随着沙漠沙地让位于沥青和混凝土，亚利桑那州的“太阳走廊”（包括凤凰城、图森、普雷斯科特和诺加莱斯在内的不断扩张的城市区域）的气候正在发生变化。研究人员现在发现，抵消气候变化的努力可能会带来自身的副作用。
高耸的建筑物、黑暗的道路和稀疏的植被共同作用，积聚热量，使城市比周围地区更温暖。之前的研究表明，这些影响是深远的。“我们看到的是，城市化引起的升温与温室气体引起的气候变化同等重要，”亚利桑那州立大学地理科学与城市规划学院的助理教授Matei Georgescu说。
在《环境研究快报》杂志上个月发表的一项研究中，Georgescu证明了这些影响随季节变化，并对区域水文产生影响。“除了平均温度之外，还有更多因素。”
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根据Georgescu的说法，“太阳走廊”是一个很好的测试案例；它是美国增长最快的“超级都市区”。人口和发展增长量有多少尚不确定，因此Georgescu和他的团队根据马里科帕政府协会（负责长期规划的区域机构）提供的现有数据，为到2050年的城市化预测设定了下限和上限。
研究人员发现，在最大发展情景下，城市在夏季产生的升温最多，升温超过1摄氏度。在最小发展预测下，除冬季外，一年中大部分时间的升温幅度为0.1至0.3摄氏度。
模型还显示了另一个令人关注的进展：凉爽屋顶——开发商在屋顶上使用反光涂料制成的凉爽屋顶——确实实现了其预期目标，即降低城市地区的温度，同时降低建筑能源成本。然而，它们通过减少蒸散量（水分从地面蒸发并进入大气层的过程）来改变降雨模式。在最大扩张情景下，凉爽屋顶导致降雨量下降4%。
改变二氧化碳足迹可以改变天气
“这是否表明凉爽屋顶是负面的？我认为这引出了未来的研究，以了解他们应该如何布置凉爽屋顶以最大限度地减少影响，”Georgescu说。“某些地区可能比其他地区更适合使用凉爽屋顶。”
降雨模式的一些变化也源于发展本身。“当你铺上城市土地利用的地毯时，你就是在阻止土地捕捉和储存水分，”Georgescu说。“我们在之前的一些工作中表明，当地回收的水对区域降雨非常重要。”
科罗拉多大学博尔德分校环境科学合作研究所的高级研究科学家Roger Pielke指出，抵消或减轻人类对世界的影响通常会带来意想不到的后果。“任何地球工程方法除了旨在应对的问题外，还会产生其他影响，”他在一封电子邮件中说。
他指出，研究表明，风力涡轮机即使在减少导致全球气候变化的碳排放的同时，也会改变区域温度。这种趋势意味着科学家和政策制定者将不得不考虑除温室气体以外的合成气候强迫因子将如何改变温度、降雨和极端天气。
为了解决这个问题，Pielke建议将从区域尺度到全球尺度的环境变量进行测量，作为比政府间气候变化专门委员会使用的自上而下方法更具包容性的环境风险评估方法。
“这种脆弱性概念要求确定极端事件（包括气候，以及其他社会和环境问题）对当地和区域的水、食物、能源、人类健康和生态系统功能资源的主要威胁，”他在今年早些时候与人合著的《极端事件和自然灾害：复杂性视角》一书的章节中说。
Georgescu说，目前，他将专注于区域建模，因为全球气候模型尚未提供足够的分辨率来阐明“太阳走廊”等地区的气候趋势。在世界各地多个地区进行类似的研究可能有助于气候建模者改进其全球预测，并帮助规划者预测当地的气候变化。
经Environment & Energy Publishing, LLC.许可，转载自Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500