城市热岛效应形成的原因主要是
城市热岛效应的成因与影响因素
城市热岛效应的成因与影响因素随着城市化的不断发展,城市热岛效应成为了一个受到广泛关注的问题。
城市热岛效应指的是城市内部相对于周围地区温度的明显增加现象。
它对城市环境、人类健康以及生态系统都产生了深远的影响。
那么,城市热岛效应究竟是如何引发的?有哪些影响因素呢?城市热岛效应的成因与城市化进程存在密切联系。
首先,城市地表的改变是城市热岛效应的根本原因之一。
城市中的建筑物、道路、广场等硬质表面能够吸收太阳辐射并将其转化为热量,这导致了城市地表温度的升高。
此外,大量的水泥、钢铁等材料的使用也导致了城市的热容量增加,使城市表面的温度在夜晚难以迅速降低。
其次,城市热岛效应的成因还与城市热力平衡的破坏有关。
城市中大量的能源消耗以及机动车辆的排放,都释放出大量的废热。
同时,城市中高层建筑、封闭的街道以及缺乏绿化的空地也导致了较差的风场条件,使得大气中的热量在城市中滞留,不易散发。
城市热岛效应的影响因素众多且复杂。
首先,城市的建设布局和城市规划对城市热岛效应的形成和发展起到了重要作用。
集中布局的高密度建筑群,在限制了建筑物之间的自然通风和散热条件的同时,也使得城市中热量的积聚更为明显。
此外,城市绿化也是影响城市热岛效应的重要因素。
绿化可以通过蒸腾作用降低周围地表的温度,并在城市区域形成自然的热产生与散发平衡。
其次,城市的人口密度和活动水平也会加剧城市热岛效应。
大量人口集中居住和办公的城市区域,由于人员活动产生的热量以及用电和用水的增加,使得城市热岛效应更加明显。
特别是在夜间,全天候的照明以及红外感应设备的使用,进一步提高了城市区域的温度。
而城市热岛效应造成的影响也不容忽视。
首先,城市热岛效应使得城市内部温度升高,给城市居民带来体感温度的不适。
在夏季,城市内部的高温环境容易引发中暑、热射病等健康问题。
其次,城市热岛效应对城市气候和降水分布也产生了显著的影响。
高温环境的持续存在使得城市降雨过程的发展不均匀,进而引发城市内涝和排水问题。
城市热岛效应的产生原因
杨巧巧环境科学2134122115 城市热岛效应的产生原因:(1),是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、柏油路面,各种建筑墙面等,改变了下垫面的热力属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面温度明显高于自然下垫面。
(2)人工热源的影响。
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。
(3)城市里中绿地、林木和水体的减少也是一个主要原因。
随着城市化的发展,城市人口的增加,城市中的建筑、广场和道路等大量增加,绿地、水体等却相应减少,缓解热岛效应的能力被削弱。
(4)城市中的大气污染也是一个重要原因。
城市中的机动车、工业生产以及居民生活,产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物。
这些物质会吸收下垫面热辐射,产生温室效应,从而引起大气进一步升温干岛效应与湿岛效应的产生原因城市干岛:城区由于下垫面粗糙度大(建筑群密集、高低不齐),又有热岛效应,其机械湍流和热力湍流都比郊区强,通过湍流的垂直交换,城区低层水汽向上层空气的输送量又比郊区多,这两者都导致城区近地面的水汽压小于郊区,形成“城市干岛”。
城市湿岛:到了夜晚,风速减小,空气层结稳定,郊区气温下降快,饱和水汽压减低,有大量水汽在地表凝结成露水,存留于低层空气中的水汽量少,水汽压迅速降低。
城区因有热岛效应,其凝露量远比郊区少,夜晚湍流弱,与上层空气间的水汽交换量小,城区近地面的水汽压乃高于郊区,出现“城市湿岛”。
混浊岛效应:它是指城市市区由于厂矿企业集中、机动车辆众多、人口密集,致使排出的污染气体和空气中的尘埃等混浊程度都大大高于周边地区,形成“混浊岛”;而尘埃等混浊物恰哈是云层中的水汽变成降雨所最需要的“凝结核”,于是产生了这样的效应:城市上空的凝结核越多,水汽就越容易在此凝结造成降水,增加了雨量。
