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缓解城市热岛效应的方法

缓解城市热岛效应的方法
缓解城市热岛效应的方法

摘要: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这种现象。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,如同一个平静的海面,而城区则是一个明显的高温区,如同突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表着高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。在夏季,城市局部地区的气温,能比郊区高6℃甚至更高,形成高强度的热岛。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,水面、风等也是缓解城市热岛的有效因素。同时,减少人为的热释放,尽量将民用煤改变为液化气、天然气,集中供热也是一条重要的对策。

关键字:热岛效应绿化热量生态缓解

缓解城市热岛效应的方法

城市是人口、商业、工业、交通高度集中的区域,由于人类的活动和工业生产排放出大量的热量,使城市气温比周围郊区气温高,这一新现象就称为“城市热岛效应”。随着世界各地城市的发展和人口的稠密化,“城市热岛效应”变得日益突出。

城市热岛效应的产生因素及危害

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

郊区的这种现象。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,如同一个平静的海面,而城区则是一

个明显的高温区,如同突出海面的岛屿,

由于这种岛屿代表着高温的城市区域,所

以就被形象地称为城市热岛。在夏季,城

市局部地区的气温,能比郊区高6℃甚至更高,形成高强度的热岛。

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,就可以说存在了城市热岛。因此,一年四季都可能出现城市热岛。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度,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。此外,高温还加快光化学反应速率,从而使大气中O3浓度上升,加剧大气污染,进一步伤害人体健康。

城市热岛形成原因是什么?显然是与城市化的发展密不可分的,其形成的直接原因有以下四个:

首先,是城市下垫面(大气底部与地表的接触面)特性的影响

城市内大量人工构筑物如铺装地面、各种建筑墙面等,改变了下

垫面的热属性。城市地表含水量少,热量更多地以显热形式进入空气

中,导致空气升温。同时城市地表对太阳光的吸收率较自然地表高,

能吸收更多的太阳辐射,进而使空气得到的热量也更多,温度升高。

如夏天里,草坪温度32℃、树冠温度30℃的时候,水泥地面的温度

可以达到57℃,柏油马路的温度更高达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,怎么能不热呢?

第二个主要原因是城市大气污染

城市中的机动车辆、工业生产以及大量的人群活动,产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等,这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量,产生众所周知的温室效应,引起大气的进一步升温。

第三个主要原因是人工热源的影响

工厂、机动车、居民生活等,

燃烧各种燃料、消耗大量能源,无数个

火炉在燃烧,都在排放热量!

第四个原因是,城市里的自然下垫面减

少了

城市的建筑、广场、道路等等大量增加,绿地、水体等自然因素相应减少,放热的多了,吸热的少了,缓解热岛效应的能力就被削弱了。

综合的说,城市热岛主要是由以下几种因素综合形成:①人口高度密集、工业集中,大量人为热量喷发。②高耸入云的建筑物是气流通行的障碍物,造成的地表风速小且通风不良。③城市绿地的缺少。④人类活动释放的废气排入大气,改变了城市上空的大气组成,使其吸收太阳辐射的能力及对地面长波辐射的吸收增强。据统计,热岛的80%归咎于绿地的减少,20%才是城市热量的排放。由此可见绿地对城市的重要性。

城市热岛的危害主要表现在:①“热岛效应”引起自然环境和植物生态发生变化,夏季城市更加闷热,“热岛效应”使大气中的粉尘增多,威胁市民的健康。②“热岛效应”的产生不仅使人们工作效率降低,而且中暑人数增加,夏季高温导致火灾多发,加剧光化学烟雾的危害。③产生热岛效应后,阻碍城乡空气交流,新鲜空气进不来,有害气体排不出去,烟尘、二氧化碳、汽车尾气等污染物便会在地表空气磨擦层长时间滞留,形成灰蒙蒙的大气状态,诱发多种疾病。

利用绿色植物,减缓城区热岛效应的方法

和措施。

绿化建设应遵循科学合理,因地制宜的

原则,绿化、规划、环保、城建部门联手,

使过去的“见缝插绿”变成今天的“规划建

绿”。在规划建绿中,依据生态学理论,结

合大型城市的特点,逐步形成平面绿化和空

间绿化相结合,公共绿地、居住区绿地、单位绿化同步发展,城乡一体化的大型城市绿化发展特色,具体方法和措施如下:

(1)加强绿廊建设

由于道路处于交通污染严重的环境下,更应进一步加强对道路绿化的建设,道路绿化带及河流绿化带属于人类塑造的一种特殊的绿廊,直观地看,廊道(绿化带)的树冠阻挡了阳光和风,达成了微环境条件,除改变小气候外,还起分割屏障,连通的作用,在规划市区外缘,根据地形和可能条件,设置营造宽展的城市防护林带,并和邻县的农田防护林

网相联结,在规划市区内,要在居住区、集

团之间营造隔离林带,特别是工业区和居住

区必须尽可能设置一定宽度的卫生防护林

带。在这方面,上海市已做了不少努力,提

出并着手建设长97km,宽500km的外环线

绿化带,并且注意绿色廊道的相互连通。这

样,夏季就可以利用绿色廊道引凉风入城,

消除一部分热岛,而冬季,大片树林可以减低风速,发挥防风作用。

(2)在市中心创建大型绿地——“绿心”

大型绿色地带给我们最大的生态效应——减缓城市热岛效应,气象专家认为,绿地是城市的天然的“空调”和“空气清洁器”,夏季林区的太阳辐射量为非林区的66%,平均辐射温度可降低14.1%。赤裸的街道气温如40℃的话,公园林地可降低5.64℃,仅为

34.36℃。例如,在上海市中心的黄浦区、卢湾区、静安区是上海“热岛效应”最强的地区,而三区的交汇处更是一直受到气象部门关注的“特高温区”,在此规划建设延安中路大型公共绿地等于为城市打开一扇“天窗”。一期工程竣工后,市气象局对该地块测试表明,在7、8、9三个月间,白天气温与同期相比,平均下降0.6℃,晚上气温平均下降1℃多。有专家推算,面积7万平方米的延中绿地一期工程在每小时吸收的热量相当于1385台两匹空调的工作量。目前,面积23万平方米的延中绿地已经建成,缓解“热岛效应”的范围达到4.5平方公里。可见,延中绿地的建设对缓解上海市中心“热岛效应”已经起到了有效的作用。并且在上海建成的和在建的绿地中,面积过万的信手拈来,7万平方米的徐家汇公园,10万平方米的陆家嘴中心绿地,13万平方米的虹桥花园,23万平方米的延中绿地,140万平方米的浦东世纪公园……这些都是上海对改善城市生态环境,缓解中心城区热岛效应,提高市民生活质量所作出的重大措施,

