“城市热岛效应”形成原理及有效应对措施 (原创)
城市热岛效应的形成机制及缓解措施研究
城市热岛效应的形成机制及缓解措施研究摘要城市热岛效应是指城市中心区域温度显著高于周围郊区或乡村地区的现象。
本文首先阐述了城市热岛效应的定义、概念和分类，并从热量来源、热量传递和热量储存三个方面详细分析了其形成机制。
接着，本文结合国内外研究成果，对城市热岛效应带来的环境和社会影响进行了全面探讨，包括城市气候变化、空气污染加剧、能源消耗增加以及公众健康问题等。
最后，本文从建筑节能、城市绿化、交通规划、水体利用和热岛效应监测五个方面，深入分析了缓解城市热岛效应的措施，并对未来研究方向进行了展望。
关键词：城市热岛效应，形成机制，缓解措施，环境影响，社会影响一、引言随着全球城市化进程的不断加快，城市人口密度和建筑密度不断增加，城市热岛效应日益显著，成为城市可持续发展面临的重要挑战之一。
城市热岛效应不仅影响城市气候环境，也对居民健康、能源消耗、城市生态系统等方面产生负面影响。
因此，深入研究城市热岛效应的形成机制，探索有效缓解措施，对于改善城市环境，提高城市生活质量，实现城市可持续发展具有重要意义。
二、城市热岛效应的概念及分类2.1 定义城市热岛效应是指城市中心区域的温度显著高于周围郊区或乡村地区的现象。
这种温度差异通常在夜间和无风天气最为明显，其主要原因是城市人工地表（建筑物、道路、广场等）吸收太阳辐射的能力强于自然地表，导致城市热量积累和释放速度不同于郊区或乡村地区。
2.2 分类根据热岛效应的空间分布特征，城市热岛效应可分为以下三种类型：*空间热岛效应：城市内部不同区域之间的温度差异，例如城市中心区域比郊区温度高，高层建筑区域比低层建筑区域温度高。
*时间热岛效应：城市内部不同时间段之间的温度差异，例如白天比晚上温度高，夏季比冬季温度高。
*复合热岛效应：空间热岛效应和时间热岛效应的叠加，例如城市中心区域夏季夜晚温度最高。
三、城市热岛效应的形成机制城市热岛效应的形成机制是一个复杂的热量交换过程，主要涉及热量来源、热量传递和热量储存三个方面：3.1 热量来源城市热岛效应的热量来源主要包括以下几个方面：*太阳辐射：城市人工地表吸收太阳辐射的能力强于自然地表，导致城市热量积累速度更快。
城市热岛效应的形成原因及缓解措施
城市热岛效应的形成原因及缓解措施
城市和郊区相比，城市的建筑物多，水少，而郊区绿地多，水多，水的比热容大，等质量的水和沙石相比，在吸收相同的热量时，沙石温度升的高，所以就出现了城市的热岛效应．城市建人工湖，植树，种草等增大水的面积，利用水的比热容最大，即水温度变化慢的特点可以缓解城市的热岛效应，同时在上述方法中也加大了水的表面积，促进了水的蒸发，由于蒸发是吸热的，所以从蒸发的角度也可以缓解城市的热岛效应．
【分析】
（1）引起热岛效应的原因：城市多水泥、沙石，郊区多水，沙石比水的比热容小，吸收相
同的热量，沙石的温度升高多；水少，蒸发吸热少；另外，城市中机动车比较多，热机散发的热量也比较多．
（2）水的比热容较大，可以吸收更多的热量，所以只有增大地面水的面积，绿地面积等措施，才可以吸收热量，减弱“热岛效应”．。
城市热岛现象的成因及对策
城市热岛现象的成因及对策城市热岛现象是指城市内部温度较周边地区高出许多的现象，是城市化进程中普遍存在的问题。
城市热岛现象对城市环境和人们的生活产生了不良影响，因此有必要深入了解城市热岛现象的成因，并提出有效的对策来缓解这一问题。