此外,由于市区建筑物集中、高大,使风速在此大为减弱,强雨带等天气系统在市区上空停留的时间就相对比空旷的郊区更长,也会使总降水量增多。
城市热岛效应产生的原因及其对建筑能耗的影响
由于工业发达 、 口集中 、 人 交通拥挤 、 大气 污染 、 建筑材料以石头混凝土为主、 以及高层建 筑对风的阻挡作用等 ,使得城 市平均气温 比郊 区要高 , 在气象学等温图上 , 城市宛如一个温暖 的岛屿 , 从而形成城市热岛效应 。 引起城市热岛 效应的原因如下 : 1 城市下垫面特性 . 1 城市中大量使用人工构 筑物 , 如人工铺装 地面 , 而绿 地、 水面等 自然因素相对较少 , 改变 了下垫面的热属性 。 由于地表含水量的减少 , 使 得热量更多地 以显热形式进入 空气 中,造成气 温上升。此外 , 水泥地面 、 油路面相对绿地而 柏 言, 能吸收较多的太 阳辐射 , 并具有较强的蓄热 能力 , 同样会造成城 区气温较高 。例如在夏季 , 草坪温度 3 ℃时,水 泥地表温度 可达 5 ℃, 2 7 而 柏油马路地表温度可高达 6 ℃以上。 O 1 . 2城市排放的热量较郊 区多。 工业生产 和居 民生活 中。 锅炉 、 汽车、 空调 等排放热量 , 都对城市气候存在影响。 为了改善 城市居民的生活 、 工作环境通常使用空凋 , 空调
名。
城市热岛现象的存在 , 不仅会增加城区的 空调负荷 , 进而增加建筑能耗 , 同时也会影响人 体健康 , 如产生不舒适感 、 中暑 、 躁, 烦 甚至提高 心脑血管疾病 的发病率 。 因此 , 在城市化进程不 断加快的今天 ,我们必须深入分析 了解城市热 岛现象产生原 因, 才能对症下药 , 以缓解其对居 民生活产生的不利影响 ,以及 由此产生的建筑
随着城市化的进程热岛效应对建筑能耗的影响32合理进行城市布局候逐渐受到影响而城市化发展对于气候显此在城市规划时需要在晴朗夏日海岛上地面根据当地夏季主导风向合理建设风道系统以海上气温并形成海风环流以及海岛上空的积就是海洋热岛效应
城市热岛效应的产生及研讨方法
城市热岛效应的产生及研讨方法工摘要:本文在简述城市化进程中城市热岛效应内涵的基础上,分析了城市热岛效应产生的原因和热岛效应给人们的工作、生活带来的不利影响,介绍了城市热岛效应研究的几种方法,探讨了遥感技术应用于城市热岛效应的前景及进一步研究的意义。
关键词:城市化热岛效应遥感前景1 热岛效应产生的原因热岛效应是由多方面的原因造成的,主要原因是城市规模不断扩大和城市迅速发展,城市中高楼林立,建筑物高度集中。
城市地面导热性比松土或湿土高出数倍,并且热容量很高,散热速度快,大量接受太阳辐射,并积蓄能量,吸收和反射、辐射的热量大量被积聚、截留在不太流通的城市街道空间,从而产生热岛效应。
热岛的产生还受到地理条件和自然条件的影响,街道的走向对城市通风的影响也是热岛产生的原因。
城市人口集中,空调的密集使用排出热气,进入空气,形成一个恶性循环。
垃圾废弃物集中,汽车尾气排放的CO2也是城市热岛产生的原因之一。
同时有利于减少热岛强度的因素在城市中又被削弱,首先,在城市中缺乏高大的树木以及灌木和草地,特别是高大的乔木,因为植物能有效地阻挡、吸收太阳辐射、净化空气、减轻热岛强度;其次,建筑物阻碍空气流通,风速减小。
另外,城市中水体缺乏,蒸发量少,植被缺乏,蒸腾量也少,也增加了热岛强度。
2 热岛效应的危害2.1 夏季发病率提高。
夏季中暑与高温关系十分密切,每年都有因高温而中暑甚至引发死亡的事情发生,尤其在日最高温度超过37℃时,中暑病人、患肠胃疾病病人和高血压、冠心病发作的病人明显增加,由于高温导致死亡的人数也明显增加,温度升高与中暑的死亡率成正比关系。
2.2 光化学污染加剧。
在高温季节,汽车尾气和工厂排放的废气中的氮氧化物和碳氢化物,经光化学反应形成一种浅蓝色的烟雾,在热岛的影响下,形成二次污染物,不易沉降,空气混浊,造成散射光,显著降低能见度,水平视程缩短,不利于车辆的行驶安全,对人的眼睛有强烈的刺激作用,也容易引发呼吸道感染。
城市热岛效应形成的原因主要是
城市热岛效应形成的原因主要是: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)。
