城市热岛效应研究
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文
《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快,城市热岛效应成为环境领域的重要研究课题。
热岛效应是指城市地区的气温普遍高于周边乡村或自然区域的现象。
这一现象不仅对城市居民的生活品质产生直接影响,还对生态环境和气候模式造成深远影响。
本文旨在探讨城市热岛效应的成因,并对其进行深入研究与分析。
二、城市热岛效应的概述城市热岛效应是城市化进程中出现的特殊气候现象。
由于城市建筑密集、人口众多、工业活动频繁,以及大量使用人工建筑材料等,导致城市区域的气温显著高于周边自然区域。
这种温差不仅影响了城市的气候特征,也对城市的能源消耗、环境质量、生态系统等方面产生重要影响。
三、城市热岛效应的成因分析1. 人工建筑材料的影响:现代城市多使用混凝土、沥青等材料作为道路和建筑的主要构成部分,这些材料具有较高的热传导性和吸热性,导致城市区域吸收和储存大量热量。
2. 植被覆盖率的降低:城市中大量的建筑和道路占据了土地资源,导致植被覆盖率降低。
植被具有调节气温、减少热辐射的作用,其减少使得城市的自然调节能力下降。
3. 人口和工业活动的影响:城市人口密集,工业活动频繁,这些活动会产生大量的热量和温室气体排放,进一步加剧了城市的热岛效应。
4. 城市空气流动不畅:由于高楼林立,空气流动受到阻碍,不利于热量的扩散和交换。
此外,城市中的建筑物和道路改变了风的形成和流动路径,使得热量难以有效传递到周边地区。
四、研究方法与数据支持为了深入研究城市热岛效应的成因,我们采用了遥感技术、气象观测数据以及地理信息系统等方法。
通过收集和分析城市的气温数据、土地利用类型、植被覆盖率等数据,我们得出以下结论:1. 遥感技术显示,城市区域的地面温度明显高于周边地区,这种差异在夏季尤为明显。
2. 气象观测数据显示,随着城市化进程的加快,城市的平均气温呈现逐年上升的趋势。
3. 地理信息系统分析表明,人工建筑材料的使用、植被覆盖率的降低以及城市布局等因素是导致热岛效应的主要因素。
城市热岛效应的形成机制与缓解措施研究
城市热岛效应的形成机制与缓解措施研究一、引言城市热岛效应是指城市地表温度明显高于周边农田和自然环境的现象。
它是由城市化进程中的人类活动和建筑物所引起的,对人类生活和生态环境产生了巨大的影响。
本文将探讨城市热岛效应的形成机制,同时提出缓解城市热岛效应的措施。
二、城市热岛效应的形成机制1. 城市建筑和人类活动释放热量城市中密集的建筑物和人类活动产生大量的热量。
由于城市的建筑密度高,辐射热和垂直交换受阻,导致城市周围的温度上升。
例如,建筑物和道路表面的阳光反射和散热效应将导致城市热岛效应的增强。
2. 大量的人工热源和排放物城市中存在大量的人工热源和排放物,如汽车尾气、工厂的废气等。
这些热源和排放物会增加城市地表的温度。
汽车尾气和工业排放物中的二氧化硫和氮氧化物会转化为具有吸收和散发太阳辐射能力的颗粒物,进一步加剧城市热岛效应。
3. 人工土地利用和绿化覆盖减少城市化进程中,大量的土地被用于建设房屋、道路和其他基础设施,尤其是大规模的水泥建筑物。
这些人工土地覆盖减少了植被覆盖和蓄水能力,导致蒸发和冷却效应的减弱,进一步加剧城市热岛效应。
三、缓解城市热岛效应的措施1. 建筑和设计措施通过改善建筑的热性能和节能设计,可以减少建筑物的能耗和热排放。
例如,在建筑物外部增加遮阳和隔热材料,采用节能玻璃等技术可以有效减少热量的传导和辐射。
此外,合理配置建筑物的布局和高度,以促进空气流通,减少周围环境的热量积聚也是重要的措施。
2. 增加绿化覆盖和生态建设通过增加城市绿地面积和鼓励植被覆盖,可以增强城市土地的蓄水和蒸发功能,改善城市气候环境。
例如,建设城市公园、花园和绿化带等绿地设施,可以提供遮荫和蒸发散热的功能,有效降低城市地表温度。
此外,生态建设也能够增加自然植被的覆盖,进一步减少城市热岛效应的发生。
3. 提高交通运输效率交通运输是城市热岛效应的主要源头之一。
因此,提高交通运输效率,减少排放物的释放对缓解热岛效应至关重要。
城市热岛效应及其应对措施研究
城市热岛效应及其应对措施研究随着城市化进程的加快和经济的不断发展,城市热岛效应日益严重,给城市环境、生态系统和人们的健康带来了诸多危害。
本文将从城市热岛效应的概念、成因、危害及其应对措施四个方面进行探讨。
一、城市热岛效应的概念广义上,城市热岛效应是指城市气温高于周围非城市地区的现象。
狭义上,城市热岛效应是指城市中心的气温高于市郊或城市周边的土地。
这是因为城市中心较密集的建筑和道路,以及较少的植被和裸露的土地,使城市中心的热效应更加明显。
二、城市热岛效应的成因城市热岛效应的成因主要是城市建设、土地利用、人类活动以及气候变化等方面的因素。
城市建设中,大量的高楼大厦、城市道路和人口集聚,使城市内部的太阳辐射吸收和热传递量增大,产生热岛效应。
土地利用方面,城市的大面积铺装和建筑物覆盖了大量的裸露土地,从而阻碍了水分的蒸发和土壤的渗透,增加了土壤、建筑和道路的热容量,加强了城市的热效应。
