城市热岛效应的论文
《2024年气候变暖、城市热岛与高温热浪及其健康影响研究》范文
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《气候变暖、城市热岛与高温热浪及其健康影响研究》篇一一、引言随着全球气候变暖现象的日益加剧,城市热岛效应和高温热浪现象已成为影响人类生活的重要环境问题。
本篇论文将就气候变暖、城市热岛与高温热浪及其对人类健康的影响进行深入探讨,旨在揭示这些现象的成因、影响及应对策略。
二、气候变暖与城市热岛效应1. 气候变暖气候变暖是指全球气温普遍升高的现象,主要由人类活动引起的温室气体排放导致。
这些温室气体如二氧化碳、甲烷等在大气中积累,形成“温室效应”,使地球表面温度升高。
2. 城市热岛效应城市热岛效应是指城市地区的气温高于周边农村或自然地区的现象。
由于城市建筑密集、人口众多,以及大量人工热源和温室气体的排放,使得城市地区的气温高于周围地区。
三、高温热浪及其特点高温热浪是指持续多日的高温天气,其特点是气温持续较高,给人们的生产生活带来极大影响。
高温热浪往往伴随着湿度高、风速低等不利气象条件,容易引发人体中暑、心血管疾病等健康问题。
四、高温热浪对人类健康的影响1. 中暑高温环境下,人体容易因散热不足而出现中暑现象。
中暑可能导致头晕、恶心、呕吐、甚至昏迷等症状,严重时可能危及生命。
2. 心血管疾病高温环境下,人体血管扩张,心脏负担加重,容易诱发心血管疾病。
高温还可能导致血压升高、心率加快等问题,对心血管疾病患者的健康构成威胁。
3. 呼吸系统疾病高温环境下,空气中的污染物易积聚,对呼吸系统造成不良影响。
长时间暴露在高温和高污染的环境中,可能引发哮喘、支气管炎等呼吸系统疾病。
五、应对策略与建议1. 减少温室气体排放:通过节能减排、发展可再生能源等措施,降低温室气体排放量,减缓气候变暖和城市热岛效应的加剧。
2. 城市绿化:增加城市绿地面积,种植树木、草坪等植物,通过植被的蒸腾作用降低城市气温。
3. 提高公众意识:加强公众对气候变暖、城市热岛和高温热浪的认识,提高公众自我保护意识。
4. 改善生活环境:通过改善居住环境、增加遮荫设施等措施,降低高温对人们生活的影响。
小学作文范文城市热岛效应,寻找凉爽之路
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《城市热岛效应,寻找凉爽之路》在繁华的都市中,人们常常能感受到一种独特的现象——城市热岛效应。
随着城市的不断发展和扩张,这种效应也变得越来越明显,给人们的生活带来了诸多不便。
那么,什么是城市热岛效应?我们又该如何寻找凉爽之路呢?一、城市热岛效应的定义及成因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。
造成这种现象的原因有很多,主要包括以下几个方面:1. 城市下垫面的改变城市中的建筑物、道路等大量的人工构筑物代替了自然的植被和土壤,这些人工构筑物的热容量小、导热率高,在太阳辐射的作用下,升温速度快,温度也相对较高。
2. 人为热的排放城市中的工业生产、交通运输、居民生活等都会产生大量的热量,这些热量的排放进一步加剧了城市的温度升高。
3. 大气污染城市中的大气污染会影响太阳辐射的吸收和散射,同时也会影响大气的对流和湍流,从而影响城市的气温分布。
二、城市热岛效应的影响城市热岛效应给人们的生活带来了很多负面影响,主要包括以下几个方面:1. 影响人体健康高温天气会使人感到不适,甚至会引发中暑、热射病等疾病。
此外,高温天气还会影响人的睡眠质量,降低人的工作效率。
2. 增加能源消耗为了应对高温天气,人们需要使用空调、电扇等电器设备,这会增加能源的消耗,同时也会排放更多的温室气体,加剧全球气候变暖。
3. 影响生态环境高温天气会影响城市中的植被生长,降低植被的覆盖率,同时也会影响城市中的水体质量,加剧水污染。
三、寻找凉爽之路面对城市热岛效应带来的种种问题,我们需要寻找凉爽之路,缓解城市热岛效应,提高城市的宜居性。
以下是一些寻找凉爽之路的方法:1. 增加城市绿化城市绿化可以有效地降低城市的温度,提高城市的宜居性。
城市中的公园、绿地、行道树等都可以起到降温的作用。
此外,城市绿化还可以吸收空气中的污染物,净化空气,改善城市的生态环境。
2. 推广绿色建筑绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
城市热岛效应的论文
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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,使城市的墙壁与墙壁、墙壁与地面之间进行多次反复吸收,这为城市“热岛”的形成奠定了能量基础。
对太阳辐射影响反应由弱到强依次是:水体、草地、泥地、混凝。
城市热岛效应成因的研究与分析共3篇
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城市热岛效应成因的研究与分析共3篇城市热岛效应成因的研究与分析1城市热岛效应成因的研究与分析随着城市化进程的不断加速,越来越多的人涌入城市,也带来了更多的问题。
其中,城市热岛效应是一个受到广泛关注的问题。
城市热岛效应是指城市中心区域温度相对周围地区高出较多的一种现象,这种现象与城市特有的建筑、人口集聚、交通密集等原因有关。
本文将对城市热岛效应的成因进行探讨,并采用多种方法进行分析与研究。
城市热岛效应主要是指在城市中心区域与周围地区的温差较大,通常在夏季表现最为明显。
它的形成和城市发展、建设和管理等方面都密切相关。
首先,城市的高密度人口和繁忙的交通给城市带来了大量的热能,使得城市中的气温较周围环境高。
其次,城市的建筑物和硬质铺装面积较大,能够吸收和储存大量的热量。
此外,城市中的水体较少,草木覆盖率较低,导致城市温度的昼夜温差减少,气象条件的变化无法得到有效地调节。
