城市热岛效应
城市热岛效应
城市规划
从城市气象规划设计出发应考虑: 热岛效应1、要保护并增大城区的绿地、水体面积。因为城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十 分可观的作用。 2、城市热岛强度随着城市发展而加强,因此在控制城市发展的同时,要控制城市人口密度、建筑物密度。 因为人口高密度区也是建筑物高密度区和能量高消耗区,常形成气温的高值区。 3、建筑物淡色化以增加热量的反射。 4、此外,“透水性公路铺设计划”,即用透水性强的新型柏油铺设公路,以储存雨水,降低路面温度。 5、形成环市水系,调节市区气候。因为水的比热大于混凝土的比热,所以在吸收相同的热量的条件下,两 者升高的温度不同而形成温差,这就必然加大热力环流的循环速度,而在大气的循环过程中,环市水系又起到了 二次降温的作用,这样就可以使城区温度不致过高,就达到了防止城市热岛效应的目的。 6、提高人工水蒸发补给,例如喷泉、喷雾、细水雾浇灌。 7、市区人口稠密也是热岛效应形成的重要原因之一。所以,在今后的新城市规划时,可以考虑,在市中心 只保留中央政府和市政府、旅游、金融等部门,其余部门应迁往卫星城,再通过环城地铁连接各卫星城。
绿化环境
城市规划
绿化环境
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,则热岛强度越低,当覆盖率大于30%后, 热岛效应得到明显的削弱;覆盖率大于50%,绿地对热岛的削减作用极其明显。规模大于3公顷且绿化覆盖率达到 60%以上的集中绿地,基本上与郊区自然下垫面的温度相当,即消除了热岛现象,在城市中形成了以绿地为中心 的低温区域,成为人们户外游憩活动的优良环境。
城市热岛效应
城市人工发热等造成城市高温化的现象
01
03 基本特征
目录
02 形成因素 04 影响因素
05 主要危害
07 防止措施
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。
简述城市热岛效应的概念
城市热岛效应是指城市地区的气温比周围农村地区要高出较多的现象。
这种现象主要是由城市内部的建筑物和道路等人造物质吸收和反射太阳辐射,导致城市内部的气温较高。
城市热岛效应也可以通过城市内部的热量排放,例如工业排放、汽车尾气等,导致城市内部的气温升高。
城市热岛效应是城市气候变化的一种常见现象,其影响可能会对城市居民的生活和健康造成不利影响。
因此,应当采取有效的措施减少城市热岛效应的影响,提升城市的舒适度和健康水平。
城市热岛效应的特征与影响因素
城市热岛效应的特征与影响因素城市热岛效应是一种城市与其周边地区之间温度差异的现象。
在城市热岛效应下,城市中心的温度比郊区高出许多。
这一现象对人类社会和自然环境都有重要的影响。
本文将就城市热岛效应的特征和影响因素展开阐述。
首先,城市热岛效应的特征体现在多个方面。
首先是时间特征。
城市热岛效应在夏季和晚上的时间段更加显著,这是因为夏季天气炎热,太阳辐射强烈,而在晚上,城市中的建筑物和道路等建筑物吸收了白天的热量,难以进行热量释放,从而造成了城市热岛效应的增强。
其次是空间特征。
城市热岛效应的空间特征表现为城市中心区域的温度明显高于周边郊区。
城市的高楼大厦、大量硬质化的建筑物、道路和人口聚集等因素,阻碍了热量的释放,从而导致了温度升高。
此外,城市绿地的分布也对城市热岛效应起到一定的缓解作用。
其次,城市热岛效应的影响因素是多方面的。
首先是人为因素。
城市建设的不合理规划和设计导致了人为的城市热岛效应加剧。
例如,大量建筑物的建设导致了城市中心区域的遮挡,影响热量的散发。
此外,城市中的车辆尾气排放、工厂烟囱排放等污染物的排放也使得城市热岛效应愈发明显。
其次是土地利用。
城市的土地利用模式对城市热岛效应有重要的影响。
例如,大量的水泥、钢筋和玻璃等材料的使用,增加了城市中的热吸收能力;道路的多样化和广泛化,也阻碍了热量的释放。
此外,城市绿地的缺乏也导致了城市热岛效应的加剧,因为绿地有助于植被蒸腾释放大量的水分和热量。
城市热岛效应对人类社会和自然环境都有着深远的影响。
首先是对人体健康的影响。
城市热岛效应下温度的升高会导致人体散热困难,增加中暑和热射病的风险。
此外,城市热岛效应还会导致能源需求的增加,因为人们需要更多地使用空调和其他降温设备来应对高温。
