城市热岛效应的产生原因
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
城市热岛效应形成的原因主要是

城市热岛效应形成的原因主要是:1.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。
热岛效应2.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。
3.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。
4.城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁,构成较为粗糙的城市下垫层、因而对风的阻力增大,风速减低,热量不易散失。
-在风速小于6 m/s时,可能产生明显的热岛效应,-风速大于11 m/s时,下垫层阻力不起什么作用,此时热岛效应不太明显。
5.城市大气污染使得城区空气质量下降,烟尘、S02、,N0x,C0,含量增加,这些物质都是红外辐射的良好吸收者,至使城市大气吸收较多的红外辐射而升温。
影响由于热岛中心区域近地面气温高,大气做上升运动,与周围地区形成气压差异,周围地区近地面大气向中心区辐合,从而在城市中心区域形成一个低压旋涡,结果就势必造成人们生活、工业生产、交通工具运转中燃烧石化燃料而形成的硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等大气污染物质在热岛中心区域聚集,危害人们的身体健康甚至生命。
表现在:一方面,大量污染物在热岛中心聚集,浓度剧增,直接刺激人们的呼吸道粘膜,轻者引起咳嗽流涕,重者会诱发呼吸系统疾病,尤其是患慢性支气管炎、肺气肿、哮喘病的中老年人还会引发心脏病,死亡率高,如英国伦敦在1952年12月份,因为这个原因死亡4000余人。
城市热岛效应的形成与影响因素

城市热岛效应的形成与影响因素城市热岛效应是指城市中心区域温度高于周围乡村和郊区的现象。
这一现象主要是由城市人口集中、建筑和道路被晒热、工业排放及机动车尾气等因素共同导致的。
城市热岛效应对于城市居民的生活、周围环境和能源消耗都有着重要的影响。
首先,城市热岛效应形成的原因主要有以下几个方面。
首先,城市人口密度大。
随着人口增长,城市扩大,人口集中在城市中心。
大量的高楼大厦、人员活动、交通等导致辐射热和热排放增加,使城市温度升高。
其次,城市地面的材料和建筑物使热量聚集。
城市地面大多数由水泥、沥青等材料构成,这些材料有较高的热导率,容易将太阳辐射转化为热能,并长时间储存释放。
再者,交通和工业的热排放也是城市热岛效应的重要原因之一。
机动车尾气排放以及工厂的废气和废热都会产生大量的热能,进一步加剧城市热岛效应。
其次,城市热岛效应对城市居民的生活质量和健康产生重要影响。
高温环境不仅给人们的生活带来不便,还对人们的身体健康造成威胁。
特别是老年人、孩子和患有慢性病的人,更易受到高温的危害。
高温环境下,人们长时间暴露在高温中容易出现中暑、脱水和心血管疾病等问题,甚至会危及生命。
此外,城市热岛效应还会影响人们的精神状态和生活质量,高温环境下人们更容易疲劳、失眠和情绪不稳定,影响工作和生活的正常进行。
除了对人类的影响外,城市热岛效应也会对周围环境产生重要影响。
首先,高温环境对动植物的生存和繁殖带来了威胁。
许多动植物对温度的适应能力有限,高温环境会导致植物蒸腾速率加快,水分蒸发过多,进而导致植被退化和物种消失。
其次,城市热岛效应会影响气候和降水情况。
高温环境改变了城市空气的稳定性,使气溶胶和水汽浓度增加,进而影响降水的形成和分布。
这可能会导致城市地区的水资源紧张和水灾等问题的产生。
最后,城市热岛效应对能源消耗也有重要影响。
由于城市热岛效应导致城市温度升高,人们需要消耗更多的能源来降低温度和提供舒适的生活环境。
空调、冷藏设备和冷冻设备等热能需求量大的设备的使用量明显增加,进而导致能源消耗增加和碳排放的增加。
城市热岛效应的物理原理

