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什么是热岛效应?产生的原因是什么? 热岛效应的原理

什么是热岛效应

热岛效应是指一个地区的气温高于周围地区的现象。用两个代表性测点的气温差值(即热岛强度)表示。主要有城市热岛效应和青藏高原热岛效应两种。

由于城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,使得城市地区升温较快,并向四周和大气中大量辐射,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。

在近地面等温线图上,郊区气温相对较低,而市区则形成一个明显的高温区,如同出露水面的岛屿,被形象的称之为“城市热岛”。城市热岛中心,气温一般比周围郊区高1℃左右,最高可达6℃以上,大城市散发的热量可以达到所接收的太阳能的2/5,从而使城市的温度升高。在城市热岛作用下,近地面产生由郊区吹向城市的热岛环流。城市热岛增强空气对流,空气中的烟尘提供了充足的水汽凝结核,故城市降水比郊区多。对欧美许多大城市研究发现,城市降水量一般比郊区多5%~10%。

延伸阅读

高一地理热岛效应

热岛效应的形成:

城市中心区建筑密集 ,地面多硬化,吸收太阳辐射多,向大气传送的热量也多。此外,城市中心区人口密集,产业发达,汽车数量多,人们生产生活中向大气释放的废热较多,在静风或微风时,城市中心区气温一般比周围的郊区高,把城市中心区称为热岛。因此形成城市中心区与郊区的温度差异导致城郊形成城市热岛环流的现象环为热岛效应

热岛效应的原因和解决办法

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。产生原因有受城市下垫面特性的影响,人工热源的影响,城市中的大气污染,城市里中绿地、林木和水体的减少等。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,改变了下垫面的热力属性(反射率小,热量传导较快)。这些人工构筑物吸热快而比热容小,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,吸收热量多,蒸发耗热少,散失热量较慢,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。

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。这些大气污染物浓度大,气溶胶微粒多,会吸收下垫面热辐射,在一定程度上起了保温作用,产生温室效应,从而引起大气进一步升温。

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。措施:城市绿地与森林,采用新型的城市规划与设计理念,人为热的降低,城市湿地与水体的保护等。在条件允许的情况下,应该在城市进行人工湿地的构建,这是降低热岛效应的有效方法。1.选择高效美观的绿化形式、包括街心公园、屋顶绿化和墙壁垂直绿化及水景设置,可有效地降低热岛效应,获得清新宜人的室内外环境。

??2.居住区的绿化管理要建立绿化与环境相结合的管理机制并且建立相关的地方性行政法规,以保证绿化用地。

??3.要统筹规划公路、高空走廊和街道这些温室气体排放较为密集的地区的绿化,营造绿色通风系统,把市外新鲜空气引进市内,以改善小气候。

??4.应把消除裸地、消灭扬尘作为城市管理的重要内容。除建筑物、硬路面和林木之外,全部地表应为草坪所覆盖,甚至在树冠投影处草坪难以生长的地方,也应用碎玉米秸和锯木小块加以遮蔽,以提高地表的比热容。

??5.建设若干条林荫大道,使其构成城区的带状绿色通道,逐步形成以绿色为隔离带的城区组团布局,减弱热岛效应;在现有的条件上,应考虑

??1、控制使用空调器,提高建筑物隔热材料的质量,以减少人工热量的排放;改善市区道路的保水性性能。

??2、建筑物淡色化以增加热量的反射。

??3、提高能源的利用率,改燃煤为燃气。

??4、此外,“透水性公路铺设计划”,即用透水性强的新型柏油铺设公路,以储存雨水,降低路面温度。5、形成环市水系,调节市区气候。

??人工湖和城市绿化带都能有效降低城市的热岛效应,改善空气质量。

城市热岛效应解决措施

??第一,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,当覆盖率大于30%后,热岛效应得到明显的削弱;覆盖率大于50%,绿地对热岛的削减作用极其明显。规模大于3公顷且绿化覆盖率达到60%以上的集中绿地,基本上与郊区自然下垫面的温度相当,即消除了热岛现象。

??第二,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。提高能源的利用率,改燃煤为燃气。控制使用空调器,提高建筑物隔热材料的质量,以减少人工热量的排放;改善市区道路的保水性性能。

??第三,从城市规划入手,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。

绿岛效应和热岛效应是什么

“绿岛效应”是指在一定面积(约3公顷)绿地里气温比周边建筑聚集处气温下降0.5℃以上。

“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。


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