美科学家研究制止“城市热效应”

【英国《新科学家》周刊文章】题：炎热的锡屋顶上的白漆
海德尔·塔哈及其在加州伯克利的劳伦斯实验所的同事们，从１９９３年起，用一台计算机模拟如何使洛杉矶和广阔的社区在夏季凉爽些。他们对数以百万计的楼房涂上白漆、换上浅颜色的瓦；把数千英里的沥青公路路面换上受过风吹日晒的水泥的颜色；而且还在私家花园里种上树，遮挡他们的屋顶。结果洛杉矶地区的温度下降了４摄氏度之多，大大削减了空调费用，并使这个地区的空气污染大为降低。遗憾的是，这不是真正的洛杉矶。这只是在模拟。洛杉矶的烟雾现在仍然是臭名昭著的，夏季一年比一年热。
全美的科学家正在考虑一些省钱的战略，同所谓的“城市热岛效应”作斗争。他们正在用绿树掩映、并有反射阳光涂层的房屋做试验，还分析新的屋顶材料和确定有哪些是有助于或者妨碍他们这一工作的树种。
在像洛杉矶这样的城市里，如何才能凉爽呢？树木使房屋避开阳光并使房屋凉爽些；白漆和其他反射的涂层比普通屋顶材料折射的可见光和红外线要多得多，因此空调消耗能源就要少。与此同时，树木通过树叶的微孔释放水分。随着水分的蒸发，使空气凉爽。
有了良好的反射阳光的屋顶和道路以及种植地点适当的树木，情况能改善多少呢？为此塔哈及其同事仔细研究了洛杉矶及其周围城市的卫星图，接着把这个地区的地图划分为２６００个部分，并估计每个部分可能再容纳多少植物和增加多少反射量。当他们模拟增加适度的树木和白色屋顶（据认为改变全部数量的１５％是可能的）的效应时，这个地区夏季的温度平均下降了４摄氏度，虽然各地温度的确切变化不同。据估计，这样夏季节省能源开支每小时可达１０万到２０万美元。
然而，模拟是有其局限性的。如果种了错误的树种，可能等于给这个地区增加了污染的汽车。许多树散发非常容易起化学作用的碳氢化合物、萜和异戊二烯，这些物质同氮氧化物发生反应后引起烟雾。因此，应从形成烟雾的角度弄明白哪些树是不好的，哪些是好的。这项任务落在了洛杉矶加州大学环境科学和工程计划主任阿瑟·瓦纳身上。
他说，包括垂柳在内的最高散发体释放的萜和异戊二烯比最低散发体（如白蜡树）多一万倍。虽然没有人建议应当把已经长成的树木砍倒作劈柴，但是大量种植高散发的树木不会有助于改善空气污染。塔哈的“良好的”模拟是用低散发的树木进行的。
在美国的许多城市中，大规模种树和种草计划已经有了根基，其目的是节约能源和创造一个多树木的环境。例如，加利福尼亚州的萨克拉门托市营公共事业区正在顺利地执行着到２０００年植树５０万株的目标。该区说，所有这些树木都是低散发品种。洛杉矶已有同样的计划。
因此，对洛杉矶广为种植的３７５种树木和灌木必须加以评定，而这不是一项轻松的工作。
劳伦斯—伯克利实验所的小组希望最终看到这样的一天：对于所有的屋顶材料的太阳反射系数都得到充分的了解，而且反射系数的最低标准都载入加利福尼亚州建筑和材料法典之中。