全球人口愈来愈往城市集中,大楼愈盖愈多,不只形成热岛效应,科学家还发现,许多城市降雨量都比偏远地区多,研究员称为“城市湿岛”效应,且研究发现过去 20 年城市年降雨量异常值增加一倍,加剧城市水灾风险。
最近发表于《美国国家科学院院刊》NASA 资助研究,德州大学奥斯汀分校地球科学家用卫星资料测量 2001~2020 年,全球人口最多 1,056 个城市及周边顺风地区降雨量,发现 63% 城区及下风区年降水量高于毗邻乡村。
就像城市热岛效应,也会产生降雨效应。城市影响区域天气和气候的原因是城市建筑改变地形的温度和纹理,影响空气流动方式,来自工业排放、汽车废气甚至树木产生的气溶胶形成微小污染颗粒云,产生或多或少的降雨。
高层建筑会阻挡或减慢风速,导致空气向市中心汇聚,建筑物又提供升力源,如两辆火车相撞后撞击前端抬升,将温暖潮湿地表空气推入上方较冷空气,发展成雨云。
此外,城市热岛可能会提供不稳定空气,如果城市上空比周围温暖,就会上升。当城市温暖空气上升,会冷却并形成降雨云,使顺风地区变得湿润。整体而言,人口、气溶胶排放量和城市热岛效应较多的城市比其他城市更有可能增加年降水量。
异常多雨量大台北排第六
研究发现,有 63% 的城市降水量异常大,最大的城市包括越南胡志明市、马来西亚吉隆坡、尼日利亚拉各斯,台北到桃园的大台北都会区排上第六名。37% 的主要城市则是发生干燥效应,年降水量少最多的是西雅图,降雨异常少通常发生在位于山谷和低地的城市,附近的山脉对降水的影响比城市足迹本身更大,日本京都和印尼雅加达都是降水量异常低的城市。
但全球“湿岛”讯号更强。研究人员指出,城市热岛是一个现象,城市降雨异常也是一个全球特征。这项研究是同类研究中的第一项。
联合国政府间气候变迁专门委员会将于 2027 年公布重要报告,重点关注气候变迁和城市地区,世界 55% 人口住在城市,比例将增加到 70%。由于城市规模与降水量增加有关,未来更大城市可能对降水量产生更大影响。研究建议,除了强化海绵城市基础设施,还需种植更多树木并增加土壤,避免盖不透水路面,让水渗透到地下。政府应开始思考城市空间设计如何影响天气和气候,并将这些知识整合至长期规划。