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。
热岛效应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.城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁,构成较为粗糙的城市下垫层、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。
影响由于热岛中心区域近地面气温高,大气做上升运动,与周围地区形成气压差异,周围地区近地面大气向中心区辐合,从而在城市中心区域形成一个低压旋涡,结果就势必造成人们生活、工业生产、交通工具运转中燃烧石化燃料而形成的硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等大气污染物质在热岛中心区域聚集,危害人们的身体健康甚至生命。
表现在:一方面,大量污染物在热岛中心聚集,浓度剧增,直接刺激人们的呼吸道粘膜,轻者引起咳嗽流涕,重者会诱发呼吸系统疾病,尤其是患慢性支气管炎、肺气肿、哮喘病的中老年人还会引发心脏病,死亡率高,如英国伦敦在1952年12月份,因为这个原因死亡4000余人。
北京热岛效应原因
北京热岛效应原因北京是中国的首都,也是一个现代化大都市,然而,随着城市的发展和人口的增加,北京逐渐出现了热岛效应。
热岛效应是指城市地区温度较周边农村地区高的现象。
那么,造成北京热岛效应的原因是什么呢?一、城市建设和人口增加随着城市的不断发展,越来越多的建筑物被兴建起来,大量的土地被水泥、沥青等材料覆盖,这些材料具有较高的导热性和热容量,导致城市热量的积聚和储存。
此外,城市的人口也在不断增加,人们的生活和工作活动产生的热量也加剧了热岛效应的发展。
二、人为活动和工业排放城市的交通、工业和生活等活动都会产生大量的废气和烟尘,这些废气和烟尘中的颗粒物吸收太阳辐射,增加了大气层的温度。
此外,工业排放的废热和废气也会直接释放到大气中,进一步加剧了热岛效应。
三、绿地减少和植被破坏随着城市的扩张,大量的绿地被建筑物和道路所取代,植被覆盖率下降,导致蒸发和蒸腾减少,无法有效地降低城市的温度。
此外,城市中的树木和植被也遭受到破坏,缺乏足够的绿化带无法起到调节城市温度的作用。
四、热量积聚和热辐射城市中大量的建筑物、道路和水泥地面具有较高的热容量,它们在白天吸收太阳辐射,晚上释放热量,导致城市的温度持续升高。
此外,城市中的高楼大厦和密集的建筑物会形成热辐射,将热量聚集在城市中心区域,加剧了热岛效应。
五、气候变化和气象条件气候变化对热岛效应的发展也有一定的影响。
气候变暖导致夏季温度升高,加剧了热岛效应。
此外,气象条件如风向、风速和湿度等也会影响热岛效应的强度和持续时间。
为了应对北京热岛效应,需要采取一系列的措施来降低城市的温度和改善城市的热环境。
首先,可以增加绿地覆盖率,建设更多的公园和绿化带,提高植被覆盖率,增加蒸发和蒸腾量,降低城市的温度。
其次,要加强城市规划,合理布局建筑物和道路,减少热岛效应的形成。
此外,也可以通过改善建筑材料的导热性和热容量,减少建筑物的吸热量,降低城市的温度。
北京热岛效应是城市化和人类活动的结果。
热岛效应产生的原因
热岛效应产生的原因
热岛效应的产生主要是由于城市化和人类活动引起的地表温度升高和城市气候变化等因素所导致的。
具体原因包括:
1.城市化和建筑密度增加:城市中大量的建筑物和人口集聚,
导致城市较周围地区更为密集,进而使城市自身产生了热道效应。
2.交通运输和工业排放:车辆尾气和工业排放的废气中含有大
量的温室气体和污染物,会导致城市空气温度升高,形成热岛效应。
3.水泥、沥青等建筑材料:城市的建筑材料大多都是混凝土、
水泥、沥青等物质,这些物质能够吸收太阳辐射,产生了类似钢筋的热效应,使城市的温度提高。
4.城市绿化覆盖率降低:城市建设过程中绿化用地被占用和破坏,导致城市绿地覆盖率降低,减少了蒸发和自然降温的过程,加剧了热岛效应。
5.气候变化和全球变暖:随着全球气温不断上升,城市热岛效
应的强度也逐渐增强。
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一、引言城市化进程的快速发展导致了城市热岛效应的形成与加剧。