### 一、成因分析#### 1. 城市建设活动城市建设活动是城市热岛现象的主要成因之一。
随着城市化进程的加快，大量的水泥、钢铁等建筑材料的使用导致城市表面的反射率降低，吸收太阳辐射的能量增加，从而使城市表面温度升高。
#### 2. 大量机动车排放城市中大量的机动车排放也是城市热岛现象的重要成因之一。
机动车尾气中的废气排放包括二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等，这些废气会在城市中形成污染物，加剧空气污染，同时也会增加城市的温室效应，导致城市温度升高。
#### 3. 大量建筑物和道路城市中大量的建筑物和道路也是城市热岛现象的成因之一。
建筑物和道路的建设会破坏原有的植被覆盖，减少蒸发散热，使城市热量无法有效散发，从而导致城市温度升高。
### 二、对策建议#### 1. 增加绿化覆盖增加城市绿化覆盖是缓解城市热岛现象的有效对策之一。
通过种植树木、草坪等植被，可以增加城市的蒸发散热，降低城市温度，改善城市环境。
#### 2. 减少机动车排放减少机动车排放是缓解城市热岛现象的重要对策之一。
可以通过推广公共交通工具、鼓励骑行和步行等方式，减少机动车的使用，降低尾气排放，改善空气质量。
#### 3. 提倡节能减排提倡节能减排是缓解城市热岛现象的长期对策之一。
可以通过加强建筑节能、推广绿色建筑、提高能源利用效率等方式，减少城市能源消耗，降低温室气体排放，减缓气候变暖的趋势。
### 结语城市热岛现象是城市化进程中不可避免的问题，但通过采取有效的对策，可以缓解这一问题，改善城市环境，提高人民生活质量。
希望各级政府、社会各界和广大市民共同努力，共同参与城市热岛现象的治理工作，为建设宜居城市、美丽家园作出积极贡献。
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 ;。
城市气候热岛效应的形成机理与影响研究
城市气候热岛效应的形成机理与影响研究城市气候热岛效应是指城市及其周边地区相对于郊区和农村地区来说，气温更高的现象。
这种现象已成为全球城市化进程中面临的重要挑战，因其对城市居民的健康、环境和能源消耗等方面产生深远影响而备受关注。
本文将探讨城市气候热岛效应的形成机理及其影响，并提出一些可能的解决方案。
一、城市气候热岛效应的形成机理1. 城市建筑和表面特征：城市中建筑物和硬质表面（如道路、人行道）的特征使其吸热能力增强，储存并释放热量。
这种热储存导致城市温度升高，并在夜晚释放，形成温度不同于郊区和农村地区的现象。
2. 热辐射和热吸收：城市中大量的混凝土建筑和人造表面能够吸收和保留太阳辐射能量，形成热岛效应。
相反，郊区和农村地区的植被覆盖和土地利用方式减少了热辐射和吸收，具有更低的表面温度。
3. 热能的释放和对流：城市中的高层建筑和狭窄的街道导致空气流动减缓，限制了热能的释放。
这种热能的积聚导致城市气温升高，并且影响城市中的风动力涡流。
二、城市气候热岛效应的影响1. 健康影响：城市气候热岛效应会导致城市内热害事件的增加，引发中暑和热衰竭等健康问题。
高温和湿度还会加重慢性疾病，如心血管疾病和呼吸系统疾病。
2. 能源和环境影响：城市气候热岛效应导致城市对空调和冷却需求的增加，进而增加能源消耗，导致温室气体的排放增加。
此外，高温也会对城市生态系统和水资源造成冲击。
