城市不同下垫面覆盖的微气候效应

居住区下垫面覆盖材料的生态效应摘要:选取西安某居住区不同下垫面覆盖材料站点观测资料分析，由于太阳辐射的作用，不同下垫面覆盖材料表面温度差异较大。

这种差异的存在影响到建居住区的微气候、建筑物的热工状况、建筑物室内环境等，进而影响到建筑物的能耗。

关键词:下垫面覆盖材料;生态效应;建筑能耗Abstract: To select Xi’an residential areas of different underlying surface covering materials site observations, due to solar radiation, different underlying surface covering material surface temperature was quite different. Such differences affect the microclimate of the existence, the construction of residential areas, the thermal condition of the building and the building indoor environment, thereby affecting the energy consumption of the building.    Key words: underlying surface cover material; ecological effects; building energy consumption1. 城市下垫面覆盖材料的重要性城市化进程使我们居住的地表丧失了绝大部分自然植被覆盖层，失去了自然环境的大部分的光和能力，也可以说城市生态的氧气库已被消耗殆尽。

不同下垫面材料对城市热岛效应的影响分析摘要根据柏油、水泥、草地三种下垫面对不同季节、不同时间空气温度的影响程度,来分析不同下垫面对城市热岛效应的影响能力。

关键词热岛效应;下垫面;温度;热岛系数城市热岛效应是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象,城市热岛强度是以城市气温与郊区同期气温的差值来表示。

改革开放以来,我国各大城市的城市化发展越来越快,城里高楼林立,人口众多,各种机动车辆也大幅度增加。

随之而来的是城市和乡村间的各种气象要素值出现了不对等。

以一般100万人口的城市为例,市区的年平均气温比郊区的要高0.4-1℃。

气象要素的差异,带来了气象灾害频发,高温,光化学烟雾,能耗增加,城市供水困难。

极大的影响了人类的日常生活和城市生态平衡。

以往的研究表明城市热岛的主要源头就是以水泥,沥青为主的城市下垫面。

所以研究城市不同时间、不同下垫面对热岛效应的影响,对城市的规划,绿化建设、城市预警、经济发展和市民健康有重要意义。

1总论根据苏州城区与郊区1966一2005年平均气温统计,苏州城区与郊区的年平均气温存在非常一致的非线性变化趋势,同时城区历年平均气温均高于郊区,40年△T平均值为0.28℃,表明苏州城市热岛效应客观存在。

期间苏州地区城市热岛效应的变化呈现出三个发展阶段:60年代减弱,70至90年代低水平波动,2000年后迅速增强。

轻微的热岛效应有利于城市的发展,可加快城乡空气流动带走污染,平衡水汽。

强烈的热岛效应却带来灾难,很多强雷暴就是强热岛效应的产物。

水泥建筑和柏油路的建设正是热岛效应产生的原因。

所以对不同下垫面对城市热岛效应影响能力的研究可以找出城市化中各类建筑、道路、绿地的配比关系。

使得城市中可以保持适量的热岛存在又不至于产生灾害。

2数据采集由于 1.5米气温是历来气象学上分析热岛效应的基准温度对比点,所以本次分析以水泥地,柏油地,绿地三种不同下垫面在不同季节,不同时间对1.5米高温度(防辐射罩内温度)的影响分析,来分析这四种下垫面在不同季节、不同时间对城市热岛效应的影响能力。

西安住区景观下垫面对夏季小气候的影响初探
本研究以西安市一个典型居住区景观下垫面（草坪、地面铺砖、树木等）为研究对象，通过实地测量和模拟分析，探讨了不同下垫面对夏季小气候的影响。

研究结果表明，草坪下垫面的热阻值较大，可以有效减缓地表温度的升高，且缓和了周围的空气温度，降低了室外空气温度均值为25.4℃，相对湿度均值为54.6%，舒适指数（PMV）为0.49。