城市热岛效应是指城市地区温度明显高于周边农村和自然地区的现象。
由于城市热岛效应对气候、环境和人类健康等方面产生了重要影响,因此对城市热岛效应的研究一直备受关注。
二、城市热岛效应的形成机制城市热岛效应的形成是由多种因素相互作用而产生的。
首先是城市地表的特性,城市地表主要由建筑、道路、水泥和沥青等人工材料组成,这些材料对太阳辐射的吸收和累积导致了城市地表温度的增高。
此外,城市地表的覆被物也对城市热岛效应产生影响,例如,高楼大厦、人工湖泊和绿化覆盖物可以影响城市地表的热量吸收和散发。
其次,城市热岛效应的形成还受到城市气候和大气环境的影响。
城市的气候特征包括封闭性、变化性和不规则性,城市地区的建筑物密度高、植被覆盖率低以及大气污染物的排放等都增加了城市地表的温度。
三、城市热岛效应的影响城市热岛效应对气候和环境产生了广泛的影响。
首先,城市热岛效应导致城市地区温度升高,进而影响城市的气候条件。
高温天气的增加给人类健康和生活带来了不利影响,尤其是对老年人、儿童和体弱者来说更加危险。
其次,城市热岛效应还影响城市的能源消费和建设规划。
高温环境下,城市遭受的热辐射增加,导致空调用电量增加,进一步增加城市的能源消耗。
此外,城市热岛效应还导致城市风速减弱,影响了城市的通风条件和空气质量,加剧了城市的大气污染问题。
最后,城市热岛效应也对生态系统产生了重要影响。
城市的高温环境使得城市中的植被对干旱和疾病的抵抗能力下降,植物的生长周期缩短,生物多样性减少。
这对城市的生态平衡和可持续发展构成威胁。
四、城市热岛效应的研究进展近年来,对城市热岛效应的研究取得了一定的进展。
研究者通过遥感技术、数值模拟和实地观测等手段,对城市热岛效应的形成机制进行了深入研究。
他们发现,城市气候和大气污染是导致城市热岛效应加剧的重要原因。
地理城市热岛效应实个人总结
地理城市热岛效应实个人总结
地理城市热岛效应是指城市内部温度相较于周边农村地区显著升高的现象。
这一现象
主要是由于城市化过程中不可避免的建筑、人口等活动所带来的热量释放和地表覆盖
的变化造成的。
首先,城市建筑本身的特点导致热岛效应。
高楼、密集的建筑群导致光线和空气流动
受阻,形成了热岛区域。
尤其是以混凝土和钢筋为主的建筑材料具有很高的热容量,
吸收了大量的太阳辐射热量,并长时间保存。
这使得城市内部的温度比周边地区更高。
其次,人口数量和活动的增加也是导致热岛效应的重要因素之一。
城市中人口密集,
各种交通工具、工业生产和居民生活活动产生的热能巨大,导致城市热量释放远远超
过周边农村地区。
尤其是车辆的尾气排放,工业废气等对城市气候产生了较大的影响。
最后,地表覆盖的变化也是城市热岛效应的原因之一。
城市的地表通常被大面积的建
筑物、道路和人工覆盖物所占据,而农村地区通常被植被覆盖。
这导致城市地表吸收
了更多的太阳辐射热量,并将其转化为城市内的热能。
同时,由于缺乏植被的覆盖,
城市地表的蒸发和蒸散作用相对较少,也导致城市内部的温度升高。
综上所述,城市热岛效应是城市化过程中建筑、人口活动和地表覆盖变化的结果。
它
对城市的气候、环境和人民的生活质量都产生了负面影响,包括增加了热相关疾病的
风险、能源消耗的增加和环境污染的加剧。
因此,应该采取相应的措施来减轻城市热
岛效应,如增加植被覆盖、改善建筑材料的热性能、合理规划城市布局等措施。
城市热岛效应形成的主要原因是什么
城市热岛效应是指城市因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素,造成城市“高温化”。
那么城市热岛效应形成的主要原因是什么呢?下面是整理的详细内容,一起来看看吧!城市热岛效应形成原因热岛效应,受城市下垫面(大气底部与地表的接触面)特性的影响。
城市内有大量的人工构筑物,如混凝土、柏油路面,各种建筑墙面等,改变了下垫面的热力属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面温度明显高于自然下垫面。
城市地表含水量少,热量更多地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光的吸收率较自然地表高,能吸收更多的太阳辐射,进而使空气得到的热量也更多,温度升高。