(3)加强屋顶绿化

对城市屋顶进行绿化是美化城市环境,削减城

市“热岛效应”的有力措施。如果从空中向下俯视江

城武汉,大都是“素面朝天”的水泥屋顶,很少见

绿。这样的屋顶对光热日储夜放,不仅使江城夏季

燥热难当,而且空中俯瞰,更是有碍观瞻。截至2001年底,武汉市建成区面积约 211.88

平方公里,其中已建房屋占地面积约70平方公里,并且每年还以一定的速度增长,如果将已建成的房屋中的半数屋顶用来绿化,可增加绿地 35平方公里,相当于106个中山公园的面积。屋顶绿化还大大可以降低绿化成本,据市园林局统计,在市中心建造绿地,绿化、养护,连同拆迁费等成本一起计算在内,每平方米绿化成本在1万元以上,而屋顶绿化的成本每平方米在200—500元左右。很显然,屋顶绿化潜力巨大,可以成为城市绿地的重要增长点。其对改善市民的居住条件,提高生活质量,降低城区热岛效应以及美化城市的环境景观,改善生态效应都有着重要意义。目前,屋顶花园在国外已不再是“空中楼阁”,美国芝加哥为减轻城市热岛效应,正推动一项屋顶花园工程来为城市降温,日本东京明文规定:新建筑与地面面积只要超过1000平方米,屋顶的1/5必须有绿色植物覆盖,否则开发商就得接受罚款。国内深圳、长沙、兰州等城市也把城市楼群的屋顶作为新的绿源,应根据地区的实际情况,研究制定一些相应的政策和规定,鼓励相关企业,房地产开发企业和建设业主单位绿化建筑屋顶。让城市的上空绿来、美起来,必将成为人们的共识!

(4)发展针对性强的垂直绿化

凡有条件的地方,都要下大力度继续拆墙透绿,把绿色亮出来。广泛栽种爬墙虎、常青藤等攀援植物,研究材料表明,有垂直绿化的墙面表面温度比清水红砖表面温度低

5.5℃~14℃,并且可减少墙面热辐射1464千卡/平方米·小时。

充分利用绿色植物来减缓城区热岛效应较典型的例证就是广州市。广州城外远郊森林围城,市区绿化遥相呼应。从“一年一小变”开始

规划建绿、动迁造绿、见缝插绿、破墙透绿、环

城围绿……地面绿化的同时,空中也建设立体性

绿化。技术人员根据对遥感影象图和城市气象观

测数据综合分析发现,近几年来,广州城区“热

岛效应”已有减弱迹象,温差大于1.2℃的热岛面

积已停止扩大,温差大于1.6℃的热岛面积已有

缩小趋势,闹市区的“热岛效应”明显降低,特高温区减少。

总之,应当应用“生态系法”,以减缓热温为主,规划生态轴、生态绿心、生态环和放射生态走廊相互联系的“环状——放射”型框架结构,创造新的城市绿地体系。并运用航空红外遥感技术资料的热岛分布,因害设防,在中心城区按照服务半径和防灾、消防功能要求布局绿地;按城市组团要求设置结构性绿地;在主城外围造人工森林、绿色廊道、楔形绿地成为新鲜空气的库地和通道,走社会、经济与生态环境相协调的持续发展的绿色道路,形成树木成荫、成林、成片、成景,碧水蓝天的空间绿色城市。从而有效地缓解城市热岛的影响。

参考资料:

【1】卢大远,万远翔等著.《城区热环境污染.武汉市环境质量报告书》

【2】缪义民,赖宝清著. 《对屋顶绿化中几个常见问题的认识探讨》中国园林【3】中国环境在线《日本城市楼高市区绿化》招多

【4】大洋网讯《森林围城》

【5】千龙新闻网《绿色住宅》

什么是城市热岛效应

什么是城市热岛效应 城市热岛效应(Urbanheatislandeffect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上,郊区气温变化很小,而城区则是一个高温区,就象突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。 基本简介 城市热岛效应(The Urban Heat Island Effect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上,郊区气温变化很小,而城区则是一个高温区,就象突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1°C,甚至更多。夏季,城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6°C以上。此外,城市密集高大的建筑物阻碍气流通行,使城市风速减小。由于城市热岛效应,城市与郊区形成了一个昼夜相同的热力环流。城市白天和黑夜的热岛效应[1] 晴朗无风的夏日,海岛上的地面气温,高于周围海上气温,并因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流,这是海洋热岛效应的表现。近年来,由于城市人口集中,工业发达,交通拥塞,大气污染严重,且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成,它的热传导率和热容量都很高,加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用,可使城市年平均气温比郊区可高2℃,甚至更多,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿,从而形成城市热岛效应。热岛效应是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象,在冬季最为明显,夜间也比白天

明显,是城市气候最明显的特征之一。 来源与发展 20世纪初,英国气候学家赖克·霍德华在《伦敦的气候》一书中把这种气候特征称为“热岛效应”。热岛效应近年来,随着城市建设的高速发展,城市热岛效应也变得越来越明显。城市热岛形成的原因主要有以下几点: 首先,是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物,如混凝土、柏油路面,各种建筑墙面等,改变了下垫面的热力属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面温度明显高于自然下垫面。 另一个主要原因是人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料,每天都在向外排放大量的热量。此外,城市里中绿地、林木和水体的减少也是一个主要原因。随着城市化的发展,城市人口的增加,城市中的建筑、广场和道路等大量增加,绿地、水体等却相应减少,缓解热岛效应的能力被削弱。 当然,城市中的大气污染也是一个重要原因。城市中的机动车、工业生产以及居民生活,产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物。这些物质会吸收下垫面热辐射,产生温室效应,从而引起大气进一步升温。 热岛效应原则上,一年四季都可能出现城市热岛效应。但是,对居民生活和消费构成影响的主要是夏季高温天气下的热岛效应。为

城市热岛效应的产生原因

杨巧巧环境科学2134122115 城市热岛效应的产生原因:(1),是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物,如混凝土、柏油路面,各种建筑墙面等,改变了下垫面的热力属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面温度明显高于自然下垫面。 (2)人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料,每天都在向外排放大量的热量。 (3)城市里中绿地、林木和水体的减少也是一个主要原因。随着城市化的发展,城市人口的增加,城市中的建筑、广场和道路等大量增加,绿地、水体等却相应减少,缓解热岛效应的能力被削弱。 (4)城市中的大气污染也是一个重要原因。城市中的机动车、工业生产以及居民生活,产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物。这些物质会吸收下垫面热辐射,产生温室效应,从而引起大气进一步升温 干岛效应与湿岛效应的产生原因 城市干岛:城区由于下垫面粗糙度大(建筑群密集、高低不齐),又有热岛效应,其机械湍流和热力湍流都比郊区强,通过湍流的垂直交换,城区低层水汽向上层空气的输送量又比郊区多,这两者都导致城区近地面的水汽压小于郊区,形成“城市干岛”。 城市湿岛:到了夜晚,风速减小,空气层结稳定,郊区气温下降快,饱和水汽压减低,有大量水汽在地表凝结成露水,存留于低层空气中的水汽量少,水汽压迅速降低。城区因有热岛效应,其凝露量远比郊区少,夜晚湍流弱,与上层空气间的水汽交换量小,城区近地面的水汽压乃高于郊区,出现“城市湿岛”。 混浊岛效应: 它是指城市市区由于厂矿企业集中、机动车辆众多、人口密集,致使排出的污染气体和空气中的尘埃等混浊程度都大大高于周边地区,形成“混浊岛”;而尘埃等混浊物恰哈是云层中的水汽变成降雨所最需要的“凝结核”,于是产生了这样的效应:城市上空的凝结核越多,水汽就越容易在此凝结造成降水,增加了雨量。此外,由于市区建筑物集中、高大,使风速在此大为减弱,强雨带等天气系统在市区上