最后,城市中的污染物与工业废气会进一步加重城市的热效应。
为研究城市热岛效应,我们采集了一段时间内的气温数据。
我们将数据分析与城市中建筑分布情况和地形等因素进行结合,以确定城市热岛效应及其影响区域的范围和强度。
结果显示,城市中心区域气温显著高于周围地区,其中高层建筑物周围的温度尤为明显。
城市中心区域的温度与地形密切相关,地势低洼的城市中心区域热岛效应更为明显。
此外,我们也发现,城市热岛效应在不同季节以及不同时间段内呈现出不同的特征。
夏季是城市热岛最为明显的季节,而在深夜温差较大的情况下,城市热岛效应也会减弱。
为了有效地控制城市热岛效应,我们提出了一些解决方案。
首先,增加城市中的水体和绿化覆盖率是降低城市热岛效应的有效措施。
其次,采用城市微气候调节设计和技术,对城市中的建筑物和硬质铺装面积进行调整,增加通风面积和透光面积,并对高层建筑进行热学设计,以提高城市的回避能力和散热性能。
最后,减少工业废气和污染物的排放也能有效地降低城市热岛效应的程度。
浅谈热岛效应
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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。
城市热岛效应及其影响分析
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城市热岛效应及其影响分析近年来,城市化进程不断加速,城市面貌发生了巨大的变化。
然而,城市的发展也带来了一系列的环境问题,其中之一就是城市热岛效应。
城市热岛效应指的是城市中心地区温度高于周边乡村和郊区的现象。
这种气候现象对城市环境、人类健康和生态系统都产生了重要影响。
城市热岛效应的形成是由于城市的建设和活动引发了一系列的热源和热排放。
高楼大厦、沥青路面、水泥建筑等都会吸收并存储太阳辐射能量,然后以热量的形式释放出来。
与此同时,机动车辆的运行、工厂的生产等活动都会产生大量的热量排放到城市大气中。
加上人口密集、空气对流受限等因素,这些热源无法有效散发,导致城市温度升高。
城市热岛效应的影响非常广泛。
首先,它对城市环境产生了重要影响。
比如,高温天气下,城市中心地区温度高,空气质量下降,人们容易出现中暑、呼吸系统疾病等健康问题。
另外,城市热岛效应还加剧了城市排水问题。
在暴雨天气中,城市热岛效应会导致雨水无法迅速排出,导致城市内涝,进而给城市的交通和居民的生活带来严重困扰。
其次,城市热岛效应对农作物生长和生态系统也产生了负面影响。
由于城市热岛效应,农田周围的城市会受到高温和较低的湿度影响,导致农作物的产量和质量下降。
此外,城市热岛效应还破坏了城市周边的生态系统平衡。
高温和干燥的环境对于许多生物而言是不利的,导致生物多样性减少,影响生态系统的健康稳定。
最后,城市热岛效应对能源消耗也会造成影响。
高温天气下,人们通常需要使用空调和其他冷却设备来降低室内温度。
这会导致城市能源需求增加,进一步加大了能源消耗和温室气体的排放,加剧了全球变暖问题。
为了减轻城市热岛效应带来的影响,人们可以采取一系列措施。
首先,加强城市绿化,增加植被覆盖面积。
树木和植被可以吸收太阳辐射,减少热源产生,并通过蒸腾作用释放更多的水蒸气,降低城市温度。
其次,改善城市建筑设计。
选择反射太阳光的建筑材料,改善建筑隔热性能,减少室内外温差,降低能耗。
此外,鼓励绿色出行,减少机动车的使用,降低热源排放。
地理论文-热岛效应
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城市热岛效应的成因与对策高一(2)班储迅潮20世纪见证了全球人口快速城市化的进程,全球城市人口比例从1900年的13%发展到1950年的29% , 联合国统计数据显示, 到2005年全球城市人口达到49%。
2007年5月23日, 世界城市人口首次超过了农村人口。
随着城市化进程的推进, 专家预测到2030年, 全世界将至少有60% (大约49亿) 的人口生活于城市。
根据上述发展趋势可以毫不夸张地说, 21 世纪是城市的世纪。
而伴随着城市工业化的发展,城市的环境状况确实堪忧,其中最为突出的一点便是城市热岛效应。
所谓城市热岛效应, 是指夏天城市中心区的温度高于郊外的现象。
美国环境保护署( EPA)报告指出, 随着城市区域发展, 城市的建筑、道路及其他基础设施逐步替代空旷地带和植被,导致城市的温度高于周边郊区的温度。
当前许多城市正在经历城市热岛效应, 一座一百万人口以上的城市, 其中心城区温度通常高出外围郊区温度1—3℃目前东京、上海等亚洲大城市的热岛效应已十分明显, 上海自1873城市化进程中的热岛效应问题及对策111年有(徐家汇) 气象观测记录至今130多年年平均气温上升了1.4 ℃, 特别是近10年来年平均气温上升了0.15℃, 远远大于全球平均0.74℃/每百年的升温率。
城市热岛效应的成因主要包括以下几点:第一, 城市下垫面本质性的改变。
取代绿地、水面等自然下垫面, 城市下垫面是大量混凝土、柏油马路、建筑墙面等吸热快、升温快而热容量小的人工构筑物, 这样的下垫面强烈地吸收太阳辐射能量, 然后再将其中的大部分以辐射的方式传送给大气, 使得空气得到过多的热量, 气温急剧升高。
白天, 由于对太阳光的吸收率高, 城市下垫面自身升温快, 其温度明显高于自然下垫面, 到了夜晚, 大气又发挥保温效应, 使城市与郊区的温差更明显。
第二, 居民生活、工业、运输业等热源的影响。
随着城市人口规模扩大和密度加大, 生活性能源消费不断增加(照明、冰箱、空调等) , 这将形成大量的生活排热; 工业为主的生产规模的扩大和生产性能源消耗的增加, 更是大量的人工热源; 同时,交通运输的废热排放也是不可忽视的。
热岛效应论文2
