城市热岛效应
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城市热岛效应的形成原因及缓解措施
城市和郊区相比,城市的建筑物多,水少,而郊区绿地多,水多,水的比热容大,等质量的水和沙石相比,在吸收相同的热量时,沙石温度升的高,所以就出现了城市的热岛效应.城市建人工湖,植树,种草等增大水的面积,利用水的比热容最大,即水温度变化慢的特点可以缓解城市的热岛效应,同时在上述方法中也加大了水的表面积,促进了水的蒸发,由于蒸发是吸热的,所以从蒸发的角度也可以缓解城市的热岛效应.
【分析】
(1)引起热岛效应的原因:城市多水泥、沙石,郊区多水,沙石比水的比热容小,吸收相
同的热量,沙石的温度升高多;水少,蒸发吸热少;另外,城市中机动车比较多,热机散发的热量也比较多.
(2)水的比热容较大,可以吸收更多的热量,所以只有增大地面水的面积,绿地面积等措施,才可以吸收热量,减弱“热岛效应”.。
城市热岛效应是指城市地区的气温比周围农村地区要高出较多的现象。
这种现象主要是由城市内部的建筑物和道路等人造物质吸收和反射太阳辐射,导致城市内部的气温较高。
城市热岛效应也可以通过城市内部的热量排放,例如工业排放、汽车尾气等,导致城市内部的气温升高。
城市热岛效应是城市气候变化的一种常见现象,其影响可能会对城市居民的生活和健康造成不利影响。
因此,应当采取有效的措施减少城市热岛效应的影响,提升城市的舒适度和健康水平。
城市热岛效应1 城市热岛效应1.1 城市热岛效应的概念所谓城市热岛效应,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。
1.2 城市热岛效应的形成原因城市工业的高度集中,工厂排放的煤灰、粉尘、二氧化碳,工业锅炉产生的热量、废气,汽车尾气以及居民消耗的能源气体覆盖在城市上空,它们善于吸收长波辐射,增加温度。
随着现代工业城市规模扩大,高楼林立,马路纵横,池塘被填平,植被被破坏,而水泥建筑、马路热容量小,吸热能力强,这些都使得城区温度居高不下。
在夏季烈日照射下,马路上的温度要比土地上的温度高,水泥屋顶的温度比草地上的温度高。
由于白天大量吸热,夜晚持续散发热量,造成市区温度降不下来。
加上现代城市人口密集,家庭中大量使用电冰箱、微波炉、空调等家电,对城市热岛都起着推波助澜的作用。
2 形成上海市城市热岛效应的原因?2.1 太阳辐射的影响随着空气的污染,大气中日益增多的悬浮颗粒物吸收热量后形成了一道“屏障”,阻碍了热量向外层大气散发,使地面空气温度积聚,形成“热岛效应”。
在上海这个特大城市,虽然多年来坚持防治大气污染并取得了显著的成效,但主要由建筑业带来的二次扬尘,工业污染源排放的烟尘和粉尘,以及数量激增的机动牟排放的尾气,使大气中的悬浮颗粒物居高不下。
有关资料表明,上海市大气中总悬浮颗粒物的含量高于国家二级标准,城区年平均浓度高于郊区1758个百分点,在炎热的夏季,城区更比郊区疡26.25个百分点。
2.2 大气流动的影响十多年来上海出现了2000多幢高层建筑,而这些建筑物使人流、物流过于密集,使人远离自然,加上这些高层建筑布局时从未考虑过气象因素,或横亘在主导风向上,或过于密集,因而阻碍了空气流动,形成局部地区的小风甚至静风,影响了散热,目前高层建筑集中的静安寺、徐家汇、浦东陆家嘴等地区,也正在或必将成为“热岛”。
2.3 地表形态的影响上海是个冲积平原,平坦的地势和地处沿海是非常有利于散热的。
城市热岛效应研究城市热岛效应是指城市相对于周围农田和森林等自然环境而言,热量积聚、温度升高的现象。
随着城市化进程加速,城市热岛效应也成为一个值得关注的问题。
本文将从影响城市热岛效应的因素、对城市生态环境的影响以及减轻城市热岛效应的方法等方面展开论述。
一、影响城市热岛效应的因素1. 建筑密度和高度:高密度建筑群和高层建筑群在城市中的集中分布,使得周围的建筑、道路等吸收和储存了大量的太阳能,导致城市热岛效应的加剧。
