寒潮揭示了城市热岛的潜在好处
在冬季的严寒中，混凝土和柏油可能并不是坏事。
普林斯顿大学(Princeton University)的研究人员发现，城市热岛效应(城市在夏季比周围地区更热)也有助于城市在极端寒冷的天气里保持温暖。这一发现对纽约或芝加哥等地区的城市规划者具有启示意义，这些地区经历了明显的季节性气温波动。
博士后杨嘉川和土木与环境工程教授埃莉布-扎伊德分析了2014年寒潮期间美国东北部和中西部12个城市的城市温度。他们发现城市地区比周围的郊区和乡村更温暖。寒潮期间气温的差异最大，创下了49个低温记录。夜间的温度差异也比白天更明显。
该研究结果发表在6月出版的《应用气象学和气候学杂志》上。该研究结果可能会为北方城市的政策提供信息，以缓解极端气温，抑制全年的能源使用。
城市热岛在热浪中被广泛研究，最近的分析显示，对于像纽约或华盛顿这样的大城市来说，城市温度升高可以高达华氏8度。杨和布扎伊德的研究是第一批对寒潮现象进行研究的。杨说，在某些地区，即使气候变暖，极端寒冷天气仍将继续构成挑战。他说:“在世界范围内，更多与天气有关的死亡是由过度寒冷造成的，而不是过度炎热造成的。全球变暖不太可能改变这一现实。”
研究人员将气温和土地利用数据与高分辨率天气模拟数据结合起来，对2014年芝加哥的寒潮进行了调查。结果表明，建筑释放的热量是在寒潮期间观察到的更强的热岛效应的关键因素。
杨说:“当你加热建筑物时，热量会从建筑物中释放出来，进入城市环境。”在城市里，摩天大楼形成了阻挡热量的街道峡谷，而在农村地区，建筑物的热量更快地消散到周围环境中。在寒冷的天气里，街道峡谷可以帮助城市减少对取暖的需求，让人们在户外更加舒适。
在寒潮期间，与农村地区相比，杨和布-扎伊德在夜间释放的热量有了明显的差异。他们的模拟显示，这是由于城市的热电池功能——混凝土和其他工程材料能够储存比土壤更多的热量，并在温度下降时释放热量。较冷的夜间温度似乎刺激了热量的交换。
许多城市正在研究减轻夏季炎热的方法。包括安装凉爽的屋顶，屋顶上覆盖着反光材料;还有绿色屋顶，屋顶上覆盖着植物，当水分被释放到空气中时，通过蒸发冷却来降低温度。研究人员修改了他们的模拟，以测试在寒冷的天气里，凉爽的屋顶和绿色的屋顶对城市热岛的影响。他们发现，凉爽的屋顶降低了白天的温度，而绿色的屋顶导致白天温度略有上升，夜间温度略有下降，原因是与传统建筑材料相比，土壤的蓄热能力较低。
波士顿大学(Boston University)助理教授丹•李(Dan Li)表示，这项工作为规划者提供了教训。“这项研究突出了这样一个事实，即我们需要考虑城市热岛的季节性变化，并以一种综合的方式评估相关的危害和效益，”李说。
芝加哥和纽约市都在推行雄心勃勃的气候行动计划，其中包括推广凉爽屋顶和绿色屋顶，以减少城市热岛效应。杨说，与夏季高温作斗争仍然很重要，但城市在规划缓解措施时不应忽视极端寒冷的风险。
作为一种潜在的解决方案，bouu - zeid的团队正在与材料专家Anna Laura Pisello和她在意大利佩鲁贾大学的实验室合作，研究新的变色建筑材料，这种材料可以在夏天缓解炎热，同时在冬天保持城市温暖。杨也在运用本研究中建立的模型来探索城市中最有效的热岛缓解策略的空间安排。