人类活动方面,城市交通、机械设施、空调设备、燃煤发电等活动也会增加热量和能量的释放,加剧热岛效应。
气候变化是在城市热岛彰显出来的重要因素,由于温室气体的排放和全球变暖的影响,使得城市热岛效应在不断加强。
三、城市热岛效应的危害城市热岛效应对城市环境、生态系统和人们的健康都会产生危害。
城市热岛效应加剧了城市空气污染的程度,城市热岛区通常会形成亚热带高压和逆温层,造成大气污染物的滞留和聚集,长期在此地区居住的人们容易患上呼吸系统疾病。
热岛区的高温和高湿也会对人体的身体机能和心理产生影响,导致中暑、心理疾病等。
同时,城市热岛效应还会对城市生态系统产生负面影响,破坏了生态平衡,减少了植被的覆盖面积和生态系统的多样性,促进了水循环难度,加剧了城市洪涝灾害。
四、城市热岛效应的应对措施城市热岛效应的对策主要包括改善城市建设和土地利用、增加绿化覆盖、节能减排和提高公众意识等。
改善城市建设和土地利用,以提升城市绿色基础设施建设和节能减排的方向为主。
城市热岛效应研究
城市热岛效应研究城市热岛效应是指城市相对于周围农田和森林等自然环境而言,热量积聚、温度升高的现象。
随着城市化进程加速,城市热岛效应也成为一个值得关注的问题。
本文将从影响城市热岛效应的因素、对城市生态环境的影响以及减轻城市热岛效应的方法等方面展开论述。
一、影响城市热岛效应的因素1. 建筑密度和高度:高密度建筑群和高层建筑群在城市中的集中分布,使得周围的建筑、道路等吸收和储存了大量的太阳能,导致城市热岛效应的加剧。
2. 硬质表面:城市中大量的水泥、沥青等硬质表面对太阳辐射的吸收量较大,产生更多的热量,进而增加了城市热岛效应。
3. 植被覆盖率:城市中的绿地面积相对较小,植被覆盖率低,导致蒸发散热能力降低,进一步加大了城市热岛效应。
4. 城市人口密度:人口密集度较大的城市,人们的活动和生活会释放大量的热量,增加城市区域的温度。
二、对城市生态环境的影响城市热岛效应对城市生态环境产生了多方面的影响。
1. 气温升高:城市热岛效应使得城市气温较乡村地区明显升高。
高温环境对人们的健康和生活带来一系列问题,如增加中暑和热应激的风险,加剧城市空气污染等。
2. 能源消耗增加:高温环境下,人们对空调、电扇等降温设备的需求增加,导致能源消耗的增加,进一步加剧了城市热岛效应。
3. 水资源利用紧张:城市热岛效应使得城市地表水面蒸发加快,水资源利用压力增大,加剧了城市的干旱化问题。
4. 生态系统破坏:城市热岛效应对植物生长环境产生不利影响,减少了植物的栖息地,破坏了城市生态系统的平衡。
三、减轻城市热岛效应的方法为了减轻城市热岛效应,我们需要采取相应的措施来调整城市环境。
1. 提高建筑绿化率:鼓励在建筑物上增设绿化层,种植植物,增加绿地面积,有效降低太阳辐射和地表温度。
2. 增加水体:通过人工湖泊、水系等方式增加城市内的水体面积,有效降低城市地表温度,改善城市生态环境。
3. 推广绿色建筑:在建筑设计中采用保温、隔热等技术手段,减少能量的消耗,改善室内舒适度,从而减轻城市热岛效应。
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。
城市热岛效应研究
城市热岛效应研究城市热岛效应是指城市内部温度比周边农村地区更高的现象。
随着城市化进程的不断加速,城市热岛效应对城市环境和人类健康产生了重要影响,因此引起了广泛的研究。
一、城市热岛效应的原因及机制城市热岛效应的形成原因复杂多样,主要包括城市建设活动、人类活动、城市地面和气象条件等多个因素的综合影响。
首先,城市建设活动改变了城市热量平衡,导致城市的热量吸收、储存和释放过程发生改变。
城市地表由原来的土地、植被等转变为建筑、道路等,这些大量的硬质和黑色表面能够吸收和储存大量的太阳辐射能量,进而引发城市气温的升高。
其次,人类活动也是城市热岛效应的重要原因之一。
城市内的人类活动释放了大量的废热,例如工业排放的废气、交通工具的尾气等。
这些废热无法有效散发,进一步加剧了城市的热量积累,形成了城市热岛效应。
再次,城市地表和气象条件对城市热岛效应的形成也起到重要作用。
城市地表的多样性给城市热岛效应带来了复杂性,不同材料的热导率和反射率不同,使城市地表的热量分布非均匀。
此外,城市内部的人口密集、建筑高度、地形等因素也会影响城市内部的气流运动,阻碍了热量的散发和流通,进而加剧了城市热岛效应。
二、城市热岛效应对城市环境的影响城市热岛效应对城市环境产生了广泛的影响,主要表现在以下几个方面。
首先,城市热岛效应导致城市内部气温上升,加剧了城市的热浪现象和热害。
高温天气对人体健康造成了很大的威胁,容易引发中暑、心脑血管疾病等。
同时,高温也会给城市生态系统带来负面影响,导致水资源的浪费和植被的破坏。
其次,城市热岛效应对城市空气质量造成一定影响。
由于城市内部的气温较高,大气中的污染物更容易产生光化学反应,形成臭氧等有害物质。
此外,城市内的建筑和道路等硬质表面会发出挥发性有机物,进一步加剧了大气污染的程度。
再次,城市热岛效应还对城市水资源的供给和管理产生了影响。
