【正文】  一、定义：
　　城市热岛效应 (Urban heat island effect)，指城市空气温度比其周围乡村空气温度高的现象。是城市化发展的结果，也称“火炉效应”。20世纪初，英国气候学家赖克·霍德华在《伦敦的气候》一书中把这种气候特征称为“热岛效应”。我国曾观测到的最大城乡温差，上海为6.8 ℃，北京为9℃。世界最大的城市“热岛”，要数加拿大的温哥华（11 ℃）、德国的柏林（13.3 ℃）。
  二、原因
　　近年来，随着城市建设的高速发展，城市热岛效应也变得越来越明显。全球变暖的气候条件是造成城市热岛效应的外部因素，而城市化才是城市热岛形成的内因。主要原因有：
  1、 城市与郊区地表性质不同。
　　城市里高楼大厦，高楼林立，建筑物高大稠密，通风差，硬质铺砖比例大。城市的下垫面多为砖块、水泥、混凝土、柏油路面等一些不透水面所覆盖，吸热快，增温快。重重叠叠的高楼大厦组成了庞大的人造屏障，当较冷的空气从郊区流向城市里，这些人造屏障就会阻挡空气的流动，这样大部分冷空气就被阻挡在城市外面。而郊区则是植被浓郁、农田密布，绿地多，水域面积大。树木能遮阴，降低气温，
植物的蒸腾作用也可以带走热量，使温度不会太高。例如在夏天，当草坪温度为32℃、树冠温度为30℃左右时，水泥铺成的地面的温度可达到57℃，而柏油铺成的马路的温度更高达63℃。
　　2、城区排放人为热量比郊区大。
　　城市里人口集中，工厂生产、交通运输和居民生活都需要燃烧各种燃料，每天都在向外排放大量的热量。城市内拥有大量锅炉、加热器等耗能装置以及各种机动车辆，这些机器和人类生活活动都消耗大量能量，大部分以热能形式传给城市大气。据研究，城市废热，主要来自燃烧的工业锅炉及冷气、采暖等固定热源，其次是机动车辆、人群等流动热源。据统计，香港每年散耗能量占输入能量的39％，达76×l09MJ，特别是寒冷地区的冬季，每年都要燃烧大量矿石燃料（在我国北方主要是燃煤采暖）对城市大气环境质量和局部气候的影响更大。这时人为热源甚至可达到与来自太阳辐射的热量相等或是更大的程度。有人估计冬季莫斯科的人为散热大于同期太阳辐射热的3倍。 
  3、城市大气污染严重。
　　城市中的机动车辆、工业生产以及居民生活，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等，这些物质会吸收下垫面热辐射，产生温室效应，引起大气进一步升温。城市大气污染使得城区空气质量下降，烟尘、S02、，N0x，C0，含量增加，这些物质都是红外辐射的良好吸收者，至使城市大气吸收较多的红外辐射而升温。城市里风小，污染源又多，故大气污染远比郊区严重。污染就好像一个暖盖一样，这样一个暖盖使得下面的空气无法散发出去，就相当于一个温室的问题，更加重暖盖的效应。
  4、城市规划设计不够合理，建筑材料不够生态化。
　　狭窄的街道和愈来愈小的庭院、居室，又使天地之间的热量交换受阻，使地面降温非常迟缓。城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁，构成较为粗糙的城市下垫层，因而对风的阻力增大，风速减低，热量不易散失。城区下垫层保水性差，地面湿度小，水分少，水分蒸发消耗的热量少（地面每蒸发1g水，下垫层失去2.5kJ的潜热），所以城区潜热大，温度也高。
  三、影响：
　　城市热岛的危害主要表现在：
　　1、热岛效应与全球变暖形成恶性循环，耗能量增加。
　　热岛促使城市用于空调用载耗能量，包括交通工具上地铁、公共汽车上、空调的使用，建筑内中的中英空调的使用，导致耗能量上升，从而导致温室气体排放大量增加，而温室气体排放又直接加速了全球变暖，气温进一步上升，反过来又加重了热岛效应，二者之间形成恶性循环关系。
　　2、引起城市热力环流，导致城市空气质量变差，形成污岛、雾岛。
