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作者：一直 | 排版：杳杳 熱島效應，我們都熟，城市像個氣溫偏高的“島嶼”，氣溫高于周邊鄉村。  其實，在城市的地下空間，也存在類似的現象——地下熱島效應。  01 城市地下熱島效應，是指城市地下環境溫度高于周邊非城市地區（鄉村）的現象。這種現象在城市表層（0cm）和淺層（5—40cm）土壤中表現明顯。 通過長期的定期觀測發現，莫斯科城市中心的土壤溫度比城市邊緣和農村地區高出1.0~1.7℃。  圖源 | AI制圖 地下熱島并非單一原因造成，而是城市這座“鋼鐵叢林”多方面運作共同作用的結果。 ? 人為熱源的排放 城市地下空間的開發利用，伴隨著巨大熱量的排放。 地鐵是最大的移動熱源之一，列車運行時的摩擦、制動和空調都會產生巨大熱量，并向周圍巖土傳導。此外，密集鋪設的地下管道（如供暖管、電纜）在輸送能源時也會向地下釋放余熱，如同給土壤鋪設了“地暖”。  地下管道 圖源 | 新華網 ? 城市地表性質的改變 隨著城市的擴張，城市建筑和硬化路面的比重增加，綠地面積減少。 城市中大量的高樓大廈和道路多為水泥、瀝青等材質，比熱容相對較小，在白天吸收大量太陽輻射后，會在夜間緩慢地向地下和空氣中釋放熱量。同時，這些不透水層像一層塑料布，阻隔了雨水下滲和蒸發冷卻這一天然的降溫過程，讓熱量被“困”在地下。 城市綠化減少使植被調節氣溫的作用減弱，城市地表和地下溫度都更易升高。  圖源 | 網絡 ? 城市水文、地質條件的變化等 過度開采地下水會導致水位下降，破壞了地下水流動所能帶來的天然熱量調節能力，促使熱量在地下積聚。 土壤壓實（建筑施工、車輛碾壓等）則降低了土壤的孔隙度，這不僅阻礙了土壤內部的熱量向上散發，還像壓實了的棉被一樣，提高了導熱效率，讓熱量更容易向深處傳遞。 02 熱量在地下積聚，就像“溫水煮青蛙”，其負面影響波及方方面面。 首先，對生態環境的破壞直接且嚴重。 對土壤：高溫會加速土壤微生物的呼吸，加速有機質分解，導致土壤肥力下降、碳儲量流失，并向大氣釋放更多二氧化碳。 對植被：土壤溫度升高會改變植物根系的生長環境。土壤短期的增溫可能促進細根生長，但長期會加速表層土壤水分蒸發，影響植被正常生長的同時，也會增大當地的水資源壓力（植被需水量增大）。 對地下水：水溫升高可能改變水化學平衡，影響水質，并威脅依賴地下水生存的微生物生態系統。  【拓展】 城市干島效應，是指城市區域的空氣濕度或土壤濕度明顯低于周邊郊區鄉村的現象。 核心成因： ① 不透水地面覆蓋：城市中大面積的混凝土、瀝青等硬化路面阻止了雨水下滲，使得地表水分無法補充到土壤和空氣中（蒸發變少）。雨水被排水系統迅速排走，減少了自然蒸發。 ② 植被減少：相比鄉村的森林、農田，城市的綠地面積較少。植物通過葉片蒸騰作用向空氣中釋放水分的功能被大大削弱。 ③ 人為熱源：人類活動（空調、汽車、工業等）排放的熱量加劇了氣溫升高，從而增強了地表的蒸發能力，加速了有限水分的流失。 其次，對城市基礎設施的安全構成威脅。 地下溫度變化會導致巖土體和建筑材料熱脹冷縮，長期下來可能引發地基不均勻沉降，危及建筑安全。同時，地下管道、地鐵隧道等也會因此產生變形、裂縫，增加泄漏和運營風險。 最后，它也在悄然影響公眾健康。 地下熱島效應會使地下商場、地鐵站等密閉空間環境更加悶熱潮濕，不僅降低人體舒適度，更容易滋生細菌、霉菌，惡化空氣質量。它還可能影響排水系統，增加公共衛生風險。 03  應對地下熱島效應是一項系統工程，需要從規劃、技術和管理多維度入手。
在城市規劃階段，應避免將地鐵車輛段、地下變電站等高發熱設施過度集中。合理布局地下空間功能，分散熱源，從源頭減少熱量排放。
大力推廣屋頂綠化、垂直綠化和口袋公園，不僅是美化城市，更是為地表撐起“遮陽傘”。植物的蒸騰作用是天然的免費空調，能有效從源頭減少熱量滲入地下。 深圳市內打造的中心公園城市 圖源 | 澎湃新聞
對于新建或改造的地下工程，在其側墻和頂部使用高性能保溫材料，就像給地下建筑穿上“隔熱服”，有效阻隔內部熱量向外擴散，防止其成為烘烤周邊土壤的“熱磚”。
通過地源熱泵等技術，利用地下積蓄的低溫熱能為建筑供暖，實現能源的回收利用。
建立城市地下溫度監測網絡，實時掌握地下溫度變化，為評估風險和研究應對策略提供精準的數據支持。同時，政府可以制定相關政策，鼓勵開發商在建設地下建筑時采用節能環保的技術和材料，減少人為熱源的產生。 【參考文獻】 04 城市熱島可改變城市氣候和城市生態系統，其效應強弱可以用城市熱島強度（城區溫度與郊區溫度之差）來表示。石家莊地處太行山脈東麓，華北平原西側，近30多年城鎮化迅速推進。下圖示意2009～2012年石家莊年平均地表與地下土壤熱島強度的日變化。據此完成下面小題。
1. C 【解析】由圖可知，地表熱島強度在北京時間7時左右達到最大值，對應石家莊（東經114°左右）當地時間約為6時36分，接近日出前后，BD錯誤；冬季日出較晚，晚于6時，夏季日出早于6時，A錯誤，C正確。城市熱島強度取決于城區與郊區的溫差。冬季石家莊氣候寒冷，市民取暖需求大，供暖系統釋放大量余熱，顯著加劇城區溫度；同時冬季夜間晴空多、輻射冷卻強，郊區降溫幅度遠大于城區，導致日出前后城鄉溫差最大，熱島效應最強，C正確。故選C。 2. C 【解析】與地上城市熱島相比，地下城市熱島效應多集中在淺層土壤且日變化不明顯，是因為城市中人類活動釋放的熱量多產生于地表，受地面硬化、土壤性質等影響，熱量向下傳導的作用有限，②③正確；城市多硬化的地面，下滲少，地下的水分通常小于郊區，①錯誤；如果按照“高層建筑物遮擋短波輻射”的思路分析，土壤得到的熱量減少，則更不容易形成地下淺層土壤熱島，這個結論與題干信息不符，所以④錯誤。綜上所述，C正確，ABD錯誤。故選C。 |
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