而地面铺砖下垫面热阻值小，表面温度较高，导致周围空气温度升高，室外空气温度均值为27.2℃，相对湿度均值为50.9%，舒适指数（PMV）为1.18。

树木下垫面能够有效降低室外温度，但是难以抑制地表温度的升高。

此外，本研究的测量和模拟分析仅仅是初步探索，也存在一定的局限性。

未来还需要进一步完善相关数据的采集和处理方法，以及更深入的研究景观下垫面在小气候调节中的影响机制，以期为城市景观规划和设计提供更加科学合理的依据。

西安住区景观下垫面对夏季小气候的影响初探夏季是我国大部分城市面临高温、干旱、雷电等自然灾害的季节，其中城市温度特别是城市热岛效应成为热门话题。

住区作为城市的一个重要组成部分，其景观设计和建设对于缓解城市热岛效应具有重要的作用。

本文将探讨西安住区景观下垫面对夏季小气候的影响。

1、景观下垫面的种类及特点景观下垫面是指种植于地面下的植被覆盖层，可以分为草坪、花坛、灌木丛等多种形式。

景观下垫面具有以下几种特点：（1）降低温度：景观下垫面减少了城市硬质地面的暴晒面积，增加了城市的绿色覆盖面积，从而能显著降低城市表面温度，改善城市热岛效应。

（2）增加湿度：景观下垫面有利于在表面形成一层薄水膜，从而增加了城市湿度，改善干燥的城市气候。

（3）吸附污染物：景观下垫面通过根系的吸收和土壤微生物的作用，能够有效吸附城市污染物，改善城市空气质量。

（4）美化环境：景观下垫面由于植物的固氮作用等原因，能够增加土壤肥力，改善城市环境质量，提高绿地的美观度和生态效益。

夏季，景观下垫面对于改善城市小气候具有显著的作用，具体表现在以下几个方面：（1）降低地面温度景观下垫面通过蒸散作用和植物自身的蒸腾作用，能够在夏季显著降低地表面温度，改善城市热岛效应。

研究显示，夏季草坪及花坛地表面温度为39.3℃，比周围铺装路面降低了近15℃。

（2）调节气温景观下垫面的绿色植物能够吸收太阳辐射能，缓解城市高温天气，同时也能在夜间释放热量，调节城市气温。

研究发现，在光线比较充足的情况下，草坪和绿地夜间能够释放出很高的负荷。

（3）增加湿度景观下垫面的植物通过蒸腾作用释放水分，增加了城市的湿度，从而改善夏季城市的干燥气候。

研究表明，草坪和绿地在蒸腾作用下，能够将土壤中的水分输送到根部，从而延长了土壤中的水分循环时间。

（4）减少降雨对地面的冲刷夏季多为雷雨天气，容易造成暴雨洪灾。

景观下垫面通过增加植被覆盖面积和改善城市地表排水系统，能够有效减少降雨对地面的冲刷，降低城市内涝的风险。

中国东部不同区域城市群下垫面变化气候效应的模拟研究本文使用法国动力气象实验室开发的高分辨可变网格大气环流模式(LMDZ),分别利用全球模式和区域模式对长三角、珠三角和京津唐区域进行城市群下垫面变化的东亚气候模拟试验,探讨各区域城市群下垫面变化带来的夏季气候效应及其可能机制,并对不同区域城市群气候效应进行对比,主要结论如下：(1)全球模式和区域模式模拟结果表明,各区域城市群下垫面变化的夏季气候效应及其机理基本一致。

当各城市群下垫面中农作物改为裸土后,地表潜热蒸发显著减少,即显著减弱了通过蒸发吸热作用降低气温的过程,为了平衡地面能量收支,地面温度升高,进而感热通量、地表有效长波辐射增强,地表通过升温对能量进行再分配和再平衡。

而局地温度增加,虽有利于低层形成热低压,出现明显上升运动,但蒸发减弱使局地水汽明显减少,最终导致降水减少,表明水汽条件改变是降水减少的主要因素。

(2)无论是单一城市群试验还是整个东部城市带的试验,全球模式和区域模式模拟结果都表明三个城市群下垫面改变引起的温度响应、地表能量变化具有显著的局地性,三城市群下垫面同时改变时,各区域温度变化基本是三个城市群单独改变的线性叠加。

但由于中国东部高层呈现南正北负的异常变化,西太平洋副高加强西伸,导致降水减少区域并没有集中在局地,特别是东部城市带试验中,出现东部地区大范围的降水偏少。

同时东南亚地区降水也减少,而我国内陆却有微弱的降水增加信号。

(3)不同地区城市化影响气候的强弱存在差异。

利用全球模式模拟各城市群气候效应,对比不同城市群总的能量变化发现,长三角和珠三角城市群总的能量变化较接近,京津唐城市群总的能量变化远低于长三角、珠三角城市群,仅为后者的50%；区域模式模拟结果与全球模式略有差异,区域模式模拟结果显示,长三角城市群总的能量变化最大,珠三角地区为长三角城市群变化的三分之二,京津唐城市群总的能量变化远低于长三角、珠三角城市群,仅为长三角城市群变化的五分之一。