如夏天里,草坪温度32℃、树冠温度30℃的时候,水泥地面的温度可以达到57℃,柏油马路的温度更高达63℃,这些高温物体形成巨大的热源,烘烤着周围的大气。
城市热岛效应的危害一方面,大量污染物在热岛中心聚集,浓度剧增,直接刺激人们的呼吸道粘膜,轻者引起咳嗽流涕,重者会诱发呼吸系统疾病,尤其是患慢性支气管炎、肺气肿、哮喘病的中老年人还会引发心脏病,死亡率高,如英国伦敦在1952年12月份,因为这个原因死亡4000余人。
第二方面,大气污染物还会刺激皮肤,导致皮炎,甚而引起皮肤癌。
有的物质如铬等,若进入眼内会刺激结膜,引起炎症,重者可导致失明。
汞的含量较多,可损害人的肾脏,引起剧烈腹痛、呕吐。
汞慢性中毒还会损害人的神经系统。
第三方面,长期生活在热岛中心区的人们会表现为情绪烦躁不安、精神萎靡、忧郁压抑、记忆力下降、失眠、食欲减退、消化不良、溃疡增多、胃肠疾病复发等,给城市人们的工作和生活带来说不尽的烦恼。
在我国素有“火炉城市”之称的南京、武汉、重庆等许多大城市在发展中都不同程度地出现了以上这些现象,所以,城市热岛效应已成为城市发展中应正确面对、亟待解决的问题。
第四方面,对居民生活和消费构成影响的主要是夏季高温天气下的热岛效应。
城市热岛效应形成的主要原因
城市热岛效应形成的主要原因
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。
对工业的影响对居民生活和消费构成影响的主要是夏季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。
(1)要保护并增大城区的绿地、水体面积。
(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。
(3)建筑物规划时,要结合当地的风向,不要把楼房全部建设成为东西走向的,要建设成为便于空气流通的模式;同时,最好将一些单位的高院墙拆掉,建成栅栏式,增加空气流通。
(4)水面、风等也是缓解城市热岛的有效因素。
(5)减少人为热的释放,尽量将民用煤改为液化气、天然气并扩大供热面积也是根本对策。
城市热岛效应
• 中文名称:
– 城市热岛效应
• 英文名称:
– urban heat island
• 定义:
– 指城市温度高于郊野温度的现象。由于城市地区水泥、沥青等所构 成的下垫面导热率高,加之空气污染物多, 能吸收较多的太阳能, 有大量的人为热进入空气;另一方面又因建筑物密集,不利于热量 扩散,形成高温中心,并由此向外围递减。
urban heat island 第三方面,长期生活在热岛中心区的人们会表现为情绪烦躁不安、精神萎靡、忧郁压抑、记忆力下降、失眠、食欲减退、消化不良、 溃疡增多、胃肠疾病复发等,给城市人们的工作和生活带来说不尽的烦恼。 改善市区道路的保水性性能。 汞慢性中毒还会损害人的神经系统。
urban heat island 汞慢性中毒还会损害人的神经系统。 据统计,香港每年散耗能量占输入能量的39%,达76×l09MJ,特别是寒冷地区的冬季,每年都要燃烧大量矿石燃料(在我国北方主 要是燃煤采暖)对城市大气环境质量和局部气候的影响更大。 据统计,香港每年散耗能量占输入能量的39%,达76×l09MJ,特别是寒冷地区的冬季,每年都要燃烧大量矿石燃料(在我国北方主 要是燃煤采暖)对城市大气环境质量和局部气候的影响更大。
• 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),所以的建筑群、纵横的道路桥梁,构成较为粗糙的城市下 垫层、因而对凤的阻力增大,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。
• 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。
北京城市热岛效应问题分析与解决
北京城市热岛效应问题分析与解决概述热岛效应指城市周围的环境温度比周边地区高,是城市化过程中出现的环境问题之一。
北京作为中国最大的城市之一,长期存在着严重的城市热岛效应。
