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“現(xiàn)在夏天好像比之前熱的厲害！”“郊區(qū)比市里涼快好多”……近年來，關(guān)于城市好像“變熱了”的討論不絕于耳，其實這是城市熱島效應(yīng)在作祟。那么，如何給城市“退燒”呢？近日，杭師大學(xué)生給出了自己的解決方案——他們在城市熱島預(yù)測研究方面獲得了顯著成果，相關(guān)成果發(fā)表在中科院一區(qū)TOP期刊《Sustainable Cities and Society》上，有助于城市規(guī)劃者和決策者更好地治理城市熱島效應(yīng)，從而促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展和人居環(huán)境質(zhì)量提升。

論文的作者之一是杭州師范大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的學(xué)生沈楚慧。她的老家在湖州德清的地理信息小鎮(zhèn)，高考前，她就對地理信息科學(xué)專業(yè)有了深入的了解。在全球變暖的大氣候趨勢下，城市熱島效應(yīng)強(qiáng)、通風(fēng)差的地區(qū)相對健康風(fēng)險更高，全球范圍內(nèi)，熱島效應(yīng)導(dǎo)致夏季制冷能耗增加19.0%，世衛(wèi)組織的統(tǒng)計顯示，每年都會有人死于高溫。于是，她進(jìn)入侯浩老師的科研團(tuán)隊，開始以項目負(fù)責(zé)人的身份和團(tuán)隊共同研究“城市熱島”的相關(guān)課題。

在城市，熱島效應(yīng)非常明顯?！俺鞘兄行牡母呙芏冉ㄖ统鞘械缆吩诎滋煳樟舜罅康奶栞椛?，成為蓄熱體，這部分熱量一般通過夜間向外的長波輻射以及通風(fēng)對流散發(fā)出去。但由于高層建筑的阻擋，向外輻射不暢，熱量無法及時散去?！鄙虺壅f道，“如果能夠通過一種預(yù)測技術(shù)，成功預(yù)測出城市熱島現(xiàn)象的發(fā)生和演變趨勢，就能夠及早通過城市規(guī)劃制定針對性的城市微改造措施，從而有效緩解城市熱島效應(yīng)給人帶來的負(fù)面影響?！?/p>

這個想法在得到侯浩老師的肯定后，沈楚慧就開始閱讀大量有關(guān)城市熱島預(yù)測研究的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)已有的研究中預(yù)測模型的精度還有待提升，在參數(shù)和建模算法方面也需進(jìn)一步優(yōu)化。為解決這一問題，沈楚慧找到志同道合的小伙伴組成團(tuán)隊，找到侯浩進(jìn)行了多次探討，在仔細(xì)研究了技術(shù)路線的可行性后，開展了一項名為“基于景觀組分和空間構(gòu)型的未來城市熱島強(qiáng)度和分布預(yù)測”的課題研究，該研究旨在通過遙感技術(shù)和地理信息技術(shù)，結(jié)合多源遙感數(shù)據(jù)，探究城市景觀格局與熱島的關(guān)聯(lián)性，在此基礎(chǔ)上，建立城市熱島監(jiān)測與預(yù)測的技術(shù)體系，為城市熱島治理工作提供技術(shù)和決策支持。

團(tuán)隊成員日復(fù)一日地進(jìn)行著實驗，不斷優(yōu)化模型，不斷調(diào)整實驗方案，探索研究方法和思路，將有效預(yù)測2030年杭州的城市熱島分布和強(qiáng)度，研究結(jié)果的應(yīng)用可能在夏季產(chǎn)生平均0.5℃左右的降溫效果。不要小看了這0.5℃，以2022年杭州為例，這0.5℃可以使城市的高溫天數(shù)減少9天，使高溫時長減少約16.4%，并能為整個城市夏季帶來4%左右的制冷能耗減少。通過熱島預(yù)測和城市微改造的共同作用，可以為城市居民提供更涼快的室外環(huán)境，為小家庭和小商鋪企業(yè)節(jié)省電費，也可以為整個社會的節(jié)能減排和宜居建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

然而，科研過程并不是一帆風(fēng)順的，需要反復(fù)驗證才可能得出實驗結(jié)果，加上實驗的不確定因素，經(jīng)常會出現(xiàn)進(jìn)行大量的工作但結(jié)果并不符合預(yù)期的情況。“那個時候心情沮喪是難免的，但我會努力調(diào)整好自己的情緒，繼續(xù)釘在實驗室，找出問題所在，一次不行，就兩次，直到成功?！痹谝淮纬鞘型恋乩媚M實驗中，沈楚慧和團(tuán)隊成員已花費了數(shù)天進(jìn)行模擬，可模擬結(jié)果的精度一直達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。為了解決這個問題，沈楚慧耐心地對整個過程的所有環(huán)節(jié)進(jìn)行逐一排查，最后發(fā)現(xiàn)是在用地類型轉(zhuǎn)化的設(shè)置上出現(xiàn)了誤差，對此進(jìn)行修正之后，沈楚慧從頭開始模擬實驗并最終得到了合格的實驗結(jié)果。回想起這段找錯經(jīng)歷，沈楚慧感慨道：“失敗不是壞事，在這個過程中，我更能發(fā)現(xiàn)一些問題，吸取一些經(jīng)驗，而這些經(jīng)驗對我以后的科研工作肯定是非常寶貴的?！?/p>

除了實驗過程中遇到困難以外，由于缺乏英文論文寫作經(jīng)驗，沈楚慧在論文撰寫的初期也意外頻頻?；仡櫤詈茙椭薷恼撐臅r的場景，沈楚慧說道：“那時，侯老師看完我的文檔后，光是聊天對話框里，他就提了十多條建議，打開侯老師發(fā)回的文檔后，看到密密麻麻的錯誤和修改建議，我的心情就像是坐了過山車，感覺都不敢再見到老師?！辈贿^，在快速地調(diào)整情緒后，她馬上進(jìn)入到“戰(zhàn)斗狀態(tài)”。在《國家適應(yīng)氣候變化戰(zhàn)略2035》中，政府提出要構(gòu)建藍(lán)綠交織、清新明亮的復(fù)合生態(tài)網(wǎng)絡(luò)和連續(xù)完整、功能健全的生態(tài)安全屏障，有效緩解城市熱島效應(yīng)問題，沈楚慧說，她與團(tuán)隊成員希望通過技術(shù)創(chuàng)新和勤奮努力，用自己的青春力量為城市熱島治理做出積極貢獻(xiàn)，為城市的可持續(xù)發(fā)展注入新的活力和動力。

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