西安住区景观下垫面对夏季小气候的影响初探要了解住区景观下垫面对夏季小气候的影响，首先需要明确什么是小气候。

小气候是指相对于周围环境，在一定地域范围内形成的独特的气候现象。

城市作为人类活动集中的地方，往往会形成特殊的小气候。

夏季，城市的小气候通常表现为高温、高湿和热岛效应等。

在西安的住区中，景观下垫面包括建筑物、道路、广场、绿化带等各种物体和地表覆盖物。

这些下垫面直接影响着周围地区的小气候。

建筑物作为住区景观的重要组成部分，对夏季小气候的影响非常显著。

高层建筑在夏季会对光照、热辐射和空气流动产生影响，增加了周围地区的温度和湿度。

建筑物的破损、缺乏防晒措施等也会进一步加剧夏季小气候的不适。

道路和广场等硬质下垫面对夏季小气候的影响也不容忽视。

硬质下垫面通常具有较高的热导率和反射性，容易吸收和释放大量热量。

特别是在夏季高温的情况下，道路和广场的热辐射会进一步增加周围地区的温度，形成热岛效应。

道路和广场的缺乏绿化和水体等冷却设施，也会影响小气候的湿度和通风情况。

绿化带作为住区景观的重要组成部分，对夏季小气候的影响也非常重要。

绿化带通过蒸腾作用、遮阳等途径，可以降低周围地区的温度、增加湿度，并改善空气质量。

在夏季高温时，绿化带可以提供清凉的休憩空间，为居民提供舒适的环境。

绿化带的设计和养护也需要考虑夏季水资源的供给和管理，以及抗旱和抗病虫害等问题。

西安住区景观的下垫面对夏季小气候产生了重要的影响。

建筑物、道路、广场等硬质下垫面的热导率和反射性，以及缺乏绿化和水体等冷却设施，会加剧夏季小气候的不适。

而绿化带通过蒸腾作用、遮阳等途径，可以降低温度、增加湿度，并改善空气质量。

绿化带设计和养护也面临一系列的挑战。

在西安的住区景观规划和建设中，应该注重绿化和水体的布局，合理利用各种下垫面，以创造一个舒适和宜居的夏季小气候环境。

北京城市街头绿地景观下垫面与小气候温湿度影响关系基础研究Basic Research on the Impact of Beijing Urban Green SpaceLandscape of the Underlying Surface and Micro-climateTemperature & Humidity彭 历 Peng Li李 彬 Li Bin王予芊 Wang Yuqian图3 不同下垫面材质各时段小气候温度变化曲线图图1 北京市区2016年5月3日温湿度变化关系图图4 不同下垫面材质各时段小气候相对湿度变化曲线图图2 监测点位置图图5 不同下垫面材质各时段小气候热应力数值变化曲线图中图分类号 TU119+4 文献标识码 A 文章编号 1003-739X（2017）04-0039-06收稿日期 2016-10-10摘 要 城市热岛效应是目前北京夏季突出的气候问题，绿地空间对小气候具有可调节功能，其中景观下垫面对小气候温湿因子具有显著影响作用，优化绿地空间景观下垫面是缓解城市热岛效应的调节途径之一。

该文以分析夏季绿地景观下垫面与小气候温湿因子的关联特性为研究目的,以北京城市街头绿地为研究对象,以1000~100000m2为研究尺度。

对砖、石、木、草等6种最常见街头绿地景观下垫面的相对湿度、地表温度及热应力指数等小气候要素进行实测，分析测试数据,研究城市街头绿地下垫面种类与小气候温湿度之间的量化关系,进一步提出以调节改善小气候温湿舒适度为导向的城市街头绿地景观下垫面优化策略。

关键词 城市街头绿地 下垫面材质 温湿度 人体舒适度Abstract Urban heat island effect is currently the most prominent climate problem in summer in Beijing, the green space for micro-climate with adjustable features, landscape underlying surface on the micro-climate temperature and humidity factors have a significant influence, the green space optimization is one of the underlying surface to ease the urban heat island regulatory pathways. In this paper, taking the correlation of hot and humid micro-climate factors and urban green street underlying surface for research purposes, the streets of Beijing urban green space for the study object, taking 1000-100000m2 for study scale, we test the most common green street landscape underlying surface which is the six kinds of brick, stone, wood, grass, etc., related to micro-climate elements such as relative humidity, LST and heat stress index. Then we analyze the test data, study the quantitative relationship between the urban green street underlying surface species and micro-climate factors, and put forward tactics about the green street landscape underlying surface which takes adjusting and improving micro-climate's temperature and humidity as guiding.Key Words Urban green street, Underlying surface material, Temperature & humidity, Human comfort degree1 城市街头绿地景观下垫面①对小气候的影响1.1 城市街头绿地景观下垫面城市下垫面与城市热环境的关系密切，在城市化的地区，人类活动对气候的影响，首先是通过对下垫面性质的改变来体现的，它与空气间存在着复杂的物质交换和能量交换。

不同下垫面环境对近地面气温的影响摘要：城市化建设中采用了大量人工构筑物如铺装地面、各种建筑墙面等，引起下垫面发生变化，改变了下垫面的热属性，再加上较多气象观测站的探测环境遭到破坏，导致观测的气象要素记录有所偏差，严重影响了气象探测数据的代表性、连续性。

