在世界博览会过去158年的漫长历史中，“城市”这个词从未作为主题出现。但今年，中国最大、发展最快的城市之一上海将演绎“让生活更美好”的各种方式。 　　

　　与城市这个主题一样，世界气象馆也是第一次独立出现在这个国际舞台上。气象在城市生活中所扮演的角色，在人类文明与发展的历程中，逐渐被觉察、研究和利用。 　　

　　气象灾害可能给城市带来致命打击 　　

　　1952年冬天的伦敦光化学烟雾事件，也许是城市所经历过最恐怖的灾难之一。在短短的四五天时间里，伦敦的死亡人数较常年同期增多约4000人。 　　

　　不同于地震、海啸等无法抗拒的自然灾难，这一类发生在城市区域，由于气象要素或其组合的异常，对城市居民的生命与健康、城市建筑与设施、各行各业生产与社会活动、城市资源与生态环境造成损害的事件属于城市气象灾害的范畴。 　　

　　对于脆弱的城市系统来说，气象灾害带来的打击可能是致命的。由于城市的人口与建筑物高度密集，绿色植物的种类和数量都很少，城市居民的生存需要从系统外大量输入事物和能源才能维持，这使得城市生态系统对于外界的干扰十分敏感，一旦大气环境的异常程度超出城市系统的承受能力，城市气象灾害就会形成。 　　

　　城市里的气象条件与乡村地区有很大差别，对于城市的气象条件来说，有一些特殊的地方。这些特殊性使得城市对于气象要素的反应与乡村截然不同：热岛效应使得高温热浪更易在城市发生；有研究表明城市的立体建筑和人类活动加强了热力与动力对流，使得城市发生局地暴雨的几率多于乡村；建筑物之间的狭管效应容易造成高空坠物，形成风灾…… 　　

　　独特的城市气候 　　

　　即便没有造成气象灾害，近年来城市化的快速发展仍然显著改变了局地大气的热力和动力结构，并对局地（及区域）边界层结构、天气气候、大气环境等产生了不可忽视的影响。在城市特殊的下垫面（指与大气下层直接接触的地球表面）和城市人类活动的影响下，一种特殊的局地气候类型形成了，那就是城市气候。 　　

　　1818年出版的《伦敦气候》（The Climate of London）一书是世界上公认的第一部有关城市气候的著作。在那之后的近200年里，城市气候逐渐进入研究者的视线。建筑物、沥青或水泥地面代替了植被，人们的生产与生活活动增加了热源，城市工业排放出大量烟尘与废气。研究者们发现，城市化的发展使得这里的气候具有了气温高、湿度低、风速较小、能见度低、降水偏多的特点。 　　

　　《伦敦气候》的作者霍华德（L.Howard）第一个发现了伦敦城市和郊区的温差现象，并在这本书中称之为“Urban Heat Island”和“Hot Island Effect”，即“城市热岛”和“热岛效应”。“现在城区晚上比郊区的气温平均高2℃”，北京城市气象研究所副研究院苗世光说，他在城市与气象的领域已经研究了十几年，世界上热岛最强的是中高纬度的大中城市，德国柏林的热岛强度曾达到13.3℃。 　　

　　另外从平均来看，城市的风速比郊区更小。苗世光解释这是因为城市里众多的建筑物对风有“拖曳”的作用，从而拉慢风的脚步。城市气象的这一特点，也使得本来日益困扰城市的污染物更难扩散。 　　

　　城市规划优化气象环境 　　

　　2005年8月30日在“卡特里娜”飓风的袭击下，整个新奥尔良几乎被海水淹没，上百万人流离失所，损失高达440亿美元。 　　

　　美国新奥尔良坐落在密西西比河三角洲低地，北部有湖泊，南边是密西西比河，东面的不远处就是大海。在城市建设中，新奥尔良破坏了大片滩涂，又排干了大部分湿地，使城市在海潮和洪水面前缺乏必要的缓冲。早在2003年一个专家委员会就估计防浪堤难以抵挡三级以上飓风引发的海浪，但为了城市经济发展，官方没有听取这一意见，反而把商业区设在海边，还建设了海边休闲观光区和住宅区。 　　

　　这个惨痛的例子证明了气象因素在城市规划中的地位。随着科学的发展，城市规划与气象减灾被更加紧密地联系在一起。苗世光等人从1999年就开始做一个关于城市规划与气象条件关系研究的课题。新一轮的北京城市总体规划明确了“两轴、两带、多中心”的城市发展战略，中心城区不再向五环路以外扩展，西部山前作为生态保护带，新增人口、旧城区外迁人口和郊区农村转移人口将主要分布在东部发展带和郊区若干卫星城。由于东部的风速和污染扩散条件相对好一些，所以产业发展的区域被主要设置在东边，苗世光希望可以通过合理的城市规划来达到气象环境和人居环境优化的目的。 　　

　　终极目标：定点、定时、定量预报 　　

　　虽然已有近200年的研究历史，但研究者们觉得他们对城市与气象的了解仍然远远不够。 　　

　　苗世光在2009年11月牵头承担了一个项目，21名研究者将用3年的时间来监测和分析北京、上海、广州三大城市群的下垫面情况、人为热源排放、气象要素特征等方面，希望将得出的结论应用在未来的城市精细化预报和城市环境气象应急响应系统上。 　　

　　项目任务书的立项目的和意义那一栏写着：“超大城市群的出现对人类赖以生存的气象环境产生了更大的影响。这不仅给城市气象预报带来了新的困难，而且直接影响人民健康和财产安全……因此，加强超大城市群复杂下垫面冠层与边界层过程的研究已经成为目前大气科学研究所面临的重要科学问题之一。” 　　

　　“做定点、定时、定量的预报，这是我们的终极目标”，苗世光说。城市群地区的气象服务、防灾减灾和应对气候变化已经成为各级政府高度重视和社会公众广泛关注的问题。苗 世光希望通过对城市中物理过程的研究，来提高预报的精度，从而向这个终极目标靠近。 　　

　　上海在这184天的盛会结束之后也许很快会归于平静，但那些试图在这里碰撞的观念和技术，必会沿着黄浦江蔓延这颗蓝色星球。