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热岛效应论文2城市热岛形成的原因:热岛效应的成因是多方面的,首先,城市的下垫面性质特殊。
相比较于郊区和农村,城市下垫面有参差不齐的建筑物,这种特殊的物理构造大大减少了地面长波辐射热的损失。
另外,城市下垫面的建筑物和建筑物的材料也比郊区自然下垫面的热容量大,导热率高,这些建筑通过长波辐射提供给空气的热量比郊区多,而城市特殊的非自然建筑环境不透水面积(建筑物、道路、广场等)大,地面蒸发量少,建筑的密度大,通风不良。
不利于热量向外散失。
其次,人工热源也是形成热岛效应的主要原因。
工厂生产、交通运输以及居民生活都需要各种燃料,每天都向外排放大量的热量。
第三,城市中绿地、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。
第四,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,从而英气大气进一步升温。
城市热岛的特征: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,由于城市的热岛效应,城市与郊区形成了一个昼夜相同的热力环流。
从统计数据来看,城市热岛具有显著地周期性特征。
城市热岛强度的周期性变化其中周期性特征包括日变化、年变化和周变化。
1)日变化在城市和郊区日落前数小时就开始降温,但乡村降温幅度较大。
特别是在日落前二小时左右,乡村气温降温突然增大,日落后降温有所回升,知道4小时后才逐渐与城市的降温速度趋于一致和持平。
而与此同时,城市气温下降速度始终不大。
城市热岛强度在日落前后很快增大,于日落后4小时达到极大值。
在白昼午间,城市的热岛强度很弱,在夏季月份甚至还会出现负值。
影响热岛的自然因素:影响热岛效应的自然因素主要有风速和云量。
城市热岛强度与风速有极大地关系。
城市热岛效应对生态环境的影响及对策分析
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城市热岛效应对生态环境的影响及对策分析引言:随着城市化进程的加速,城市热岛效应成为了一个不容忽视的问题。
城市热岛效应指的是城市在夜间温度明显高于周边乡村地区的现象。
这种现象不仅对人类的健康和生活质量造成了影响,也对生态环境带来了一系列问题。
本文将从不同角度探讨城市热岛效应对生态环境的影响,并提出相应的对策。
一、城市热岛效应对生态环境的影响1.1 植被破坏城市的建设往往需要大量的土地,这就导致了大规模的植被破坏。
高楼大厦、道路和人工建筑物取代了原本的绿地,使得城市的植被覆盖率大幅下降。
这种植被破坏不仅影响了城市的生态平衡,还进一步加剧了城市热岛效应。
1.2 空气污染城市中大量的工业和交通活动产生了大量的废气和尾气排放。
这些排放物中的颗粒物和有害气体不仅直接污染了空气,还会吸收和散发太阳辐射,进一步加剧了城市热岛效应。
空气污染不仅对人类健康造成了危害,也对生态环境带来了负面影响。
1.3 水资源消耗城市的建设和人口增长对水资源的需求量不断增加。
为了满足城市居民的用水需求,大量的水资源被开采和消耗。
这种过度开采和消耗不仅导致了水资源的短缺,还进一步加剧了城市热岛效应。
水资源的短缺不仅影响了城市的可持续发展,也对生态环境造成了严重的破坏。
二、对策分析2.1 增加绿地覆盖率增加城市的绿地覆盖率是减轻城市热岛效应的有效途径之一。
通过建设公园、植树造林等方式,可以提高城市的植被覆盖率,减少城市的热岛效应。
此外,还可以通过绿化屋顶、立体绿化等手段,进一步增加城市的绿地面积,提高城市的生态环境质量。
2.2 控制工业和交通排放减少工业和交通活动产生的废气和尾气排放,是改善城市空气质量、减轻城市热岛效应的重要措施。
通过加强环境监管和治理,推广清洁能源和低碳交通方式,可以有效地减少污染物的排放,改善城市的空气质量,减轻城市热岛效应。
2.3 提高水资源利用效率合理利用和管理水资源,是减轻城市热岛效应、保护生态环境的关键。
通过加强水资源管理和节约用水宣传,提高居民和企业的水资源利用效率,可以减少对水资源的过度开采和消耗,降低城市热岛效应的程度。
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文
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《城市热岛效应成因的研究与分析》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市热岛效应逐渐成为全球关注的焦点。
城市热岛效应是指城市地区的气温高于周边农村或自然地区的气温的现象。
这一现象不仅对城市居民的生活质量产生影响,还对城市生态环境和气候产生深远影响。
本文旨在研究城市热岛效应的成因,分析其影响因素,并探讨相应的应对策略。
二、城市热岛效应的成因1. 建筑结构与布局城市中的高楼大厦、道路广场等建筑结构,以及不透水地面的大量使用,导致地表热量难以有效散发。
此外,建筑物的布局往往密集,缺乏通风和散热的空间,使得热空气难以迅速流通,进一步加剧了城市内部的温度升高。
2. 人为热源的排放城市人口密集,大量的人为活动如工业生产、交通运输等都会产生大量的热能排放。
这些热能排放到大气中,使得城市地区的温度进一步升高。
3. 植被覆盖率的降低城市中的绿地、植被等具有吸收热量、调节气温的作用。
然而,随着城市化的推进,大量绿地被建筑物和道路所取代,导致城市植被覆盖率降低,降低了城市的自然降温能力。
4. 城市气候特点城市气候特点也会对热岛效应的产生起到重要作用。
例如,城市地区的云层较薄,对地面的保温作用减弱;同时,城市地区的风速往往较低,不利于热量的散发。
三、影响因素分析1. 经济发展水平与产业结构经济发展水平和产业结构是影响城市热岛效应的重要因素。
经济发展水平越高,人为热源的排放量往往越大;而重工业、交通运输等产业的结构也会对热岛效应产生重要影响。
