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
城市热岛效应形成原理
城市热岛效应形成原理城市热岛效应:指的是城市中心比郊区温度高的现象。
城市热岛效应是因城市大量的人工发热、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”。
形成因素城下垫面热岛效应,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。
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。
人工热源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。
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。
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。
水气影响除了绿地能够有效缓解城市热岛效应之外,水面、风等也是造成城市热岛的因素。
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
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。
城市热岛效应的地理分析
城市热岛效应的地理分析城市是现代社会发展的重要标志,但其快速发展也带来了一系列问题,其中之一便是城市热岛效应。
城市热岛效应是指城市区域的温度较周边农村地区高,通常出现在夏季夜晚。
本文将从地理的角度对城市热岛效应进行分析,探讨其形成原因和影响。
一、城市热岛效应的形成原因1. 城市地表特征城市地表由建筑物、道路和水泥等人造材料构成,其热容量较大,而且不能有效消散太阳辐射的热量,因此导致地表温度上升。
相比之下,农村地区的地表主要由植被和土壤构成,其热容量较小,能更好地吸收和释放热量。
2. 城市能量消耗城市的能量消耗巨大,大量交通运输、工业生产和居民生活所释放的热量无法及时散发,使得城市温度升高。
同时,建筑物、汽车等产生的废热也进一步加剧了城市热岛效应。
3. 城市排放物城市生活活动和工业生产释放的废气、废水等排放物对环境产生了不利影响,其中大气污染物尤为重要。
这些污染物在大气中积聚起来,形成了一层“污染层”,阻碍了太阳辐射的反射和散射,导致城市温度升高。
二、城市热岛效应的影响1. 气候变化城市热岛效应改变了城市的微气候,使得城市降雨量增加,风向和气流受到破坏,进而影响了城市的气候。
研究发现,城市热岛效应对降水的分布和强度产生了显著影响,形成了独特的城市气候。
2. 空气质量城市热岛效应导致了大量废气的积聚,进而影响了城市空气质量。
高温和湿热气候使得空气中的污染物更容易挥发和扩散,加剧了空气污染的程度。
此外,城市热岛也阻碍了空气对流,导致污染物滞留在城市中,对居民的健康造成了威胁。
3. 能源消耗城市热岛的高温气候使得居民对空调和制冷设备的需求增加,进一步增加了能源消耗。
据研究,城市热岛效应导致夏季城市电力负荷增加15%,进一步加剧了能源问题和环境压力。
4. 生态环境城市热岛效应对生态环境也带来了负面影响。
高温环境影响了植被生命周期和生长,导致植物枯萎和凋谢。
同时,高温还导致水体温度升高,造成水质恶化,对水生动物和生态系统产生威胁。
城市热岛效应及其对城市气候的影响
城市热岛效应及其对城市气候的影响城市热岛效应是指城市在气候条件相同的情况下,其气温明显高于周边地区的现象。
这种现象主要是由于城市的人口密度大、建筑物多、道路、水泥、玻璃等建筑材料的热容量较大,导致热量的吸收和释放速度加快,从而形成了城市与乡村地区的气温差异。
城市热岛效应对城市气候产生了许多影响。
首先,城市热岛效应会加剧城市的高温现象。
由于城市的建筑密度和人口密度较高,热量在城市中的热容量较大,因此城市比较容易吸收和储存太阳辐射的热能。
相比之下,乡村地区由于缺乏建筑和人口,容量较小,热能反而较少被吸收和储存。