2. 硬质表面:城市中大量的水泥、沥青等硬质表面对太阳辐射的吸收量较大,产生更多的热量,进而增加了城市热岛效应。
3. 植被覆盖率:城市中的绿地面积相对较小,植被覆盖率低,导致蒸发散热能力降低,进一步加大了城市热岛效应。
4. 城市人口密度:人口密集度较大的城市,人们的活动和生活会释放大量的热量,增加城市区域的温度。
二、对城市生态环境的影响城市热岛效应对城市生态环境产生了多方面的影响。
1. 气温升高:城市热岛效应使得城市气温较乡村地区明显升高。
高温环境对人们的健康和生活带来一系列问题,如增加中暑和热应激的风险,加剧城市空气污染等。
2. 能源消耗增加:高温环境下,人们对空调、电扇等降温设备的需求增加,导致能源消耗的增加,进一步加剧了城市热岛效应。
3. 水资源利用紧张:城市热岛效应使得城市地表水面蒸发加快,水资源利用压力增大,加剧了城市的干旱化问题。
4. 生态系统破坏:城市热岛效应对植物生长环境产生不利影响,减少了植物的栖息地,破坏了城市生态系统的平衡。
三、减轻城市热岛效应的方法为了减轻城市热岛效应,我们需要采取相应的措施来调整城市环境。
1. 提高建筑绿化率:鼓励在建筑物上增设绿化层,种植植物,增加绿地面积,有效降低太阳辐射和地表温度。
2. 增加水体:通过人工湖泊、水系等方式增加城市内的水体面积,有效降低城市地表温度,改善城市生态环境。
3. 推广绿色建筑:在建筑设计中采用保温、隔热等技术手段,减少能量的消耗,改善室内舒适度,从而减轻城市热岛效应。
城市热岛效应研究城市热岛效应是指城市内部温度比周边农村地区更高的现象。
随着城市化进程的不断加速,城市热岛效应对城市环境和人类健康产生了重要影响,因此引起了广泛的研究。
一、城市热岛效应的原因及机制城市热岛效应的形成原因复杂多样,主要包括城市建设活动、人类活动、城市地面和气象条件等多个因素的综合影响。
首先,城市建设活动改变了城市热量平衡,导致城市的热量吸收、储存和释放过程发生改变。
城市地表由原来的土地、植被等转变为建筑、道路等,这些大量的硬质和黑色表面能够吸收和储存大量的太阳辐射能量,进而引发城市气温的升高。
其次,人类活动也是城市热岛效应的重要原因之一。
城市内的人类活动释放了大量的废热,例如工业排放的废气、交通工具的尾气等。
这些废热无法有效散发,进一步加剧了城市的热量积累,形成了城市热岛效应。
再次,城市地表和气象条件对城市热岛效应的形成也起到重要作用。
城市地表的多样性给城市热岛效应带来了复杂性,不同材料的热导率和反射率不同,使城市地表的热量分布非均匀。
此外,城市内部的人口密集、建筑高度、地形等因素也会影响城市内部的气流运动,阻碍了热量的散发和流通,进而加剧了城市热岛效应。
二、城市热岛效应对城市环境的影响城市热岛效应对城市环境产生了广泛的影响,主要表现在以下几个方面。
首先,城市热岛效应导致城市内部气温上升,加剧了城市的热浪现象和热害。
高温天气对人体健康造成了很大的威胁,容易引发中暑、心脑血管疾病等。
同时,高温也会给城市生态系统带来负面影响,导致水资源的浪费和植被的破坏。
其次,城市热岛效应对城市空气质量造成一定影响。
由于城市内部的气温较高,大气中的污染物更容易产生光化学反应,形成臭氧等有害物质。
此外,城市内的建筑和道路等硬质表面会发出挥发性有机物,进一步加剧了大气污染的程度。
再次,城市热岛效应还对城市水资源的供给和管理产生了影响。
热岛效应导致城市内部蒸发量增加,水资源的需求也随之增加。
城市内的混凝土和建筑物也会阻碍雨水的渗透,增加了城市的洪涝风险。
浅谈城市热岛效应一、城市热岛效应概述城市气温普遍比郊区高,在整个气温场中城市犹如屹立在凉爽郊区海洋中的热岛一样,这种现象被称为热岛效应,城市热岛效应是城市气候中典型的特征之一。
城市热岛的形成一方面是在现代化大城市中,人们的日常生活所发出的热量;另一方面,城市中建筑群密集,沥青和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的比热容,而反射率小使得城市白天吸收储存太阳能比郊区多,夜晚城市降温缓慢仍比郊区气温高。