其次是对生态环境的影响。
城市热岛效应下的温度升高会影响植物的生长,加重水资源的消耗,并导致一系列生态系统的扰乱。
此外,城市热岛效应也会影响气象要素,如降雨分布和风向等,从而对城市的气候和环境产生重要影响。
城市热岛效应
城市热岛效应1 城市热岛效应1.1 城市热岛效应的概念所谓城市热岛效应,通俗地讲就是城市化的发展,导致城市中的气温高于外围郊区的这种现象。
在夏季,城市局部地区的气温,能比郊区高6℃甚至更高,形成高强度的热岛。
1.2 城市热岛效应的形成原因城市工业的高度集中,工厂排放的煤灰、粉尘、二氧化碳,工业锅炉产生的热量、废气,汽车尾气以及居民消耗的能源气体覆盖在城市上空,它们善于吸收长波辐射,增加温度。
随着现代工业城市规模扩大,高楼林立,马路纵横,池塘被填平,植被被破坏,而水泥建筑、马路热容量小,吸热能力强,这些都使得城区温度居高不下。
在夏季烈日照射下,马路上的温度要比土地上的温度高,水泥屋顶的温度比草地上的温度高。
由于白天大量吸热,夜晚持续散发热量,造成市区温度降不下来。
加上现代城市人口密集,家庭中大量使用电冰箱、微波炉、空调等家电,对城市热岛都起着推波助澜的作用。
2 形成上海市城市热岛效应的原因?2.1 太阳辐射的影响随着空气的污染,大气中日益增多的悬浮颗粒物吸收热量后形成了一道“屏障”,阻碍了热量向外层大气散发,使地面空气温度积聚,形成“热岛效应”。
在上海这个特大城市,虽然多年来坚持防治大气污染并取得了显著的成效,但主要由建筑业带来的二次扬尘,工业污染源排放的烟尘和粉尘,以及数量激增的机动牟排放的尾气,使大气中的悬浮颗粒物居高不下。
有关资料表明,上海市大气中总悬浮颗粒物的含量高于国家二级标准,城区年平均浓度高于郊区1758个百分点,在炎热的夏季,城区更比郊区疡26.25个百分点。
2.2 大气流动的影响十多年来上海出现了2000多幢高层建筑,而这些建筑物使人流、物流过于密集,使人远离自然,加上这些高层建筑布局时从未考虑过气象因素,或横亘在主导风向上,或过于密集,因而阻碍了空气流动,形成局部地区的小风甚至静风,影响了散热,目前高层建筑集中的静安寺、徐家汇、浦东陆家嘴等地区,也正在或必将成为“热岛”。
2.3 地表形态的影响上海是个冲积平原,平坦的地势和地处沿海是非常有利于散热的。
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。
浅谈热岛效应
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
热岛效应英文名称:Urban Heat Island Effect, 简称UHI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。
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。
城市热岛效应是城市气候中典型的特征之一。
它是城市气温比郊区气温高的现象。
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、植被具有更大的函授比热容(可吸收更多的热量),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。
晴朗无风的夏日,海岛上的地面气温,高于周围海上气温,并因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流,这是海洋热岛效应的表现。
近年来,由于城市人口集中,工业发达,交通拥塞,大气污染严重,且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成,它的热传导率和热容量都很高,加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用,可使城市年平均气温比郊区可高2摄氏度,甚至更多,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿,从而形成城市热岛效应。
城市热岛效应的成因,影响及防治措施-概述说明以及解释
城市热岛效应的成因,影响及防治措施-概述说明以及解释1.引言1.1 概述城市热岛效应是指城市内部相对于周围农田和郊区而言,温度更高的现象。
