科技日報記者 陳曦
近日，北京多地遭遇短時強降雨（俗稱“城市暴雨”）。記者從南開大學獲悉，該校黃津輝教授團隊的最新研究指出，空調排放的廢熱可能顯著增強城市夏季暴雨強度，這一發現為極端天氣治理和城市規劃提出了新挑戰。相關研究成果發表在《大氣研究》上。
研究發現，空調在制冷過程中產生的大量廢熱排放到室外后，會顯著改變城市天氣模式。研究團隊以深圳—香港這一全球人口最密集、能源消耗最密集的沿海區域為例，利用高精度的氣象模型，深入探索了空調廢熱對夏季短時強降雨的影響。
研究結果顯示：在開啟空調的情景下，深圳城市地區的短時強降雨峰值強度平均提升約22%，香港則提升約3%。具體而言，高密度高層建筑區域的降雨增強尤為明顯。
黃津輝解釋，空調廢熱主要通過增加城市地面的感熱通量，顯著抬升城市地表溫度，加劇城市熱島效應。這種額外的熱量促使空氣更劇烈上升，使城市空氣中的濕氣更容易達到凝結高度，從而引發或增強強對流降雨。
“空調的熱排放就像在城市地表放置了‘小型熱氣球’，推動濕潤空氣快速上升，進而形成更多、更強的局地暴雨。”黃津輝比喻說。
隨著全球變暖，空調使用將更加頻繁，這意味著城市的短時暴雨可能會更加頻繁和劇烈。研究團隊建議從兩方面應對：一方面需要提高空調設備的能效，減少廢熱排放；另一方面，在城市規劃中，應更多地考慮綠色基礎設施，比如增加城市綠化、使用冷卻路面材料等，以降低城市熱島效應，從而減輕空調廢熱帶來的負面影響。
該項研究為城市氣候適應和基礎設施規劃提供了重要參考，尤其是高密度城市和快速城市化地區，如何科學有效地管理和緩解空調廢熱的負面影響，將成為未來城市可持續發展的關鍵。