城市热岛是以市中心为热岛中心,有一股较强的暖气流在此上升,而郊外上空为相对冷的空气下沉,这样便形成了城郊环流,空气中的各种污染物在这种局地环流的作用下,聚集在城市上空,如果没有很强的冷空气,城市空气污染将加重,人类生存的环境被破坏,导致人类发生各种疾病,甚至造成死亡。
我们知道城市人口密集、工厂及车辆排热、居民生活用能的释放、城市建筑结构及下垫面特性的综合影响等是其产生的主要原因。
热岛强度有明显的日变化和季节变化:日变化表现为夜晚强、白天弱,最大值出现在晴朗无风的夜晚,上海观测到的最大热岛强度达6℃以上。
此外季节分布还与城市特点和气候条件有关,北京是冬季最强,夏季最弱,春秋居中,上海和广州热岛效应以10月最强。
年均气温的城乡差值约1℃左右,如北京为0.7~1.0℃,上海为0.5~1.4℃,洛杉矶为0.5~1.5℃。
城市热岛可影响近地层温度层结,并达到一定高度。
城市全天以不稳定层结为主,而乡村夜晚多逆温。
水平温差的存在使城市暖空气上升,到一定高度向四周辐散,而附近乡村气流下沉,并沿地面向城市辐合,形成热岛环流,称为“乡村风”,这种流场在夜间尤为明显。
城市热岛还在一定程度上影响城市空气湿度、云量和降水。
对植物的影响则表现为提早发芽和开花、推迟落叶和休眠。
二、城市热岛效应的产生城市热岛效应的产生有许多方面的因素,通俗的说有以下五点:1.城市内拥有大量锅炉、热容器等耗能装置以及各种机动车辆,这些机器和人类生活活动都消耗大量能量,大部分以人为热形式传给城市大气空间。
热岛效应英文名称:Urban Heat Island Effect, 简称UHI城市人口密集、工厂及车辆排热、居民生活用能的释放、城市建筑结构及下垫面特性的综合影响等是其产生的主要原因。
热岛强度有明显的日变化和季节变化。
日变化表现为夜晚强、白天弱,最大值出现在晴朗无风的夜晚,上海观测到的最大热岛强度达6℃以上。
季节分布还与城市特点和气候条件有关,北京是冬季最强,夏季最弱,春秋居中,上海和广州以 10月最强。
年均气温的城乡差值约1℃左右,如北京为0.7~1.0℃,上海为0.5~1.4℃,洛杉矶为0.5~1.5℃。
城市热岛可影响近地层温度层结,并达到一定高度。
城市全天以不稳定层结为主,而乡村夜晚多逆温。
水平温差的存在使城市暖空气上升,到一定高度向四周辐散,而附近乡村气流下沉,并沿地面向城市辐合,形成热岛环流,称为“乡村风”,这种流场在夜间尤为明显。
城市热岛还在一定程度上影响城市空气湿度、云量和降水。
对植物的影响则表现为提早发芽和开花、推迟落叶和休眠。
城市热岛效应是城市气候中典型的特征之一。
它是城市气温比郊区气温高的现象。
城市热岛的形成一方面是在现代化大城市中,人们的日常生活所发出的热量;另一方面,城市中建筑群密集,沥青和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的函授比热容(可吸收更多的热量),而反射率小,使得城市白天吸收储存太阳能比郊区多,夜晚城市降温缓慢仍比郊区气温高。
城市热岛是以市中心为热岛中心,有一股较强的暖气流在此上升,而郊外上空为相对冷的空气下沉,这样便形成了城郊环流,空气中的各种污染物在这种局地环流的作用下,聚集在城市上空,如果没有很强的冷空气,城市空气污染将加重,人类生存的环境被破坏,导致人类发生各种疾病,甚至造成死亡。
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。
城市热岛效应总结1. 简介城市热岛效应(Urban Heat Island Effect)是指城市和其周边地区相比,城市地区温度较高的现象。
城市热岛效应是城市化进程中产生的一个重要问题,对城市的环境和人类健康产生了重大影响。
本文将对城市热岛效应的定义、成因、影响以及缓解措施进行总结和分析。
2. 成因城市热岛效应主要由以下几个因素引起:2.1 城市化进程城市化进程是城市热岛效应的根本原因之一。