热岛效应导致城市内部蒸发量增加,水资源的需求也随之增加。
城市内的混凝土和建筑物也会阻碍雨水的渗透,增加了城市的洪涝风险。
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文
《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,城市热岛效应已经成为一个全球关注的环境问题。
热岛效应是指城市地区的气温明显高于周边乡村地区的现象,这直接导致了城市微气候的改变和多种环境问题。
本文将详细探讨城市热岛效应的成因,并通过分析和研究为未来应对措施提供参考。
二、城市热岛效应的定义及重要性城市热岛效应是一种由城市发展导致的局部气候现象,其特征为城市中心区域的气温显著高于其外围郊区。
这种气候差异对城市生态环境、能源消耗、人体健康等多个方面都有深远的影响。
因此,研究和分析城市热岛效应的成因,对于制定合理的城市规划和环境政策具有重要意义。
三、城市热岛效应的成因分析1. 建筑结构与材料:城市中大量使用的高楼大厦和人造材料,如混凝土、沥青等,具有较高的热容量和吸热性。
这些材料在吸收太阳辐射后,会导致周围环境温度升高。
此外,高楼大厦阻碍了风的流通,减少了自然对流散热的效果。
2. 植被覆盖减少:随着城市化进程的推进,大量绿地和自然植被被建筑物所取代。
绿地在调节气候方面起着重要作用,能够吸收二氧化碳并释放氧气,同时降低地表温度。
而城市中植被覆盖的减少,使得地表对太阳辐射的吸收和散失能力降低,加剧了热岛效应。
3. 人工热源排放:城市中大量的人工设施,如工厂、车辆等,会产生大量的热量排放。
这些人工热源的存在使得城市区域的温度进一步升高。
4. 城市大气污染:工业排放、汽车尾气等污染物会形成“热气团”,这些“热气团”在城区上空聚集,进一步加剧了热岛效应。
四、研究方法与数据来源本研究采用文献综述、实地观测和数据分析等方法。
数据来源包括气象部门发布的城市气温数据、卫星遥感数据以及相关研究报告等。
通过对这些数据的分析,我们可以更准确地了解城市热岛效应的成因和影响。
五、结论与建议通过对城市热岛效应成因的研究和分析,我们发现建筑结构与材料、植被覆盖减少、人工热源排放以及城市大气污染是导致热岛效应的主要因素。
城市热岛效应的研究与治理
城市热岛效应的研究与治理一、热岛效应概述城市热岛效应是指城市内部的气温高于周边的农村地区,这种现象存在于几乎所有世界的大城市中。
城市里的高密度建筑,人口和机动车辆造成的热量和大量的水泥、沥青道路等建筑材料的吸热效应导致城市内部的温度相对较高。
根据NASA的数据,太阳能反照率越小,城市温度越高,城市比周围地区高出近6℃左右。
这种现象对于人们的生产、生活和健康都存在着很大的影响。
二、城市热岛效应的影响(一)环境影响城市热岛效应最明显的环境影响是空气污染。
因为机动车辆与建筑物的产热,空气中的氧气与大气中的氮气混合后形成臭氧,这种气体通常在高温下会积聚,降低空气质量,对人体健康造成危害。
此外,温度升高导致空气中水分蒸发速度加快,水分含量减少,导致干旱和土地中的植物死亡等。
(二)人类健康影响高温环境会影响人的健康,尤其是老人、儿童和体质较弱的人群。
城市热岛效应导致城市空气质量差,尤其是在高温时,这可能对人体健康造成很大的危害。
在高温环境中,人的心跳加速和血压升高,可能导致中暑和心脏病等。
(三)能源消耗影响城市热岛效应导致城市内外温度不一致,尤其是在夏天,需要花费更多的时间和能量来调节房间内的温度。
此外,夏天需要花费更多的能源来运作空调,也会导致大量的能源浪费。
三、城市热岛效应的治理与研究(一)研究方法为了解决城市热岛效应的问题,许多科学家和政策制定者已经开始了相关的研究。
其中一个重要的研究方法是通过遥感图像来研究城市的温度和能量分布。
这种方法可以帮助科学家了解城市的气候变化和能源利用情况。
(二)环境治理方法城市热岛效应治理方法首先是要从环境保护入手。
政府可以采取一系列措施,如提高车辆排放标准、加强废气净化处理、加强垃圾清理等。
在建筑的设计上,政府可以引导开发商采用更多的绿色建筑材料,如草皮、石子等来减少建筑本身的吸热效应。
同时,为了减少城市热岛的影响,政府可以鼓励居民植树种草,形成绿带,以减少城市的热量。
城市热岛效应及其减缓措施研究
城市热岛效应及其减缓措施研究城市热岛效应是指城市相对于周边地区来说,温度较高的现象。
随着城市化的持续发展,城市热岛效应的问题也日益突出,给城市居民的生活质量和健康带来了一系列的负面影响。
为了解决这一问题,人们开始研究如何减缓城市热岛效应,并提出了一系列的减缓措施。
首先,改善城市绿地覆盖率是减缓城市热岛效应的关键措施之一、绿地具有良好的蓄水和散热能力,可以有效地调节城市温度。
通过增加城市内的公园、花坛和绿化带等绿地面积,可以提高城市的蒸发散热量,降低城市的表面温度,并改善城市空气质量。
其次,提高建筑的能源效率也是减缓城市热岛效应的重要手段。
由于城市建筑密度较高,大量的建筑物排放出大量的热量,导致城市温度升高。
