炎炎夏日，出现高温天气是常有的事。可以说每年夏天都难以避免，高温会对人们的生产生活带来巨大危害，还会带来各种次生灾害。了解高温的基本知识，学习高温的避险与自救知识，对每个人来说都是十分重要的。
是都市，还是“炼丹房”
如果你一直住在城市中，你可能会有这样的体验：当夏季来临的时候，你希望到郊区吹凉风，因为这样不仅让你暑意消失，而且还能缓解疲劳，有益于身心健康。但是当你再回到城市中时，顿时就可能感觉回到了火炉中，这是什么原因造成的呢？答案是：城市热岛效应。
所谓城市热岛效应，通俗地讲就是城市化的发展导致城市中的气温高于外围郊区的现象。在气象学近地面大气等温线图上，郊外的广阔地区气温变化很小，而城区则是一个明显的高温区，这就是城市热岛。在夏季的时候，城市热岛效应更为明显。
在18世纪初，英国伦敦就出现了城市热岛现象。此后，随着世界各地城市的发展和人口的稠密化，热岛效应在很多国家和城市都陆续出现。然而，它的形成是有原因的：
一是在现代化的大城市中，除了人们在日常生活所发出的热量，还有工业生产、交通工具散发的大量热量；二是城市的建筑群和柏油路面热容量大，反射率小，能有效地储存太阳辐射热。相关数据显示：在城市中，白天吸收储存的太阳能比乡村多80％。而到了晚上，由于城市降温缓慢，所以夏季前半夜让人感觉闷热。
可见，城市热岛反映的是一个温差的概念，只要城市与郊区有明显的温差，就有城市热岛效应存在的条件。所以，城市热岛出现的季节并不确定，任何季节都可以出现。
但是，对于居民生活的影响来说，主要是夏季高温天气的热岛效应。
医学研究表明：环境温度与人体的生理活动密切相关，环境温度高于28℃时，人们就会有不舒适感；温度再高就易导致烦躁、中暑、精神紊乱；气温高于34℃，并且频繁的热浪冲击，还可引发一系列疾病，特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升，死亡率明显增加。除此之外，高温还加快光化学反应速率，这必然导致大气中有害物质的浓度上升，加剧大气污染，热岛效应的危害是非常大的，它不仅改变了城市气候，而且还带来严重的污染，最终影响城市环境质量。近些年，随着城市建设的高速发展，热岛效应也越来越明显。总的来说，城市热岛的形成主要有4个原因：
一是人工建筑物的影响，如混凝土、柏油路面以及各种建筑墙面。
由于这些人工建筑物吸热快而热容小，所以在相同的太阳辐射条件下，与绿地和水面相比，其表面温度要高很多。另外，城市地表含水量少，热量更多的以显热形式进入空气中，从而导致空气升温。同时，城市地表对太阳光的吸收率比自然地表高，能吸收的太阳辐射也更多，这就使得空气得到更多的热量，温度升高。有这样一组数据可以更形象地表示这种情况：如夏天里，草坪温度32℃、树冠温度30℃的时候，水泥地面的温度可达到57℃，柏油马路的温度高达63℃，这些高温物体形成巨大的热源，烘烤着周围的大气和我们的生活环境，所以热是必然的。
二是城市大气污染。城市中机动车辆、工业生产及人群活动产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、煤灰和粉尘等，这些物质可以吸收环境中热辐射的能量，产生众所周知的“温室效应”，从而引起大气的进一步升温。
三是人工热源的影响。日益增加的工厂、汽车、空调、冰箱等人工排热器在消耗掉大量能源的同时，还在不停地向外“倾泻”着热量，使城市的“体温”一再升高。
四是城市绿地和水体的减少。
随着城市中建筑、广场和道路的大量增建，绿地、水体等自然因素相应减少，吸热少了，缓解热岛效应的能力自然就被削弱了。
城市中的主要自然因素是城市绿地。所以，要想减少城市热岛影响，最应该采取的措施是大力发展城市绿化。绿地能吸收太阳辐射，而所吸收的辐射能量又有大部分用于植物蒸腾耗热和在光合作用中转化为化学能，进而减少了增加环境温度的热量。绿地中的园林植物通过蒸腾作用不断地从环境中吸收热量，降低环境空气的温度。而园林植物光合作用可以吸收空气中的二氧化碳，放出氧气，削弱温室效应。除此之外，园林植物还能滞留空气中的粉尘，进一步抑制大气升温。
如果没有这些绿色植物，恐怕我们所受的煎熬更严重。经科学家研究表明：城市绿化覆盖率与热岛强度成反比，绿化覆盖率越高，则热岛强度越低，当覆盖率大于30％后，热岛效应得到明显的削弱；覆盖率大于50％，绿地对热岛的削减作用极其明显。如果在城市中建设绿地，就能让城市中的人们更加舒适的生活。
