热岛效应-课件

自然地理之热岛效应现象

热岛效应原理图城市热岛效应(Urbanheatislandeffect,UHIeffect)，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”[1]

。城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛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相反的热力环流热成像技术下的城市热岛效应

热岛效应真的来了！如此来势汹汹的人为灾害我们是否真的了解？下面，我们来分析一下原因：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混凝土、柏油路面，各种建筑墙面，改变了下垫面的热力属性（反射率小，热量传导较快）。这些人工构筑物吸热快而比热容小，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，吸收热量多，蒸发耗热少，散失热量较慢，因而其表面温度明显高于自然下垫面。

另一个主要原因是人工热源的影响。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。

当然，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。这些大气污染物浓度大，气溶胶微粒多，会吸收下垫面热辐射，在一定程度上起了保温作用，产生温室效应，从而引起大气进一步升温。（白天它大大地削弱了太阳直接辐射，城区升温减缓，有时可在城市产生“冷岛”效应。夜间它将大大减少城区地表有效长波辐射所造成的热量损耗，起到保温作用，使城市比郊区“冷却”得慢，形成夜间热岛现象。）京津地区大气污染致使热岛效应加剧由于北京地区人口众多，污染严重，城市发展集中化，快速化而忽视了基础建设，导致了天气环境恶劣，热岛效应也随之产生！北京地区温度图当暖湿气流经过已结冰的地面时，已凝固的雨水能牢牢粘住建筑物、道路和铁路。由此引发的暴风雪能够使城市瘫痪。例如，在１９９８年１月，一场暴风雪使北美东部的１００万人在两个多星期中断了电。平均来说，纽约市与周围地区相比，每年会少１～２天的冻雨而且冻雨期也更短。芝加哥也有类似的情况发生。“热岛效应”对冻雨有影响能改变降雨降雪强度热岛效应能改变降雨、降雪和暴风雨的强度。因此导致暴风雪的变化不足为奇。这种类型的研究能帮助我们明白热岛效应是怎样形成它们自己的天气模式、改变风向和改变空气质量的。此外，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。

一个城市应有的绿地及水系（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）水面、风等也是缓解城市热岛的有效因素。（4）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。（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。

。（6）采用浅色人行道避免或减小城市热岛效应的方法纽约哥伦比亚大学的斯图尔特·加芬（Stuart

·Gaffin）开展了一项关于屋顶颜色对温度影响的研究。他发现，白色屋顶可以降低城市的热岛效应。2011年7月22日，遭遇热浪袭击的纽约城市用电量突破纪录，而研究显示，就在这最热的一天，纽约市一些深色的、具有吸光表面的传统屋顶的测量温度达到了170华氏度（约76.7摄氏度）；而与之反差最大的是一种白色屋面材料，其测量温度相对要低大约42华氏度（23.3摄氏度）。被测试的白色屋顶是一种低成本的遮盖物，是纽约市长迈克尔·布隆伯格（Michael

Bloomberg）为完成该市到2030年温室气体减排30％的目标所采取的行动的一部分，正被加以推广。白屋顶可降低城市热岛效应

热岛效应-青藏高原的“热岛效应”近代地理学的开创者之一、德国科学家洪堡1799－1804年在南美洲安第斯山脉考察时发现，赤道附近的高山雪线，比中纬度的青藏高原许多高山的雪线低200米左右。例如，贡嘎山西坡雪线高5100米左右，而靠近赤道的厄瓜多尔基多附近的高山雪线仅约4800米多一些。这不符合常理：由于赤道地区热量较高，高山雪线通常应该从赤道向两极递降，到极地附近降至海平面。据此，洪堡提出了青藏高原的“热岛效应”理论：对流层大气的主要直接热源是地面，或称“下垫面”，青藏高原由于下垫面大面积抬升（相当于把“火炉”升高），故其热量较同纬度、同海拔的其他地区高得多，甚至比赤道附近的同海拔地区也要高得多。青藏高原的“热岛效应”对环境的多要素影响极大，如冰川、生物等。例如，贡嘎山南坡