通过采用高效的建筑设计和材料,例如使用反射性材料和保温材料,可以减少建筑物的热量吸收和累积,降低城市热岛效应。
再次,合理规划城市布局也是减缓城市热岛效应的重要措施之一、在城市规划中,可以选择合适的建筑密度和布局,合理安排建筑物和道路的位置,以促进建筑物之间的通风和热量交换。
此外,合理规划城市绿地的位置和大小,可以形成通风廊道,增加城市的自然通风和冷却效果,从而减缓城市热岛效应。
此外,合理利用水资源也是减缓城市热岛效应的重要途径。
通过增加城市的水体面积,如水池、湖泊和河流,可以提供充足的水资源,减少城市热量的累积和释放。
此外,利用水资源进行冷却和灌溉也可以有效降低城市的表面温度,并改善城市的生态环境。
最后,加强城市管理和监测也是减缓城市热岛效应的必要手段。
通过建立完善的城市温度监测系统,及时收集和分析城市温度数据,可以评估城市热岛效应的程度,并采取相应的措施进行调控。
此外,政府和相关部门也应加强对城市发展的管理和规范,强化环境保护意识和行为,倡导低碳生活方式,从而减缓城市热岛效应。
总之,减缓城市热岛效应是一个长期而复杂的过程,需要政府、科研机构和市民共同努力。
通过改善城市绿地覆盖率、提高建筑能源效率、合理规划城市布局、合理利用水资源以及加强城市管理和监测等措施,可以有效地减缓城市热岛效应,改善城市环境和居民的生活质量。
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文
《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。
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文
《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。
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文
《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(Urban Heat Island Effect)逐渐成为国内外环境科学研究的重要课题。
城市热岛效应指的是城市地区的气温高于周边农村或自然区域的现象。
本文旨在深入探讨城市热岛效应的成因,分析其形成机制及影响因素,以期为城市规划和环境管理提供科学依据。
二、城市热岛效应的成因1. 城市建筑与地表覆盖城市地区大量使用建筑材料如混凝土、沥青等,这些材料具有较高的热传导性和吸热性,导致地表温度升高。
同时,城市中的绿地、水体等自然元素减少,使得地表蒸发冷却作用减弱,进一步加剧了热岛效应。
2. 人类活动与能源消耗城市人口密集,人类活动频繁,工业、交通等领域的能源消耗产生大量废热,这些废热通过空气传播并聚集在城市上空,导致城市气温升高。
此外,机动车尾气排放等污染行为也对城市气候产生负面影响。
3. 城市气象条件与风速风向城市气象条件对热岛效应的形成具有重要影响。
夜间,由于城市地表温度较高,热量难以散发,导致热量积聚。
此外,城市的风速和风向也会影响热量的分布和扩散。
一般而言,风速较低时,热量难以扩散,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。
这主要是因为高度城市化地区的人类活动和建筑密度较大,导致地表温度升高和废热排放增加。
2. 地理环境不同地区的地形、地貌、气候等地理环境因素对城市热岛效应产生影响。
例如,沿海地区由于海水的调节作用,热岛效应相对较弱;而盆地地区由于地形封闭,热量难以扩散,热岛效应较为显著。
3. 城市规划与布局城市规划与布局对热岛效应具有重要影响。
合理的城市规划应充分考虑绿地、水体等自然元素的布局,以及建筑密度、道路布局等因素,以减轻热岛效应。
四、结论与建议通过对城市热岛效应成因的研究与分析,我们可以得出以下结论:城市热岛效应是由多种因素共同作用的结果,包括城市建筑与地表覆盖、人类活动与能源消耗以及城市气象条件等。
城市热岛效应及其缓解策略研究
城市热岛效应及其缓解策略研究在现代城市的快速发展中,城市热岛效应日益成为一个备受关注的问题。
城市热岛效应是指城市地区的温度明显高于周边郊区和农村地区的现象。
这种温度差异不仅影响着人们的生活舒适度,还对城市的生态环境、能源消耗以及居民的健康产生了一系列的负面影响。
城市热岛效应的形成原因是多方面的。
首先,城市中的建筑物和道路等人工表面大量吸收太阳辐射,并将热量储存起来,在夜间缓慢释放,导致城市温度升高。
其次,城市中的人口密集,生产和生活活动产生大量的热量,如工业生产、交通运输、空调系统的使用等。
此外,城市的绿地和水体面积相对较少,缺乏有效的自然降温机制。
建筑物的密集布局也会阻碍空气的流通,使得热量难以扩散。
城市热岛效应给城市带来了诸多问题。
在炎热的夏季,高温会增加居民对空调的依赖,从而导致能源消耗大幅增加。
同时,高温也会加重城市的空气污染,因为高温会促进化学反应,使污染物更容易形成和积累。
对于居民的健康来说,高温容易引发中暑、心血管疾病等健康问题,尤其对老年人、儿童和体弱多病者的影响更为严重。
