城市热岛效应是目前许多城市面临的重要环境问题之一。长沙城市是否存在热岛？其形成机制如何？怎样采取措施预防？这许多问题是当前长（沙）一株（洲）一（湘）潭城市一体化过程中，应该考虑并要着重解决的重要问题。本文对长沙市区及郊区1961～2003年（共43年）的气温资料进行了统计分析，探讨了长沙城市热岛的特征及其变化规律，分析了长沙热岛效应的形成机理，并对预防城市热岛效应提出了具体的建议。

一 历年城、郊气温及其变化揭示的城市热岛效应

长沙市区及郊区1961～2003年间7月份气温资料统计结果如图1，从中可以看出：①长沙城区和郊区气温的年变化基本上是一致的，即具有同位升降的特征，其中1961～1999年间（缺1981～1984年的资料）长沙城区的7月平均气温一直都高于宁乡、浏阳的气温，虽然1961～1981年间望城的气温高于长沙城区，但在1981年之后一直低于城区。因此，长沙城区气温高于郊区气温的特点十分明显；②1995～1999年，长沙与浏阳的平均温差是0.611，长沙与望城的平均温差为0.56℃，长沙与宁乡的温差平均为0.56℃，且城区与郊区二者之间的温差随年岁变化也具有明显的同比升降变化关系，即随着气温的逐年升高，城区与郊区温差也逐年增大；③城区与郊区气温差在1990年以后增大更加明显，在1995年以后变得更加突出。表明20世纪90年代以后，长沙城市热岛现象已经凸显出来。

长沙城、郊历年气温变化特征表明，长沙城市热岛随着时间的推移而逐渐形成，热岛效应强度在20世纪90年代后明显加强。

图1 1961～1999年长沙与城郊历年7月平均气温

二 长沙城市热岛效应变化特征

（一）热岛强度的日变化

由于缺乏长沙市郊区即时气温资料，给分析长沙城市热岛强度日变化带来困难。但如果参考与长沙郊区位于同一纬度的沅陵地区的即时气温资料，则能够看出长沙城市热岛强度日变化的基本特征。选择2004年8月长沙地区与沅陵地区部分天气状况基本相同（晴、少云）的日子，进行即时气温资料对比分析，以沅陵地区即时气温作参照求得二者的气温差值dT（见表1）。如果近似地以该气温差值dT来代表热岛强度，则可以看出：长沙城市热岛强度最大值出现于02时、08时和20时，以14时的dT最低。从而说明城、郊气温差早晚大于中午。这符合“城市热岛强度白天比夜晚弱”的一般规律。

表1 2004年8月长沙城区与沅陵地区部分时点即时气温对比

（二）热岛效应的季节变化

本次工作收集到1985～1986年长沙城区、宁乡、望城等地区月平均气温资料。长沙城区的气温与郊区宁乡、望城相比，城区月平均气温明显高于郊区月平均气温，得到反映长沙城市热岛强度的月平均气温差值dT多为正值，如图2所示。图2是两年间长沙城区与郊区月平均温差变化曲线，可见，长沙与宁乡、长沙与望城的月平均温差曲线在同一年中具有相同的起伏变化特征，且都在9月份达到最高值。其中，1986年的月平均温差最高值，持续在7～10月间出现。说明在这段时间城市的热岛强度最大，也反映城市热岛在该年的持续时间长。总体上似乎还可以看出，长沙城市热岛强度在每年的秋季最强，而在冬季11月至次年1月最弱。这与广州市以12月的热岛强度最大的特点是不同的。

（三）热岛效应的演变趋势

图3给出的是长沙1961～2003年每年7月份的平均气温的逐年变化（缺1981～1984年的气温资料）曲线。可见：①1961～1971的10年间，长沙7月的平均气温在28℃～30℃之间震荡，据此计算20年的长沙7月气温平均值为29.1℃，而1994～2003年的10年间，长沙的7月平均气温升高到30.2℃左右。说明长沙的气温在这些年份中是逐渐增加的；②1961～1970年，1971～1980年，1995～1999年长沙与浏阳1月份平均气温差值分别为0.25℃、0. 29℃、0.61℃，也说明长沙市热岛效应强度具有逐年增强的变化特征。

图2 长沙城、郊逐月气温差值变化

图3 1961～2003年7月份长沙平均气温的逐年变化

近几年，长沙城市夏季的气温越来越高。据统计在1957～1980年的23年间，长沙市日最高温度大于40℃的只有2次。而近6年来，长沙市日最高温度超过40℃的竟有12次，尤其是2003年高温现象非常严重。表2、表3依次列举了2003年7月份、8月份的日最高气温值。可见，7月12日～8月10日，长沙一直处在35℃以上高温之中，其中大于38℃（下划线）的日子竟有20天。另外，7月28日～8月2日最高温度竟达40℃，打破了近30年来高温天气记录。因