随着城市化进程的不断加快,城市热岛效应现象变得越来越普遍。
城市的建筑和道路的热辐射是造成城市热岛效应的主要原因之一。
当夜晚城市表面和建筑物、道路等物体收集了白天的太阳能后,这些物体会释放出热能,导致城市的温度普遍升高。
城市热岛效应会带来许多不良影响。
首先,气温的上升会导致城市内的热不适感增加,给居民的生活带来困扰。
其次,城市热岛效应还会加剧空气污染问题。
由于热岛效应使大气稳定层变浅,污染物的扩散困难,容易形成雾霾天气。
此外,城市热岛效应还会增加能源消耗,加剧城市的能源压力。
为了减缓城市热岛效应带来的负面影响,可以采取一系列防治措施。
首先,绿化城市是缓解城市热岛效应的有效方法之一。
通过种植大量树木、草坪以及建设湖泊等绿色空间,可以有效地降低城市的气温,增加空气湿度,提高空气质量。
其次,建设可持续发展城市也是重要的防治措施之一。
采用可再生能源,推广节能环保的建筑设计和交通工具,减少碳排放和能源浪费,有助于降低城市热岛效应。
综上所述,城市热岛效应是城市化进程中的一个普遍问题,对城市和居民的生活带来了诸多负面影响。
通过绿化城市和建设可持续发展城市等防治措施,可以减轻城市热岛效应带来的负面影响,实现城市的可持续发展。
1.2文章结构1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我们将概述城市热岛效应的相关背景并介绍文章的结构和目的。
在正文部分,我们将详细探讨城市热岛效应的成因、影响和防治措施。
成因方面,我们将着重讨论城市化进程和建筑、道路的热辐射对城市热岛效应的影响。
影响方面,我们将探讨气温升高和空气污染加剧对城市环境和人民生活的影响。
防治措施方面,我们将提出绿化城市和建设可持续发展城市等措施来减轻城市热岛效应的影响。
最后,在结论部分,我们将总结一些重要观点和建议,以便更好地理解城市热岛效应并采取相应措施进行防治。
城市热岛效应原理的应用
城市热岛效应原理的应用1. 什么是城市热岛效应?城市热岛效应是指城市相对于周边乡村地区温度上升的现象。
城市热岛效应的主要原因是城市建筑物、人口密度、交通活动和工业排放等因素导致城市内部的温度升高。
这种现象在城市的中心地带最为显著。
2. 城市热岛效应的原理城市热岛效应的形成是由多个因素相互作用所致。
以下是城市热岛效应的主要原理:•城市建筑物和道路的热容量:城市中的建筑物和道路由于材料的热容量较高,可以吸收和储存更多的热量,导致城市中心区域的温度上升。
•热辐射和吸收:建筑物和道路表面的材料通常会吸收太阳辐射,并将其转化为热能。
这些表面也会辐射出热量,导致周围空气温度升高。
•热储能效应:城市中的建筑物和道路会长时间储存太阳能热量,导致温度升高。
尤其是在夜间,建筑物和道路会释放储存的热量,使城市的温度较周围乡村地区更高。
•人为热源:城市中有许多人为热源,如交通运输、工业排放等。
这些人为热源会加剧城市内的热岛效应,使城市温度更高。
3. 城市热岛效应的应用城市热岛效应的存在对城市生活和环境造成了很多影响。
但是,我们也可以利用城市热岛效应来进行一些应用,以下是一些常见的城市热岛效应的应用:3.1. 建筑节能城市热岛效应的应用之一是在建筑节能方面。
通过了解热岛效应的原理,我们可以采取一些措施来减少建筑物的热吸收和热辐射,从而降低建筑物的冷却负荷,减少空调的使用。
例如,在建筑物表面使用反射性材料以减少太阳辐射的吸收,使用保温材料减少热量的传输等。
3.2. 绿化城市绿化城市是利用城市热岛效应的另一个应用。
绿化能够吸收和蒸发更多的湿气,通过蒸发传热的方式来降低城市温度。
在城市中增加绿地和植被覆盖可以有效减少热岛效应的影响。
此外,绿化城市也可以提供更多的阴凉空间,改善城市的人居环境。
3.3. 改善城市空气质量城市热岛效应与空气质量之间存在一定的关系。
由于城市热岛效应导致城市温度升高,会影响大气的稳定性,进而影响空气污染物的扩散。
城市热岛效应
• 第二个主要原因是城市大气污染。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,这些物质可以大量地吸 收环境中热辐射的能量,产生众所周知 的温室效应,引起大气的进一步升温。
• 第三个主要原因是人工热源的影响。工 厂、机动车、居民生活等,燃烧各种燃
料、消耗大量能源,无数个火炉在燃烧, 都在排放热量!