城市热岛效应

城市热岛效应 科技名词定义 中文名称:城市热岛效应 英文名称:urban heat island 定义:指城市温度高于郊野温度的现象。由于城市地区水泥、沥青等所构成的下垫面导热率高,加之空气污染物多, 能吸收较多的太阳能,有大量的人为热进入空气;另一方面又因建筑物密集,不利于热量扩散,形成高温中心,并由此向外围递减。 所属学科:生态学(一级学科);城市生态学、生态工程学和产业生态学(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 城市热岛效应(Urbanheatislandeffect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上,郊区气温变化很小,而城区则是一个高温区,就象突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。 简介 英文名称 The Urban Heat Island Effect 热岛效应

城市热岛效应(Urbanheatislandeffect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上,郊区气温变化很小,而城区则是一个高温区,就象突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1°C,甚至更多。夏季,城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6°C 以上。此外,城市密集高大的建筑物阻碍气流通行,使城市风速减小。由于城市热岛效应,城市与郊区形成了一个昼夜相反的热力环流。晴朗无风的夏日,海岛上的地面气温,高于周围海上气温,并因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流,这是海洋热岛效应的表现。近年来,由于城市人口集中,工业发达,交通拥塞,大气污染严重,且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成,它的热传导率和热容量都很高,加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用,可使城市年平均气温比郊区可高2℃,甚至更多,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿,从而形成城市热岛效应。热岛效应是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象,在冬季最为明显,夜间也比白天明显,是城市气候最明显的特征之一。 编辑本段来源与发展 20世纪初,英国气候学家赖克·霍德华在《伦敦的气候》一书中把这种气候特征称为“热岛效应”。 热岛效应 近年来,随着城市建设的高速发展,城市热岛效应也变得越来越明显。城市热岛形成的原因主要有以下几点: 首先,是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物,如混凝土、柏油路面,各种建筑墙面等,改变了下垫面的热力属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面温度明显高于自然下垫面。另一个主要原因是人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料,每天都在向外排放大量的热量。此外,城市里中绿地、林木和水体的减少也是一个主要原因。随着城市化的发展,城市人口的增加,城市中的建筑、广场和道路等大量增加,绿地、水体等却相应减少,缓解热岛效应的能力被削弱。当然,城市中的大气污染也是一个重要原因。城市中的机动车、工业生产以及居民生活,产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物。这些物质会吸收下垫面热辐射,产生温室效应,从而引起大气进一步升温。 热岛效应

热岛效应产生的原因

热岛效应产生的原因 晴朗无风的夏日,海岛上的地面气温,高于周围海上气温,并因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流,这是海洋热岛效应的表现。近年来,由于城市人口集中,工业发达,交通拥塞,大气污染严重,且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成,它的热传导率和热容量都很高,加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用,可使城市年平均气温比郊区可高2摄氏度,甚至更多,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿,从而形成城市热岛效应。热岛效应是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象,在冬季最为明显,夜间也比白天明显,是城市气候最明显的特征之一。 气候条件是造成城市热岛效应的外部因素,而城市化才是热岛形成的内因。一般认为热岛成因有三:一是城市与郊区地表面性质不同,热力性质差异较大。城区反射率小,吸收热量多,蒸发耗热少,热量传导较快,而辐射散失热量较慢,郊区恰相反;二是城区排放的人为热量比郊区大;三是城区大气污染拖物浓度大,气溶胶微粒多,在一定程度上起了保温作用。 大气污染在城市热岛效应中起着相当复杂特殊的作用。来自工业生产、交通运输以及日常生活中的大气污染物在城区浓度特别大,它像一张厚厚的毯子覆盖在城市上宛,白天它大大地削弱了太阳直接辐射,城区升温减缓,有时可在城市产生“冷岛”效应。夜间它将大大减少城区地表有效长波辐射所造成的热量损耗,起到保温作用,使城市比郊区“冷却”得慢,形成夜间热岛现象。从城市气象规划设计出发应考虑: (1)要保护并增大城区的绿地、水体面积。因为城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用。 (2)城市热岛强度随着城市发展而加强,因此在控制城市发展的同时,要控制城市人口密度、建筑物密度。因为人口高密度区也是建筑物高密度区和能量高消耗区,常形成气温的高值区。 (3)如北京市位于平原中部,三面环山。由于山谷风的影响,盛行南、北转换的风向。夜间多偏北风,白天多偏南风。因此,在扩建新市区或改建旧城区时,应适当拓宽南北走向的街道,以加强城市通风,减小城市热岛强度。 (4)减少人为热的释放,尽量将民用煤改为液化气、天然气并扩大供热面积也是根本对策。 城市热岛效应(Urbanheatisleffect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上,郊区气温变化很小,而城区则是一个高温区,就象突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1°C,甚至更多。夏季,城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6°C以上。此外,城市密集高大的建筑物阻碍气流通行,使城市风速减小。由于城市热岛效应,城市与郊区形成了一个昼夜相反的热力环流。 近年来,随着城市建设的高速发展,城市热岛效应也变得越来越明显。城市热岛形成的原因主要有以下几点: 首先,是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物,如混凝土、柏油路面,各种建筑墙面等,改变了下垫面的热力属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面温度明显高于自然下垫面。