什么是高温天气
高温对人们日常生活和健康以及国民经济各部门都有一定的影响。
高温热浪使人体感到不适，工作效率低，中暑、患肠道疾病和心脑血管等病症的发病率增多；因用于防暑降温的水电需求量猛增，造成水电供应紧张，故障频发。高温加剧了土壤水分蒸发和作物蒸腾作用，高温少雨同时出现时，造成土壤失墒严重，加速旱情的发展，给农业生产造成较大影响。持续高温少雨还易引发火灾，而森林火灾又会对生态环境造成破坏。另外，旅游、交通、建筑等行业也会受到不同程一些生产、销售防暑降温用品及设备的厂家和商家带来商机。
1.高温与高温热浪
气象学上，气温达到或超过35℃以上时称为高温。高温是暖气团控制下的温度较高的天气。大陆度的影响，但高温热浪同时也会给高温引发森林火灾上，是指较高温度的暖气团移至某一地区，暖空气下沉使得温度升高，形成的相对比较干爽的炎热天气；海洋上，高温则主要是受副热带高压影响，下沉气流升温所致。
热浪则是指持续地保持过度炎热。热浪的形成，一般是热带洋面上暖气团向北输送，移动过程中形成的持续温度过高且常伴有较高湿度的闷热天气。热浪相较于高温更强调时间上的持续性和空间上的展缩性。热浪正如其名，就好比海浪一样，一波又一波地送来让人难以忍受的高温空气。热浪一般可以持续几天甚至几周，使人体耐力透支甚至死亡。热浪具有周期性和偶发性的特点，热浪频发于每年夏季，但是热浪发生的区域、时间、频次和强度都是不断变化的，这种变化在中纬度地区最大，使得中纬度地区的城市对热浪最敏感。由于人的气候适应性，发生在夏季初的热浪影响要大于夏季后期的热浪。
目前热浪的直接原因是天气中出现反气旋或高压脊现象，而反气旋导致气候干燥，那意味着所有热浪将会导致气温升高，而不会蒸发湿气。如果存在潮湿的条件，比如地面是湿的，那么在某种程度上，地面就扮演了一个空气调节器的角色。因此，热浪的影响在城区要比郊区和农村大得多。由于城市“热岛效应”，市区温度不仅高且持续时间长，炎热强度及持续时间比瞬时最高温度对死亡率有更大影响。
空气污染也是城区较高，而热浪又往往与高的污染水平相联系。如1995年美国和威尔士热浪期间，估计死亡人数有一半以上是由当时空气污染加重引起的。
高温与热浪两者存在互为因果的关系，高温是热浪的结果。热浪是高温形成的原因，并不等于说所有的高温都是热浪袭击引起的。
2.高温的标准
高温热浪的标准主要依据高温对人体产生影响或危害的程度而制定。世界各国和地区研究高温热浪所采取的方法不同，高温热浪的标准也有很大差异。目前国际上还没有一个统一而明确的高温热浪标准。
（1）我国国内标准
我国国内一般把日最高气温达到或超过35℃时称为高温，连续数天（3天以上）的高温天气过程称之为高温热浪（或称之为高温酷暑）。
由于近年来高温热浪天气的频繁出现，高温带来的灾害日益严重。为此，中国气象部门针对高温天气的防御，特别制定了高温预警信号，分为橙色、黄色和蓝色。
橙色预警：
过去48小时2个及以上省（区、市）大部地区持续出现最高气温达37℃及以上，且有成片达40℃及以上高温天气，预计未来48小时上述地区仍将持续出现最高气温为37℃及以上，且有成片40℃及以上的高温天气。
黄色预警：
过去48小时2个及以上省（区、市）大部地区持续出现最高气温达37℃及以上，预计未来48小时上述地区仍将持续出现37℃及以上高温天气。
蓝色预警：
预计未来48小时4个及以上省（区、市）大部地区将持续出现最高气温为35℃及以上，且有成片达37℃及以上高温天气；或者已经出现并可能持续。
（2）世界各国高温标准；世界气象组织建议高温热浪的标准为：日最高气温高于32℃，且持续3天以上。
荷兰皇家气象研究所则定为：
日最高气温高于25℃，且持续5天以上，其中至少有3天最高气温高于30℃。
美国、加拿大、以色列等国家气象部门依据综合考虑了温度和相对湿度影响的热指数（也称显温）发布高温警报。例如美国发布高温预警的标准是：当白天热指数连续2天有3小时超过40.5℃或者预计热指数在任一时间超过46.5℃，发布高温警报。
德国科学家基于人体热量平衡模型，制定了人体体感温度指标。
例如当人体生理等效温度（PET）超过41℃，热死亡率显着上升。因此以人体生理等效温度（PET）大于41℃为高温热浪预警标准。
3.高温的类型