施。绿地能吸收太阳辐射,而所吸收的辐射
能量又有大部分用于植物蒸腾耗热和在光合
作用中转化为化学能,用于增加环境温度的
热量大大减少。绿地中的园林植物,通过蒸
腾作用,不断地从环境中吸收热量,降低环
境空气的温度。每公顷绿地平均每天可从周 围环境中吸收81.8 兆焦耳的热量,相当于189 台空调的制冷作用。园林植物光合作用,吸
收空气中的二氧化碳,一公顷绿地,每天平 均可以吸收1.8吨的二氧化碳,削弱温室效应。 此外,园林植物能够滞留空气中的粉尘,每 公顷绿地可以年滞留粉尘2.2吨,降低环境大 气含尘量50%左右,进一步抑制大气升温。
•
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,则热岛强度越低,
当覆盖率大于30%后,热岛效应得到明显的削
• 第四个原因是,城市里的自然下垫面减 少了。城市的建筑、广场、道路等等大 量增加,绿地、水体等自然因素相应减 少,放热的多了,吸热的少了,缓解热 岛效应的能力就被削弱了。
•
随着我国经济的高速发展和城市化进程
的加剧,许多城市的规模迅速膨胀、人口急
剧增长、建筑物越来越密集、机动交通工具
越来越多,加上工业生产等,已经造成了严
• 人类活动对气候的影响,在城市气候中表现 最为突出。城市人口密集,高楼密集,高速
城市热岛效应原理
城市热岛效应原理城市热岛效应是指城市相对于周围乡村地区存在较高温度的现象。
市区区域由于人类活动的集中、建筑物的密集和交通运行等因素,导致地表温度升高,产生比周围乡村更高的“岛屿”状温度分布格局。
这种现象不仅对城市的生活质量和人体健康造成了威胁,也对生态环境产生了不可忽视的影响。
1.建筑物和人口密度:城市中建筑物和人口的密度较高,而建筑物的混凝土、玻璃等材料对太阳辐射的热吸收和储存能力明显大于乡村地区的植被覆盖,导致城市热岛效应。
2.能源消耗:城市中人们的生产、生活和交通对能源的需求量大,燃烧化石燃料会产生大量的废热,直接或间接地释放到城市大气中,加剧了城市的热岛效应。
3.土地利用和覆被变化:城市的土地利用方式主要以建筑用地为主,导致大量的地表被混凝土、沥青和建筑物覆盖,植被覆盖率较低,无法有效地吸收和减少太阳辐射的热量。
同时,建筑物和道路的表面会吸收太阳辐射,形成热量的释放源。
4.空气流动:城市中高楼大厦密集,地形、建筑物和道路布局的不合理会导致空气流动的阻碍,影响热量的扩散和对流,使得热岛效应加剧。
1.气温升高:城市热岛效应使得城市中的气温相对较高,特别是在夏季,使得人们容易出汗、血压升高,并可能产生中暑和热衰竭等热相关疾病。
2.能源消耗增加:高温气候使得人们需大量使用空调和电风扇等制冷设备,导致能源的大量消耗和碳排放,进一步加剧了全球暖化问题。
3.大气污染加重:高温环境中,空气中的污染物扩散速度减慢,浓度增加,导致空气质量下降,致使呼吸道疾病和心血管疾病等相关疾病增加。
4.水资源过度利用:城市部分地区的高温会导致土壤水分蒸发速度加快,导致地下水位下降和水资源紧缺状况。
为了缓解和减轻城市热岛效应,可以采取以下一些措施:1.增加绿地和植被:提高城市的绿地覆盖率,增加树木、花草等植被的种植,以便吸收太阳辐射和固定二氧化碳,同时提供阴凉和蒸发散热功能。
2.优化建筑设计:在城市建筑设计中应优化建筑朝向、外墙和屋顶的保温性能,采用绿色建筑材料,减少建筑物对太阳辐射的吸收和储存。
城市热岛
7、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、城市热岛现象产生的原因
1、受城市下垫面特性的影响 城市内有大量的人工构筑 物,如混凝土、沥青路面、各 种建筑墙面等,改变了地表热 交换和大气动力学特征。这些 材料热容量、导热率比郊区自 然界的下垫面要大得多,而对 太阳光的反射率低、吸收率大;