城市热岛效应的成因分析及影响

城市热岛效应的成因分析及影响 改革开放以来,我国城市化进程明显加快,目前已经进入到高速城市化的起飞线上,随之而来的城市环境污染问题也日益严重,其中的城市“热岛效应”作为这些环境问题中的典型代表有着重要的研究意义。 城市热岛效应是指城市因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素,造成城市“高温化”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这种现象。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,如同一个平静的海面,而城区则是一个明显的高温区,如同突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表着高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。在夏季,城市局部地区的气温,能比郊区高6℃甚至更高,形成高强度的热岛。此外,城市密集高大的建筑物阻碍气流通行,使城市风速减小。由于城市热岛效应,城市与郊区形成了一个昼夜相同的热力环流。 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,就可以说存在了城市热岛。因此,一年四季都可能出现城市热岛。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。 这些年来,由于城市人口集中,工业发达,交通拥塞,大气污染严重,且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成,它的热容量低,热传导率高,加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用,可使城市年平均气温比郊区可高2℃,甚至更多,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿,从而形成城市热岛效应。热岛效应是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象,在冬季最为明显,夜间也比白天明显,是城市气候最明显的特征之一。 城市热岛效应的成因 全球变暖的气候条件是造成城市热岛效应的外部因素,而城市化才是热岛形成的因。近年来,随着城市建设的高速发展,城市热岛效应也变得越来越明显。一般认为城市热岛效应是由以下几个原因造成的 首先,是受城市下垫面特性的影响。城市有大量的人工构筑物,如混凝土、柏油路面,各种建筑墙面等,改变了下垫面的热力属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面温度明显高于自然下垫面。城市拥有大量的人工构筑物,其道路及建筑物的成分多为水泥、柏油、钢筋混凝土、砖石和金属等,这些材料都是吸热能手,它们具有热容量大、导热率高的特点,能吸收大量的热辐射。据资料显示,它们所占的面积约为70%~80%E 。另外,这些材料大多较郊区绿地的颜色深,对太阳辐射的吸收率较大,能吸收更多的热量。郊区土地有大量植被覆盖,植物的蒸腾作用可以带走热量,使温度不会太高。例如在夏天,当草坪温度为32℃、树冠温度为3O℃左右时,水泥铺成的地面的温度就可达到57℃,而柏油铺成的马路的温度更可以高达63 度。 另一个主要原因是人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料,每天都在向外排放大量的热量。城市人为热即人类活动产生的废热,城市大量的人为热释放引起城市地区局部升温,对城市热岛的形成起着十分重要的作用。弛等将人为热源分

城市热岛效应解决的措施

产生的原因: 城市热岛效应(Urban heat island effect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上,郊区气温变化很小,而城区则是一个高温区,就象突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1°C,甚至更多。夏季,城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6°C以上。此外,城市密集高大的建筑物阻碍气流通行,使城市风速减小。由于城市热岛效应,城市与郊区形成了一个昼夜相反的热力环流。 近年来,随着城市建设的高速发展,城市热岛效应也变得越来越明显。城市热岛形成的原因主要有以下几点: 首先,是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物,如混凝土、柏油路面,各种建筑墙面等,改变了下垫面的热力属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面温度明显高于自然下垫面。 另一个主要原因是人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料,每天都在向外排放大量的热量。 此外,城市里中绿地、林木和水体的减少也是一个主要原因。随着城市化的发展,城市人口的增加,城市中的建筑、广场和道路等大量增加,绿地、水体等却相应减少,缓解热岛效应的能力被削弱。 当然,城市中的大气污染也是一个重要原因。城市中的机动车、工业生产以及居民生活,产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物。这些物质会吸收下垫面热辐射,产生温室效应,从而引起大气进一步升温。 原则上,一年四季都可能出现城市热岛效应。但是,对居民生活和消费构成影响的主要是夏季高温天气下的热岛效应。为了降低室内气温和使室内空气流通,人们使用空调、电扇等电器,而这些都需要消耗大量的电力。如目前美国1/6的电力消费用于降温目的,为此每年需付电费400亿美元。高温天气对人体健康也有不利影响。有关研究表明,环境温度高于28°C时,人们就会有不适感;温度再高还容易导致烦躁、中暑、精神紊乱等症状;气温持续高于34°C,还可导致一系列疾病,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。此外,气温升高还会加快光化学反应速度,使近地面大气中臭氧浓度增加,影响人体健康。 解决措施: 既然城市中人工构筑物的增加、自然下垫面的减少是引起热岛效应的主要原因,

关于城市热岛效应及其现实影响研究的结题报告

关于城市热岛效应及其现实影响研究的结题报告 高一.十班 Ⅰ. 组长:李泽颢成员:李泽颢 相关学科:地理指导老师:吴新亚 Ⅱ. 背景:随着世界的发展,人口的增多,城市化的进程不断加快,一座座新城市不断被建起,人类文明因此高速发展。但是不可避免的,人类的扩建也产生了恶果。其不仅对环境造成了破坏,对自身也有不小的影响。其中,城市热岛效应是一个突出的现象。其具体表现为城市相对于周围郊区温度明显偏高,如同露出水面的岛屿。而作为中学生我们也应了解一下,来更加深刻地了解这一效应,并充分认识到事物发展的两面性。 Ⅲ.目的:了解城市热岛效应的定义,实质,表现形式,对人们日常生活的影响,对不同地区的不同效应,起因以及郑州本地的城市热岛状况。从中试图寻找解决办法。 意义:有利于加深对热岛效应的了解,增加对科学的热爱,加强实践能力和对学科的认识。 同时对论文这一文体有了更多的经验。 Ⅳ.分工:由一个人分不同阶段进行不同方式的调查。 Ⅴ.研究方法:观察,采访,网络搜索,搜寻,研究,问卷调查 Ⅵ.成果: ①城市热岛效应(Urbanheatislandeffect) 是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上,郊区气温变化很小,而城区则是一个高温区,就象突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。 ②定义 热岛是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象,是城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快,城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的热容量和吸热率,使得城区储存了较多的热量,并向四周和大气中幅射,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,高温的城区处于低温的郊区包围之中,如同汪洋大海中的岛屿,人们把这种现象称之为城市热岛效应。 ③成因 近年来,随着城市建设的高速发展,城市热岛效应也变得越来越明显。城市热岛形成的原因主要有以下几点: 首先,是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物,如混凝土、柏油路面,各种建筑墙面等,改变了下垫面的热力属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的

城市热岛效应的论文

城市热岛效应 摘要:在全球气候变暖和高速城市化的大背景下,世界上许多城市都出现了高强度的城市热岛效应,城市热环境质量日趋恶化。分析和评价城市热岛效应已成为当前城市气候与环境研究的重要内容之一,也是全球变化研究的重要方面。本文剖析了城市热岛效应的成因及危害,并从当前城市热岛效应的现状出发探讨了改善城市生态环境,减低热岛强度的对策。 关键词:城市热岛效应,气候变化,人类活动,成因及措施 一、引言:城市热岛效应也称“大气热污染现象”,是指当城市发展到一定规模,由于城市下垫面性质的改变、大气污染以及人工废热的排放等因素使城市温度明显高于郊区,形成类似高温孤岛的现象,在气象学上被形象地称为城市热岛。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,就可以说存在了城市热岛。 近年来,我国城市夏季伏天日气温在35℃以上的天数逐渐增多。据报道,2005年夏季,我国中东部和内蒙古中西部、新疆大部日最高气温高于或等于35度的日数一般在5天以上,其中华北南部、黄淮中西部、长江中下游大部及新疆东部、内蒙古西部、福建大部、广东北部、广西东部等地普遍持续高温10-15天,河北南部、山西南部、河南北部、安徽西北部、浙江大部、江西中北部等地达16-25天,很多城市日气温频频刷新当地气象纪录[1]。城区高温化得背后就是越来越严重的城市热岛现象。针对上述现象,本文就以城市热岛产生的原因和改善措施作初步探讨。 二、热岛效应形成的原因 2.1.城市下垫面性质改变 由于城市“水泥森林”的发展,改变了下垫面的性质,同时也改变原有的自然地面的面积比例。城市建筑物和道路的材料改变了地表热交换和大气动力学特征,更易吸收大量热辐射,致使夜晚红外辐射的热量相应增多,如果这种建筑物贯穿于整个城市则可使城市上空温度升高。另外,城市由于参差不齐的建筑物,