3. 城市规划和建筑设计：城市气候热岛效应应考虑到城市规划和建筑设计中。
例如，通过增加绿地和水体面积，绿化建筑物周围的空间，以及采用透气的建筑材料，有助于减轻热岛效应并提供更凉爽的城市环境。
三、减轻城市气候热岛效应的解决方案减轻城市气候热岛效应需要从多个方面入手，如城市规划、建筑设计、绿化等。
1. 增加绿色景观：增加城市中的绿地和树木覆盖，可以减缓热岛效应，降低城市表面温度，并提供阴凉补给。
2. 鼓励可持续建筑设计：采用绿色建筑设计和材料可以减少建筑物的能耗，减少对空调的需求，并通过隔热和通风系统来降低室内温度。
热岛效应的原因和措施
热岛效应的原因和措施
热岛效应是指城市地区较周围乡村地区温度较高的现象。
其原因主要包括以下几点：
1. 建筑物和道路的热扩散能力低：城市地区通常由大量的建筑物、道路和硬化地面构成，这些表面吸收了太阳辐射并释放热量，导致热量聚集，使城市内部的温度升高。
2. 绿地覆盖率低：城市地区由于规模扩张而导致大量的绿地被建筑物和道路所取代。
相比之下，乡村地区更多的是农田、树林和草地等绿地，它们能够吸收大量的太阳辐射，并通过蒸发释放热量。
3. 人为热源：城市地区有着大量的人群、车辆和工厂等人为活动。
这些人为热源会产生大量的热量，进一步促进热岛效应的发生。
为了减缓热岛效应，需要采取相关的措施：
1. 增加绿地覆盖率：增加城市绿地、公园和广场的面积，提高城市的绿化率，能够提供更多吸收太阳辐射和释放热量的表面。
2. 构建屋顶花园和垂直绿化：可以在建筑物的屋顶和外墙上种植植被，形成屋顶花园和垂直绿化，减少热岛效应。
3. 使用反射材料：在建筑物外墙、屋顶和道路上使用具有较高反射率的材料，减少太阳辐射的吸收，从而降低温度。
4. 加强城市通风：通过合理规划建筑和道路布局，以及增设绿化和水体，提升城市的通风性，促进空气流通，减少热量积聚。
5. 管理人为热源：合理规划工业园区和交通枢纽，减少对热量的贡献，提高能源利用效率，减少废气废热的产生。
6. 宣传节能环保：加强对公众的教育和宣传，提高人们对环境问题的认识，鼓励节能和环保行为，减少热岛效应的产生。
总之，减缓热岛效应需要从提高绿地覆盖率、使用反射材料、增强城市通风等方面进行综合治理，实现可持续城市发展。
城市热岛效应形成原理
城市热岛效应形成原理城市热岛效应（Urban Heat Island Effect）是城市地区比周边农村地区温度更高的现象。
一般来说，城市热岛效应是由人类活动所引起的，尤其是城市化进程中的建筑物、道路、交通、工厂排放等因素所造成的。
以下是城市热岛效应形成的主要原理：1.建筑物和硬质表面的比例增加：城市区域一般都由大量高楼大厦和硬质表面（如混凝土、沥青）构成。
建筑物和硬质表面能够吸收和储存太阳辐射能，使得城市表面温度升高。
相比之下，农村地区则以绿地和农田为主，这些植被能够通过蒸腾作用吸收和散发大量的热量。
2.热量积累和释放：城市区域由于建筑物、道路和其他人造结构的多样性，会导致过剩的热量积聚在城市内部。
这些结构能够吸收太阳辐射，并在夜间迟缓地散发热量，使得城市温度一直较高。
相比之下，农村地区则由于植被的作用，能够更快地释放热量。
3.能源消耗和热排放：城市地区由于人口密集和经济活动的集中，能源消耗量较大，从而导致大量热能被产生。
这些热能主要来自于家庭、工厂、商业建筑和交通等活动，通过燃烧燃料或电力的方式产生。