城市热岛效应的物理原理城市热岛效应是指城市中心区域气温比郊区或乡村地区高的现象,是城市化过程中一个常见的环境问题。
城市热岛效应对人们的生活和健康产生重要影响,因此了解其物理原理对于环境和城市规划具有重要意义。
城市热岛效应的物理原理主要有以下几个方面:1. 室外表面温度的增加:城市大面积的硬质地表,如混凝土和沥青,能够吸收和储存更多的太阳辐射能量。
相比之下,郊区和乡村地区的植被覆盖更多,能够通过蒸腾作用和蒸发散发热量,降低地表温度。
因此,城市地表的热容量较小,更容易受到热源的影响,导致室外表面温度升高。
2. 建筑物的热量释放:城市中高层建筑、工厂和交通等活动释放的废热,与郊区和乡村地区相比较大,较少有绿化植被和水体来吸收和散发热量。
这些热量会积聚在城市中心区域,增加了城市的气温。
3. 热辐射和热传导:城市中大量的建筑物和硬化道路表面吸收了太阳辐射,这些吸收的能量在形式上主要表现为热辐射和热传导。
热辐射是指地表吸收太阳辐射后再辐射出去的热量,热传导则是指热量通过建筑物、道路等导体传导到城市内部。
这两种形式的热量都导致了城市内部的温度升高。
4. 空气污染的影响:城市中大量的交通和工业活动产生了大量废气和颗粒物,这些污染物会吸收太阳辐射并转化为热量。
此外,污染物还会阻碍地表和大气之间的能量交换,使城市中心区域的温度升高。
除了上述的物理原理,人类活动也对城市热岛效应产生了重要影响。
例如,城市中大量的机动车和工业排放物会增加大气中的温室气体浓度,进一步加剧了城市热岛效应。
为了减缓和缓解城市热岛效应,可以采取以下措施:1. 增加绿地和水体:增加城市绿化覆盖和湖泊、河流等水体,能够提供蒸腾作用和蒸发的散热通道,从而降低城市地表和空气温度。
2. 提高建筑物热环境设计:采用高反射率和隔热性能的材料,减少建筑物吸收太阳辐射的能力,降低室内和室外温度。
此外,合理设计建筑物的遮阳设施、通风系统等措施也能减少建筑物释放废热。
热岛效应产生的原因

热岛效应产生的原因
热岛效应的产生主要是由于城市化和人类活动引起的地表温度升高和城市气候变化等因素所导致的。
具体原因包括:
1.城市化和建筑密度增加:城市中大量的建筑物和人口集聚,
导致城市较周围地区更为密集,进而使城市自身产生了热道效应。
2.交通运输和工业排放:车辆尾气和工业排放的废气中含有大
量的温室气体和污染物,会导致城市空气温度升高,形成热岛效应。
3.水泥、沥青等建筑材料:城市的建筑材料大多都是混凝土、
水泥、沥青等物质,这些物质能够吸收太阳辐射,产生了类似钢筋的热效应,使城市的温度提高。
4.城市绿化覆盖率降低:城市建设过程中绿化用地被占用和破坏,导致城市绿地覆盖率降低,减少了蒸发和自然降温的过程,加剧了热岛效应。
5.气候变化和全球变暖:随着全球气温不断上升,城市热岛效
应的强度也逐渐增强。
城市热岛效应的主要成因及其缓解措施有哪些

城市热岛效应的主要成因及其缓解措施有哪些在现代城市的发展进程中,城市热岛效应逐渐成为一个备受关注的问题。
所谓城市热岛效应,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”,城市中的气温明显高于外围郊区的现象。
这一现象不仅影响着人们的生活舒适度,还对城市的生态环境和可持续发展带来了诸多挑战。
城市热岛效应的主要成因是多方面的。
首先,城市下垫面的改变是一个重要因素。
城市中,大量的建筑物、道路等由混凝土、沥青等材料构成,这些材料的比热容较小,在太阳辐射下升温迅速,且在夜间散热缓慢,从而导致城市温度升高。
相比之下,郊区的自然地表如草地、森林、农田等,比热容较大,能够较好地调节温度。
其次,城市中的人口密集,产业活动频繁,能源消耗量大。
工厂生产、交通运输、居民生活等都会产生大量的热量。
尤其是工业生产中,许多设备和工艺会释放出高温废气和废水;交通运输中,车辆的运行会产生热量,同时排放的尾气也会使气温升高。
再者,城市中的建筑物密集,通风不畅。
高楼大厦阻挡了空气的流动,使得热量难以扩散。
而在郊区,开阔的空间有利于空气的流通,热量能够更快地散发。
另外,城市中的绿地和水域面积相对较少。
绿地和水域具有良好的降温作用,植物的蒸腾作用可以吸收热量,水分的蒸发也能带走热量。
但在城市中,为了满足建设需求,大量的绿地被占用,水域面积也不断缩小。
面对城市热岛效应带来的影响,我们可以采取一系列措施来缓解。
优化城市规划是缓解城市热岛效应的重要手段之一。
在城市建设中,合理布局建筑物、道路和公共设施,留出足够的通风廊道,促进空气流通。
同时,将工业区、商业区和住宅区进行合理分区,减少相互之间的干扰。
增加城市绿地和水域面积是必不可少的措施。
可以通过建设公园、花园、街头绿地等,提高城市的绿化率。
在城市规划中,预留一定比例的绿地空间,并加强对现有绿地的保护和管理。
对于水域,可以建设人工湖、湿地等,增加城市的水体面积,提高城市的蓄水和调温能力。
城市热岛效应的成因分析及减缓措施

