城市气候学

名词解释

1.城市气候：在区域气候的背景上，经过城市化后，在人类活动影响下，而形成的一种句地气候

2.城市气候学：以城市气候为研究对象，研究城市气候的现象、机理及改善途径的科学。

3.辐射平衡方程：见P7。Q n=Q I(1-a)+Q L↓-Q L↑其中Q I=S+D，S：太阳直接辐射D：太阳散射辐射，：a：下垫面反射率，Q L↓：大气长波逆辐射（方向向下），Q L↑：下垫面长波辐射（方向向上）

4.城市热岛：指城市温度高于郊野温度的现象。

5.热岛强度：城区中气温最高值与同一时间郊区温度之间的差值.

6.城市热岛环流：由于城市热岛效应而在城市内形成一个低压中心并指向城市的气压梯度力，在低层造成向内的辐射流场和上升气流，而在几百米的高度上，空气又以相反的方向从城市向郊外流出并下沉，形成缓慢的热岛环流。

7.屋顶小急流：城市建筑屋以下风速较小，而在屋顶平均高度之上，经常出现一个较大风速区。人为热的来源:人类生活和生产活动以及生物新陈代谢所产生的热量。分为：固定源、移动源、新陈代谢。

8.绝对湿度：单位体积湿空气中含有的水汽质量，包括水汽压，比较湿度，水汽混合比和露点温度等用绝对数值表示的空气湿度。

9.城市干岛：城市空气中的水分偏少，绝对湿度小于附近的郊区，形成孤立于周围地区的干岛。填空题

1.人为热排放量有哪些因素决定？城市的纬度、城市规模、人口密度、人均消耗能量、城市性质以及区域气候条件。人为热的排放具有明显的季节变化、日变化、地点变化。

2.影响地——气显热因素：大气稳定度越高，显热越大；温度梯度越大，显热越大；风速越大，显热越大。

3.大气湍流扩散系数与大气稳定度、风速和风向的切变、以及下垫面的粗糙度有关

4.地——气交换形式：显热（传导、辐射、对流、支流）和潜热（蒸发、凝结）

城区的地——气显热通量大于地——气潜热通量，原因：城区潜热较小，蒸发、升华、蒸腾作用方式较少。

5水平方向上即热岛强度的地区差异与城市规模、城市人口、城市土地规划、城市下垫面性质和几何形状及当地自然地理条件有关。

6.单一建筑物气流侧视图：未受干扰区；变形区；背风涡旋区；尾流区。

7城市湿岛的类型：凝露湿岛；结霜湿岛；雾天湿岛；雨天湿岛，融雪湿岛。

8.城市利于雾形成的因素：凝结核多，风速小；不利于雾形成的因素：热岛效应，干岛效应。

9.造成城市降水多于郊区的可能机制：城市热岛效应；城市阻碍效应；城市凝结核效应。

10.热岛强度的非周期性变化与气候条件和人为因素有关：气候条件，云量越大，热岛强度越小；太阳直接辐射越大，热岛强度越大；低空气温直减率越大，空气层活动越大，热岛强度越大；高压条件下，热岛强度大。人为因素与空调耗热量和车流量有关。

城市热岛强度的日变化：晴稳条件下，夜晚强，白昼午间弱。原因：城区本身吸收的热量多于郊区，这与城郊之间下垫面性质的不同有关；日落后，郊区失热快于城区；

11城市建筑物周围气流分布受到热力因素和动力作用两方面的制约

简答题

1.城区潜热小于郊区原因：①城市不透水面积大，地表积水较少，提供给蒸发蒸腾的水分较少

②城市有各种排水系统，如雪天产雪。③郊区植被覆盖好，有大片自然植被和人工种植的农作物

2.城市热岛形成条件：下垫面因素（下垫面不透水面积，下垫面热性质城郊差异，下垫面的几何形状形成许多高宽比）；人为热、温室气体和大气污染；天气形势和气象条件。

3.城市对风向变化的影响：经过城市的气流在摩擦力的作用下减速而造成地转偏向力的减小，结果形成气流指向低压一侧的气旋性转变；若经过城市的气流得到加速，则由于摩擦力和地转偏向力两种效应的结合，可以产生气旋性转变或反气旋性转变两种情况。