此外,城市热岛效应还会对生态系统造成破坏,影响动植物的生存和繁衍。
为了缓解城市热岛效应,我们可以采取一系列策略。
增加城市绿地和水体是一种有效的方法。
绿地中的植物通过蒸腾作用可以吸收热量,降低周围环境的温度。
树木还能提供遮荫,减少地面直接接受的太阳辐射。
水体如河流、湖泊等也具有良好的降温效果,因为水的比热容较大,能够吸收大量热量而温度上升相对较小。
在城市规划中,应合理布局绿地和水体,增加公园、街头绿地、滨河绿带等的建设。
优化城市建筑设计也是缓解热岛效应的重要手段。
建筑物的外观颜色、材料和形状都会影响其对太阳辐射的吸收和反射。
采用浅色、高反射率的建筑材料可以减少热量吸收。
合理设计建筑物的朝向和间距,有利于自然通风,促进热量的散发。
此外,推广绿色屋顶和垂直绿化,能够增加绿化面积,降低建筑表面温度。
改善城市交通状况有助于减少热量排放。
城市热岛效应对城市生态环境的影响研究
城市热岛效应对城市生态环境的影响研究引言:城市热岛效应是指城市相对于周围乡村地区气温显著升高的现象。
随着都市化进程的加速和人口的快速增长,城市热岛效应逐渐成为城市面临的重要环境问题之一。
城市热岛效应给城市的生态环境带来了许多负面影响,如空气和水质的恶化、能源消耗的增加以及生物多样性的减少。
因此,深入研究城市热岛效应对城市生态环境的影响,对于解决城市环境问题具有重要的意义。
一、城市热岛效应对气温的影响在城市热岛区域,由于城市内部建筑密度大、热源众多,导致城市热岛区域的气温明显高于周边乡村地区。
高温天气对人类、动植物和城市基础设施都带来了巨大的挑战。
城市热岛效应使得城市的热量储存增加,热量的散发速率减慢,导致夏季高温天气更加酷热,不利于人们的正常生活和工作。
二、城市热岛效应对空气质量的影响城市热岛效应导致城市大气中的污染物浓度增加,空气质量下降。
这是由于城市内的温度升高会加快大气中的化学反应速率,增加有害气体的生成。
此外,高温天气还会引发不稳定的空气流动,使得颗粒物和污染物积聚在城市中无法扩散。
这些因素导致城市热岛地区的空气污染程度普遍较高,对居民健康造成威胁。
三、城市热岛效应对水资源的影响城市热岛效应通过增加城市蒸发和降雨减少,对城市水资源供给造成了不良影响。
热岛效应下,城市表面蒸发速度加快,水分蒸发量增大,导致动植物缺水。
同时,降雨减少也导致城市水源的供应不足,增大了城市水资源紧张的风险。
这对城市的生态系统、农业和人类生活都带来了巨大的压力。
四、城市热岛效应对能源消耗的影响高温天气下,城市居民普遍使用空调设备冷却室内温度,这导致了电力需求的剧增。
大量的空调使用不仅增加了能源消耗,还加剧了二氧化碳排放,进一步加速了全球变暖现象。
因此,城市热岛效应对能源消耗造成了巨大的影响,需要寻找可持续的能源解决方案,以减少对环境的进一步破坏。
五、城市热岛效应对生物多样性的影响高温和减少绿地覆盖导致了城市热岛区域生物多样性的明显减少。
城市环境热岛效应的实验研究
城市环境热岛效应的实验研究第一章研究背景随着城市化进程的不断加速,城市人口密度越来越大,城市建筑密度也逐渐增大,高密度建筑和市区内的硬质表面导致了强烈的热岛效应。
城市环境热岛效应指的是城市表面和周围农村地区的温差随着人口密度和建筑密度的增加而不断增大的现象。
由于热岛效应可能导致城市气温明显升高,进而导致空气污染、水资源短缺、能源消耗增加等问题,因此进行城市环境热岛效应的实验研究非常必要。
第二章实验设计本次实验的主要目的是探究城市化进程对城市环境热岛效应的影响,以及化解城市热岛的可能方法。
本次实验主要分为三大部分:实验准备、实验实施和数据归纳分析。
2.1 实验准备为了进行本次实验需要用到的设备和仪器,我们事先进行了详细的准备工作。
本次实验需要的设备有:气象站、光学测量仪、白色塑料窗帘、不同反射率的城市表面模型等等。
实验前对设备进行必要的检修和校准,以保证数据的准确性和可靠性。
2.2 实验实施在实验实施过程中,我们选择了多个城市进行观测,比较了人口密度、建筑密度、绿地率不同的城市的热岛效应区别。
通过搭建城市表面模型、覆盖白色塑料窗帘等方法,考察不同表面材料的反射率和传热特性对城市热岛效应的影响,并通过光学测量仪等设备记录城市的反射率、辐射温度等参数。
2.3 数据归纳分析在实验结束后,我们将实验记录的数据进行整理和分析。
对所观测到的气温、光反射等数据进行多元回归分析,以确定城市表面材料、人口密度、建筑密度等因素对城市热岛效应的影响程度。
通过对实验数据进行统计分析,我们将进一步提高对城市热岛现象的认识。
第三章实验结果根据实验记录的数据和分析结果,我们发现城市化进程对热岛效应具有显著的影响。
随着人口密度和建筑密度的增强,城市热岛效应也随之增大。
城市表面材料的不同、绿地率等因素也对热岛效应有明显的影响。
同时,我们还通过实验发现了一些可能的方法来化解城市热岛效应。
例如,合理规划城市绿地、增加城市表面材料的反射率等措施可以有效降低城市热岛效应。
城市热岛效应的研究进展与展望