2. 城市规划与建设城市规划和建设对热岛效应的产生有着直接的影响。
合理的规划布局、绿地布局和通风设计等可以有效地降低热岛效应的程度。
3. 气候条件与环境因素气候条件和环境因素也会对热岛效应产生影响。
例如,夏季高温、湿度大、风速低等气候条件会加剧热岛效应的程度;而环境因素如大气污染、雾霾等也会对热岛效应产生一定的影响。
四、应对策略与建议1. 优化城市规划与建设在城市建设过程中,应注重合理规划布局,增加绿地和公共空间的面积,降低建筑密度,提高通风和散热的效果。
地理科学专业论文 基于遥感的城市热岛效应研究
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西安交通大学毕业设计(论文)基于遥感的城市热岛效应研究学院名称地理与规划学院专业名称地理科学学生学号12345678学生姓名学生姓名指导教师教授姓名助理指导老师老师姓名202X年X月摘要本文利用丰城市2010年landsat5 TM影像数据,运用遥感数据温度反演和监督分类等数据分析手段,综合研究丰城市地面温度分布与城市土地利用类型间的相关性。
得出城市下垫面及人工热源等因素与城市地面热力场分布息息相关,而水体及城市绿化面积对城市热效应有积极缓解作用等结论。
最后将之与北方大城市的城市热岛效应研究情况相比较,总结出南方中小城市的热岛效应的特点,即热岛效应相对较轻,市中心与郊区温差存在但相对较小,河流与植被对其的影响非常显著。
由此可见,丰城市今后的城市规划发展,应直视城市热岛问题,合理布局城市各项工程用地建设,切实践行城市可持续发展所提倡的“生态城市”建设,制定合理的城市发展战略,力求人工环境与自然环境的统一。
关键词:遥感;热岛效应;土地利用;南方中小城市;丰城市AbstractThe Fengcheng City 2010 landsat5 TM image data, using remote sensing data of temperature inversion and supervised classification data analysis method, a comprehensive study of the Fengcheng City ground temperature distribution and urban land use types of correlation. That urban underlying surface and artificial heat sources and urban ground thermal field distribution have closely relation, and water and urban greening area of urban heat effect is positive the alleviation effect conclusion. Finally compared with the big cities of the north of the urban heat island effect research, summed up the characteristics of the urban heat island effect in medium-sized and small cities in the south.The heat island effect is relatively light, downtown and suburban temperature difference exists but is relatively small, rivers and vegetation on the effect is very significant. Thus, Fengcheng City Urban Planning in the future development should be open urban heat island, reasonable layout of urban projects in the construction, cut practice for urban sustainable development advocated by the "ecological city" construction, formulate rational urban development strategy, strive for the unity of the artificial environment and the natural environment.Key words: RS;urban heat effect;land use;Medium-Small-Sized Cities in the Southern China;Fengcheng City第1章绪论1.1 研究意义及背景在全球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,特别是城市局部地区温度居高不下,给城市居住人口的生产生活带来极大影响。
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文
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《城市热岛效应成因的研究与分析》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市热岛效应已成为全球范围内关注的热点环境问题。
城市热岛效应是指城市地区的气温高于周边乡村或自然地区的气温的现象。
这一现象对城市生态、环境和人类生活均产生重要影响,本文将就城市热岛效应的成因进行深入的研究与分析。