2、人工热源的影响 人口集中,风扇、空调的功率更 是惊人,能源消耗大。工厂生产、交 通运输以及居民生活都需要燃烧各种 燃料,每天都在向外排放大量的热量。 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。这些机器和 人类生活活动都消耗大量能量,大部 分以热能形式传给城市大气空间。
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。
4、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。
4、减少人为热的释放,降低设备能耗,合理规划城市能源。 通过改进能源消耗设备构件, 更新能源使用方法,提高能源使 用效率,减少能源损耗。将城区 分散的、低效率的小热源控制起 来,大力推广集中供热,以提高 能源利用率;等等。
城市热岛效应
城市热岛效应的成因分析与缓解措施大家可能有过这样的体验:夏天,在城市里生活的时候,你会感到酷暑难当;但是当你来到乡村却能够感受到迎面吹来的习习凉风,顿时使你觉得清爽透骨,暑意尽消。
为什么会出现这样的现象呢?因此,我们有必要走进“城市热岛效应”。
1.城市热岛效应的概念及危害所谓城市热岛效应,通俗地讲就是城市中的气温高于周边郊区的现象,它反映的是一个温差的概念,只要城市与郊区有明显的温差,就可以说存在城市热岛效应。
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。
热岛效应已成为城市气候最明显的特征之一。
城市化的加速和城市人口急剧膨胀导致的热岛效应,使大气污染加剧、城市环境恶化,给居民的生活和生存带来了极大的危害。
主要危害有(1)造成城市上空污染物的聚集;(2)城市地面散发的热气形成近地面暖气团,城市烟尘被暖气团所笼罩不能及时扩散,形成对人体有害的烟尘污染,导致咽炎、气管炎等呼吸道疾病;(3)造成酸雨等各种环境问题。
(4)加剧供电紧张,增加城市居民的生活负担。
2.城市热岛效应的成因分析城市热岛现象是多种因子综合作用的结果。
造成热岛效应的原因主要有以下三个方面:2.1城市下垫面特性的影响城市内大量人工构筑物改变了下垫面的热属性。
越来越多的地表被建筑物、混凝土和柏油所覆盖,热容量大,反射率小,在很大程度上储存太阳辐射热;绿地和水面减少,蒸发作用减弱,大气中的热量难以消化。
城市地表含水量少,热量更多的以显热形式进入空气中,导致空气升温。
同时,城市地表对太阳辐射的吸收率较自然地表高,且近地面空气温度的变化取决于地面温度,进而使空气得到的热量也更多,温度升高。
2.2大气污染物的影响城市中的机动车辆、工业生产以及大量的人群活动,都会产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等大气污染物,这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量,产生众所周知的温室效应,引起大气的进一步升温。
2.3人工热源的影响工厂生产、交通运输以及居民生活都需要消耗各种燃料,把大量的废热排放到城市大气中。
城市气象学第十章:城市热岛
城市的区域气候条对城市热岛强度也有影响。
在高纬度寒冷地区,城市人工取暖耗能多, 人为热排放量大,热岛强度强。
在长年湿热多云多雨或多大风的城市热岛强 度偏弱。
71
例:
沈阳 2.70 ℃ 济南 1.05 ℃ 杭州 0.93 ℃ 上海 1.70 ℃
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(2)城市热岛效应的垂直结构