大量的热能被排放到城市的大气中，进一步提高了城市的温度。
4.湿度和降水减少：城市区域的建筑物和硬质表面会影响水的蒸发和循环。
相比之下，农村地区有更多的绿地和植被，能够提供更多的水分，并通过蒸腾作用增加湿度。
城市地区缺乏足够的植被和水体，导致湿度降低，进而影响着城市热岛效应。
5.大气流动和热量再分配：城市地区的建筑物和人造结构会改变大气层的流动模式。
建筑物造成的遮挡和阻挡效应会使得大气流无法顺畅穿过城市。
这会导致热量在城市内部积聚，难以散发，增加了城市温度。
城市热岛效应对城市环境和人类健康有着诸多影响。
例如，高温条件下会导致空调和冷却设备的工作强度增加，增加了能源消耗和碳排放。
此外，城市热岛效应还可以影响人类的舒适度和健康，使得城市居民更容易受到热波、热应激和健康问题的困扰。
为了减轻城市热岛效应，可以采取以下几种措施：1.增加绿地和湿地：增加城市的绿地和湿地可以提供更多的植被和水分，通过蒸腾作用来吸收和散发热量，降低城市的温度。
城市热岛效应的危害及其缓解措施
城市热岛效应的危害及其缓解措施城市热岛效应是指在城市中心区域形成的一种高温环境。
日益严重的城市热岛现象给城市环境带来了一定的威胁，不仅对城市居民的生活健康造成了威胁，也影响着城市的可持续发展。
本文将从城市热岛效应的危害及其缓解措施两个方面来进行讨论。
一、城市热岛效应的危害城市热岛效应的形成是由于城市的高度密集和大量的建筑物，以及其它人类活动所产生的热量，使得城市中心区域的温度要比周边地区高出2-5摄氏度。
这种高温环境会给城市环境带来很多危害。
首先，高温环境会加速大气污染物的扩散，所以城市热岛区域的空气质量要比周边地区差，甚至会导致严重的雾霾天气。
其次，热岛效应还会影响到城市的水循环系统，使城市降雨变得更为不稳定，容易引发水灾。
最后，高温环境对人类也有很大的危害。
在炎炎夏日，城市中心区域的温度常常高达40度以上，会给居民的身体健康带来威胁，甚至会导致中暑等症状。
二、城市热岛效应的缓解措施城市热岛效应给城市环境带来的威胁越来越大。
针对这个问题，有很多研究者进行了相关的探索，比如改善城市绿色植被、改善建筑透气性，提高屋顶反射率和热容量等方法。
以下是几种缓解城市热岛效应的措施：1、改善城市绿色植被城市绿地的作用不仅仅是为了美化城市环境，同时还可以起到吸收二氧化碳、制造氧气，调节气温、净化空气等作用。
因此，增加城市的绿色植被已经成为缓解城市热岛的一个重要途径。
特别是在城市天气炎热的时候，绿地可以起到一定的降温效果，减少在城市中心区域高温的存在。
2、改善建筑透气性城市中心区域的建筑密度较高，导致周围的热量难以散发。
而通过改善建筑物的透气性，可以增加热量的散发，降低周围环境的温度。
例如在城市中心区域增加通风设施、窗户和门等设施，让空气流通起来，让热量自然排除。
3、提高屋顶反射率和热容量如何让建筑物更好地吸收和反射阳光的热量也成为缓解城市热岛效应的一个重要途径。
例如，涂上高反射率的屋顶和墙壁，可以减少热量的吸收，而增加建筑物的热容量则可以降低周围环境的温度，减轻热岛效应对城市的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1．城市建筑蓄热对“城市热岛效应”的影响原理以建筑连片面积达1000平方公里的某大城市为例，有1000万人口、400万辆汽车，汽油的燃烧值是3.45*10^7J/L，按每辆轿车每天行驶50公里，每天耗油量4升计算，每辆轿车每天的燃烧值为38kwh，400万辆，总散热量为15200万kwh＝1.52亿kwh。
