随着乡村地区日趋干旱，其升温速度可能加快。图片来源：PATRICK PLEUL

本报讯 农村一直被视为躲避盛夏酷暑的好去处，这里绿树成荫、鲜有水泥铺装的环境，气温通常比城市低几摄氏度。然而，一项研究表明，随着全球变暖在世界各地持续加剧，乡村作为气候缓冲带的优势可能慢慢消失。新研究采用了一种能够精确解析城市的高分辨率模型，发现城市很快将不再比周围地区升温更快。相关研究日前发表于《地球物理研究快报》。

大多数城市由于深色沥青和混凝土吸收了太阳辐射而变得比周边地区更热。这种被称为“城市热岛效应”的现象是研究城市升温的基础。气象和卫星数据普遍显示，过去几十年里，城市热岛效应不断加强，但这种效应是否会一直持续下去尚不确定。因为全球气候模型将地球划分为边长100公里的网格，由于划分得过于粗糙，无法模拟城市尺度的气候变化。

在以往研究中，科学家尝试利用区域气候模型探索城市的未来。这类模型以高分辨率模拟地球的局部区域，而粗糙的全球模型则提供了整体趋势的数据。

“这些模型对城市的模拟方式已有所改进，将原本类似‘巨大岩石’的城市形态，转变为可能加剧城市热岛效应的‘峡谷’状结构。”荷兰瓦赫宁根大学的气候科学家Gaby Langendijk表示，“这是一个恰到好处的平衡点——既不过于复杂，也不过于简单。”

然而，这类区域性模型与粗糙的全球模型一样存在偏差，且无法捕捉城市对更大范围气候的反馈效应。它们对城市热岛效应的预测结果各不相同：有的认为其强度将保持不变，有的预计热岛效应会增强，还有一些预测会减弱。过去几年，全球20个气候建模中心一直在开展合作，希望能达成一致。

与此同时，其他研究人员正借助不断提升的计算能力，开发能够以足够高的分辨率模拟整个地球，甚至捕捉城市气候变化的全球气候模型。作为欧盟“目标地球计划”的一部分，欧洲中期天气预报中心（ECMWF）开发了一种高分辨率气候模型。研究人员利用该模型，以9公里的分辨率模拟了2020年至2050年因温室气体变暖的世界，这一分辨率足以追踪城市气候的变化。

ECMWF团队重点研究了寒冷、干旱、温带和热带4个气候区域中的200个城市。结果得出了一个令人惊讶的结论：到2050年，尽管城市平均气温仍比附近的农村高，但城市周边农村地区的升温速度却更快。该研究的主要作者Xabier Pedruzo-Bagazgoitia表示，除寒冷地区外，城市热岛效应正在减弱。

15年前，《气候杂志》上的一项建模研究曾提出一种热岛效应减弱的合理机制。该研究表明，随着气温升高导致乡村地区更加干燥，降低了蒸发冷却空气的能力，导致乡村的升温速度加快，从而缩小与城市的温差。ECMWF的气候科学家Birgit Sützl表示，该机构的模型也观察到了类似的效应，并正在进行深入研究。Langendijk指出，以城市为重点的建模合作项目已开始产出成果。这些项目以巴黎为试验场，发现热岛效应将保持稳定或有所减弱。

然而，美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的气候科学家Ashish Sharma表示，即使是先进的模型，其单次运行的结果也让人怀疑。ECMWF团队假设，未来30年内，城市不会变得更加密集，也不会提升绿化。Sharma说：“对于一个没有检验此类变化影响的模型，我会非常谨慎地对其结果进行解读。”

Langendijk也提醒，这一结果并不意味着城市气候变暖会放缓，只能说明城市与乡村之间的温差可能会减小。“在气候变化的影响下，城市可能仍会经历更高的绝对气温、更多的炎热夜晚，以及更大的热应激压力。”她补充道，在这个酷暑与火灾肆虐的可怕的夏天，这一教训欧洲人深有体会。

ECMWF团队希望，这些能够解析城市细节的新模型不仅能使研究人员研究城市区域如何变暖，还能探究它们如何引发风暴和降雨、改变风力模式等。“现在我们有了这个工具，可以研究气候变化对全球数百个城市的影响。”

（李木子）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1029/2025GL120583