4.建筑物不同的组合对气流有什么影响？

盛行风向与街道走向垂直的情况下，两排房之间的街道上会出现涡旋和升降气流，街道上的风速受建筑物的阻碍会减小，产生“风影区”；盛行风向与街道走向一致，因狭管效应，街道风速会比开旷区强；盛行风向与街道两旁建筑物成一定交角，则气流呈螺旋形涡动，有一定水平分量沿街道运行；当盛行风正向高建筑物迎风墙上吹来时，在3/4处墙的中央受风的冲击有一滞点，气流由此点向外辐射，一部分沿墙面上升经过屋顶后在背风面形成背风涡旋，另一部分沿墙面下沉，下沉的一支作为回流，另一支顺着屋角向后流形成“角流”；近地面的风速随高度而增大的，从高墙滞点下沉的气流具有上层较大的风速，在地面步行高度出现三个大风区，分别是高矮建筑物之间的涡旋气流区，高建筑物之间的角流区，高墙下面的“穿流区”。

城市街道对风向风速的影响：盛行风的风速和盛行风风向与街道交角的大小，交角越大，风速减少的越多；街道处于迎风一侧或背风一侧以及街道高宽比值的大小，迎风风速大于背风，高大建筑物之间具有狭管效应风速增大；盛行风方向与车流方向是否一致，同向时风速增大，异向则减小。

5.城市干岛湿岛交替过程：城区的露点湿度在夜间高于郊区，在白昼则低于郊区，出现白天干岛夜间湿岛的交替在暖季4至9月最显著；冬季城区湿度大于郊区，夏季则相反，出现夏季干岛冬季湿度的交替；多云和大风是城郊之间湿度差值小，晴天和风速小时差值大。

6.城市大气污染的危害有哪些？

（1）导致城市气候恶化①空气质量的恶化，减低大气透明度②出现城市“浊雾”，增加烟雾频率③产生“城市浑浊岛效应”，降低日照百分率④增加酸雨、酸雾等灾害性天气出现频率（2）对居民健康的危害

（3）对各种物品的腐蚀

（4）对近郊农林牧渔各业的危害

7.防治城市大气污染的对策有哪些？

（1）控制污染源的排放：以法治污；改善能源结构；开发利用无污染能源如太阳能和风能；技术治污；加强城市空气污染预报；调整城市产业结构。

（2）合理规划城市功能区分布：根据盛行风向考虑工业布局，分为①季节变化型，工业区布置在最小风频的上风向；②单一盛行风向型，工业区布置在盛行风下风向；③双主型，与季节变化型相同，或与盛行风垂直的郊外；④无主型，全年风向不定，工业区布置在年合成风向风速的下风侧；⑤准静止风型，生活区布置在离烟囱高度10至20倍距离之外。

8.防御城市高温灾害的途径有哪些？

（1）减少人为热和温室气体的排放(2) 增加城市下垫面的反射率(3) 增加城区水域面积和喷水、洒水设施(4)扩大城市绿地覆盖率(5)合理规划城市建筑

9.如何改善城市日照条件？

（1）合理发挥日照的作用，减少有害光线，增加有益的光照，注意延长冬季日照时间，不低于日照标准；

（2）注意建筑物朝向与日照，尽可能使冬季获较得多的日照，夏季避免过多的日照，有利于自然通风。

（3）注意建筑物的日照间距，保证阳光不受遮挡；

（4）注意建筑物排布形式与日照，根据太阳方位规划建筑物方位，根据太阳高度决定建筑物高度，建筑群体间安排缺口。

10.建筑物自然通风的原理，要求及改善方法？

原理：借助于风压和热压的作用，使室内外空气得以交换，而风压则是自然通风的主要来源。

要求：健康通风；舒适通风。

改善方法：在建筑朝向，建筑间距，建筑群的布置，门窗的位置，窗子的大小结构，室内空间的分隔等应运用通风原理精心设计，以达到良好的通风效果。

论述题