城市热岛效应的研究进展与展望城市热岛效应的研究进展与展望引言:城市热岛效应是指城市相对于周围乡村和自然环境而言,温度明显升高的现象。
由于城市化进程不断加速,城市热岛效应在全球范围内变得越来越明显。
对于人类生活和城市发展而言,城市热岛效应已经成为一个重要的问题。
本文旨在回顾城市热岛效应的研究进展,并对未来的研究方向进行展望。
一、城市热岛效应的成因1. 城市建设和活动释放的热量:城市的建筑和交通活动释放了大量的热量,使城市温度升高。
2. 城市表面热容量和导热性的变化:城市表面主要由混凝土、沥青等材料构成,这些材料具有较高的热容量和导热性,导致城市比周围环境更容易吸收和储存热量。
3. 城市绿地缺乏:城市绿地覆盖率低,缺乏植被覆盖,绿色空间少,导致城市热岛效应进一步加剧。
二、城市热岛效应的影响1. 城市热岛效应对人类健康的影响:城市热岛效应导致城市内部温度升高,使城市居民面临着更高的热应激风险,特别是在夏季。
高温天气与心血管疾病、呼吸系统疾病等健康问题密切相关。
2. 城市热岛效应对能源消耗的影响:城市热岛效应使城市需求更多的空调和冷气设备,从而增加能源消耗和温室气体排放。
3. 城市热岛效应对城市气候和水循环的影响:城市热岛效应改变了城市气候和降水分布,影响城市内的气象条件和水资源利用。
三、城市热岛效应的研究进展1. 温度场测量与模拟:通过遥感技术、地面观测设备等手段,研究者们对城市热岛效应进行了大量的温度场测量与模拟研究,揭示了城市内不同区域的热岛特征和时空分布规律。
2. 影响因素分析:研究者们通过对城市口径变化、热特征、植被覆盖率、土地利用等因素的综合分析,深入研究了城市热岛效应的影响因素,为城市规划和设计提供了理论依据。
3. 热岛效应的生态修复:研究人员通过增加绿地、改善城市建筑材料等方式,探索了降低热岛效应的生态修复方法。
四、城市热岛效应的展望1. 城市规划与设计:未来的城市规划和设计应该更加重视城市热岛效应的问题,通过绿色建筑和景观设计等手段,降低热岛效应的强度和影响。
《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文
《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。
城市热岛效应与城市生态建设研究
城市热岛效应与城市生态建设研究城市热岛效应是指城市地区的温度明显高于其周边地区的现象。
随着城市化进程的加速和城市规模的不断扩大,城市热岛效应已成为城市生态建设中亟需解决的一个重要问题。
本文将从城市热岛效应的成因、影响和研究方法三方面进行探讨,以及城市生态建设对抗热岛效应的策略。
城市热岛效应的成因主要有两个方面,即人类活动产生的热能释放和城市的地形、建筑结构等因素。
首先,工业排放、机动车尾气和人类生活等活动会产生大量的热能,使城市温度升高。
其次,城市的建筑密度高、人口密集,大量的建筑物、道路和沥青等材料的热容量较大,吸收和储存了大量的太阳辐射热,导致城市温度升高。
城市热岛效应对城市环境和人类健康产生了重要影响。
首先,城市热岛效应使城市空气质量恶化,空气中的污染物浓度增加,对人类健康产生不良影响。
其次,城市热岛效应会导致城市水循环的改变,增加了城市内的降雨量,增加了城市内部与周边的洪水风险。
此外,城市热岛效应还会增加城市内部的能耗和温室气体排放,加剧了气候变化问题。
研究城市热岛效应的方法主要包括实地观测、遥感技术和模型模拟。
实地观测是通过在城市内部和周边地区设置气象站点来监测和分析城市温度分布的变化。
遥感技术利用卫星遥感图像和红外热成像技术来获取城市热岛效应的时空分布信息。
模型模拟是通过数值模型对城市的热传导、辐射和水循环等过程进行模拟和预测,从而揭示城市热岛效应的成因和影响。
针对城市热岛效应的问题,城市生态建设可以采取一系列措施来减少城市温度和改善城市环境。
首先,通过增加绿地覆盖和提高植被密度来降低城市热岛效应。
植被可以吸收太阳辐射和城市热能,减少城市的热容量,降低城市温度。
其次,通过合理规划建筑物和道路的布局来优化城市热环境。
例如,建筑物的朝向、高度、太阳遮蔽和通风等设计可以有效减少室内温度和能耗。
最后,引入可持续水资源利用和循环利用技术来改善城市水循环,减少洪水风险。
综上所述,城市热岛效应是城市生态建设中的一个重要问题,影响着城市环境和人类健康。
城市热岛效应的成因与对策研究
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。
基于GIS的城市热岛效应研究
基于GIS的城市热岛效应研究一、引言随着城市化进程的加速,城市热岛效应日益显著,对城市居民的生活质量、能源消耗和生态环境产生了重要影响。
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,其形成机制复杂,涉及到城市的下垫面、人类活动、气候条件等多个方面。
地理信息系统(GIS)作为一种强大的空间分析工具,为城市热岛效应的研究提供了有力的支持。
本文将探讨基于 GIS 的城市热岛效应研究的方法、应用和未来发展趋势。