随着城市化的推进,城市面积不断扩大,建筑物、道路和其他人工结构不断增加。
这些人工结构的热容量较小,导致热量难以扩散,从而提高了城市内部的温度。
2.2 气象要素气象要素也是城市热岛效应的重要原因之一。
光照、湿度、风力等气象要素的变化会影响热岛效应的强度。
尤其是在夏季,阳光直射地面,城市表面的热量吸收增加,导致温度升高。
2.3 城市材料城市建筑和材料的选择也会对城市热岛效应产生影响。
某些建筑材料具有较高的热容量和热导率,能够吸收并储存更多的热量。
这些材料的使用会增加城市表面的热量吸收和辐射。
3. 影响城市热岛效应对城市和人类健康产生了多方面的影响:3.1 气候变化城市热岛效应会加剧全球气候变暖的趋势。
城市的高温和低湿度环境会导致气温升高,进而影响城市和周边地区的气候。
3.2 能源消耗城市热岛效应会导致城市内部温度升高,从而增加了冷却和空调需求,进一步增加能源的消耗。
这对城市的能源供应和环境保护提出了挑战。
3.3 空气质量城市热岛效应还会对空气质量产生影响。
高温和低湿度环境会加剧污染物的扩散和化学反应,使空气质量恶化,对人们的健康造成威胁。
4. 缓解措施为了减轻城市热岛效应的影响,可以采取以下措施:4.1 城市绿化增加城市绿化面积是缓解城市热岛效应的有效途径。
植被可以通过蒸腾作用降低环境温度,并提供阴凉和调节空气湿度的作用。
4.2 构建绿色屋顶绿色屋顶是指在建筑物屋顶种植植被,形成一个绿色的生态层。
绿色屋顶能够吸收和消散热量,减少建筑物的冷却需求,同时提供一个良好的生活和工作环境。
城市热岛效应及其影响城市热岛效应(Urbanheat 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,就像突出海面的岛屿,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。
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。
一.什么是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。
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”。
二.热岛效应的原因首先,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。
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。
三.城市热岛效应的影响由于热岛中心区域近地面气温高,大气做上升运动,与周围地区形成气压差异,周围地区近地面大气向中心区辐合,从而在城市中心区域形成一个低压旋涡,结果就势必造成人们生活、工业生产、交通工具运转中燃烧石化燃料而形成的硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等大气污染物质在热岛中心区域聚集,危害人们的身体健康甚至生命。
城市热岛效应的原理解析城市热岛效应(Urban Heat Island, UHI)是指城市热量明显高于其周围地区的现象。
随着人类城市化进程的加速,城市热岛效应变得越来越突出,对城市的环境、生态和人民的健康产生了重要影响。
本文将对城市热岛效应的原理进行深入解析,从城市形态、建筑热特性、热辐射和热传导等方面进行探讨。
1. 城市形态城市热岛效应的形成与城市的形态密切相关。
相比较于乡村和自然环境,城市由于建筑密度高、道路宽度大等特点,阻碍了空气的自由流动。
建筑物和道路表面会吸收太阳辐射能量,并在夜间缓慢释放,导致城市的温度升高。
高楼大厦遮挡了太阳光线,减少了受阳光直射的地面面积,使得热量难以散发。
2. 建筑热特性城市的建筑物通常由混凝土、玻璃和钢铁等材料构成,这些材料具有较高的热容量和导热性,能够吸收和储存大量热能。