城市规模(面积、人口及其密度等)对热 岛强度的有影响
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城市附近自然景观以及城市内部下垫面性
质亦对城市热岛强度起一定作用。
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绿化的宽阔街道和广场,到中午时剧烈增温,
在夜里又急剧冷却,气温日振幅最大。
林荫道和有绿化的广场白昼较凉爽,气温的日振幅较小
上海市区公园同其附近街道的气温平均差值(℃)
温室气体
二氧化碳(CO2)
水汽(H2O)
甲烷(CH4)
氧化亚氮(N2O)
氯氟烃(CFC3)
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大气污染
白天,城市大气中悬浮颗粒物的“阳伞效 应”对城市覆盖层白昼增温不利。
夜晚,这些颗粒物形成“雾障”,笼罩在 城区上空,增加长波逆辐射,对加强夜间 城市热岛强度有利。
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3.天气形势与气象条件
① 白天午后(约14—15时)城、郊气温垂直分布形式差 异不大;
② 夜间城郊气温垂直分布形式却不大相同
③ 城市热岛效应所及的高度与城市规模、建筑物高度和 下垫面粗糙度的关系较大
④ 城市热岛的垂直结构还与风速有关
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南京热岛时空分布特征观测研究
热岛随高度的变化与城市边界层的发展 密切相关,同时夜间逆温层和大风急流的 存在对边界层内热岛产生影响,白天热岛 在垂直方向延伸更高,可以达到900m高度, 而夜间热岛主要发生在城市混合层300m范 围内。
城市热岛效应ppt课件
通过合理的城市规划和建筑设计,可以减少热岛效应的发生 。
详细描述
合理规划城市布局,避免高密度建筑集中分布,增加绿地和 休闲空间;建筑设计应注重自然通风和采光,减少对空调的 依赖,从而降低建筑物的能耗和温室气体排放。
发展绿色交通
总结词
鼓励使用低碳排放的交通方式,减少机动车使用,降低交通排放对城市热岛效应 的影响。
城市热岛效应的形成机制
城市化进程中,建筑物和道路等 不透水表面增加,减少了地面对 太阳辐射的反射,增强了地面的
吸热能力。
城市中汽车、工业和人口密集, 释放大量热量,导致城市气温升
高。
城市中绿地和水体等自然因素减 少,降低了城市区域的散热能力
。
城市热岛效应的影响
影响人体健康
高温环境下,人们更容易出现中暑、热射病等疾病,长期生活在热岛 效应影响下也可能增加心血管疾病的风险。
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城市中的绿地和水体等自然下垫 面减少,调节温度的作用减弱。
能源消耗与排放
城市中大量消耗化石燃料,产生大量 的二氧化碳等温室气体,导致温室效 应加剧,城市温度升高。
城市中的工业生产、交通运输等产生 的废热和烟尘,也增加了城市温度。
绿化覆盖率的降低
• 城市中绿地面积减少,植被覆盖率降低,吸收太阳辐射的 能力减弱,同时调节温度的作用也减弱。
分析不同城市规划格局、建筑布局和建筑材 料对地表温度和热辐射的影响,为优化城市 设计和建筑节能提供理论支持。
探索更加有效的缓解措施
生态降温策略
推广城市绿化,增加绿地面积, 优化绿地布局,发挥绿地在调节
城市微气候中的作用。
能源结构调整
减少化石能源的使用,发展可再生 能源,降低温室气体排放,从源头 上缓解城市热岛效应。
