简析城市热岛效应.doc

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1、简析城市热岛效应　　【摘要】目前，随着城市化水平的提高，尤其是大城市规模区域扩大，城市热岛现象日益明显，直接影响到人们的生产与生活，城市热岛效应被各大城市所关注。本文主要就城市热岛效应的成因及解决措施进行了分析。　　【关键词】城市热岛效应；成因；危害；措施　　一、城市热岛效应及其危害　　城市热岛效应是指由于城市化的发展导致城区气温高于外围郊区的现象，郊外的广阔地区气温较低、气温变化较小，形同一个平静的海面，而城区则呈现出一个明显的高温区，形同一个突出海面的“岛屿”，由于这种“岛屿”代表着高温的城市区域，所以被形象地称为城市热岛。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

2、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。　　快速城市化和人口急剧膨胀产生的热岛效应，强烈影响着城市居民生活、工作的舒适度，是一种环境恶化的表现。它不仅造成城市上空污染物质的聚集；还使城市地面散发的热气形成近地面暖气团，将城市烟

3、尘罩在下面不得流通，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；产生城区降雨量的减少等各种环境问题；导致城市区域内动植物行为特征的改变；同时对居民生活和消费也构成影响。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。　　二、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：　　2.1城市下垫面的特殊性。　　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。白天，在相同的太阳

4、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。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；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。　　2.2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

5、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（Particles）和液体小滴（Droplets），包括PM10（粒径范围在0～10μm）和PM2.5（粒径范围在10～100μm）。研究认为，总悬浮颗粒物（TotalSuspendedParticles，TSP）在城市热岛效应中起重要的作用。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文循环，促进温室效应的形成影

6、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。　　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。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。　　三、城市热岛效应的治理措施　　3.12.采用新型的城市规划与设计理念　　启用合理的城市开发、交通、绿地生态规划模式83。建筑物是城市下垫面的重要组成部分，它对

7、城市气温的影响很大，要合理布局城市建筑物，根据城市地理环境（包括纬度、地形、风向、风速、日照、辐射条件等）确定道路网的方位、宽度，建筑物朝向、间距以及建筑物的形体等。liLt't，，还应开辟城市风道，规划建设中应考虑设置一定长、宽的东南、西北等方向风道，引风人城，适当分散高层建筑物，降低建筑物密度，减少建筑物表面的粗糙度，便于下垫面的长波辐射散热和自然通风。　　3.2提高城市绿地覆盖率　　城市植被是城市生态系统中的重要组分，当一个区域的植被覆盖率达到30%