二、城市热岛效应的形成机制城市热岛效应的形成主要归因于以下几个方面:1、下垫面性质的改变城市中大量的建筑物、道路和广场等人工表面取代了自然植被和土壤,这些人工表面的热容量小、导热率高,在白天吸收大量太阳辐射后迅速升温,并在夜间缓慢释放热量,导致城市温度升高。
2、人类活动产生的热量城市中的工业生产、交通运输、居民生活等活动消耗大量能源,产生大量废热排放到环境中,进一步加剧了城市的热岛效应。
3、城市的几何形态和布局密集的建筑物和狭窄的街道形成了特殊的城市峡谷,阻碍了空气的流通,使得热量难以扩散。
此外,城市的布局不合理,如缺乏通风廊道等,也会加重热岛效应。
4、气候变化全球气候变暖的大背景下,城市热岛效应更加明显。
三、GIS 在城市热岛效应研究中的应用1、数据采集与管理GIS 可以整合多种来源的数据,如气象数据、土地利用数据、建筑物数据等,为城市热岛效应的研究提供全面、准确的数据支持。
通过建立地理数据库,可以方便地对数据进行存储、查询和更新。
2、空间分析GIS 的空间分析功能是研究城市热岛效应的重要手段。
例如,可以利用缓冲区分析来确定城市中心与郊区的范围,计算不同区域的温度差异;利用叠加分析将土地利用类型与温度数据进行结合,分析不同土地利用类型对热岛效应的影响;利用网络分析来模拟城市的通风廊道,评估其对缓解热岛效应的作用。
3、可视化表达GIS 能够将城市热岛效应的研究结果以直观的地图形式展示出来,使研究人员和决策者更容易理解和把握热岛效应的空间分布特征。
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1.2城市热岛的时空变化
该方面研究主要集中在对城市热岛强度的变化规律和过程的研究[30],包括对年际间城市热岛的变化格局特征[1,31,32]和城市热岛季节与昼夜变化规律的研究[11,12]。国外的StreutkerD R根据休斯敦地区1985?1987年间和1999?2001年间获取的数百景夜间NOAA影像地表温度图,系统地分析了这两个时期的城市热岛特征[31,13]。结果表明,12 a间休斯敦地区城市地表热岛强度平均增加了0. 8 K或35%,且城市热岛范围也扩大了170 km2[31]。国内的陈云浩对比了上海市1990、1995和1998年的夏季城市地表温度热岛,发现1995年热岛强度比1990年增加了0. 5 C,1995年的则和1998年的相似。而通过对1990、1995和1998年热力景观缀块转移概率的分析也表明,上海市的城市热岛强度有增强的趋势[1]。
[20] Gallo KP,McnabA,Karl T R,eta. The use ofNOAA AVHRR data for asses3ment of the urbanheat island effect [ J ]. Journal of Applied Meteorology,1993,32: 899 - 908.
[18 ]白香花.北京城区下垫面类型及城区格局对热场分布影响研究[D ].北京:北京师范大学,2003.
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[3]周淑贞,束炯.城市气候学[M].北京:气象出版社,1994.
[4]htlp: //www epa gov/gbbaWaming/actions/local/heatisland/in- dex hm 1
[5] htlp: //www city toronto on ca/taf/cool+toronto hml
[13 ] StreutkerD R. A r^ote sensing study of the Urban Heat Island of Houston,Texas [ J ]. International Journal of Ramote Sensing,2002, 23 (13): 2595 - 2608.
天津师范大学2015届本科毕业论文(设计)开题报告
学院:城市与环境科学学院专业(专业方向):地理信息系统
论文题目
基于遥感的京津冀城市热岛效应联动效应初探
指导教师
霍红元
职称
讲师
学生姓名
邢晓瑞
学号
1130080208
一、研究目的(选题的意义和预期应用价值)
城市热岛效应(Urban Heat Island Effect, UHI),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6e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。和一些别的因素产生这种效应,危害人体健康,加剧大气污染,造成局部地区的自然灾害,导致气候与物候失常等危害!最终影响了人类和生物的发生发展。
[6 ] Rao P k R^ote sensing of urban heat islands fiom an environmental satellite [ J ]. Bulletin of the American Meteorological Society,1972,53: 647 - 648.
