低成本气象传感器助力揭示城市热岛效应
2024年，一组商业温度传感器与Netatmo个人气象站（PWS）被布设于伦敦东部，研究时间覆盖2024年6月20日至2025年6月21日。数据与图像来源可参考《气象应用》（2025年），DOI：10.1002/met.70112。
伦敦大学学院（UCL）的一项最新研究表明，靠近绿地和水域的社区在全年中温度相对较低。同时，研究也揭示了低成本天气传感器在气候数据稀缺区域的科研潜力。
这项发表于《气象应用》的研究指出，东伦敦奥林匹克公园周边地区的平均温度比公园内部高出0.53°C，夏季温差甚至可达0.87°C。这一发现进一步支持了城市规划中引入绿地和水体以缓解热岛效应的有效性。
研究人员使用的是商业温度传感器，这类传感器常用于农业温室环境的监测。尽管其通常被认为精度不及科研级传感器，但团队希望验证其是否能提供满足研究需求的数据，从而以更低的成本弥补城市气候监测的空白。
测试中所用的传感器单台售价约为335欧元（约291英镑），虽然高于普通家用温度计，但其测量精度远超部分专业科研设备，后者价格可达数千英镑。
研究结果显示，这类传感器能够产出高质量的数据，可用于分析不同社区的热暴露状况。其中，夏夜的测量精度最高，而冬季数据精度相对较低，需额外谨慎处理。研究人员还注意到，尽管设备配有防直射阳光的遮蔽装置，但阳光仍然对测量结果产生影响。
在对传感器数据与高精度气象站数据进行比对后，研究团队于2024年6月至2025年6月期间展开为期一年的持续观测。共计部署了39个传感器，分布在东伦敦的四个地点：奥林匹克公园、哈克尼威克、鱼岛以及公园景观大厦。每个区域部署5至12个传感器，构成小型传感器集群。
研究的主要作者奥斯卡·布鲁斯博士来自UCL巴特利特环境、能源与资源学院，他表示：“这项研究再次印证了一个普遍观点，即城市中的绿地和水体能够有效降低局部温度。远离这些设施的区域则往往温度更高。”
“然而，研究最重要的成果在于证明了一种低成本的方法可以用于验证这一现象。城市局部气候的科学监测虽重要，但往往费用高昂。而我们的研究显示，低成本传感器能够成为一种可行且经济的温度测量方案。”
城市环境的复杂性决定了不同区域的微气候可能差异显著。研究人员指出，通过在城市中部署足够的温度传感器，可以识别高温区域并采取干预措施，同时发现有助于维持低温的环境要素。
合著者克莱尔·海维赛德博士来自UCL巴特利特学院环境、能源与资源系，她表示：“尽管像伦敦这样的大城市人口密集，但仍有许多地区缺乏气候监测，我们称之为‘传感器沙漠’。”
“这种情况在经济条件较差的社区尤为明显。这些地区恰恰最需要温度监测，因为居民在应对气候变化导致的高温方面缺乏适应能力。”
更多信息请参考：Oscar Brousse 等，《低成本传感器能告诉我们关于城市微气候的什么：伦敦奥林匹克公园案例研究》，《气象应用》（2025）。DOI：10.1002/met.70112。
本文内容由伦敦大学学院提供。