二、城市热岛效应的概述城市热岛效应是城市化进程中产生的特殊气候现象。
由于城市区域大量建筑、道路等人工构造物的存在,以及人口密度高、工业集中等因素,导致城市区域的气温明显高于周边地区。
这一现象在夏季尤为明显,给城市环境和人类生活带来诸多挑战。
三、城市热岛效应的成因分析1. 人工构造物的影响:城市中大量的建筑、广场、道路等人工构造物,其热传导性、热容量和热辐射性等与自然地面存在显著差异,导致城市地表温度升高。
2. 植被覆盖率的降低:相较于自然环境,城市地区的植被覆盖率较低,植被对地表温度的调节作用减弱,导致地表温度上升。
3. 能源消耗与工业排放:城市地区能源消耗大,工业生产过程中排放的热量以及大量机动车尾气排放的热量也是导致城市气温升高的重要因素。
4. 空气流动性的减弱:城市高楼林立,空气流动性减弱,不利于热量的扩散和转移,加剧了城市热岛效应。
5. 城市人口密集:城市人口密集,人类活动产生的热量也是导致城市气温升高的原因之一。
四、研究方法与数据支持为了更深入地研究城市热岛效应的成因,我们可以利用遥感技术获取城市地表温度数据,通过对比不同区域的温度数据,分析城市热岛效应的分布特征和变化规律。
此外,还可以结合气象数据、土地利用数据等,综合分析城市热岛效应的成因。
五、对策与建议针对城市热岛效应的成因,我们可以采取以下措施来缓解和应对:1. 增加城市绿化面积:提高植被覆盖率,种植遮荫树和绿篱等,以降低地表温度和改善空气质量。
2. 优化能源结构:推广清洁能源,减少化石能源的使用,降低工业和生产过程中的热量排放。
3. 合理规划城市建设:在城市建设过程中,充分考虑热岛效应的影响,合理布局建筑、道路等构造物,提高城市的通风性和空气流动性。
浅谈“城市热岛效应”的危害与应对措施
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浅谈“城市热岛效应”的危害与应对措施“连续的低温、潮湿、阴霾天气笼罩在武汉市上空,全市大小医院,甚至包括各社区门诊都挤满了患上呼吸道感染的市民……。
”这不是小说幻构的情节,这就是近几年来不时发生在我们身边的真实写照。
“人类在大刀阔斧的改造世界的同时,也是在自掘坟墓”,这绝不是危言耸听。
人类活动对环境造成了几乎不可逆转的破坏,那么自然界也在用它自有的方式报复着人类。
我们今天在这里探讨的就是在城市上空这挥散不去的阴云—热岛效应。
我们经常会有这样的体会:夏日的夜晚几乎很难再感受到凉风的吹拂,只有数十上百万台空调室外机的阵阵轰鸣及滚滚热浪,天气越来越热,谁还会幻想此时在城市灰蒙蒙的夏日夜空里去数星星、看流星雨?这就是热岛效应带来的恶果之一了。
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,使得城市地区储存了较多的热量,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,大城市散发的热量可以达到所接收的太阳能的2/5,人们把这种现象称之为城市热岛效应。
其实热岛效应有城市热岛效应和青藏高原热岛效应两种。
近代地理学的开创者之一、德国科学家洪堡1799-1804年间在南美洲安第斯山脉考察时发现,赤道附近的高山雪线,比中纬度的青藏高原许多高山的雪线低200米左右。
例如:贡嘎山西坡雪线高5100米左右,而靠近赤道的厄瓜多尔基多附近的高山雪线仅约4800米多一些。
这不符合常理:由于赤道地区热量较高,高山雪线通常应该从赤道向两极递降,到极地附近降至海平面。
据此,洪堡提出了青藏高原的“热岛效应”理论:对流层大气的主要直接热源是地面,或称“下垫面”,青藏高原由于下垫面大面积抬升,(相当于把“火炉”升高),故其热量较同纬度、同海拔高度的其它地区高得多,甚至比赤道附近的同海拔地区也要高得多。
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文
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《城市热岛效应成因的研究与分析》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市热岛效应已成为全球范围内关注的热点环境问题。
城市热岛效应指的是城市区域的气温高于周边农村或自然区域的气温的现象。
本文旨在研究城市热岛效应的成因,分析其影响因素,并探讨相应的应对策略。
二、城市热岛效应的成因1. 下垫面材质变化城市中大量使用的人工建筑材料,如混凝土、沥青等,其热传导率和热容量与自然地面相比有显著差异。
这些材料在吸收太阳辐射后,会以较慢的速度释放热量,导致城市区域的地表温度升高。
2. 人工热源的影响城市中的工业生产、交通运输等人类活动会产生大量的人为热源,这些热量会进一步加剧城市热岛效应。
此外,城市中大量使用的空调、供暖等设备也会释放大量热量。
3. 空气流动性的变化城市建筑密集,高楼林立,这会导致空气流动性变差,不利于热量的扩散和传递。
同时,城市中的植被减少,自然界的蒸发冷却作用减弱,进一步加剧了热岛效应。
4. 城市大气污染城市中的工业排放、汽车尾气等大气污染物会形成“霾盖”效应,阻碍地面的热量向空中传递,从而加剧了热岛效应。
三、影响因素分析1. 城市化程度城市化程度越高,城市热岛效应越明显。
这主要是因为高密度的城市化导致下垫面材质变化、人工热源增加以及空气流动性变差等因素的叠加效应。
2. 气候条件气候条件对城市热岛效应的影响也不可忽视。
在气候干燥、风速较小、云量较少的地区,城市热岛效应更为显著。
3. 城市规划与绿化水平合理的城市规划和绿化水平可以有效缓解城市热岛效应。
植被覆盖可以吸收太阳辐射并释放水分蒸发吸热的效应,从而降低地表温度。
此外,良好的城市规划可以优化建筑布局和道路设计,提高空气流动性,有利于热量的扩散和传递。
四、应对策略与建议1. 合理规划城市建设与发展,减少人为热源的产生。
通过优化产业结构、推广绿色交通等方式降低能源消耗和排放。
