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城市热岛效应的成因和改善策略探究

来源：花匠小妙招时间：2024-11-12 02:32

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城市热岛效应的成因和改善策略探究.doc

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116　　　　　　　 Science　and　Technology　Innovation　Herald2010　　NO.04Science　and　Technology　Innovation　Herald　　　　　　　　　　　　　 1 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 “ 　　　　　　　 ” , 　　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　　　　。　　 , 　　　　　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　 1%　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　　　。　　 , 　　　　 50%　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　 75%　　　 , 　　　 80%　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 75%　　。　　　 , 　 2025　 , 　　 60%　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　 , “　　　　　　” 　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　、　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　　　　　　。　　　　　 (1　　　　　　　　　　　　 ;(2　　　　　　　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　 , 　　　　、　　　　　　　　　 ;(3　　　　　　　　　　　。 (4　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　。　　　 , 　　　　　　　　　　　 , 　　　　www.taodocs.com　　　　　　　116　　　　　　　 Science　and　Technology　Innovation　Herald2010　　NO.04Science　and　Technology　Innovation　Herald　　　　　　　　　　　　　 1 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 “ 　　　　　　　 ” , 　　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　　　　。　　 , 　　　　　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　 1%　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　　　。　　 , 　　　　 50%　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　 75%　　　 , 　　　 80%　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 75%　　。　　　 , 　 2025　 , 　　 60%　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　 , “　　　　　　” 　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　、　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　　　　　　。　　　　　 (1　　　　　　　　　　　　 ;(2　　　　　　　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　　 , 　　　　、　　　　　　　　　 ;(3　　　　　　　　　　　。 (4　　　　　　 , 　　　　　　　　　　　。　　　 , 　　　　　　　　　　　 , 　　　　www.taodocs.com　　　　　　　

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116科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald2010 and Technology Innovation Herald环境科学科技创新导报1城市热岛效应及其危害城市热岛效应也称“大气热污染现象”,是指当城市发展到一定规模,由于城市下垫面性质的改变、大气污染以及人工废热的排放等因素使城市温度明显高于郊区,形成类似高温孤岛的现象,在气象学上被形象地称为城市热岛。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。全球城市只占据地球1%的土地面积,但却是导致气候变化的重要因素。目前,全球大约50%的人口居住在城市里,城市消耗了全球大约75%的能源,产生了80%的温室气体排放量,城市中排放的二氧化碳占全世界排放总量75%以上。据预测,到2025年,全球60%的人口将居住在城市里。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。近年来,随着城市建设的高速发展,我国城市热岛效应也变得越来越明显,引起人们越来越多的关注。2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。一般认为城市热岛效应是由以下三个原因造成的:(1城市下垫面的特殊性。城市内有大量的人工建筑物,如混凝土、柏油路面、各种建筑墙面等,这些人工构筑物吸热快而热容量小,改变了下垫面的热力属性。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℃。这样的下垫面强烈地吸收太阳辐射能量,然后再将其中的大部分以辐射的方式传送给大气,使空气得到过多的热量,气温急剧升高。白天,在相同的太阳辐射条件下,它们对太阳光的吸收率比自然下垫面(绿地、水面等高,升温快,因而其表面温度明显高于自然下垫面。到了晚上,大气又发挥其保温的效应,使得城市与郊区的温差更加明显(见图1。分析上图可以看出,塑胶地面对太阳辐射的影响反应最快且最剧烈,地表温度最高。其余各材质的下垫面,都有明显的延迟作用。水体的热容量大,蓄热效果好,测试期间温度波动小于3℃,并且平均温度也明显低于塑胶地面。对太阳辐射影响反应由弱到强依次是:水体、草地、泥地、混凝土、地砖、塑胶地面。蓄热效果从弱到强刚好相反[1]。(2自然大气的成分组成改变。正常的空气中含21%氧气和78%氮气,还有1%是其他物质。而城市中由于大量的机动车、工业生产以及居民生活等人为因素的影响,城区大气中CO、SO2、NOx等有毒气体浓度大,总悬浮颗粒物密集,温室气体的含量高。其中对城市热岛效应影响最显著的是城市大气总悬浮颗粒物与温室气体的影响。总悬浮颗粒物是指悬浮在空气中,空气动力学当量直径在0~100μm的固体颗粒物和液体小滴,包括PM10(粒径范围在0~(粒径范=围在10~100μm。研究认为,总悬浮颗粒物在城市热岛效应中起重要作用。总悬浮颗粒物加剧城市热岛强度,降低昼夜间温度波动幅度,使城市大气增温、改变大气的稳定性及垂直运动,影响大范围内的大气环流和水循环[2],促进温室效应的形成。影响城市气候变化的温室气体有二氧化碳(CO2、甲烷(CH4、氧化亚氮(N2O、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫等。大量温室气体的存在,使城市的热岛效应更加显著。(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。随着经济快速发展,城市化进程的加快、人口、生产、交通集中,在工业生产、家庭炉灶、内燃机等方面消耗能源的同时,废热排放增多,使城市区域增加许多额外的热量输入。“城市森林”,增大城市绿量绿色植物通过对水分的吸收和蒸腾,消耗大量的热量,产生降温效应;通过光合作用,大量吸收空气中的二氧化碳,削弱温室效应;滞留空气中的粉尘,抑制升温效应。可见增大城区的绿地面积,是改造城市下垫面性质,改善热岛效应的关键措施。首先在城市生态规划中,不能单纯追求绿地面积,更要注重增加绿量。要选择光合效率高,适应性强,枝繁叶茂,叶面积指数高的植物,要特别重视不同物种在空间、时间和营养生态位上的差异来配置植物,①作者简介:刘雯(1966—,女,河南焦作市人,焦作师范高等专科学校。地理讲师,研究方向为

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