缓解热岛效应的低吸热路面功能指标同步测试方法

湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划 项目申报表 项目名称: 缓解热岛效应的低吸热路面功能指标同步测试方法 学校名称长沙理工大学 学生姓名学号专业性别入学年份金明201210010431 道路工程男2012 左瑞芳201214020113 道路工程男2012 谭欣201224050413 电气工程及其自动化男2012 郑伟201209020110 道路工程男2012 指导教师钱国平职称教授项目所属 一级学科 580 一、学生曾经参与科研的情况 (1)项目组成员2013年3月均加入长沙理工大学“绿色交通环保小组”,开始参与相关交通环保领域的科研工作,本项目组金明目前担任“热环境”分组负责人。 (2)2013年6月项目组成员参与指导老师承担的交通运输部应用基础研究项目“湿热地区环保耐久型路面养护功能层设计及其功效评价”课题前期工作的前期材料使用效果初步测试和理论分析。 (3)申请项目依托“公路养护技术国家工程实验室”,以及教育部、交通部和湖南省多个研究平台基地,项目组成员2013年7-8月暑假期间在其实习,熟悉了本项目研究需要的全部仪器设备的使用,为本项目的开展奠定了基础。 (4)2013年12月项目组申报的“缓解城市热岛效应的新型道路铺装材料开发及其效能技术评价”获长沙理工大学学生科技项目立项研究。 (5)项目组成员组成合理,骨干成员参与了多个科技项目及赛事,熟悉了科技工作流程,获得挑战杯选拔赛(校内)二等奖1项,全国高等学校土木工程专业本科生优秀创新实践成果三等奖1项。

二、指导教师承担科研课题情况 (1)交通运输部应用基础研究项目“湿热地区环保耐久型路面养护功能层设计及其功效评价”,项目负责人。 (2)广东省交通厅科技项目“汽车尾气绿色降解的高效环保型路面研究及应用示范”,项目负责人。 (3)国家自然科学基金重点项目“沥青路面结构设计的若干基础理论问题研究”,技术负责人。 (4)国家自然科学基金项目“考虑空间分布形态的沥青混合料流变特性及性能试验”,项目负责人。 (5)广东省交通厅重大科技项目“南方水敏感区高速公路路面径流污染规律与防治对策研究”,项目负责人。 三、项目研究和实验的目的、内容和要解决的主要问题 3.1项目研究和实验的目的 在全球气候变暖和高速城市化的大背景下,世界上许多城市都出现了高强度的城市热岛效应,城市热环境质量日趋恶化等现象,极大地影响着城市生态环境和城市居民的日常生活。城市地表结构物是城市热岛效应的主要影响因素之一,而路面作为最主要的城市地表结构物对城市热岛效应的影响尤为显著。其主要是通过路面热传导、路表热辐射和热对流3种方式作用于路表及环境的温度场,从而影响城市热岛效应,而道路对热岛效应影响强度大小主要取决于道路材料的吸热储热能力、路表的反射率、道路结构的导热率、道路走向、路网密度及路幅宽度等方面。 因此,针对我国城市道路存在的严重的热环境问题和城市“热岛效应”越来越严重的现象,开展具有降温效果显著、成本低且施工方便等优点的沥青路面太阳热反射涂层及沥青路面结构的研究,从沥青路面吸热行为、太阳热反射涂层的降温机理及路面结构的热传导研究着手,主动探寻并采取相应的技术措施和试验研究。 城市道路交通作为城市热岛效应的主要影响因素之一,分析其热环境的影响、提高路面表层材料对热辐射的放射率、增强道路结构对热辐射的传导并且用相应指标评价体系来评价其路面对热辐射的贡献就显得尤为重要,也是缓解及解决城市热岛效应的重要渠道之一。因此,研究一种可以很大程度上模拟真实环境的低吸热路面的功能指标定量测量装置及方法,以便分析新型低吸热路面降温效果的优劣。本项目研究和实验的目的:

“城市热岛效应”形成原理及有效应对措施 (原创)

1.城市建筑蓄热对“城市热岛效应”的影响原理 以建筑连片面积达1000平方公里的某大城市为例,有1000万人口、400万辆汽车,汽油的燃烧值是3.45*10^7J/L,按每辆轿车每天行驶50公里,每天耗油量4升计算,每辆轿车每天的燃烧值为38kwh,400万辆,总散热量为15200万kwh=1.52亿kwh。 人体散热功率以100w计算,1000万人,一天的散热量为: 100W×24h×1000万=2400万kwh=0.24亿kwh。 太阳辐照地面,每平方米功率高达0.8-1kw,辐照1平方公里地面的太阳能功率为100万kw,1000平方公里的太阳能功率为10亿kw,一天晒10小时,可形成100亿kwh热量。 从总热量来说,人体和汽车释放的热量加在一起,也仅相当于太阳辐照热量的1/50,太阳辐照地面形成的热量,远高于城市汽车、人体释放的热量。 一般认为是城市下垫面变化造成了“城市热岛效应”,太阳辐照地面形成的热量是如何因城市下垫面变化导致“城市热岛效应”的呢? 本课题人员在进行建筑隔热等建筑热工学原理研究过程中,发现:以一般日照每天所能达到的传热厚度计算,不同材料单位面积的蓄热量相差几十倍、上百倍。

首先通过在BEED建筑热工节能软件的传热延迟时间计算,得到在同样的日照条件下,不同材料的传热厚度,在此基础上,根据所得到的传热系数,计算同样时间内的传热量,就可以得到不同材料在达到同样传热量时的各自厚度,在此基础上计算蓄热量,见下表: 材料在日光照射下的传热时间和传热厚度计算 日光照射墙体,按表面升温20℃计算传热,在延迟时间之前,传热被墙体吸收形成为蓄热,墙体传热量计作零。超过延迟时间后,并且达