人体散热功率以100w计算，1000万人，一天的散热量为：100W×24h×1000万＝2400万kwh＝0.24亿kwh。
太阳辐照地面，每平方米功率高达0.8-1kw，辐照1平方公里地面的太阳能功率为100万kw，1000平方公里的太阳能功率为10亿kw，一天晒10小时，可形成100亿kwh热量。
从总热量来说，人体和汽车释放的热量加在一起，也仅相当于太阳辐照热量的1/50，太阳辐照地面形成的热量，远高于城市汽车、人体释放的热量。
一般认为是城市下垫面变化造成了“城市热岛效应”，太阳辐照地面形成的热量是如何因城市下垫面变化导致“城市热岛效应”的呢？本课题人员在进行建筑隔热等建筑热工学原理研究过程中，发现：以一般日照每天所能达到的传热厚度计算，不同材料单位面积的蓄热量相差几十倍、上百倍。
首先通过在BEED建筑热工节能软件的传热延迟时间计算，得到在同样的日照条件下，不同材料的传热厚度，在此基础上，根据所得到的传热系数，计算同样时间内的传热量，就可以得到不同材料在达到同样传热量时的各自厚度，在此基础上计算蓄热量，见下表：材料在日光照射下的传热时间和传热厚度计算日光照射墙体，按表面升温20℃计算传热，在延迟时间之前，传热被墙体吸收形成为蓄热，墙体传热量计作零。
超过延迟时间后，并且达到足够的传热量后才能把整个墙体加热。
也就是一般需要晒6.63h，达到足够的传热量后，才能将200mm的钢筋混凝土、163mm厚的松软土、50mm的挤塑聚苯板晒热，然后以传热厚度来计算建筑蓄热体积，按照都升温15℃计算墙体蓄热量。
Q=CρV⊿t，C比热容、材料密度ρ、升温⊿t，V是材料蓄热体积，按太阳每天照射材料，形成的实际传热厚度计算，而材料传热厚度，则与材料热导率、蓄热导致的时间延迟有关。
算例1，200mm厚钢筋混凝土材料，温度升高15℃，每平方米蓄积的热量为：0.84*0.2*2500*15=6300kJ=1.75kwh。
（钢筋混凝土密度2500 kg/m3，比热容C=0.84kJ/kg℃）。
算例2，165mm厚软土，温度升高15℃，每平方米蓄积的热量为：1.01*0.165*1500*15=3749kJ=1.04kwh。
（松软土壤，密度1500 kg/m3，比热容C=1.01kJ/kg℃）。
算例3，50mm厚聚苯板，温度升高15℃，每平方米蓄积的热量是：2*0.05*30*15=45 kJ=0.0125kwh，（聚苯板密度30 kg/m3，比热容C=2kJ/kg℃）。
从这三个算例可以看出： 200mm厚钢筋混凝土材料，每平方米所形成的蓄热量要比163mm厚土壤高70％，比50mm厚挤塑聚苯板高140倍。
但将光能转化成化学能的绿化植物，基本不形成蓄热，蓄热量比挤塑聚苯板还低。
大城市建筑密度大、楼层高，如果容积率按4计算，100平方米的楼房，平均外墙面积按65平方米计算，单位地面面积能形成有效蓄热的地上物表面积，比郊区能有效形成蓄热的地上物表面积多1倍，即使郊区都是未绿化的土壤，城市单位地面面积蓄积的太阳辐照热，也要比郊区高3－4倍，如果郊区大都是植物庄稼，城市单位地面面积蓄积的太阳辐照热，要比郊区高上百倍。
