2020-10-01

全球各大城市高溫不斷破表，使得生活品質每下愈況，各國紛紛祭出對策，以對抗日益惡化的熱島效應，如巴黎栽種17萬棵樹，以綠化環境；德國打造綠屋頂，力求節能減碳；而台灣，也有新北市政府為遏止水岸宅阻擋重要風口，特別為風道立法，助城市降溫。到底熱島效應是如何產生的？又該如何解決呢？

文／蕭有涵
攝影／顏志倫

時序進入10月，秋老虎仍然持續發威，酷熱的天氣令人難以忍受，尤其是住在高樓大廈群聚的民眾，就像隨時都置身於桑拿房裡似的，不得不24小時狂吹冷氣，以消暑氣。其實這種都市悶熱現象，正是起因於高樓林立、道路縱橫、車水馬龍、種種人工熱源集中，再加上水氣、空汙、綠地減少，而形成的熱島效應。

1960年代開始，全球各大城市都出現了微型氣候，若透過人造衛星以紅外線從空中觀測地球，地圖顯示顏色愈紅的區塊，表示溫度愈高；若城市與周邊地區不論白天或黑夜都呈現明顯色差，則表示市區氣溫始終比周邊來得熱，讓整座城市在衛星地圖上看似一座浮島，因此稱為城市熱島效應。

這樣的微型氣候，除了造成城市溫度居高不下，還伴隨著生態系的改變、降雨不均、都市水患增加、空氣汙染等，甚至會影響人類健康。因此，為解決城市持續放熱的問題，各國政府都想盡辦法進行冷卻（cooling）策略，以降低環境溫度，抗衡不斷襲來的城市熱浪。

亞洲地區對治熱島效應最著名的案例，應屬2019年日本建築大師安藤忠雄發起的「海之森」社會運動，他在東京灣號召50多萬人一同種樹，將海風導引入城。2005年，日本政府把退役的垃圾場重新規劃，在總面積149公頃的空地上撥出88公頃種植樹木，命名為海之森公園，後由安藤忠雄接手設計，更大膽地把整個景觀擴大，除了讓海之森成為公園綠地，還建立了系統性的街樹網絡，將海風順勢引入港灣，透過「種樹引風」來緩解東京的熱島效應。

隨著經濟的快速發展，台灣自1980年代以後，台北、台中和台南也出現熱島效應，但直至近年，民間團體、企業和政府才意識到節能減碳、環境保護的重要。新北市政府為促進環境通風效益，於2013年提出「風環境管制區」原則，規定板橋江翠北側重劃區的「水岸第一排」，建物面寬不得超過基地寬度的70％，以利風道暢通，讓風可吹進城市；新北市成為全台第一個因熱島效應而為風立法的地區。

城市熱浪肆虐　高溫36°C恐成常態

據中央氣象局觀測顯示，今（2020）年7月19日，台北夏季高溫衝破39°C，突破1897年設站觀測以來7月的最高溫，令路上行人的汗水如水壩潰堤一般，只想趕快鑽進冷氣房消暑。國家災害防救科技中心氣候變遷組組長陳永明表示，台北、台中、高雄3大都會區每年氣溫屢刷新高，未來36°C恐成台北市的夏季常態；而其中的因素除了受氣候暖化影響，熱島效應的協同作用更是不容小覷。

都市微型氣候　城市熱島效應

都會區因經濟活動繁盛，提供了無數就業機會，加上生活機能多元、完善，因此不斷吸引外縣市的人口向城市集中；然而，過度的人口膨脹卻產生了許多城市亂象，諸如房價瘋漲、物價飆升、空氣汙染、人潮擁擠等，令生活品質日趨下滑。而都市迅速發展的結果，不單影響小範圍的居住環境品質，因城市過度密集所產生的微型氣候，亦恐造成整體生態系的變化，以致更多不可預測的城市災害發生。

輔仁大學景觀設計學系助理教授賴榮一表示，熱島效應屬於都會區的微型氣候，由於城市建築和道路建設，多半使用儲熱能力高的蓄熱建材，例如鋼材、水泥、玻璃、磁磚、柏油等，白天吸收足夠的太陽熱能，晚上則大量放熱，因此無論白天或夜晚，整個城市就像一座恆溫的大暖爐，到了酷熱的夏季，更令人窒息難耐。

城市受阻於懸浮微粒的籠罩，熱空氣無法向上散發，冷空氣也無法從郊外流入市區，長期下來，便造成環境和健康的嚴重危害。

其次，植被、綠地的流失，也是熱島效應的元凶之一。土壤和植被都有「含水降溫」的功效，如今卻慘遭大範圍填平。土壤本身會累積雨水、濕氣，再提供植物水分來推動新陳代謝和蒸散作用；一株植物將水分吸收到葉面表層，會透過濕度差，將水氣從葉表氣孔排放到空氣中，因此植物散發濕氣、釋放冷能，便能調節城市過多的熱量；但都市綠地往往都被用來開發建設，以追求更大的經濟效益；於是不斷流失的植被和土壤，便促使城市持續升溫。

另外，汽機車、冷氣和工業運轉所排放的廢氣，也是熱源因素。這些懸浮微粒屬於有害物質，除了造成空氣汙染，還會破壞人體呼吸道。按照「熱空氣上升；冷空氣下降」的原理，當熱空氣上升時，可以讓城市的熱能向上排出，但城市被懸浮微粒籠罩後，阻礙了熱氣向上散發的能力，即使郊區的冷空氣下降了，也因礙於成排高樓的阻擋，無法讓風從近郊吹入都市，使得又髒又熱的空氣不斷累積在市區內，造成環境和健康的危害。

種樹引風　打造水岸風廊

世界性的環境保護活動「世界地球日（Earth Day Network）」於2013年早先發起的植被計畫（The Canopy Project），在18個國家種植超過150萬棵樹，以對抗氣候暖化、熱島效應，或因山坡地被濫墾濫伐所引發的山體崩塌、自然災害等事件，設法解決城市微氣候問題。

熱島效應是因城市高溫排不出去、風吹不進來所致，因此若能阻擋過多的太陽曝曬，並打通城市風口，便能有效降低高燒不退的高溫；透過「種樹引風」和「打造水岸風廊」的方式，可讓都市自體產生「冷媒」，形成巨大風場，幫助降溫。

人體為了平衡生理機能，會自動調節溫度，張開毛細孔散熱，緊閉毛細孔以防水分流失，把整個生理環境塑造成自己能夠適應的最佳狀態。大自然的大樹也是如此，會透過蒸散作用進行溫度調節，例如台灣常見的榕樹與樟樹，適宜的生長溫度介於15～40°C之間，當溫度過高時，它們會張開葉片上的氣孔，讓葉片氣室中的水分散發到空氣中，降低附近溫度，以維持恆溫狀態。

但此時風從哪裡來？由於大氣會自動調節不均勻的空氣密度，因此，當樹下與外在空氣產生溫差時，密度較小的熱空氣就會流向密度較大的冷空氣，形成自然對流，於是便產生了風。

河流起風的原理與大樹相同，當河面溫度較低、周遭溫度較高時，便產生對流，形成風。另外，河流對製冷還有一項優勢，依據水循環原理（註），水若要蒸發成水蒸氣，需要吸收大量熱能，因此河岸周邊的熱度就會被水吸收，讓溫度下降。所以，涼爽的溫度，加上涼風吹拂，就能吸引人們到岸邊散步或運動；河流可謂是城市重要的冷媒之一。