解释城市热岛效应的概念
解释城市热岛效应的概念
说到“热岛效应”,很多人可能会想到椰子岛上的炎热天气,但这并不是热岛效应的全部内容。
热岛效应是指大城市因其巨大而封闭的建筑封闭程度较高,这使得覆盖城市的“热气层”比周围地区要更温暖,甚至对对空气温度的变化产生影响的一种气候现象。
严格来说,热岛效应是指城市的热量不仅影响原有气候,而且影响了晚上的温度,一般情况下,晚上在城市的温度要比周围的乡村地区高一些。
这主要是因为大城市的热量源更多,包括住宅及商业建筑中的加热器、机器设备及交通行动都会产生热量,而大城市普遍采用柔软型建筑材料和封闭的街道设计,这使得城市热量不容易散失,很容易把城市环境温度推高。
此外,由于大城市中道路和其它建筑表面绝大多数都是混凝土和石质材料,而非自然植被,这使得城市表面对太阳热量的反射程度更高,从而加剧热岛效应的产生。
因此,可以说热岛效应是由大城市地暖、交通流量以及道路和建筑设计综合引起的一种气候现象,它在城市的街区,尤其是人口稠密的地方更明显。
热岛效应会给本地地区的气候带来不利影响,比如夏季会降低对农业的影响,夜晚温度过高会使人们难以舒适地睡眠,而尘埃、烟雾等有害气体会加剧热岛效应,使得城市的温度变化更加明显。
因此,为了减轻热岛效应的影响,可以通过减少热源的排放,增加街道的通风,提高建筑表面的反射率和种植树木来改变本地气候环境。
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(四)如何减轻城市热岛效应
改进铺路材料,建筑物淡色化 控制城市人口数量,减少人为热释放 使用清洁能源,抑制废气排放量 加强城市绿化,扩大水域面积 加强城市规划,楼房通风
高温天气下的热岛效应, 为了降低室内气温和使室 内空气流通,人们使用空 调、电扇等电器,而这些 都需要消耗大量的电力。
城市热岛效应的影响
导致气候与 物候失常
据相关报道,广州近年出现的木棉早 开、芒果秋实等现象,以及日本部分 城市出现樱花早开、红叶迟红、气候 亚热带化等现象,这些都是热岛效应 所致
造成局部地区的 自然灾害
市区景观 郊区景观
对比以上两幅照片,讨论城市热岛效应产生的原因。
城市景观 居民点
集中
市区景观
绿地少 自然 水面少 交通 占地多
城市建设 占地多郊区景观 源自区景观 居民点分散绿地多
自然 水面多
空地多
城市热岛效应形成原因
城市下垫面特性的影响 城市人工热源的影响 城市大气污染的影响 城市绿地减少的影响 城市人造屏障的影响
THANKS
(三)城市热岛效应的影响
城市热岛效应的地理意义——城市风
高压
城市风
冷
高压
热
低压
冷
高压
这种环流对市区大气污染的扩散产生哪些影响?
由于城市风的出现,城区工厂排出的污染物随上升 气流而上升,笼罩在城市上空,并由高空流向郊区, 到郊区后下沉。下沉气流又从近地面流向城市中心, 将郊区工厂的大气污染物带到城区,加上城区污染 源多,使城市的空气污染更加严重。
城市热岛效应
探究思路
(一)什么是城市热岛效应
分析讨论 1、描述图中气温曲线的特点。 2、总结什么是城市热岛效应。
分析结果
气温曲线的特点是:城市中心的气温高于郊区, 城郊居民区的气温高于农田。
城市热岛效应就是城市化的发展导致城市中的 气温高于外围郊区,使城市犹如一个温暖的岛 屿的现象。
(二)为什么会出现热岛效应
城市热岛效应的影响
危害人类 身体健康
大量污染物在热岛中心聚 集,直接刺激人们的呼吸 道,轻者引起咳嗽,重者 会诱发呼吸系统疾病;高 温也会引起人体不适。
影响城市 交通运输
大量的污染物汇集于城市 中心,大气能见度降低, 影响交通运输安全;同时 高温的硬化路面直接威胁 交通工具的安全性能。
增加城市 耗能