特别是高密度的建筑群,这些材料在白天吸收和蓄热,并在夜间缓慢释放,导致周围环境的温度升高,形成城市热岛。
城市中大量使用的空调设备会释放大量废热,进一步加剧城市热岛效应。
3. 热辐射和热传导城市热岛效应的另一个原因是热辐射和热传导。
城市中建筑物和道路表面吸收太阳辐射能量,通过热辐射传递给周围空气和建筑物。
由于城市内部的热量释放较少,热辐射在城市内部不易散发。
城市中的混凝土、玻璃等材料具有较高的导热性,热能能够快速传导到周围环境,进一步升高城市的温度。
总结回顾:通过以上的分析,我们可以得出城市热岛效应的几个重要原理。
城市热岛效应与城市形态密切相关,高密度建筑群和阻碍空气流动的道路使得热量难以散发。
城市的建筑热特性,如高热容量和导热性的材料,导致热量存储和释放。
热辐射和热传导使得城市内部的热量难以散发到周围环境。
在应对城市热岛效应方面,应该采取一系列措施来减缓其影响。
加大绿地和水体的覆盖面积,增加城市的透气性和热量散发。
应该合理规划城市形态,减少建筑密度,提高建筑的能源效益,为城市创造良好的生态环境。
城市热岛效应的成因,影响及防治措施-概述说明以及解释1.引言1.1 概述城市热岛效应是指城市内部相对于周围农田和郊区而言,温度更高的现象。
随着城市化进程的不断加快,城市热岛效应现象变得越来越普遍。
城市的建筑和道路的热辐射是造成城市热岛效应的主要原因之一。
当夜晚城市表面和建筑物、道路等物体收集了白天的太阳能后,这些物体会释放出热能,导致城市的温度普遍升高。
城市热岛效应会带来许多不良影响。
首先,气温的上升会导致城市内的热不适感增加,给居民的生活带来困扰。
其次,城市热岛效应还会加剧空气污染问题。
由于热岛效应使大气稳定层变浅,污染物的扩散困难,容易形成雾霾天气。
此外,城市热岛效应还会增加能源消耗,加剧城市的能源压力。
为了减缓城市热岛效应带来的负面影响,可以采取一系列防治措施。
首先,绿化城市是缓解城市热岛效应的有效方法之一。
通过种植大量树木、草坪以及建设湖泊等绿色空间,可以有效地降低城市的气温,增加空气湿度,提高空气质量。
其次,建设可持续发展城市也是重要的防治措施之一。
采用可再生能源,推广节能环保的建筑设计和交通工具,减少碳排放和能源浪费,有助于降低城市热岛效应。
综上所述,城市热岛效应是城市化进程中的一个普遍问题,对城市和居民的生活带来了诸多负面影响。
通过绿化城市和建设可持续发展城市等防治措施,可以减轻城市热岛效应带来的负面影响,实现城市的可持续发展。
1.2文章结构1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我们将概述城市热岛效应的相关背景并介绍文章的结构和目的。
在正文部分,我们将详细探讨城市热岛效应的成因、影响和防治措施。
成因方面,我们将着重讨论城市化进程和建筑、道路的热辐射对城市热岛效应的影响。
影响方面,我们将探讨气温升高和空气污染加剧对城市环境和人民生活的影响。
防治措施方面,我们将提出绿化城市和建设可持续发展城市等措施来减轻城市热岛效应的影响。
最后,在结论部分,我们将总结一些重要观点和建议,以便更好地理解城市热岛效应并采取相应措施进行防治。
城市热岛效应(The Urban Heat Island Effect)
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。
主要原因:
1.城市下垫面特性的影响;(城市热容量大、导热率大,反射率小,保水性差)
2.建筑物密度和负荷;(建筑负荷与城市热岛效应呈正相关)
2.人工热源增加;
3.大气污染物的影响。
应对措施:
1.从大的景观格局出发,生态规划措施。
(①强化整体山格局;②保护和建立多样化的乡土生境系统;③维护和恢复河流和海岸的自然形态;④保护和恢复湿地系统;⑤将城郊防护林体系与城市绿地系统相结合;⑥建立无汽车绿色通道;⑦开放专用绿地;⑧溶解公园,使其成为城市的生命基质;⑨溶解城市,保护和利用高产农田作为城市的有机组成部分)
2.加强通道绿化建设;
3.开展立体绿化。