全球氣候變化日益加劇之下，快速的城市擴張可能是高溫和熱浪等極端天氣頻發的重要因素之一。中國科學院大氣物理研究所研究員賈根鎖團隊聚焦近幾十年快速城市化發展，研究高溫熱浪長期變化的機理。研究表明，越來越多出現在夜間的熱浪推高城市平均最低氣溫，并在潛移默化中威脅人類身體健康，同時還伴隨能源消耗的增加。

夜間熱浪，其實是熱浪在延長

夜間熱浪不是一個專門的詞，只是白天的熱浪持續時間更長，與夜晚相連。

研究團隊在篩選分析了1985年至2017年全國2206個國家氣象站數據的基礎上，引入這一時期氣象站逐年不透水面（由各種不透水建筑材料所覆蓋的表面）變化數據，探究城市化對夜間熱浪的影響。結果發現，華東和華南地區氣象站不透水面大幅增加，表明當地正在迅速城市化。

研究數據顯示，在上世紀80年代，快速城市化地區的年平均最低氣溫低于慢速城市化地區，其最低溫度的變暖速度是慢速城市化地區的兩倍，直到2000年左右，城市年平均最低氣溫一舉超過農村。

在快速的城市化進程中，夜間熱浪的強度和持續時間均有所增強。北京城市氣象研究院副研究員裴琳表示，就北京地區城郊觀測站數據來看，夏季極端高溫事件發生頻次顯著增多，極端熱浪發生時城市站的氣溫還會比郊區站高1℃左右。研究發現，全國平均夜間熱浪強度每十年增加0.72℃，夜間熱浪發生的時間也從原來的夏季提前和延長到了春秋兩季。

但并不是中國所有地區的夜間熱浪都在加劇。夜間熱浪的空間格局與以往研究發現的白天和夜間熱浪的平均空間格局一致，表明夜間熱浪的強度、持續時間等與城市擴張率有著密切關系。就農村地區的數據來看，農村的夜間熱浪強度上升不明顯。從中國城市的空間分布來看，長三角、珠三角人口稠密城市群的夜間熱浪增加趨勢明顯，西北和東北地區夜間熱浪增加趨勢較弱。

復合型熱浪威力更大

夜間熱浪的出現除了受全球氣候變化的影響外，還與局地城市熱島有密切關系。當城市熱島效應與熱浪疊加，將形成更加猛烈的大尺度熱浪效應。城市土地利用擴張將導致地表蒸散發量降低，近地表風速減弱，引發更為強烈的城市熱島效應。當局地大城市的熱島效應與大尺度環流的熱浪重合時，高溫熱浪將出現放大效果。

研究指出，快速城市化地區的熱浪特征多于慢速城市化地區，快速城市化地區的城市熱島強度也更為密集。賈根鎖表示，日益增多的夜間熱浪極可能與緯度帶及城市群的規模有很大關聯。

裴琳介紹，熱浪發生主要受大尺度環流條件異常影響，導致一段時間的高溫天氣，但城市的不斷擴張，將使城郊氣溫差異現象更加明顯。

白天熱浪很強，人們期待傍晚會涼下來，但往往熱浪一直持續到夜間。開空調降溫、頻繁沖涼降暑的需求也增多，這對人體健康、能源和水資源消耗是一種巨大挑戰。

夜間最低氣溫的升高減少了人們在炎熱夏季中“喘息”的機會，使得人的身體需要持續調節內部溫度。此外，夜間的高溫迫使人們增加使用制冷設備的頻率，造成更多的能源消耗；農作物有可能受夜間高溫影響而減產。復合型的夜間熱浪與能源消耗產生的耦合變化，正在給自然與人類社會帶來新的問題。