2. 增加城市绿化面积,提高植被覆盖率。
通过种植树木、草坪等植物,吸收太阳辐射并释放水分蒸发吸热的效应,从而降低地表温度。
热岛效应的论文
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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”。
我国曾观测到的最大城乡温差(城市热岛强度),上海是6.8℃(1979年11月13日20时),北京是9.0℃(1966年2月22日清晨)。
城市热岛最早见之于科学记载的,可能是1818年英国出版《伦敦气候》。
作者L·赫华德对城市气候的两大发现,就是伦敦市中心气温比郊外高(各月平均分别高0.5℃—1.2℃),以及城乡温差夜间比白天大。
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。
武汉市热岛遥感成果应用遥感技术,特别是应用卫星遥感资料TM6热图象研究城市热岛,在国内外都有过报导。
武汉市曾于1988年、2000年分别利用遥感技术对武汉市冬季和夏季的热岛效应做了研究,初步掌握了武汉市热环境的空间和变化规律。
其对武汉市环境质量的改善和规划都有十分重要的科学价值和现实意义。
全球气候变化与城市热岛效应城市气候的挑战
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全球气候变化与城市热岛效应城市气候的挑战全球气候变化是当今世界面临的重大挑战之一。
气候变暖和极端天气事件的增加,正在对各个国家和地区产生深远影响。
城市作为人类活动的集中地,也面临着特殊的气候挑战,其中之一就是城市热岛效应。
一、全球气候变化的背景和影响全球气候变化是指由于人类活动导致大气中温室气体含量的增加,进而引起地球平均气温上升的现象。
这一变化对全球生态系统和人类社会产生了巨大的影响。
首先,全球气候变暖导致极端天气事件频发。
例如,干旱、洪涝、暴风雨等极端天气现象的发生频率和强度都在不断增加。
这给农业和基础设施等领域带来了巨大的挑战。
其次,全球海平面上升加剧了沿海城市面临的风险。
由于冰川融化和海洋的膨胀,海洋水位不断上升,对沿海城市造成威胁。
许多城市已经或将面临严重的海洋侵蚀和洪水灾害。
此外,气候变化还对生物多样性产生了负面影响。
气候变暖导致多种动植物的栖息地减少与破坏,一些物种可能会面临灭绝的风险。
二、城市热岛效应的定义和原因城市热岛效应是指城市内部相对于周围农村地区气温明显升高的现象。
城市热岛效应是由于城市开发和人类活动导致的气候变化。
以下是城市热岛效应产生的主要原因:第一,城市的建筑和道路密集,大量的硬质表面吸收和储存太阳辐射热量,导致城市内部的温度升高。
第二,城市中的人类活动,如交通和工业排放,会释放大量的热量,进一步加剧了城市的热岛效应。
第三,城市中的绿地和水体相对较少,缺乏蒸发的通风作用,无法有效降低城市内部的温度。
三、城市气候挑战及应对措施城市气候的挑战主要体现在热岛效应、极端天气和自然灾害等方面。
面对这些挑战,城市需要采取一系列的措施来应对:首先,城市规划应更加注重绿色环保。
增加城市绿地和水体的面积,提供良好的通风效果,降低热岛效应。
同时,鼓励使用可再生能源、减少污染物排放,减缓全球气候变化的速度。
其次,城市应加强基础设施建设,提高抗灾能力。
例如,在城市建设时,应充分考虑自然灾害的影响,并采取相应的防灾措施,确保城市的安全性和可持续性。
城市热岛效应论文
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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。
城市热岛效应与气候适应:城市化对局部气候与人类健康的影响及应对策略
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城市热岛效应与气候适应:城市化对局部气候与人类健康的影响及应对策略摘要城市化进程加速了全球气候变化,其中城市热岛效应作为城市化对局部气候影响的突出表现,对人类健康和生活质量造成了严重威胁。
本文深入探讨城市热岛效应的形成机制、对人类健康的影响,并提出综合性的气候适应策略,以期为城市可持续发展提供科学依据。
引言随着全球城市化进程不断加快,城市人口密度增加、建筑物密集、交通拥堵等因素导致城市地区气温显著高于周边郊区,形成了城市热岛效应(Urban Heat Island, UHI)。
城市热岛效应不仅改变了局部气候,还对人类健康产生了诸多不利影响。
因此,探究城市热岛效应的形成机制,评估其对人类健康的影响,并提出有效的适应策略,对于构建宜居、可持续的城市环境具有重要意义。
一、城市热岛效应的形成机制1. 下垫面改变:城市化过程中,天然植被被建筑物、道路等人工表面取代,导致地表反照率降低,吸收太阳辐射增加,从而提高地表温度。
2. 人为热排放:工业生产、交通运输、空调制冷等人类活动释放大量废热,直接导致城市气温升高。
3. 城市几何形态:高层建筑密集、街道狭窄的城市形态阻碍空气流通,不利于热量扩散,加剧城市热岛效应。
4. 大气污染物:城市大气中的悬浮颗粒物、二氧化氮等污染物吸收和散射太阳辐射,影响城市能量平衡,进一步加剧热岛效应。
二、城市热岛效应对人类健康的影响1. 热相关疾病:高温热浪导致中暑、热痉挛、热衰竭等热相关疾病发病率上升,严重威胁人体健康,尤其对老年人、儿童和慢性病患者等脆弱人群影响更大。
2. 空气质量恶化:城市热岛效应加剧空气污染,高温高湿环境下,臭氧、PM2.5等污染物浓度上升,引发呼吸系统疾病、心血管疾病等。
3. 心理健康问题:持续高温可能导致情绪波动、焦虑、抑郁等心理问题,影响人们的生活质量。
4. 睡眠质量下降:夜间高温影响人体散热,导致睡眠质量下降,进而影响工作效率和身心健康。