　　在“热岛效应”的影响下，使城市热岛中心和郊区之间气流的交换形成一个闭合的环流圈，城市上空的云、雾会增加，使有害气体、烟尘在市区上空累积，造成城市大气污染物的集中。城市的气流含有大量粉尘和烟雾，在气流运动过程当中或降落在城市及其周围或聚集在城市上空与大气中水汽结合形成城市污岛、城市雾岛。污染性物质，烟雾降低了城市的能见度，加重了城市的污染。雾多不仅危害动植物，还会妨碍水陆交通和供电。严重时，汽车、火车、轮船只好减速，甚至影响到飞机的起落。重庆是有名的“雾都”，一家机场因此不得不搬家。
　　3、影响人类健康。
　　医学研究表明：环境温度高于28°C时，人们就会有不舒适感，温度再高还容易导致烦躁、中暑、精神紊乱等症状，引发一系列疾病，工作效率下降，中暑人数增加等。此外，高温还可加快光化学反应速率，从而提高大气中有害气体的浓度，进一步伤害人体健康。
　　4、温度影响。
　　温度是植物或是植物生长分布的重要生态影响因子，同时也是化学反应发生的一个重要控制因素。一方面，城市高温改变了生物生理活动、生物物侯、繁殖活动以及分布范围。已有研究表明，城市温度升高使植物发芽、开花等生理时间提前而使落叶时间延迟。另一方面，城市中持续高温，加速大气中的化学循环，致使大气层中的臭氧层的破坏，减少了对太阳辐射的抵挡，使得到达地面的太阳辐射量的增加，地表温度也因此升高。又形成一个恶性循环。
　　5、形成暖冬、飓风、暴雨。
　　城市热岛效应对局部地区气候造成影响，表现在使炎热的夏季带来酷热的天气，造成各种异常的城市现象，比如说暖冬、飓风、暴雨等。同时城市热岛与其他城市气候现象如城市污染、城市降水、城市云雾、城市湿度的相互作用、相互影响，促进了云的形成，并加速其运动，从而增加了城市地区的降雨量，使得城市降水特征和水文状况发生变化，从而形成城市雨岛屿的存在。由于城市热岛有利于空气对流，在城市，出现雷暴、冰雹等强对流性天气也比郊区多。
　　6、直接造成经济损失。
  气温持续在较高值时，城市生产和生活用电、用水量就会大大增加，造成电力紧张，供水困难。为了降低室内气温和使室内空气流通，人们使用空调、电扇等电器，而这些都是需要消耗大量的电力。如目前美国六分之一的电力消费用于降温目的，为此每年需付电费400亿美元。
　　当然，城市热岛效应也有它的有利影响，比如城市热岛效应形成的雨岛效应，适当的降雨量可有效缓解旱情；城市热岛效应对城市工业区布局有一定的指导意义。但从目前现状看，城市热岛效应还是给人们生活带来很多危害，城市热岛效应已成为城市发展中应正确面对、迫切需要解决的问题。
  四、缓解措施
　　1、增加自然下垫面——绿地、水面，优化生态环境。
　　①加快造林绿化步划，提高城市绿地覆盖率。所谓“大树底下好乘凉”，树木覆盖下的气温要比裸地低5-7℃。森林还有降低噪音、美化环境等许多作用，森林散发的气体常常有镇静与灭菌的效果。城市绿化已成为现代城市建设的一个重要指标。研究表明：城市绿化覆盖率与热岛强度成反比，绿化覆盖率越高，则热岛强度越低，当覆盖率大于30%后，热岛效应得到明显的削弱；覆盖率大于50%，绿地对热岛的削弱作用极其明显。当然选择高效美观的绿化形式可以多种多样，包括道路绿化（建设若干条林荫大道）、屋顶绿化、垂直绿化（广泛栽种爬墙虎、常青藤等攀援植物）、街心公园、水景设置（扩大水域面积）等等，获得清新宜人的室内外环境。
　　2、减少人为热量的排放。
　　减少城市工业污染，工业废热的排放，提倡使用公共交通来代替私家车的数量，做好城市交通服务，减少机动车引起的尾气污染和能源消耗，在城市范围内逐步采用集中供热和采热，并鼓励发展低碳能源和低碳经济。
　　3、使用新型的地表材料。
　　指使用高反射率的表面材料，建筑材料，使用能降温节能，缓解热岛强度的护卫建筑材料，使用渗透性能好的地面铺砖材料以便增加对太阳辐射的吸收。环境局的测算表明，如果建筑物的废热排放量减少一半、铺设保水性材料道路的普及率达到50%、有50%的建筑物实现楼顶绿化，城市市区的气温将下降0.7 ℃，气温超过30 ℃的天数也将减少21.3%。
  4、加强城市的规划与设计
　　热岛的防治和城市的整个规划非常有关系，尽可能避免人口特别密集，降低建筑物密度，主干道和夏季盛行风方向一致，房屋形状的设计，通风问题，整个居民生活用的设施在散热方面统一规划等。