接着国内也有不少学者利用NOAA/AVHRR数据研究了北京、上海、苏州[27]、沈阳[28]等多个城市的热岛现象。虽然研究区域各不相同,但是却发现一些共同的特征:在无风或微风条件下,城市热岛的形状、走向和位置都与建成区基本一致;在城市内部,城市热场的分布结构同土地覆盖特征密切相关,低植被的工业区和商业区呈现出明显的高温中心,植被覆盖度大的乡村则显示为低温区域。然而,NOAA/AVHRR气象卫星数据1. 1 km的地面分辨率只能用于宏观分析城市热岛的形态和结构。为了能详细地分析城市内部热场结构,国内外学者纷纷将目光投向使用更高分辨率的Landsat TM[1、ASTER等热红外图像。研究结果表明,分辨率的提高对于研究热场的内部结构特征更为有效,也进一步验证了城市热场的分布存在共同的特征:在热场状况分布图中,各温度区一般呈不同形状的带状分布,并呈现出温度由高到低或由低到高的规律变化,而这种变化规律表现出与下垫面介质分布有高度的一致性。
然而城市热岛强度的季节变化则十分复杂,主要视区域气候条件和城市人为因素而异,没有一定的模式[3]。赵大庆等通过对比分析4个不同季相的沈阳城市热岛分布图得出,春夏秋冬的热岛强度依次为4、8、7、5 C。即夏季和秋季热岛较强,春季较弱[15]。纪瑞鹏等利用NOAA/AVHRR资料对沈阳等6城市热岛现象进行连续监测,对所监测城市热岛最大强
然而,研究者会选用一个景象特定的时期影像代表一个季节,而所得结论也会因为影像获取时间不同而导致结果的差异。所以我们应该在一个季节里多选取几个影像作为参考以防止片面性而导致的有差异的结论,增加研究结果的说服力。
1.3城市热岛的成因分析
城市热岛的形成、发展及其空间分布受到多种因素的影响。城市热岛变化机制研究的目的就在于通过分析城市热岛变化背后的各种驱动力,最终揭示城市热岛的形成、发展变化的驱动机制。近年来,随着遥感技术的发展,许多学者通过卫星数据反演与城市热岛相关的影响因子,结合GE技术及相关分析[34]、分形数学[17]、三角形法[35,36]等数学方法,尝试建立城市热岛与其各种可能的影响因素如NDVP]、土地利用类型[17'29'34]、植被覆盖度)定量关系。结果证明,在天气晴朗、无风或微风的情况下'城市热岛的形成、发展及空间分布主要取决于下垫面介质和城市格局变化'而城市人口则和城市热岛的强度和范围呈现正相关关系。而城市热源则对区域热岛强度有一定的影响厦季除外)。而如果出现大风的天气'则热岛中心的变化和风速、风向密切相关。风速足够大时'则不存在热岛现象[14]。
[17 ] W eng Qihao Fractal analysis of Satellite - detected U rban Heat Island Effect [ J]. Photogram metric Engineering & R^ote Sensing,2003,69(5): 555 - 566.
预期应用价值:
对于研究降低城市热岛效应对策、缓解热岛效应的影响、提高人民的城市生活质量和城市的可持续发展水平,具有重要的意义,为京津冀城市群的布局与合理规划提供有意义的参考。
二、与本课题相关的国内外研究现状,预计可能有所突破和创新的方面(文献综述)
(一)与本课题相关的国内外研究现状
1.1城市热岛的形状
[7]张霞,朱启疆,闵祥军.陆面温度反演算法一劈窗算法的敏感度分析[J].遥感学报,2000, 4(1): 8 - 13.
[8]杨青生,刘闯.MODIS数据陆面温度反演研究[J].遥感技术与应用,2004,19 (2) : 90 - 94.
[9]Gillespie A R,Rokugawa S Tompemture/Emissivity separation Algorithm Theoretical basic Document Version 2. 4[M/OL]. Pre- pated under NASA contract NAS5 - 31372,1999. htlp: //eospso gsfc nasa gov / eo s_hcm ep age / for_ sc ien tists / atbd / doc s /A STER
即使运用到红外遥感,而它运用到的遥感卫星的精确度仍有待提高。事实证明60 m的影像分辨率对于进行城市热岛内部结构研究略显不足,应运用更高精度的遥感设备,比如30m。然而目前的卫星遥感对于城市热岛的垂直结构研究仍显得十分薄弱。不能提供精确的数据就无法得到更加清晰的图像。然而一些小的地区地域就无法得到反映和解决!
[14]周红妹,周成虎,葛伟强.基于遥感和GE的城市热场分布规律研究[J].地理学报,2001,56 (2): 189 - 197.
[15]赵大庆,韩釜山.利用气象卫星诊断沈阳地区的城市热岛[J].环境保护科学,1991,17(3):1-4.
[16 ] W engQihao A R^ote Sensing - GIS evaluation of urban expansion and its impact on surface temperature in Zhujiang Delta,China [J]. International Journal of Remote Sensing,2001,22(10) : 1999 -2014.