冷却屋顶对福州市夏季高温影响的模拟研究

官雨洁， 吴 滨， 黄书捷， 陈 立

(1.福州市气象局，福州 350000； 2.福建省气候中心，福州 350000； 3.莆田市涵江区气象局，福建 莆田 351111)

引 言

随着全球气候变暖加剧，极端天气气候事件明显增多，加上近年来城市化进程加快，区域极端高温事件频繁发生，给人们的日常生活带来严重威胁。如何有效缓解城市高温,已成为当下的研究热点。大量研究结果表明，城市下垫面性质对气温的影响最为显著[1-6]。主要由混凝土或沥青等构成的城市下垫面，其相对于自然表面具有较大的反照率、较小的热容量和很少的蒸发特征，能将入射的太阳辐射有效地转化为热量，使城市温度上升。针对这一特点，有学者指出，可以通过改变城市地表属性来缓解城市高温。然而在高密度建筑物的城市区域，能利用的空余土地十分有限，因此研究人员开始把目光转向屋顶，利用高反照率屋顶和绿色植被屋顶来降低城市温度[2,4-6]。高反照率屋顶与绿色植被屋顶在降低城市温度方面的作用原理是有所不同的。高反照率屋顶对太阳光进行反射，使地面接收到的热量降低，而绿色屋顶则是通过调节潜热来提高城市蒸发量，从而降低城市温度。

冷却屋顶(高反照率屋顶和绿色屋顶)对城市的降温作用已得到广泛验证。Millstein等[7]通过区域气候模式对大规模市区高反照率屋顶进行模拟，但由于城市冠层模型中分辨率较低，未能充分表述出城市环境。Smith等[8]在芝加哥利用WRF模式对绿色屋顶的降温效果进行模拟，结果表明绿色屋顶能使气温下降，但模式中忽略了植被对热容量和导热率等所产生的影响。……