晴朗無風的夏日,海島上的地面氣溫,高于周圍海上氣溫,并因此形成海風環流以及海島上空的積云對流,這是海洋熱島效應的表現。近年來,由于城市人口集中,工業發達,交通擁塞,大氣污染嚴重,且城市中的建筑大多為石頭和混凝土建成,它的熱傳導率和熱容量都很高,加上建筑物本身對風的阻擋或減弱作用,可使城市年平均氣溫比郊區可高2攝氏度,甚至更多,在溫度的空間分布上,城市猶如一個溫暖的島嶼,從而形成城市熱島效應。熱島效應是由于人們改變城市地表而引起小氣候變化的綜合現象,在冬季最為明顯,夜間也比白天明顯,是城市氣候最明顯的特征之一。 氣候條件是造成城市熱島效應的外部因素,而城市化才是熱島形成的內因。一般認為熱島成因有三:一是城市與郊區地表面性質不同,熱力性質差異較大。城區反射率小,吸收熱量多,蒸發耗熱少,熱量傳導較快,而輻射散失熱量較慢,郊區恰相反;二是城區排放的人為熱量比郊區大;三是城區大氣污染拖物濃度大,氣溶膠微粒多,在一定程度上起了保溫作用。 大氣污染在城市熱島效應中起著相當復雜特殊的作用。來自工業生產、交通運輸以及日常生活中的大氣污染物在城區濃度特別大,它像一張厚厚的毯子覆蓋在城市上宛,白天它大大地削弱了太陽直接輻射,城區升溫減緩,有時可在城市產生“冷島”效應。夜間它將大大減少城區地表有效長波輻射所造成的熱量損耗,起到保溫作用,使城市比郊區“冷卻”得慢,形成夜間熱島現象。從城市氣象規劃設計出發應考慮: (1)要保護并增大城區的綠地、水體面積。因為城區的水體、綠地對減弱夏季城市熱島效應起著十分可觀的作用。 (2)城市熱島強度隨著城市發展而加強,因此在控制城市發展的同時,要控制城市人口密度、建筑物密度。因為人口高密度區也是建筑物高密度區和能量高消耗區,常形成氣溫的高值區。 (3)如北京市位于平原中部,三面環山。由于山谷風的影響,盛行南、北轉換的風向。夜間多偏北風,白天多偏南風。因此,在擴建新市區或改建舊城區時,應適當拓寬南北走向的街道,以加強城市通風,減小城市熱島強度。 (4)減少人為熱的釋放,盡量將民用煤改為液化氣、天然氣并擴大供熱面積也是根本對策。 城市熱島效應(Urban heat island effect)是指城市中的氣溫明顯高于外圍郊區的現象。在近地面溫度圖上,郊區氣溫變化很小,而城區則是一個高溫區,就象突出海面的島嶼,由于這種島嶼代表高溫的城市區域,所以就被形象地稱為城市熱島。城市熱島效應使城市年平均氣溫比郊區高出1°C,甚至更多。夏季,城市局部地區的氣溫有時甚至比郊區高出6°C以上。此外,城市密集高大的建筑物阻礙氣流通行,使城市風速減小。由于城市熱島效應,城市與郊區形成了一個晝夜相反的熱力環流。 |
|