如果200mm厚的钢筋混凝土至下午17时，被晒热升温15℃，每平方米蓄积的热量高达0.84*0.2*2500*15=6300kJ=1.75kwh，100平方米居室，按65平方米的外墙面积计算，再去掉30%的窗户，100平方米居室外墙所储存的热量将高达79.8kwh。
即使室内空调只承担其中的四分之一，电能耗也是十分巨大的，如果城市建筑容积率按1计算，每平方公里建筑，晚上将释放1.75kwh×65/100×70%×1000000=79.8万kwh 的热量。
如果大城市建筑容积率按4计算，每平方公里建筑晚上会释放320万kwh的热量。
人体夜晚散热功率以100w计算，每平方公里1万人，10小时总共释放热量：100*24*1万＝2.4万kwh。
每辆轿车以日耗油4升计算，1升汽油的燃烧值是3.45*10^7J,每辆轿车每天的燃烧值为38kwh, 每平方公里4000辆汽车，一天的散热量为15.2万kwh。
如果晚上汽车散热量按全天的1/4计算（因为大部分都休息），仅为3.8万kwh。
人体与汽车的夜晚散热量，即使加在一起，也远低于城市建筑夜晚释放的蓄热量。
所以，“城市热岛效应”热源，在根本上是来源于太阳辐照，城市建筑将白天太阳辐照形成的巨大热量吸收、蓄积起来，夜晚慢慢释放，造成城区夜晚温度明显高于周围郊区，这就是一般所说的“城市热岛效应”。
（3）建筑围护结构的传热延迟时间（依据《民用建筑热工设计规范》50176-93计算方法）采用BEED建筑热工节能软件，计算200mm钢筋混凝土的传热延迟时间为5.6h，就是说，下午17时，太阳把200mm钢筋混凝土晒热以后，传到室内的时间已经是晚上23时，等室外比较凉爽的23-24时温度，再传到室内，就已经是早上6时了，就是说，200mm厚的钢筋混凝土，从整体被晒热，到完全凉爽下来，整个散热时间长达12个小时。
300mm钢筋混凝土的传热延迟时间为8.28h，就是说，下午4-5时，太阳把300mm钢筋混凝土晒热以后，传到室内的时间已经是晚上23-24时，等室外比较凉爽的22-23时温度，再传到室内，就已经是早上6-7时了，就是说，300mm厚的钢筋混凝土，从晒热到凉爽下来，整个散热时间长达16个小时。
城市建筑墙体从蓄热到散热，整个时间过程，正好与中科院大气物理所和北京市气象台、重庆市气象科学研究所等科研人员绘制的“城市热岛效应”温度曲线图完全吻合。
2．城市建筑蓄热与“城市热岛效应”温度曲线对照分析下面的“城市热岛效应”温度曲线图摘引自《气候与环境研究》杂志 2006年9期发的论文“北京“城市热岛”效应现状及特征”，作者是中科院大气物理所王喜全，中科院研究生院王自发，北京气象台郭虎。
从这两张图可以看出：1.郊区晚上17-19时，太阳一落山，即开始降温，而且降温速度非常快。
2.城区晚上17-19时，也开始降温，但降温速度明显要比郊区慢，城郊温差由此越拉越大，晚上21时至次日早上7时，在太阳出来前，城郊之间温差最大，达到7-9℃。
3.从早上8时到下午15时，因为有太阳辐照，郊区、城市温度都升高，但由于城市建筑上午吸收的太阳辐射，大欧形成墙体蓄热，所以城市升温较慢，郊区升温较快，城郊温差很快变小，在中午12-14时这段时间，城郊温差最小，-1到1℃，甚至出现城区温度甚至比郊区还低的“城市冷岛效应”，这是由建筑墙体蓄热导致“城市热岛效应”的最显著特征，这也是建筑墙体蓄热导致“城市热岛效应”的最明显证据。
