城市热岛效应 问题研究

问题研究
为什么市区气温比郊区高？
1、描述图中气温曲线的特点？
2、总结什么是城市热岛效应？
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一、 （1）在郊外的广阔地区，气温变化较小。特别是植被覆盖较多的地区。 （2）城区气温变化较大，特别是城市中心为气温最高区。 （3）水泥建筑为主的居民区和以绿色植物为主的地区相比，前者的气温相对 较高。
二、城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变 化很小且为低温区，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。
热岛效应的危害：
城市气候舒适度变差； 加重能耗； 如目前美国1/6的电力消费用于降温目的，
为此每年需付电费400亿美元。
加重空气污染；
增加水资源消耗；
增加病菌繁殖的条件；
影响城市生存物种的生态平衡。
上 升 气 流
郊区
市区
城市与郊区之间的热力环流
郊区
城市热岛效应主要的研究方法
• 一、气象资料 • 二、布点观测法 三、遥感法
城市景观
郊区景观
临汾市 卫星图
• 城市热岛效应的原因？
1.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。
2.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℃·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。
3.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。
4.下垫层、因而对风的阻力增大，风速减低，热量不易散失。 -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。 5.城市大气污染使得城区空气质量下降，烟尘、S02、，N0x，C0，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。
城市的主要发热源有：
交通工具、工业活动、商业活动、居住生活排放的热量 和温室气体（如：烹饪、取暖、降温ຫໍສະໝຸດ Baidu）
城市散热慢的原因有：
空气中粉尘保留和反射城市表面释放的热（城市空中的粉 尘量一般比郊区高10倍以上）； 水泥墙面、硬化路面、楼房屋顶对太阳的热量进行吸收并 向环境释放； 城市建筑密集而引起正常的空气流动不畅（风速一般减 少20-30%）； 城市的无风天气比郊区多20%。