北京城市热岛效应及缓解措施

北京城市热岛效应及缓解措施 城市热岛效应是影响城市环境质量的重要因素,已经越来越引起了人们的重视,尤其是近年来,全球变暖的大环境转变和强烈的城市热岛效应,使城市的热环境更加恶化,特别是夏季,高热酷暑已经开始严重影响到人们的生活和工作。北京作为我国的首都和国际大都市,热岛效应也已经发展到了相当严重的程度,城市绿化可以改变城市下垫面的热属性,减少热量的集聚,因此,城市绿化对于消减热岛效应具有关键的作用。城市绿地对北京城市热岛的影响绿地改变了下垫面的性质,从而影响地表的热量平衡状况,绿地因反射和吸收部分太阳辐射,使得地表所得净辐射减少,而所得净辐射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,使增加环境温度的热量大大减少。大面积绿地光合作用,吸收空气中的二氧化碳,可削弱城市温室效应,进一步缓解热岛效应。1.城市绿地对下垫面热特性的影响不同性质的下垫面,具有不同的热属性,因此升、降温的速率也各不相同。柏油马路、水泥路面等铺装地面升温速率大(分别为4.9摄氏度和4.0摄氏度,绿地类下垫面的升温速率最低为0.9摄氏度和0.7摄氏度;且柏油、水泥的升温速率高于降温速率,热量容易积累,绿地的降温速率低于升温速率,热量容易扩散。可见,绿地下垫面缓解热岛的作用最好,沥青、水泥等其他下垫面则不仅不利于热岛效应的削减,而且是增强热岛效应的重要因素。2.热岛强度与城市绿化覆盖率的关系研究表明,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。由绿化覆盖率和强、

次热岛辐射比例的关系可知:当覆盖率达到大于30%后,绿地对热岛有较明显的削弱作用;覆盖率大于50%,绿地对热岛的削减作用极其明显,且达到在其中生活舒适度令人满意的程度,如天坛等公园,绿化覆盖率高达85%以上,整个地域无二级以上热岛,消除了热岛现象。分别在使馆区、学院区(如北大、清华)和方庄小区等绿化效果好的地区进行分析,可以看出,当绿化状况较好时,由于绿地对热岛有明显的削弱作用,区域内很少有大范围的强热岛。而西黄庄和大栅栏覆盖率仅为4.45%和13.26%。绿化植物少,热量集聚,形成高强度的热岛区。3.城市大范围绿地对热岛强度的辐射削减作用绿化覆盖率达到一定程度后,绿地因蒸腾作用散失的热量高于所得到的太阳辐射能,温度降低,空气冷却收缩下沉,地面气压升高,气流从绿地吹向非绿地,形成局部环流,在地面导致绿地的“可透性现象”,客观上起到了降低周围环境气温的作用。削减城市热岛效应的措施及建议城市绿化、水面和城市风是削减城市热岛效应的有效因素。通过增加城市绿地,改善城市下垫面的热特性,是消减城市热岛效应有效和切实可行的途径。1.加强城市绿化,提高城市绿化的总体水平,是削减城市热岛效应的关键措施城市绿地中的园林植物,通过蒸腾作用,不断地从环境中吸收大量的热量,降低了环境空气的温度。每公顷绿地平均每天可从周围环境中吸收81.8兆焦耳的热量,相当于189台功率为1千瓦空调的作用。园林植物可以通过光合作用,大量吸收空气中的二氧化碳,抑制温室效应,放出氧气,净化空气。一公顷绿地,每天平均可以吸收1.8吨的二氧化碳。2.科学建立城市生态廊道系统根据北京城市的主导风向,

城市热岛效应论文

远程教育学院 本科生毕业论文(设计) 题目论“城市热导效应”对人在城市生活的影响及缓解对策姓名与学号 年级与专业土木工程(工程管理)(专本2(业余)) 学习中心合肥中心 指导教师

浙江大学远程教育学院本科生毕业论文(设计)诚信承诺书 1.本人郑重地承诺所呈交的毕业论文(设计),是在指导教师的指导下严格按照学校和学院有关规定完成的。 2.本人在毕业论文(设计)中引用他人的观点和参考资料均加以注释和说明。 3. 本人承诺在毕业论文(设计)选题和研究内容过程中没有抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。 4. 在毕业论文(设计)中对侵犯任何方面知识产权的行为,由本人承担相应的法律责任。 毕业论文(设计)作者: 2015 年11 月8 日 论文版权使用授权书 本论文作者完全了解浙江大学远程教育学院有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和电子文档,允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学远程教育学院可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文。 毕业论文(设计)作者签名: 2015 年11 月8 日

浙江大学远程教育学院本科毕业论文(设计)摘要 摘要 城市热岛效应,就是因城市化的发展,导致城市中气温高于外围郊区的现象。在近地面大气等温线图上,郊外的广阔地区气温变化很小,如同一个平静的海面,而城区则是一个明显的高温区,如同突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表 着高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。在夏季,城市局部地区的气温,能比郊区高出6℃甚至更高,形成高强度的热岛。城市热岛影响着各个城市。尤其是大城市比如北京等。第一:城市中的机动车辆、工业生产以及大量的人群活动,产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等,这些物质能大量吸收环境中的热辐射能量,并增加大气对地面的长波逆辐射,产生众所周知的温室效应, 引起了气温的进一步升温。第二:城市建成区、几何形状,与热岛强度存在着明显的关联。如果城市建筑走向设计、或几何形状不合理,则不易通风,造成因风速小而热量不易散发,导致局部气温过高。和一些别的因素叠加产生这种效应,将危害人体健康,加剧大气污染,会造成局部地区的自然灾害,导致气候与物候失常等危害,最终影响了人类和生物的发生发展。 关键词城市热岛;温差;人体影响; I

城市热岛效应

城市热岛效应成因及改善措施 摘要:在全球气候变暖和高速城市化的大背景下,世界上许多城市都出现了高强度的城市热岛效应,城市热环境质量日趋恶化。分析和评价城市热岛效应已成为当前城市气候与环境研究的重要内容之一,也是全球变化研究的重要方面。本文剖析了城市热岛效应的成因及危害,并从当前城市热岛效应的现状出发探讨了改善城市生态环境,减低热岛强度的对策。 关健词:城市热岛效应成因措施 0 引言 城市热岛效应也称“大气热污染现象”,是指当城市发展到一定规模,由于城市下垫面性质的改变、大气污染以及人工废热的排放等因素使城市温度明显高于郊区,形成类似高温孤岛的现象,在气象学上被形象地称为城市热岛。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,就可以说存在了城市热岛。 近年来,我国城市夏季伏天日气温在35℃以上的天数逐渐增多。据报道,2005年夏季,我国中东部和内蒙古中西部、新疆大部日最高气温高于或等于35度的日数一般在5天以上,其中华北南部、黄淮中西部、长江中下游大部及新疆东部、内蒙古西部、福建大部、广东北部、广西东部等地普遍持续高温10-15天,河北南部、山西南部、河南北部、安徽西北部、浙江大部、江西中北部等地达16-25天,很多城市日气温频频刷新当地气象纪录[1]。城区高温化得背后就是越来越严重的城市热岛现象。针对上述现象,本文就以城市热岛产生的原因和改善措施作初步探讨。 1 城市热岛效应的成因 全球变暖的气候条件是造成城市热岛效应的外部因素,而城市化才是热岛形成的内因。一般认为城市热岛效应是由以下几个原因造成的: 1.1城市污染物增加 正常的空气中含21%氧气和78%氮气,还有1%是其他物质。随着城市化发展,城市中由于大量的机动车、工业生产以及居民生活等人为因素的影响,城区大气中CO、SO2、NO x等有毒气体浓度大,总悬浮颗粒物密集,温室气体的含量高。其