本文以世界气象组织（WMO）发布的地面观测站环境分级标准为切入点，创建台站环境模拟试验场并开展不同场景观测试验，获取不同下垫面环境因素对要素影响的试验数据集，为分析试验资料获得定量结论提供基础资料。

关键词：不同下垫面；环境；地面气温；影响；分析引言：气温作为一项气象要素，在农业生产中一直具有重要的影响。

不仅气温本身的变化对农作物生长发育具有重要作用，与气温有关的灾害性天气如高温、干旱、寒潮等也对农业生产影响较大，因此气温变化特别是每日的最高最低气温异常越来越受到民众的关注。

对气温在不同下垫面环境下的精细化预报，特别是对气温日最高最低的精细化预报成为基层防灾减灾和农业生产的重要内容1.温度变化分析城市中不同下垫面对城市温度的影响是多方面的，首先，不同下垫面的反射率存在差异，使得地面接收到的太阳辐射不同；另一方面地表与大气之间的物质（主要是水汽和二氧化碳）、能量交换也取决于下垫面的性质，这些都会直接或间接地影响近地层气温。

由于城市中各种下垫面空间尺度较小，相邻较近，其温度特点很大程度受到城市区域气候条件的制约。

冬季，4种下垫面的温度在1～7℃间变化，最低温度和最高温度的出现时间分别为7时和14时（北京时，下同）。

其中，玄武湖的夜间温度最高，但白天温度与其他站点相近；植物园在夜晚温度最低，低于玄武湖1℃，8时以后温度上升较快，正午过后温度高于玄武湖，但16时以后温度下降也较快，以至于夜晚温度低；光华东街夜间温度接近玄武湖，白天温度最高；河海大学校园在夜间温度较低，只是稍高于植物园，在白天高温时段温度最低。

夏季，不同下垫面之间的温度日变化差异与冬季有很大不同，各站点最低温度出现时间为6时，最高温度除光华东街以外均发生在13时。

北京市6种下垫面不同季节温湿度变化特征吴菲;朱春阳;李树华【摘要】Six kinds of underlying surfaces were selected at Yuyuantan Park in Beijing to study their impacts on temperature and humidity. The temperature and relative humidity were measured once every two hours from 8:00 to 18:00 every day for seven days in each season. The results indicated that urban greening land and water body demonstrated microclimatic effects. The effects of decreasing the temperature and increasing the humidity of the greening lands were most remarkable in summer, then in spring and autumn, and least in winter. The greening land decreased the temperature in spring,summer and autumn while increased the temperature in cold winter. The decreasing temperature effect of water body was distinctive in summer whose temperature was lower than those of other underlying surfaces. Compared with pavement,the greening land could decrease the temperature ranging from 0. 8 to 4. 1℃ in summer. Similar variation patterns of different surfaces in the relative humidity were observed in spring, summer, and winter, I. E. , water body grass＞arbor-shrub-grass grass＞shrub-grass＞pavement＞building,while the order was shrub-grass＞ar-bor-shrub-grass＞water body＞ pavement ＞ building in autumn. Compared with building, the water body could increase the relative humidity by 10. 2%～15. 4% in summer.%选择北京市玉渊潭公园6种不同下垫面作为研究对象,进行了不同下垫面四季温湿效益的研究.每天8:00-18:00,每2h分别对6种下垫面的温度、相对湿度进行同步测定1次,春、夏、秋、冬各季分别连续测定7d.结果表明:城市中的绿地和水体具有明显的微气候效应.绿地夏季的降温增湿效果最明显,其次为春、秋季,冬季的温湿效益最小.在春、夏、秋季,绿地具有降温作用,在冬季,绿地具有保温作用.夏季,水体下垫面的降温作用比较明显,仅次于乔灌草下垫面,其降温值远高于其他类型的下垫面.夏季绿地比铺装温度低0.8～4.1℃.不同类型下垫面春、夏、冬季的相对湿度高低趋势一致,均为:水体＞乔灌草＞灌草＞草坪＞铺装＞建筑,秋季为:灌草＞乔灌草＞水体＞草坪＞铺装＞建筑.夏季水体比建筑的相对湿度高10.2％～15.4％.【期刊名称】《西北林学院学报》【年(卷),期】2013(028)001【总页数】7页(P207-213)【关键词】城市下垫面;温湿效应;绿地;水体【作者】吴菲;朱春阳;李树华【作者单位】北京市植物园,北京100093;华中农业大学,湖北武汉430070;清华大学建筑学院,北京100084【正文语种】中文【中图分类】S731.2近10多年来，随着经济和人口的不断增加，北京城区范围有了很大的扩张，相应的城市下垫面环境也有很大的改变。