▌林之光 著

　　有意思的是，这个小小的城市热岛也会制造自己的环流系统——“乡村风环流”。

　　因为城市气温高，则空气的密度小，产生上升气流，于是周围农村冷凉因而密度大的空气就会流进来补充上升空气的空缺。市区上升气流升到一定高度，体积膨胀到和周围空气密度相同后，就会停止上升，分别向周围乡村流去，最后在乡村下沉，补充流进城市去的乡村风空气的空缺。这就形成了一个环流圈：非自然的人造城市热岛环流圈。

　　这种从乡村流进城市的地面气流，气象学里称之为“乡村风”。这是因为，气象学里把风向定义为风的来向，例如东北风就是从东北方向吹来的风。那么从乡村吹来的风，当然应该称它为乡村风了。有的书中曾称为“城市风”，说因为是在城市中吹的，这是不对的。

　　但是，这种热岛环流很弱，乡村风的风速最多也只有1至2米/秒。根据安放在市中心的温度自记仪器的自记纸显示，常常可以发现，气温变化曲线在夜间有一个个好似小冷锋过境的气温陡降现象，这就是乡村风入侵城市的见证。从这里也可知道，城市热岛环流不是连续均匀地流动的，而是有明显的阵性。

　　城市热岛环流还可以影响夏季强对流天气系统，从而影响城市降水量及其分布。最近，北京市气象局的一项研究表明，在强热岛环流的情况下，随着市区上升的热气流加强，增强了大气降水系统，因而会增加城市的总降水量。

　　在有利的天气条件下，热岛环流是可以被发现的。例如，据探空观测，上海1980年12月7日热岛效应明显，此时市区北部的宝钢和杨行在高度500米以下都吹偏北风，而市区南部的龙华从地面到600米高度都吹偏南风，即向市中心幅合。但在高空，宝钢和杨行在700米处转为南风，龙华则从900米高度开始变为北风。即形成了一个低层向市中心幅合，而高层从市中心向外辐散的、完整的立体热岛环流系统。

　　当然，以上所说的都是城市热力原因造成的城市中风的变化，其实城市中还有因“下垫面”粗糙（高楼大厦、建筑物）等机械原因造成风的更小尺度特殊变化。举两个例子：

　　第一个是由车流造成的“汽车风”，这是比乡村风更小的风系。这是由于城市马路中线两侧连续高速地驶过相反方向的车辆所造成。对此，广州曾经观测到1988年1月15日这天风速很小，日平均风速仅0.68米/秒，在南北走向的人民南路上，受南北车流的影响，在3米高的测点上，街道西侧盛行偏北风（西北风和西西北风）频率高达79.1%；东侧则盛行偏南风（东南和东东南风）频率高达86.9%。这一天“汽车风”出现了20至22小时之久，至深夜里，由于汽车稀少，汽车风才自然减小而停息。

　　第二，城市高楼林立，地面“粗糙”，气流进入城市后风速普遍减小，甚至出现基本静风的“死水区”。但是却会在高楼之间造成“狭管大风”，甚至制造出局地风灾。尤其是，当高空强风在特高层建筑物上部被迫急转直下到达地面时，常能中断人们正常的室外活动，甚至能把人吹起导致摔伤。国外已有多起被伤者得到法院巨额赔偿判决的报道。曾是世界第一高楼的美国芝加哥西尔斯大厦（110层443米），每逢大风时，大楼保安人员都要出来拉绳和救助行人。有的大楼则在楼外行人道上空架设遮风棚或在大楼底层砌筑护墙等，但这些建筑本身也常常会被大风破坏。

　　有趣的是，前些年，北京市气象局曾有人发表文章说，北京市内降水量分布之所以很不均匀，雨量多的地方主要是大楼迎风面抬升了气流造成的。其实他不知道，从地面附近水汽在气流内上升到成云致雨，是需要上升几千米的，而北京当时大楼高的也就二三百米。实际上，城市中降水量之所以分布不均，主要是高楼群扰乱了城市风场。大楼附近的局地大风常常把本该掉进雨量筒的雨滴吹走了，雨量测值就小；大楼附近有的地方风小（称为死水区），吹失的雨滴少，甚至额外掉进了雨滴，雨量测值就偏大。风速和雨量筒测值的密切关系，各国都有许多研究。世界上许多大风地区（如极地气象站）甚至只记降水日数，不记降水量（因为除了大风吹走雨滴、雪片外，大风甚至还可以把地面积雪大量吹到雨量筒里），就是这个原因。 （完）