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城市热岛效应是指城市因大量的人工发热 城市热岛效应是指城市因大量的人工发热建筑物等

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1、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”。

2、城市中的气温明显高于外围郊区的现象。

3、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。

4、形成城市热岛效应的主要因素有城市下垫面、人工热源、水气影响、空气污染、绿地减少、人口迁徙等多方面的因素。

5、形成因素城下垫面热岛效应,受城市下垫面(大气底部与地表的接触面)特性的影响。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、城区大量的建筑物和道路构成以砖石、水泥和沥青等材料为主的下垫层,这些材料热容量、导热率比郊区自然界的下垫层要大得多,而对太阳光的反射率低、吸收率大;因此在白天,城市下垫层表面温度远远高于气温,其中沥青路面和屋顶温度可高出气温8℃~17℃。

11、此时下垫层的热量主要以湍流形式传导,推动周围大气上升流动,形成“涌泉风”,并使城区气温升高;在夜间城市下垫面层主要通过长波辐射,使近地面大气层温度上升。

12、由于城区下垫层保水性差,水分蒸发散耗的热量少(地面每蒸发1g水,下垫层失去2.5kJ的潜热),所以城区潜热大,温度也高。

13、人工热源城市内拥有大量锅炉、加热器等耗能装置以及各种机动车辆。

14、这些机器和人类生活活动都消耗大量能量,大部分以热能形式传给城市大气空间。

15、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。

16、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。

17、水气影响除了绿地能够有效缓解城市热岛效应之外,水面、风等也是造成城市热岛的因素。

18、城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁,构成较为粗糙的城市下垫层、因而对风的阻力增大,风速减低,热量不易散失。

19、在风速小于6 m/s时,可能产生明显的热岛效应,风速大于11 m/s时,下垫层阻力不起什么作用,此时热岛效应不太明显。

20、水的热容量大,在吸收相同热量的情况下,升温值最小,表现出比其他下垫面的温度低;水面蒸发吸热,也可降低水体的温度。

21、风能带走城市中的热量,也可以在一定程度上缓解城市热岛。

22、因此在城市建筑物规划时,要结合当地的风向,不要把楼房全部建设成为东西走向的,要建设成为便于空气流通的模式;同时,最好将一些单位的高院墙拆掉,建成栅栏式,增加空气流通。

23、空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。

24、市大气污染使得城区空气质量下降,烟尘、SO₂、NO₂,CO含量增加,这些物质都是红外辐射的良好吸收者,至使城市大气吸收较多的红外辐射而升温。

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责任编辑: 鲁达

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