由于人体对冷热的感觉不仅取决于气温，还与空气湿度、风速、太阳热辐射等有关。因此，不同气象条件下的高温天气，也有其相应的特征。通常有干热型和闷热型两种类型。
干热型：气温极高、太阳辐射强而且空气湿度小的高温天气，被称为干热型高温。在夏季，中国北方地区经常出现。
闷热型：由于夏季水汽丰富，空气湿度大，在气温并不太高（相对而言）时，人们的感觉是闷热，就像在蒸笼中，此类天气被称之为闷热型高温。由于出现这种天气时人感觉像在桑拿浴室里蒸桑拿一样，所以又称“桑拿天”。在我国沿海及长江中下游，以及华南等地经常出现。
高温热浪对人体的危害
在自然界，任何物体之间总是相互不断地进行着能量的传递和交换。人作为有机生命体，与其他物体或周围环境的能量交换比较复杂。
人摄入食物经氧化转化为能量，一部分用于人体各器官的运动和对外做功，另一部分转化为维持一定体温所需的热量，如果有多余的热量还要释放到周围环境中。人体与其热环境间的热交换机制是由气温、水汽压、风速，以及平均辐射温度来决定的，而平均辐射温度取决于到达人体的所有长波和短波辐射。
除了上述所列的气象因素和人体新陈代谢速率外，还与服装的绝热性能以及人体热生理有关。
1.人体温度与环境
研究表明，人体与周围环境的热交换过程主要包括代谢产热、辐射热交换、对流热交换、皮肤蒸发热交换。其中，辐射热交换、对流热交换、皮肤蒸发热交换与环境的气象条件关系较大，而代谢产热与环境的气象条件关系较弱，但仍有一定关系。下面分别给予介绍：
（1）代谢产热，尽管该要素主要与人体活动和基础代谢有关，但当环境的气象条件出现极端情况时，人们会产生一系列生理反应，调整代谢产热的多寡，如出现高温时，人们就会减少活动，从而降低产热量，如出现低温时，人们就会身体打颤，从而增加产热量。
（2）辐射热交换，当周围物体表面温度低于人体体表温度时，人体体表就不断以辐射热的方式向周围物体表面散热，相反如果周围物体表面温度高于人体体表温度时，人体体表就不断以辐射热的方式从周围物体表面吸热，两者温差越大，人体体表面积越大，那么通过辐射作用散发（吸收）的热量就越多。
（3）对流热交换，人体的皮肤如一个黏附空气层的实体，在空气静止时，该空气层估计厚度约为4～8毫米，当风速为2米/秒时，空气层厚度可缩小到1毫米。人体就是通过这个空气层实现传导和对流换热，其中对流换热的作用远大于纯粹的传导换热。对人体而言，对流主要取决于人体表面温度、人体形状、表面特征和大小、气温和吹向体表的空气速度。其中人体表面温度与气温的温差决定了机体是否获热或吸热，而吹向体表的空气速度及温差的大小对对流热交换起重要的作用。
（4）皮肤蒸发热交换，蒸发散热指人体表面的水分由液态转化为气态，人体表面的水蒸气由气态转为液体时出现吸热，而实际中人体表面的水蒸气由气态转为液体时候出现吸热非常少见，常见于高温水蒸气烫伤事故，因此日常中我们主要把皮肤蒸发热交换看做是皮肤蒸发散热。而皮肤蒸发散热量主要取决于人体蒸发面积、蒸发水量、体表温度及该温度下饱和水蒸气分压、空气中水蒸气分压和风速。人体蒸发散热有两种形式：即不感蒸发和发汗，人体即使处于低温环境中，没有汗液分泌时，皮肤和呼吸道都不断有水分渗出而被蒸发掉，这种水分蒸发称为不感蒸发，其中皮肤的水分蒸发又称为不显汗。发汗是指汗腺分泌汗液的活动，发汗是可以意识到的明显的汗液分泌，因此，汗液的蒸发又称为可感蒸发。
人在高温环境下，体温是否能保持正常，取决于产热和散热过程的平衡。而这种平衡是人体体温调节机构通过许多器官系统协同活动而实现的。体温调节机构包括体温调节中枢、外周和中枢温度感受器。
在外界环境气温发生变化时，如外界气温升高，将刺激人体的外周和中枢温度感受器产生神经冲动，并将神经冲动沿神经系统传递到体温调节中枢，体温调节中枢接到神经冲动后，产热中枢受到抑制而散热中枢兴奋，从而使产热和散热达到动态平衡。
如果环境温度高于皮肤平均温度，这个时候机体通过辐射、对流方式是吸热效应，只能通过皮肤蒸发散热达到平衡，因此如果环境温度高于皮肤平均温度（一般人安静时平均皮肤温度为33℃），人体非常容易出现热蓄积，从而导致人体处于热应激状态。有研究报道，在不同的环境气温下，人在安静和中等强度劳动时候，通过热辐射、对流交换的热量是不同的。
研究发现，在安静状态下，人体皮温升高速度较慢，而在一定体力劳动情况下，人体皮温升高比安静时明显。因此在同样是35℃的环境温度下，安静时是吸热效应，而中等体力强度劳动时是散热效应。