三、城市气候适应策略1. 城市规划与设计o增加城市绿化:通过屋顶绿化、垂直绿化、公园绿地建设等方式,增加城市绿地面积,降低城市温度。
城市热岛效应的成因与对策研究
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城市热岛效应的成因与对策研究在当今快速发展的城市化进程中,城市热岛效应逐渐成为了一个备受关注的环境问题。
所谓城市热岛效应,是指城市中心区域的温度明显高于周边郊区的现象。
这种现象不仅影响着人们的生活舒适度,还对生态环境和能源消耗产生了诸多不利影响。
为了深入了解城市热岛效应,我们有必要探究其成因,并寻求有效的对策。
一、城市热岛效应的成因(一)城市下垫面的改变城市的建设过程中,大量的自然植被和土壤被混凝土、沥青、砖石等人工材料所取代。
这些材料的热容量和导热率与自然地表有很大的差异,它们在白天吸收大量的太阳辐射热量,并在夜间缓慢释放,导致城市地区的温度升高。
(二)人为热量排放城市是人口和产业的集中地,工业生产、交通运输、居民生活等都会产生大量的热量。
工厂的机器运转、空调的广泛使用、汽车尾气的排放等,都使得城市中的热量不断积聚。
(三)建筑物的密集与布局城市中的建筑物密集,高楼大厦林立,这会影响空气的流通和热量的扩散。
狭窄的街道和高楼之间形成的“峡谷效应”,使得风在城市中流动受阻,热量难以散发出去。
(四)城市的大气污染大气中的污染物,如颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等,会吸收和散射太阳辐射,减少地面的太阳辐射量,同时也会影响大气的热力平衡,导致城市温度升高。
二、城市热岛效应的危害(一)影响居民健康高温天气容易引发中暑、心血管疾病等健康问题,尤其对老年人、儿童和患有慢性疾病的人群影响更为严重。
(二)增加能源消耗为了应对高温,人们需要更多地使用空调和制冷设备,这会导致能源消耗的增加,加重能源供应的压力。
(三)破坏生态平衡城市热岛效应会改变城市的生态环境,影响动植物的生存和繁衍,导致生物多样性的减少。
(四)影响城市气候城市热岛效应可能会引发局部的对流和降水,改变城市的降水分布和气候特征。
三、城市热岛效应的对策(一)优化城市规划在城市规划中,应合理布局建筑物,增加绿地和水体的面积,改善城市的通风条件。
可以通过建设城市风道,引导风的流动,促进热量的散发。
《2024年气候变暖、城市热岛与高温热浪及其健康影响研究》范文
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《气候变暖、城市热岛与高温热浪及其健康影响研究》篇一一、引言随着工业化和现代化的快速发展,全球气候变暖已经成为全球关注的焦点问题。
气候变暖不仅对自然生态系统产生深远影响,还对人类社会生活产生重大影响。
城市热岛和高温热浪现象作为气候变暖的直接表现,对城市居民的健康产生了不可忽视的影响。
本文将围绕气候变暖、城市热岛和高温热浪现象,探讨其健康影响及其应对策略。
二、气候变暖与城市热岛现象1. 气候变暖气候变暖是地球表面温度升高的现象,主要是由于人类活动排放的大量温室气体导致。
这些温室气体在大气中积累,形成温室效应,使地球表面温度升高。
气候变暖不仅导致极端天气事件的频率和强度增加,还对生物多样性、农业生产和海洋生态系统等产生深远影响。
2. 城市热岛现象城市热岛现象指的是城市地区比周围乡村地区温度高的现象。
这是由于城市中大量的建筑、道路等人工构造物导致地表辐射性质改变,以及城市人口密度高、人为热源多等因素共同作用的结果。
城市热岛现象在夏季尤为明显,使得城市居民在高温环境中生活,易受高温热浪的侵害。
三、高温热浪及其健康影响高温热浪是指连续数天的炎热天气,气温持续较高且伴有高湿度,使人感到闷热难耐。
高温热浪对人体健康产生的影响主要包括:1. 增加中暑风险:高温环境下,人体易出现中暑现象,严重时可导致死亡。
2. 心血管疾病加重:高温环境下,人体血管扩张,心脏负担加重,易诱发心血管疾病。
3. 呼吸系统疾病加重:高温和湿度高的环境有利于细菌和病毒繁殖,易引发呼吸道疾病。
4. 心理健康问题:高温环境易导致人们情绪烦躁、易怒,对心理健康产生不良影响。
四、应对策略与建议针对气候变暖、城市热岛和高温热浪现象及其对人类健康的影响,提出以下应对策略与建议:1. 减少温室气体排放:通过节能减排、发展可再生能源等措施,减少人为温室气体的排放,减缓气候变暖速度。
2. 改善城市环境:优化城市绿化布局,增加绿地面积,降低城市热岛效应;改善城市道路和建筑物的辐射性质,降低地表温度。
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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,
使城市的墙壁与墙壁、墙壁与地面之间进行多次反复吸收,这为城市“热岛”的形成奠定了能量基础。
对太阳辐射影响反应由弱到强依次是:水体、草地、泥地、混凝。
2.2.人为热和大气污染
把城市人为热归纳为机动车辆、工厂车间、空调运转、居民烹饪及建筑物向外散发的热量。
人为热排放对城市“热岛”的影响具有双重作用。
一方面,直接增加了城市的热量。
据调查,城市内人为释放的热量,在美国一般相当于地表所吸收的太阳净辐射热的10%~15%。
城市内大量的人为释放引起城市地区局部升温,从而在温度空间分布图上出现一个个高温中心。
据1984年统计。
上海城区耗煤量为36874 6t/a km,是近郊的1 .704倍,市区的耗油量为11533 6t /a km,相当于郊区的1 .508倍。
仅就此两项而论,市区每平方公里上空所获得的人为热相当于郊区的3.2倍强,如果再加上空凋排热等其他的人为热,市区与郊区人为热的差异更大。
都市越大,现代化程度越高,热岛效应就越明显。