当城市充满了热量时,这些热量会逐渐释放,使得城市的气温相对较高。
因此,夏季城市热岛效应使得城市的高温现象更为突出,给城市居民带来了诸多不适。
其次,城市热岛效应还会改变城市的风速和风向。
城市中的高楼大厦、密集道路和人口,会阻挡和改变风的流向和速度。
这对城市的空气质量和通风都产生了影响。
尤其是在夏季,当城市热岛效应使得城市的气温升高时,热空气会上升并形成对流,而周围的冷空气则会朝着城市涌入,使得城市受到了来自周围乡村地区沉积物和污染物的影响,从而进一步恶化了城市的空气质量。
此外,城市热岛效应还对城市的降水量和降水分布产生了一定的影响。
城市中建筑物和道路的热容量较大,可以吸收和释放大量的热量。
这些热量会改变城市附近的大气层结构和垂直运动,影响到云和降水的形成和分布。
具体而言,城市热岛效应会增加城市附近的对流活动和垂直运动,从而增加了降水的可能性。
同时,由于城市的建筑物和道路会引导风的流向,城市热岛效应还会影响到降水的分布和强度。
为了应对城市热岛效应带来的负面影响,一些城市已经开始采取一些措施。
例如,在城市中增加绿地和植被,可以降低城市的热容量,减少热量的吸收和储存,从而减缓城市热岛效应。
此外,改善城市的建筑设计,例如采用反射率较高的材料,可以减少太阳辐射的吸收,进一步降低城市的气温。
还有一些城市采取了水体扩展和水体利用的方法,在城市中引入水体可以提供降温效果,减缓城市热岛效应。
城市热岛效应
(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
• 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。
城市热岛效应的科学解释
城市热岛效应的科学解释城市热岛效应(Urban Heat Island Effect,UHIE)是一种现象,表现为城市地区的温度显著高于周围乡村地区。
这种现象不仅影响当地的气候,还对人们的生活质量、能源消耗及环境产生深远影响。
本文将深入探讨城市热岛效应的科学解释,包括其成因、影响及应对措施。
1. 城市热岛效应的成因城市热岛效应的形成主要与城市的物理特征、建筑设计及人类活动有关,具体可归纳为以下几个方面:1.1 材料特性城市中普遍使用的建筑材料如混凝土、沥青和砖石等具有较高的热容量和导热性。
这些材料在白天气吸收大量的太阳辐射,到了晚上却又缓慢释放热量,从而导致城市地区的气温比周边乡村地区更高。
1.2 绿地缺失相对于乡村地区,城市中的绿地和水体面积较小。
植物通过蒸腾作用散发水分,降低周围气温,因此,缺乏绿地会导致城市温度上升。
此外,城市中树木数量的减少也直接影响了降温效果。
1.3 人类活动城市中的人类活动,如工业生产、车辆排放和空调使用等,都会释放大量的热量和废气。
这些活动产生的热量累积在城市环境中,加剧了热岛效应。
1.4 城市布局城市建筑的密集程度和高度也会影响局部气候。
在高楼大厦之间,热量无法有效散发,形成了“热岛”的高温区域。
2. 城市热岛效应的影响城市热岛效应不仅对气候造成影响,还对生活环境和人类健康有着直接的影响:2.1 健康问题高温会对人的健康产生显著影响,加剧心血管疾病、呼吸系统疾病的发生风险。
而老年人和儿童等特殊人群则更为脆弱,容易受到高温的威胁。
2.2 能源消耗由于城市温度上升,空调等降温设备的需求急剧增加,随之带来的是能源消耗的大幅提升。
这不仅增加了居民的经济负担,也加重了对环境的影响。
2.3 气候变化长期的城市热岛效应可能加剧地区乃至全球的气候变化。
城市的高温现象会导致降雨模式变化,影响水资源的分配与利用。
3. 应对城市热岛效应的措施为了缓解城市热岛效应,各国和地区采取了一系列的措施,这些措施基于减少热源、增加绿地和改善城市设计等方面:3.1 增加绿地和植被通过建设公园、屋顶花园和垂直绿化等方式,增加城市中的植被覆盖率,能够有效降低城市的温度。
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 ℃
?
