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  1. 1. 何謂熱島 ? 甚麼是熱島 (Urban Heat Island Effects) ?簡單的說,由於都市區域擁有較 多的建築、工廠、道路 ( 柏油馬路 ) 等,且分布集中,導致它的平均溫度比 周圍的郊區還要高,所以形成了像是發熱的島嶼一樣的現象。過去五十年以 來,台灣經濟快速發展,由於高度工業化,人口密集且集中於都市,使得像 是台北、台中及高雄等地逐步都市化,大部分土地由早期的農田或荒地已被 建築、工廠及柏油路所取代,其結果使得熱島效應越來越明顯,範圍也越來 越大。 造成熱島效應的原因 造成熱島效應的原因其實很多,例如植物葉片進行蒸發的過程,得以使地 表及近地面大氣冷卻降溫,但當森林被大量砍伐或綠地被取而代之成為建築 物、柏油道路、水泥等不透水鋪面覆蓋,降溫的效果也就大幅地降低。且由 於經濟發展,過量使用汽機車與空調造成空氣與熱污染。而建築物林立的都 市也降低了通風效率,同時熱對流旺盛,降雨反而集中於都市而非水庫集水 區。且熱源被侷限於都市內,使得熱島效應更為嚴重,也影響區域氣候型 態。 台灣西部平原人口密度、工廠密度均高,存在著明顯的熱島效應問題。 為深入瞭解台灣都市熱島型態與趨勢,研究單位針對台灣西部都市化程度較 高的台北、台中及高雄三大都會區進行熱島效應解析。遙測技術已充分發 展至能夠用來推估地表溫度與植群密度。利用地球觀測衛星 MODIS 的熱波 段感測計算地表溫度 (Surface temperature) 及其他相關指標 ( 綠色植物、建築 物、水體等 ),進一步探討都市熱島強度與指標間的相關性。 台灣三大都會區熱島空間分布 我們將研究區域的鄉鎮界範圍與 MODIS 獲得的地表溫度以地理資訊系統 (GIS) 套裝軟體進行疊合,取得熱島效應之空間分布狀況。並以不同顏色表 示溫度的高低情形,圖中越接近紅色表示溫度越高。不論台北、台中及高雄 皆有明顯的熱島中心,郊區的溫 度則相對較低。 由圖 1 可以發現,台中地區出 現兩個熱島中心位置,一位於台 中市區,二則位於豐原市區,由 於豐原市為台中縣之商業中心,因此在建築物 漸多密集的開發下,豐原市亦成為另一個熱點 位置。另外,台北地區於夜間時段較有明顯的 熱島中心,白天則平均分散於整個市區,但主 要還是分布於中正區、中山區、松山區、大安 區及大同區等。高雄地區則沒有明顯集中的熱 島中心位置,但主要還是分布於高雄市區,於 白天時段,由於高雄屬於海岸型都市,熱島中 心偏向內陸之苓雅區、鳳山市等區,而夜間時 段由於都市蓄熱量高而散熱速率低,熱島中心 則位於新興區、前鎮區、鹽埕區附近,此皆位 於高雄市之商業鬧區。 根據我們進一步了解,平均都市熱島強度以 夜間較具有規則性,台北、台中、高雄地區的 都市熱島強度皆以春冬季大於夏季,推測不同季節的植生覆蓋產生變化可能 是主要原因之一。由於夏季為植物的生長季節,植生覆蓋量大於冬季,因此 可提供水分蒸發散來降低熱島效應的效果亦比冬季大。 熱島現象影響居住品質? 都市的土地利用情形也會影響熱島效應的變化。我們利用 MODIS 取得建 築物指標 (NDBI),在相同區域該指標數值越高表示建築物越多。結果發現, NDBI 指標與溫度間呈現極顯著正相關,指示出建築物數量越多的地區,其 溫度就越高,這是因為人工構造物多屬於不透水層的鋪面,而這些鋪面都有 較高的蓄熱量,因此在入夜後這些區域仍舊呈現高溫狀態,進而影響居住環 境週遭的舒適性。而綠色植生指標 (NDVI) 和水體指標 (NDWI) 值與地表溫度 皆呈現高度極顯著負相關,顯示都市的綠覆率與表面植生含水量越高,溫度 就會越低,這是由於都市地區植生量少、植生含水率也低,多為不透水層的 人工鋪面,使得都市地表依賴水分蒸發冷卻的功能降低,溫度也相較於植生 地區高,這結果也證實若能有效地在 都市範圍內適當的提升綠色植生覆蓋 面積,將有助於維持都市地表低溫狀 態。 ◆ 文 ‧ 圖/劉說安 ‧ 沙學均 台北 高雄 台中 ▲ 圖1 三大都會區 溫度空間分布。 太空之眼 1 熱島效應 解 析 ▼台北市。 ▼高雄市。 ▲ 苗 栗 縣 。 都市 為何 像個烤爐? 28 2013 年 1~2 月號 Life 報 生活 South Jo urnal

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