本文将从城市化对热岛效应的影响、北京热岛效应的成因和危害以及解决措施三个方面进行分析。
一、城市化对热岛效应的影响城市化是城市热岛效应产生的根本原因。
城市化导致大量建筑、人口和交通的增加,这些因素都会增加城市热岛效应的强度。
城市化还会破坏城市周围的自然环境,例如砍伐森林、填埋土地、污染空气等,这些都会加剧城市热岛效应的程度。
二、北京热岛效应的成因和危害北京热岛效应的成因主要包括气象条件、城市化、绿地覆盖率等诸多因素。
气象条件是北京热岛效应的首要因素之一,由于北京城市位于内陆,气候干燥,且四周环山,地形平原,这些因素使得北京容易受到热岛效应的影响。
此外,城市化过程中,城市绿地点数量和面积的减少也是北京热岛效应加剧的原因之一。
北京热岛效应带来的危害主要有以下几个方面:1. 对人类健康的影响:长时间处于城市热岛效应地区,人们容易感到疲劳、头晕、头痛等不适,对身体健康有害。
2. 对城市生态环境的影响:长期存在的城市热岛效应会引起城市生态环境的恶化,如空气污染、水资源短缺、土地沙漠化等。
3. 对能源消耗的影响:城市热岛效应会增加城市的冷却需求量,增加城市的能源消耗,这将导致更多的能源消耗和环境负担。
三、解决措施为了缓解北京热岛效应,需要研究和采取一系列有效的解决措施。
以下是几个参考方案:1. 增加城市绿化覆盖率:增加城市绿化覆盖率可以显著减少城市热岛效应的强度,可以种植树木或者建设绿化空间等方式增加城市绿地覆盖率。
2. 优化城市布局:合理规划和建设城市布局能有效地控制城市热岛效应的强度,以及减少交通拥堵等问题的出现。
3. 创新建筑设计:建筑物的设计、材料和技术都是城市热岛效应控制的重要手段。
采用不同的建筑材料、建筑形式都可以有效减少城市热岛效应的程度。
城市热岛效应的成因分析及影响
城市热岛效应的成因分析与影响改革开放以来,我国城市化进程明显加快,目前已经进入到高速城市化的起飞线上,随之而来的城市环境污染问题也日益严重,其中的城市“热岛效应”作为这些环境问题中的典型代表有着重要的研究意义。
城市热岛效应是指城市因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体与绿地减少等因素,造成城市“高温化”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。
在气象学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6℃甚至更高,形成高强度的热岛。
此外,城市密集高大的建筑物阻碍气流通行,使城市风速减小。
由于城市热岛效应,城市与郊区形成了一个昼夜一样的热力环流。
可见,城市热岛反映的是一个温差的概念,只要城市与郊区有明显的温差,就可以说存在了城市热岛。
因此,一年四季都可能出现城市热岛。
但是,对于居民生活的影响来说,主要是夏季高温天气的热岛效应。
这些年来,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,它的热容量低,热传导率高,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℃,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。
热岛效应是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象,在冬季最为明显,夜间也比白天明显,是城市气候最明显的特征之一。
城市热岛效应的成因全球变暖的气候条件是造成城市热岛效应的外部因素,而城市化才是热岛形成的内因。
近年来,随着城市建设的高速发展,城市热岛效应也变得越来越明显。
一般认为城市热岛效应是由以下几个原因造成的首先,是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、柏油路面,各种建筑墙面等,改变了下垫面的热力属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在一样的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面温度明显高于自然下垫面。
