城市化与气候

城市化与气候的变化

摘要：城市是经济发展到一定阶段的产物。由于城市化过程是经济的积累，人口的增长，城市规模的扩大，这往往会影响局部气候的变化。因此，城市化与气候变化的关系值得我们探讨。

关键词：城市化气候变化

Abstract: The city is to a certain stage of economic development of the product. As the urbanization process is the accumulation of the economy, population

growth, urban expansion, which often affects the local climate change.

Therefore, urbanization and climate change worthy of our relationship.

Key words: urbanization, climate change

随着社会经济的发展，城市人口增多，城市规模逐渐扩大，由城市化带来的大气、环境污染严重影响到人们的生活和健康，城市化问题成为社会关注的热点问题，城市气象条件已日益成为人们关注的对象。

1 城市形成的人工环境的特征

由于城市是人口最集中，社会、经济活动最频繁的地方，也是人类对自然环境干预最强烈、自然环境变化最大的地方。城市建筑景观、城市道路、城市各项生产、生活活动设施等，使城市的气象条件逐渐改变。城市气候特征大致可归纳为城市“五岛”效应（热岛、混浊岛、干岛、湿岛和雨岛）以及风速减小多变的特点。

（1）城市区地面温度远高于郊区，形成城市热岛效应。

（2）总辐射、直接辐射和日照时数逐年减少的特征也进一步证明了城市化对大气的增温效应。

（3）市区近地层平均风速总体上呈减小趋势，

（4）其年平均相对湿度总体呈下降趋势，

（5）市区的降水量和降水日数均呈现明显的减少趋势

2 气候条件

2.1 热岛

城市气温经常比四周郊区高，在晴朗无风的夜晚，由郊区进入城区，气温会

明显升高，在城中心人口密度和建筑密度最大区及工厂密集区气温高出郊区之值更大。

2.11 形成因素

城市雨岛的形成与下垫面因素、人为热和温室气体的排放等因素有关。下垫面因素包括城市规模、建筑密度等有关，人类活动主要包括人口密度，能源消耗等方面。

2.2 混浊岛

城市混浊岛表现在城市大气的浑浊度高于郊区，其能见度比郊区小。

2.21 形成因素

首先，城市大气中的污染物质比郊区多；其次，城市大气中因凝结核多，低空的热力湍流和机械湍流比较强，因此低云量和以低云量为标准的阴天日数多；第三，城市大气中因污染物和低云量多，使日照时数减少，太阳直接辐射大大削弱，而因散射粒子多，其太阳散射辐射却比干洁空气强。

2.3 干岛和湿岛

城市相对湿度比郊区小，有明显的“干岛效应。”而因为城区有热岛效应，其凝露量远比郊区少，夜晚湍流弱，与上层空气的水汽交换量小，城市近地面的水汽压高于郊区，出现“湿岛效应”。

2.4 雨岛

城市对降水的影响问题，国际上存在着不少争论。1971年—1975年美国曾在其中部平原密苏里州的圣路易斯城及其附近郊区设置了稠密的雨量观测网，运用先进技术进行持续5年的观测研究，证实了城市及其下风方向确有“雨岛效应”。

城市雨岛形成的条件是在大气环流较弱，有利于在城区产生降水的大尺度天气形势下，由于城市热岛所产生的局地气流的辐合上升，有利于对流雨的发展;下垫面粗糙度大，对移动滞缓的降雨系统有阻障效应，使其移速更为缓慢，延长城区降雨时间;再加上城区空气中凝结核多，其化学组分不同，粒径大小不一，当有较多大核(如硝酸盐奖)存在时有促进暖云降水作用，上述种种因素的影响，会“诱导”暴雨最大强度的落点位于市区及其下风方向，形成城市雨岛。

3 城市特征的对策

基础设施建设与能源消费有很大关系。虽然建设过程中会增加能源消费与碳排放，但建设好以后就会大大减少能源消耗。

首先：我国必须寻求基础设施建设的低碳发展道路，提高产品的科技含量。比如，采用高强混凝土和高性能混凝土可以减少水泥用量30％以上。新型塑料建材能大量代钢代木，还能节省材料、保护生态、改善居住环境。

其次：改变能源消费结构，开发多种能源利用途径，也是减少能源消耗、减轻对气候的影响的重要方面。建材产品大多需进行煅烧、烘烤、熔融、焙烧过程。建材行业是消费煤炭的主要行业。提高建材企业的规模和技术水平，降低单位生产能耗是解决这一问题的关键。我国建材工业在结构、品种、技术装备方面与世界先进水平有较大差距，一些主要产品的能耗比发达国家高25—90％。我国应利用发达国家建材生产向发展中国家转移和为履行《京都议定书》在中国实施有关项目的良机，推动建材工业产业结构和产品结构的调整。不过，由于知识产权的保护，国际技术转让多属商业性质，并没有免费的午餐。

由于人类活动对城市环境的多种影响，使城市环境表现出明显的特征。

1．城市环境具有最强烈的人为干预特征

由于城市是人口最集中，社会、经济活动最频繁的地方，也是人类对自然环境干预最强烈、自然环境变化最大的地方。除了大气环流、大的地貌类型、主要河流水文特征基本保持自然状态外，其他自然要素都发生不同程度的变化，而且这种变化通常是不可逆的。城市建筑景观、城市道路、城市各项生产、生活活动设施等，使城市的降水、径流、蒸发、渗漏等都产生了再分配，也使城市水量与水质以及地下水运动发生较大变化

2．城市的环境质量与城市社会经济的发展紧密相关

城市是由社会--经济--环境组成的复杂人工生态系统，经济、社会的发展与环境发展相互依存，相互作用。社会为发展经济、满足人民生活需要而开发环境，又为了更好地利用，还必须保护环境。环境作为一种资源，是人类社会经济发展的自然基础，所以环境问题实质是经济问题。若为了发展经济，以污染环境作为代价，这种发展是脆弱的，最终将限制生产，制约经济发展。城市作为一定地域范围内的政治、经济、文化中心，其居民从事的社会活动与经济活动是城市的主要行为，这些人类行为对环境的影响是巨大的，不可忽视的。因此，一个城市的规模和性质往往可以支配城市环境质量的好坏，而有目的地调整城市产业结构，是改善城市环境的主要手段。