这三张是春、秋、夏季的城郊温差（热岛强度）曲线，一年四季城郊温差最大的时间都在晚上21时至次日早上7时，夏季提前到早上6时（因为太阳升起时间早），车辆行驶高峰期的城郊温差并不大，人、车、工厂休息时间的城郊温差却最大，这说明，人、车、工厂都不是导致城郊夜晚巨大温差的真正原因,城郊温差最大的这段时间却与城市建筑白天吸收太阳辐照形成的蓄热，晚间延迟传热、散热的时间正好相符。
所以，从晚上18时到次日早上7时，造成城市降温缓慢，城郊温差迅速拉大的最主要原因，是城区建筑夜晚释放白天蓄积的太阳辐照热形成的。
最能说明这个问题的是春、秋两季，城区白天在大部分时间里都比郊区低1-2℃，呈现“冷岛效应”，夜晚才呈“热岛效应”。
这是由于春秋季夜晚温度低，城市建筑在晚上充分放热导致“城市热岛效应”后，第二天上午，大量吸收太阳辐射热量，导致郊区地面升温速度明显高于城市地区而形成的。
冬季，因为城区建筑有供暖散热，所以，城区上午温度比郊区略高，只是在14时前后的短时间里，由于建筑墙体吸热，城区升温慢，而郊区在太阳的辐照下，升温很快，使中午前后的郊区环境比城区高大建筑周围还温暖一些。
由于城区夏季整个夜晚都很热，建筑蓄热得不到充分释放，所以在夏季，不但城区晚上比郊区高7-9℃，白天也比郊区高2-3℃。
“城市热岛效应”温度曲线显示的峰谷变化与一年四季建筑对日照的吸热、放热过程完全相符，这清楚地证明：建筑蓄热、放热是形成“城市热岛效应”的最主要因素。
所以，所谓“城市热岛效应”，实际是由于城市钢筋混凝土等重质建筑材料的蓄热系数、热导率都比较高，导致单位面积能形成有效蓄热的物质质量M较高，从而导致城市温度不随环境气候显著变化的一种热惯性（热惰性），这与物体吸收、释放热量而升降温度是同一个原理。
⊿t=Q/CM⊿t是温度变化，Q是由日照、热流、寒流等热源（冷源）带给单位地面面积地上物的热量变化，无论城市还是郊区，把Q都看作是一样的。
M是单位地面面积能形成有效蓄热（传热厚度）的地上建筑外墙、街道等基础设施的表面层质量，C是城市建筑、地面街道的比热容。
城市、郊区最大的不同是：单位地面面积能形成有效蓄热的建筑外墙、街道等基础设施的表面层质量M=ATρ，A是单位地面面积能形成有效蓄热的地上建筑物的总表面积；T是材料的有效传热厚度；ρ是材料密度。
因为城市楼层高、建筑密度大，单位地面面积能形成有效蓄热的地上建筑物总表面积A，在容积率为4时，据计算要比郊区高近1倍，由于城市建筑外墙多是石材、钢筋混凝土等重质材料，热导率高，传热厚度T比郊区土壤要高40%，钢筋混凝土密度ρ也比郊区土壤高1倍，这样，城市单位地面面积能形成有效蓄热的地上建筑外墙、街道等基础设施的表面层质量M，是郊区土壤的4倍。
城市建筑容积率越大，建筑越高，M越大，城区面积越大，由M所集聚的城市建筑总蓄热质量M越大，在受同样的日照、热流、寒流等带来的热量变化Q作用下，所导致的城区温度变化⊿t也越小。
因为郊区单位地面面积能形成有效蓄热的土壤表面层质量M很小，太阳一晒就很快升温，太阳一落山，就很快降温。
两相一对比，就形成城市面积越大，楼层越高，建筑密度越大，城区夜晚降温越小，城郊温差越大，“城市热岛效应”越强的现象。
打个比方，把一块200mm见方的保温砖和一块同样大小的钢砖，放进一个同时有自然通风的环境里烘烤，也许在最初的短时间内，保温砖表面温度要比钢砖高，但因为有自然通风，并不明显。
在钢砖整体都被烘热以后，保温砖只是表面一层被烘热，两者的表面温度一样，但两块材料蓄积的热量能相差几十倍，所释放的远红外辐射也相差几十倍。