(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
55
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。
61
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)
88
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。
90
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
73
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。
城市热岛效应影响研究
城市热岛效应影响研究在现代城市的快速发展中,“城市热岛效应”这个名词逐渐为人们所熟知。
简单来说,城市热岛效应就是指城市中的气温明显高于周边郊区的现象。
这种现象可不是个小问题,它给我们的生活、环境和城市的可持续发展带来了诸多影响。
首先,城市热岛效应会直接影响人们的生活舒适度。
在炎热的夏季,城市中心的高温让人感到闷热难耐。
相较于郊区,城市里的人们往往需要更多地依赖空调来降温,这不仅增加了能源的消耗,也加重了居民的经济负担。
而且,长时间处于高温环境中,还容易导致人们出现中暑、疲劳等健康问题,对老年人、儿童和体质较弱的人群影响尤为明显。
从能源角度来看,城市热岛效应使得城市的能源需求大幅增加。
为了应对高温,建筑物需要消耗更多的电力来运行空调和通风系统。
这不仅导致了能源的紧张,也加大了发电厂的负担,进一步增加了温室气体的排放。
同时,大量的能源消耗也给城市的能源供应系统带来了巨大的压力,在高峰时段甚至可能出现电力短缺等问题。
在生态环境方面,城市热岛效应也有着不小的危害。
它会改变城市的局部气候,影响降水分布和风速风向。
原本可能降落在郊区的雨水,由于热岛效应的影响,可能会更多地集中在城市中心,导致城市内涝的风险增加。
而风速风向的改变,则可能影响污染物的扩散,使得城市的空气质量下降,雾霾天气增多。
城市热岛效应还对生物多样性产生了负面影响。
城市中的高温和干燥环境不利于许多植物和动物的生存。
一些原本适应温和气候的物种可能会逐渐减少甚至消失,而适应高温干旱的物种则可能大量繁衍,从而改变城市的生态平衡。
这对于城市的生态系统服务功能,如净化空气、调节气候、提供栖息地等,都带来了挑战。
对于城市的基础设施来说,热岛效应也是一个严峻的考验。
高温会加速道路、桥梁等基础设施的老化和损坏,增加维护成本。
例如,高温下柏油路面容易变软、变形,影响交通安全和道路使用寿命。
同时,城市的供排水系统也面临着压力,高温使得用水量增加,而污水的处理难度也相应增大。
城市热岛效应的形成原因与对策
城市热岛效应的形成原因与对策在如今的城市生活中,我们常常会有这样的感受:城市里的温度似乎总是比周边的郊区要高一些。
特别是在炎热的夏季,这种温差更为明显。
这就是我们所说的城市热岛效应。
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增加,这些材料的比热容较小,在白天吸收太阳辐射后迅速升温,并且在夜间缓慢释放热量,导致城市的气温升高。
相比之下,郊区的自然表面如森林、草地和农田等,比热容较大,能够更好地吸收和储存热量,从而使温度变化相对较小。
其次,城市中的人口密集,各种生产和生活活动产生了大量的热量。
工厂的生产过程、交通工具的运行、商业和居民的能源消耗等,都向城市环境释放了热能。
而且,城市中的车辆和工业排放的废气中含有大量的温室气体,如二氧化碳、甲烷等,这些气体增强了大气的保温作用,使得城市中的热量难以散失。
再者,城市的布局和规划也对热岛效应产生影响。
高楼大厦密集的区域,通风不畅,热量容易积聚。
而城市中的绿地和水体面积相对较少,缺乏有效的自然降温机制。
水体能够通过蒸发吸收热量,绿地中的植物通过蒸腾作用也能降低周围环境的温度,但城市中有限的绿地和水体无法充分发挥这种降温作用。
为了缓解城市热岛效应,我们可以采取一系列的对策。
在城市规划方面,应合理布局建筑物和道路,增加通风廊道,促进空气流通,以加快热量的散失。
同时,要提高城市绿地和水体的比例。
在新建区域,可以规划建设大型公园和绿化带;在已建成的区域,可以通过见缝插绿、屋顶绿化等方式增加绿色空间。
水体的建设也不容忽视,如人工湖、河道的整治和拓宽等,都有助于改善城市的微气候。
建筑设计也是缓解热岛效应的重要环节。
建筑物可以采用节能材料和隔热设计,减少热量的吸收和传递。
绿色建筑理念应得到更广泛的应用,如设置太阳能板、雨水收集系统等,既能减少能源消耗,又能降低环境温度。
交通方面,应大力发展公共交通,鼓励居民使用自行车和步行等绿色出行方式,减少汽车尾气的排放。
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。
02
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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
(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。
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。
城居市民点景观
集中
市区景观 绿地少 自然 水面少
城市建设 占地多
交通 占地多
郊区居民景点观 郊区景观
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
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
THANKS
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
“热岛效应”不仅会使天气酷热难耐, 引发雾岛、雨岛、干岛和混浊岛等多种效应, 而且还会造成像雷电和暴雨这种极端天气事
件增多,从而引发各种次生灾害。
(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