城市热岛效应是指在大都市中,由于人口密集、道路多、植被少以及其它因素造成的气温显著高于周围地区的一种特征。
主要原因有三:
1. 建筑物吸收太阳能。
大量的建筑物会阻止太阳光直射到街道上,而这些建筑物会吸收太阳能并把它们储存下来,使得街道上的气温升高。
2. 污染物影响大气对流。
由于工业生产、机动车尾气以及其它方式造成的大量废弃物会逐步形成一层“保护性”的大气覆盖,这样便减少了天然水分子之间所形成的对流作用,使得街道上不再有新鲜风来凉快街道。
3. 硬化地表影响雨水径流。
随着都市化进程加快,人们将原始土壤覆盖为无法吸入雨水的人工材料如水泥、装修板之类,使得雨水无法正常径流而留存地表上并加剧都市中低位区域内郁闷感。
减轻和应对这一效应有三方面采取如下减轻措施:
1. 实施“生态修复”工作, 采取适当方式, 如树立乡村风情树, 植树造林, 进行生态修复;
2. 针对不合规定的老旧住宅, 进行升级装修;
3. 对公共场所(如学校)进行园艺装修;
4. 构想"天然海"理念, 多采用天然海(如田园风光)作为郊野公园;
5. 针对不合规定老旧住宅, 进行升级装修;
6. 对诸如学校之内公共地方(例如: 教学区)进行园艺装修;
7 . 多采用天然海 (例如田园风光 )作为郊野公园 ;
8 . 精心勘测 , 精心勾勒 , 精心打造 " 未来 " 飞舞之乡 ;。
热岛效应的概念

热岛效应的概念1、热岛效应的概念热岛效应是指一个地区的气温会比其它地区高得多,如城市街道、公共设施和工厂建筑等可以使该地区的气温升高,从而形成一个“热岛”的现象。
例如伦敦、纽约、东京等城市,因为其建筑物很多,光照和雨水很少,大片水面和绿色植被也很少,所以其气温要比周围城市和乡村高出许多摄氏度。
2、热岛效应的原因(1)陆地热量增强:大量建筑物和人流所释放的热量使陆地温度升高,从而使湿冷空气中的水分在高温空气中汽化,形成低温和高湿度;(2)光热延迟效应:日间长时间反射的太阳热量加上建筑物的发热,使得夜晚温度和湿度较高;(3)空气污染:城市大气中污染物的极大增加,可以增强空中热量的吸收,因而使空气的温度提高。
3、热岛效应的影响(1)降低生活质量:由于温度和湿度升高,热岛影响地区居民生活和工作,使居民夏季不得不用电风扇和空调进行供暖,使生活方式和居住环境发生重大变化;(2)加重洪水灾害:因为雨水在高热的城市内变得汽化,蒸发得更多,导致雨水瞬时就减少,城市洪水清理不及时或者效果不佳,加重洪水灾害。
(3)影响动植物生长:因为温度偏高,雨量偏少,空气污染大,动植物不能按期生长,使外来植物把本地植物挤出,从而影响生态平衡;(4)加剧疾病蔓延:夏季高温高湿,可以使蚊蝇繁殖,加剧疾病的蔓延,如登革热、流行性乙型脑炎等。
4、热岛效应的对策(1)增加绿化面积:多栽种树木,提高绿色覆盖率,这不仅可以吸收热量,而且还可以增加氧气,改善环境质量;(2)完善表面建设:尽量增加空气流通性,增加光照,减少建筑物热量散发;(3)加强大气污染治理:加强空气质量检测,严格控制污染源排放标准,减少和控制空气污染物排放;(4)加强雨水收集体系建设:建设雨水收集体系,用于灌溉和再利用,可以减少水的流失,维持城市的生态系统稳定。
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杨巧巧环境科学2134122115 城市热岛效应的产生原因:(1),是受城市下垫面特性的影响。
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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
这些物质会吸收下垫面热辐射,产生温室效应,从而引起大气进一步升温
干岛效应与湿岛效应的产生原因
城市干岛:城区由于下垫面粗糙度大(建筑群密集、高低不齐),又有热岛效应,其机械湍流和热力湍流都比郊区强,通过湍流的垂直交换,城区低层水汽向上层空气的输送量又比郊区多,这两者都导致城区近地面的水汽压小于郊区,形成“城市干岛”。
城市湿岛:到了夜晚,风速减小,空气层结稳定,郊区气温下降快,饱和水汽压减低,有大量水汽在地表凝结成露水,存留于低层空气中的水汽量少,水汽压迅速降低。
城区因有热岛效应,其凝露量远比郊区少,夜晚湍流弱,与上层空气间的水汽交换量小,城区近地面的水汽压乃高于郊区,出现“城市湿岛”。
混浊岛效应:
它是指城市市区由于厂矿企业集中、机动车辆众多、人口密集,致使排出的污染气体和空气中的尘埃等混浊程度都大大高于周边地区,形成“混浊岛”;而尘埃等混浊物恰哈是云层中的水汽变成降雨所最需要的“凝结核”,于是产生了这样的效应:城市上空的凝结核越多,水汽就越容易在此凝结造成降水,增加了雨量。
此外,由于市区建筑物集中、高大,使风速在此大为减弱,强雨带等天气系统在市区上
空停留的时间就相对比空旷的郊区更长,也会使总降水量增多。