热岛效应有什么危害

热岛效应有什么危害.txt真正的好朋友并不是在一起有说不完的话题,而是在一起就算不说话也不会觉得尴尬。你在看别人的同时,你也是别人眼中的风景。要走好明天的路,必须记住昨天走过的路,思索今天正在走着的路。本文由MuMaの特さい‰贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 请问热岛效应有什么危害? 请问热岛效应有什么危害晴朗无风的夏日,海岛上的地面气温,高于周围海上气温,并因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流,这是海洋热岛效应的表现。近年来,由于城市人口集中,工业发达,交通拥塞,大气污染严重,且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成,它的热传导率和热容量都很高,加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用,可使城市年平均气温比郊区可高 2 度,甚至更多,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿,从而形成城市热岛效应。热岛效应是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象,在冬季最为明显,夜间也比白天明显,是城市气候最明显的特征之一。气候条件是造成城市热岛效应的外部因素,而城市化才是热岛形成的内因。一般认为热岛成因有三:一是城枣郊地表面性质不同,热力性质差异较大。城区反射率小,吸收热量多,蒸发耗热少,热量传导较快,而辐射散失热量较慢,郊区恰相反;二是城区排放的人为热量比郊区大;三是城区大气污染拖物浓度大,气溶胶微粒多,在一定程度上起了保温作用。大气污染在城市热岛效应中起着相当复杂特殊的作用。来自工业生产、交通运输以及日常生活中的大气污染物在城区浓度特别大,它像一张厚厚的毯子覆盖在城市上宛,白天它大大地削弱了太阳直接辐射,城区升温减缓,有时可在城市产生“冷岛”效应。夜间它将大大减少城区地表有效长波辐射所造成的热量损耗,起到保温作用,使城市比郊区“冷却”得慢,形成夜间热岛现象。从城市气象规划设计出发应考虑:(1)要保护并啬城区的绿地、水体面积。因为城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用。(2)城市热岛强度随着城市发展而加强,因此在控制城市发展的同时,要控制城市人口密度、建筑物密度。因为人口高密度区也是建筑物高密度区和能量高消耗区,常形成气温的高值区。(3)如北京市位于平原中部,三面环山。由于山谷风的影响,盛行南、北转换的风向。夜间多偏北风,白天多偏南风。因此,在扩建新市区或改建旧城区时,应适当拓宽南北走向的街道,以加强城市通风,减小城市热岛强度。(4)减少人为热的释放,尽量将民用煤改为液化气、天然气并扩大供热面积也是根本对策。热岛效应与人体健康在“热岛效应”的影响下,城市上空的云、雾会增加,使有害气体、烟尘在市区上空累积,形成严重的大气污染。人类有许多疾病就是在“热岛效应”下引发的。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 度时,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 度,并伴有频繁的热浪冲击,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。此外,高温还可加快光化学反应速率,从而提高大气中有害气体的浓度,进一步伤害人体健康。 在“热岛效应”的作用下,城市中每个地方的温度并不一样,而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内,空气密度小,气压低,容易产生气旋式上升气流,使得周围各种废气和化学有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害作用下,高温区的居民极易患上消化系统或神经系统疾病,此外,支气管炎、肺气肿、哮喘、鼻窦炎、咽炎等呼吸道疾病人数也有所增多。严重的城市热岛效应不但影响了人们正常的生活和工作,还成为人们生活质量进一步提高和城市进一步发展的制约因素。因此,研究削减城市热岛效应的技术方法,采取各种措施缓解热岛效应的影响,对于提高人们的生活质量,维持城市可持续发展具有重要的意义。热岛效应人类活动对气候的影响,最为明显的地方莫过于城市。近年来,由于城市人口集中、工业发达,以及各种机动车辆及大楼空调设备所排出的热气,而且都市中大多是钢筋水泥等构造物,它的热传导率和热容量都很高,加上建筑物本身对风具有阻挡或减弱作用,使得温度往往比邻近地区高,造成使都市微气候改变的所谓「热岛效应」(heat

苏州市城市热岛效应现状分析

分会场编号:S10 苏州市城市热岛效应现状分析 季 嬿1,朱 焱1,张宁2 (1. 苏州市气象局,苏州,215131 2.南京大学大气科学学院,南京,210023) 摘要:城市化进程加快所导致的城市热岛效应(Urban Heat Island, UHI)对于全球气候变化产生着深远的影响。近年来,苏州经济高速发展,年国民生产总值位列全国同类城市前列。截至2014年底,全市户籍在册人口约661.08万人,流动人口达到690万左右,随着城市经济建设规模的扩张以及城市人口数量的快速增长显著地加快了苏州的城市化进程,这可能导致苏州城市热岛效应进一步凸显。因此,利用最新的气象观测数据对苏州城市热岛效应进行较为系统的评估对于整个城市的健康发展和合理规划具有重要的现实意义。 本研究首先按照《城市园林绿化评价标准》的要求,选择苏州市范围内53个城市热岛代表站(其中城区站点19个,郊区站点34个)观测得到的4968组气温数据(共计119232个气温记录),对苏州市2013年夏季热岛强度值进行了整体评估。其次,利用1986至2010年美国宇航局(NASA)Landsat/TM卫星观测反演得到的地表气温数据对五种不同下垫面(城镇、裸地、水体、农田、林地)条件下的热岛效应强度进行更加精细化的估计。具体方法是:以太湖平均温度作为本底温度,在此基础上计算不同下垫面地表温度与太湖平均温度的差值得到相对温度,按照相对温度差值大小分为6级来表征热岛效应强度,从而得到苏州热岛强度等级分布。除了观测资料分析,本研究还利用数值模拟手段分析了不同绿化率、绿化方式对苏州市气象环境、城市热岛效应的影响。具体数值试验方案包括一组参考试验和五组敏感性试验,即:苏州市区实际绿化率(参考试验)、苏州市区所有网格点均无植被覆盖(敏感性试验1)、苏州市区所有网格点均为20%的树木覆盖(敏感性试验2)、苏州市区所有网格点均为40%的树木覆盖(敏感性试验3)、苏州市区所有网格点均为20%的草地覆盖(敏感性试验4)、苏州市区所有网格点人为热为0(敏感性试验5)。 研究结果表明:1)2013年度6-8月苏州城市热岛强度值为0.47℃,满足城市热岛效应强度“三星级”(≤2℃)考核要求;2)1986至2010年的卫星反演资料表明,随着苏州城市化的进程,苏州市城市热岛效应有缓慢增强的趋势。从分布特征来看,苏州城市热岛效应呈明显的放射型分布特征,以市区为中心向周围呈放射状分布;3)数值模拟结果表明,植树绿化和草地绿化都可以使局地空气温度有所下降,植树绿化的降温效果要优于草地绿化。苏州现有绿化水平(以树木绿