城市的热岛效应
城市的热岛效应1.热岛效应的形成城市热岛的形成,与城市化的发展密不可分。
北京市园林科学研究所高级工程师李延明将其形成的直接原因概括为四个方面:一是城市下垫面(大气底部与地表的接触面)特性的影响。
城市内大量人工构筑物如铺装地面、各种建筑墙面等,改变了下垫面的热属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面的温度明显高于自然下垫面。
比如夏天里,草坪温度32℃、树冠温度30℃的时候,水泥地面的温度可以达到57℃,柏油马路的温度更高达63℃,这些高温物体形成巨大的热源,烘烤着周围的大气和我们的生活环境,怎么能不热呢?二是城市大气污染。
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。
三是人工热源的影响。
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!四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。
气象专家、南京大学余志豪教授说,受热面的大小,受热材料的差异,是造成城郊温差的主要原因。
“同样一万平方米的地面,在郊区,可能是一望无际的田野,吸热慢,温度上升慢;而在市区,高楼密集,建筑物顶面和侧面都成受热面,受热面积要远远大于郊外。
而钢筋、水泥等建材,热容量小,一旦受热,温度上升很快,并向四周大量散热,带动周边气温升高……”现在气象学家在城市规划中暂时缺位。
城市建设常常缺乏基本的生态设计常识,给城市的环境和生态带来了明显的负面影响,城市大面积的“水泥化”就是最典型的一种。
“水泥化”是泛指使用混凝土、沥青、花岗岩、大理石、釉面砖、硅酸盐等建筑材料来硬化城市的现象,硬化的表面包括地面、墙面、屋顶和水体。
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城市热岛效应形成的原因主要是:
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)。
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。
热岛效应
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.城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁,构成较为粗糙的城市下垫层、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。
影响
由于热岛中心区域近地面气温高,大气做上升运动,与周围地区形成气压差异,周围地区近地面大气向中心区辐合,从而在城市中心区域形成一个低压旋涡,结果就势必造成人们生活、工业生产、交通工具运转中燃烧石化燃料而形成的硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等大气污染物质在热岛中心区域聚集,危害人们的身体健康甚至生命。
表现在:
一方面,大量污染物在热岛中心聚集,浓度剧增,直接刺激人们的呼吸道粘膜,轻者引起咳嗽流涕,重者会诱发呼吸系统疾病,尤其是患慢性支气管炎、肺气肿、哮喘病的中老年人还会引发心脏病,死亡率高,如英国伦敦在1952年12月份,因为这个原因死亡4000余人。
另一方面,大气污染物还会刺激皮肤,导致皮炎,甚而引起皮肤癌。
有的物质如铬等,若进入眼内会刺激结膜,引起炎症,重者可导致失明。
汞的含量较多,可损害人的肾脏,引起剧烈腹痛、呕吐。
汞慢性中毒还会损害人的神经系统。
第三方面,长期生活在热岛中心区的人们会表现为情绪烦躁不安、精神萎靡、忧郁压抑、记忆力下降、失眠、食欲减退、消化不良、溃疡增多、胃肠疾病复发等,给城市人们的工作和生活带来说不尽的烦恼。
在中国,素有“火炉城市”之称的南京、武汉、重庆等许多大城市在发展中都不同程度地出现了以上这些现象,所以,城市热岛效应已成为城市发展中应正确面对、亟待解决的问题。