另一方面,城市人为热排放的同时,也大量排放煤灰、粉尘及各种污染气体,其中较多的是CO 、N 0、H 0、CH 、CFC等温室气体,这些污染物善于吸收长波辐射能,尤以CO2吸收长波辐射的能力更强;且城市上空的污染物层如同保温层一样包围在城市上空,有效阻止长波辐射的逸出,增加大气逆辐射,使热岛效应在夜间尤为突出。
可以说,城市热岛效应是城市化进程的副产物。
2.3.城市规模、形状和所处的地理位置
城市化的发展,使城内建筑的密度和高度都在不断增加。
大量的高层建筑减低了风速,增加了热量水平交换难度。
城市建筑密度越大,热岛强度愈大[3]。
建筑物高度对地表温度有着至关重要的影响,一方面高大建筑物的巨大阴影可降低地表温度,另一方面建筑物的每一个表面都能吸收太阳辐射和长波辐射,且高大建筑物有效阻止了太阳热辐射的逸出。
研究者通过对城市表层气温的空间分区特点分析了热岛效应的成因,认为城市热岛形成的原因主要是各个区域不同的建筑结构(几何结构)和建筑材料所引起,城市中温度最高的区域往往与最深的城市街谷相对应,即通常分布在市中心[4]
如果街道走向设计或几何形状不合理,则密不通风,风速小,热量不易散发,温室气体也难于迅速扩散,导致局部气温过高。
即使是1 000人的小城镇也能在长时间温度记录中观测到热岛效应的存在,城市人口越多,规模越大,热
岛效应越明显。
2.4. 其他因素
热岛效应的成因非常复杂,影响热岛强度的因子是多种多样的。
除了城市本身的内部原因以外,还需要外部的气象条件配合,如气压场必须稳定,气压梯度小,静风或微风;天气晴朗少云或无云,大气层结构稳定,无自动对流上升运动等。
我国大部分地区夏季受副热带高气压控制,以下沉气流为主,多静风天气,近地面热量不易散发,进一步加剧了热岛效应
三.城市热岛效应的危害
3.1.城市热岛效应造成恶劣的天气
热岛效应会带来各种异常的城市气象,如暖冬、飓风及暴雨等,对城市气候带来很大的影响。
热岛效应会引起局地环流,使得城市风场特征极为复杂。
3.2. 对降水的影响
热岛效应影响着云的形成和运动,还可能通过流场的作用对冬夏季降水过程产生影响。
一般认为,热岛可以增加城市的降水,但热岛效应只是增加了降水量而不会引起降雨,即它不会提高降雨次数。
3.3. 破坏大气环境
由于热岛的存在,城市中盛行上升气流,上升的气流中含有大量的烟尘等微粒,因而城市上空容易形成以这些微粒为团粒结构的云团,造成城市地区近地层空气污染严重。
在高温季节,城市排放的废气中,如氮氧化合物、碳氢化合物在强光照条件下发生反应形成二次污染物,使其危害性更高;然而在持续的高温天气里某些特定的大气化学循环提供了条件,从而导致地表臭氧的提高。
3.4. 改变生物习性
热岛改变城市近地表热量结构,提高市区温度,使得生物物候、生理活动、区系组成、种群结构、分布范围以及繁殖活动等发生改变。
由于市中心温度提高,植物发芽、开花时间提前,落叶时间延迟。
3.5. 加速能量消耗
一方面:气温趋向两极化,导致家庭使用的空调、暖气等用电器急剧上升。
另一方面,热岛效应促使城市用于空调,暖气运转的耗能量(包括建筑物内、交通工具内等)上升,从而导致温室气体排放大量增加,温室气体排放又直接加速
全球变暖,气温进一步上升,反过来又加重热岛效应,这两者之间已经形成了恶性循环。
3.6. 危害居民健康
在热岛中心长期居住的居民以消化系统疾病多见,表现为食欲减退、消化不良、溃疡病最多,胃肠道疾病的复发周期短,复发率高。
热岛中心地区居民神经系统方面的损害也较严重,主要表现为神经官能症、失眠、烦躁不安、记忆力下降、精神萎靡、忧郁压抑感等。
四、城市热岛效应的改善措施
4.1加强城市绿化,构建“森林城市”
城市绿化对减低城市热岛强度,改善城市气候条件有着极为重要的意义,绿化具有遮阳蔽荫、蒸发蒸腾和减低温室效应的作用:绿地的面积大小、分布及植物配置直接影响绿化的效果,所以在制定城市绿地系统规划时,不仅要考虑每年的扩绿面积,还应着重考虑绿地的合理分布和植物配置在旧城改造的规划中要舍得拿出“黄金地块”“黄金地段”来发展绿地.同时利用有限的空间,大力发展垂直绿化,增加绿化总量,以逐步改善城市大量建筑物等下垫面的辐射吸收和散热状况,达到减少热岛的效果。
研究表明,城市绿化覆盖率与热岛强度成反比,绿化覆盖率越高,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,绿化覆盖率增加除了能削弱热岛效应,还能形成以绿地为中心的低温区域,成为人们户外游憩活动的优良环境。
另外还可以增加人工湿地面积。
人工湿地能吸收二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等,增加氧气、净化空气、消除城市热岛效应、光污染和吸收噪声等,进而缓解热岛效应。
以“绿岛效应”抑制热岛效应。
大力推动园林城市创建活动,减轻“城市热岛效应”。
4.2控制大气污染
一方面要降低机动车污染物排放量,强化机动车排气污染的管理。
在全市公交汽车和出租小汽车推广液化石油气,全面安装尾气净化器,减轻汽车尾气污染。
依法加强对新生产机动车出厂排气达标管理。
另一方面要减低氮氧化物、二氧化硫及有机化合物(VOC)的排放,严格控制高硫高灰份煤炭的开采和推行煤炭洗选,禁止在新、改、扩建和技改项目中使用淘汰的工艺和设备,超过限期的,要
坚决取缔。
4.3控制城市人口数量,并减少人为排热量
城市规模、城市人口密度与城市热岛强度的关系有可能不同,但同城市热岛的强度有直接关系。
因此控制工业生产中废热的排放,将民用煤改为液化气、天然气并扩大集中供热面积,控制城市中机动车的数量,以减少废热排放的同时,采取国家宏观调控手段,控制城市规模和人口密度也是减缓城市热岛效应,促进城市健康发展的必要措施之一。
五、结语
城市热岛效应是城市化进程中难以避免的问题,缓解城市热岛效应是一项综合性的系统工程,需要各方面的密切配合和共同努力,才能建设真正的绿化生态城市,营造舒适和谐的人居环境。
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