关于城市热岛效应及其现实影响研究的开题报告

关于城市热岛效应及其现实影响研究的开题报告 高一.十班 Ⅰ. 组长:李泽颢成员:李泽颢 相关学科:地理指导老师:吴新亚 Ⅱ. 背景:随着世界的发展,人口的增多,城市化的进程不断加快,一座座新城市不断被建起,人类文明因此高速发展。但是不可避免的,人类的扩建也产生了恶果。其不仅对环境造成了破坏,对自身也有不小的影响。其中,城市热岛效应是一个突出的现象。其具体表现为城市相对于周围郊区温度明显偏高,如同露出水面的岛屿。而作为中学生我们也应了解一下,来更加深刻地了解这一效应,并充分认识到事物发展的两面性。 Ⅲ.目的:了解城市热岛效应的定义,实质,表现形式,对人们日常生活的影响,对不同地区的不同效应,起因以及郑州本地的城市热岛状况。从中试图寻找解决办法。 意义:有利于加深对热岛效应的了解,增加对科学的热爱,加强实践能力和对学科的认识。同时对论文这一文体有了更多的经验。 Ⅳ.分工:由一个人分不同阶段进行不同方式的调查。 Ⅴ.研究方法:观察,采访,网络搜索,搜寻,研究,问卷调查 Ⅵ.计划:第一阶段:搜集资料 ①通过网上搜索,了解城市热岛效应。 ②随机采访几位市民,询问其对城市热岛效应的了解,及对其日常生 活的影响。 ③试图采访当地气象局,查看郑州近年来气温变化。 ④观察周围生活环境,试图寻找热岛效应的痕迹,可以做适当摄像。 ⑤可做一些调查问卷,了解人们对热岛效应的熟悉程度,及对其看法。 第二阶段:整理资料: ①整理采访内容,分类置放。 ②整合搜索资料,加以修改。 ③把数字数据集合起来,尽量以图表格式直观地体现。 ④筛选有用图片,整合。 ⑤意见整合,综合归纳。 第三阶段:分析资料 ①从资料中找出关键信息。 ②寻求老师指导完成分析。 ③资料分析中试图找出新信息。 ④同时分析到热岛效应的好处和坏处。 ⑤加入适当专业人士评语看法。 ⑥提出自己的观点,找出解决办法。 第四阶段:写成论文 ①布局分配 ②资料引用

热岛效应的形成

热岛效应的形成 城市热岛的形成,与城市化的发展密不可分。北京市园林科学研究所高级工程师李延明将其形成的直接原因概括为四个方面: 一是城市下垫面(大气底部与地表的接触面)特性的影响。城市内大量人工构筑物如铺装地面、各种建筑墙面等,改变了下垫面的热属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面的温度明显高于自然下垫面。比如夏天里,草坪温度32℃、树冠温度30℃的时候,水泥地面的温度可以达到57℃,柏油马路的温度更高达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,怎么能不热呢? 二是城市大气污染。城市中的机动车辆、工业生产以及大量的人群活动,产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等,这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量,产生众所周知的温室效应,引起大气的进一步升温。 三是人工热源的影响。工厂、机动车、居民生活等,燃烧各种燃料、消耗大量能源,无数个火炉在燃烧,都在排放热量! 四是城市里的自然下垫面减少了。城市的建筑、广场、道路等等大量增加,绿地、水体等自然因素相应减少,放热的多了,吸热的少了,缓解热岛效应的能力就被削弱了。 气象专家、南京大学余志豪教授说,受热面的大小,受热材料的差异,是造成城郊温差的主要原因。“同样一万平方米的地面,在郊区,可能是一望无际的田野,吸热慢,温度上升慢;而在市区,高楼密集,建筑物顶面和侧面都成受热面,受热面积要远远大于郊外。而钢筋、水泥等建材,热容量小,一旦受热,温度上升很快,并向四周大量散热,带动周边气温升高……” 现在气象学家在城市规划中暂时缺位。城市建设常常缺乏基本的生态设计常识,给城市的环境和生态带来了明显的负面影响,城市大面积的“水泥化”就是最典型的一种。“水泥化”是泛指使用混凝土、沥青、花岗岩、大理石、釉面砖、硅酸盐等建筑材料来硬化城市的现象,硬化的表面包括地面、墙面、屋顶和水体。这种硬化设计的初衷本是希望减少城市粉尘,增加建筑的美感,提高水体的清洁度等。然而,这类硬化设计带来的真实效果却是加重了城市的热岛效应,增加了粉尘治理的难度,使水体水质恶化,使雨水资源流失,使城市植被不健康,使城市的噪音污染加剧,使城市的居住舒适度变差。 与其他因素相比,“水泥化”给城市环境带来的问题所涉及的方面是最广、最为多样的: (1)水泥化建材能吸收大量的太阳辐射热,在夏季的阳光下,混凝土平台的温度可比气温高8℃,屋顶和沥青路面高17℃,因此,水泥化会使城市热岛效应重,悬浮颗粒物沉降难,使空气质量难以改善。 (2)水泥化表面会反射辐射热和噪音,进而加重城市的热效应和噪音污染,直接影响城市居住的舒适度和居民的健康。 (3)水泥化衬砌河道、河岸和湖体会使水体生态系统受到毁灭性破坏,水体因此而丧失自净功能,其结果是水质下降,水体出现发绿发臭,甚至病菌和蚊蝇大量滋生等问题,使水体污染加重。 (4)水泥化铺路会使城市地面吸收雨水和雪水的机会被阻,城市的地下水位回升难。这样的地面不下雨时极为干燥、尘土飞扬,而一遇下雨就满地积水,地表径流污染严重,进入雨水排放口后,这些污染的径流会直接进入河道或湖体,从而污染河水、湖水。在冬季,水泥化地面易结冰,引发行路和行车的安全问题。为化雪需要大量使用融雪剂,使雪水受到污染。因此水泥化会严重危害城市的水资源。 (5)水泥化铺路还会减少土地中微生物的生存机会,因而毁灭地表生态,减少地面土层补充有机质的机会,从而加重城市土地的沙化。 (6)水泥化铺路还阻断了城市地面的生物通道,对城市的生物物种和生物多样性十分有害。硬化的铺地方式会直接影响城市植被的根系发育。在栽种了树木的地面进行水泥化铺设会使树木最终因树根不能呼吸而死亡或倒伏。 (7)水泥化城市难以带来人与自然和谐共存的生态景观。 热岛效应的危害 环保专家余志豪说:“城区温度高,就容易造成空气上升,而郊区较冷的空气又流向市区。如果郊区有工厂,

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