运作，可造成热带地区更热、寒带地区更冷的极端气候频发，是严重气象灾害发生的根本原因。近年来频繁发生的城市内涝与城市减慢风速、云层阻挡在城市上空有关。由于城市减慢风速和改变风的方向，大城市的无序扩张将导致周围农村大气环流的改变和洪涝灾害的频繁发生，这些问题需要认真深入地研究和解决。

国际上有学者认为，通过合理调控土地利用变化缓减气候变化，可能是比减少温室气体排放更有效的途径【3】。自然和人为的风速变化可以改变大气环流的动态和效率，合理的人为调整也可能是比减少温室气体排放更有效的途径。更为重要的启示是，破坏和阻挡大气环流的自然因素和人为因素同样是环境恶化的重要原因，城市高层建筑的无序扩张和风能利用也在其中。

http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-376098.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-761387.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-795989.html

相关报道

美媒称北京面积10年增大4倍冬季气温上升4度

2015年08月14日01:55 参考消息 11

　　参考消息网8月14日报道外媒称，一项新的研究显示，北京近些年呈爆炸式增长，十年内该城市的面积增至以前的四倍。研究人员用卫星数据展示了中国的首都是如何扩张的，同时还测量了城市环境的变化。

　　据美国《趣味科学》网站8月10日报道，美国国家航空航天局和斯坦福大学的研究人员观察了北京在2000年至2009年间建成的新道路和新建筑。然后，他们评估了城市的这些新发展对城市风向和环境污染的影响。

　　报道称，科研人员发现，除了在新发展区域搬来的居民增加了污染以外，基础设施——建筑、道路和其他大城市的一些设施——都对城市的环境也有影响。斯坦福大学民用环境工程的教授马克·雅各布森说：“北京的建筑阻挡了空气流动和产生了阻力，这样风速减慢。”“土壤被占据减少了挥发，而挥发是冷却过程的一部分，因此温度上升。”

　　报道称，白天当有太阳照射时，房顶和道路变得更热，因为它们比自然环境更干燥。研究人员说，这十年来，风速每小时减少了约2至7英里，这导致空气更不流通，增加了地表臭氧污染的量。

　　美国地球物理学联合会称，科学家们还发现，北京的冬季温度增加了3至4摄氏度。该项研究的负责人之一、国家航空航天局的喷气推进实验室的研究员严山研发了一种技术来衡量城市增至规模。研究人员说，严山发明的这项技术测量“快速散射计”为发射到地面的微波脉冲，并记录反弹的微波脉冲。研究人员说，这些微波脉冲的反射叫背向散射。人造物体比有植被覆盖的地方或土壤反射更多的微波。这样，科学家们就能用这项技术来绘制出在一小片区域（包括一些街区）城市发展造成的影响的图。

　　报道称，包括陆地卫星和索米国家极地轨道伙伴卫星在内的其他卫星也从太空里监测城市化，但是它们的数据研究并不是很精确，因为它们通过可见物体（比如城市的灯光、没有植被的地带）来绘制城市发展规模的地图。（编译/李伟杰）

http://news.sina.com.cn/c/2015-08-14/doc-ifxfxrav2156289.shtml

城市肥胖症：城市高层建筑和热岛效应导致暴雨

已有 1372 次阅读 2011-6-25 12:36 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述|关键词:暴雨城市内涝热岛效应天灾人祸    推荐到群组

                城市肥胖症：城市高层建筑和热岛效应导致暴雨异常

                              杨学祥，杨冬红

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-459096.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-909949.html