城市热岛环流与城市大气环境
城市风形成原理
城市风形成原理城市风是指城市地区由于建筑物密集、热岛效应等因素所形成的特殊风环境。
城市风的特征和影响因素主要包括以下几个方面：1.热岛效应热岛效应是城市风形成的重要原因之一。
城市中高楼大厦和工业设施等产生大量热量，使得城市中心的气温高于周边地区，形成热岛。
热岛效应使得城市中心的气压降低，而周边地区的气压相对较高，导致空气从高压区流向低压区，形成城市风。
2.气流流动气流流动是城市风的另一个重要因素。
由于地球自转和地球表面的不均匀加热，大气中产生气流运动。
在城市地区，由于建筑物和其它人为因素的干扰，气流流动变得更加复杂。
这些气流流动可以通过影响城市的气温和气压分布来影响城市风的形成。
3.城市建筑形态城市建筑形态对城市风的形成具有重要影响。
建筑物的大小、高度、形状和排列都会影响气流流动和风向风速。
建筑物排列密集的地区，气流流动受到阻碍，风速减小；而建筑物排列稀疏的地区，气流流动相对自由，风速较大。
4.城市热岛环流城市热岛环流是指城市热岛效应引起的气流循环。
在城市中心，由于热岛效应，低层大气中的气流上升，高层大气中的气流下沉。
这种循环气流形成热岛环流，影响城市风的方向和强度。
5.风向风速变化风向风速变化是城市风的重要特征之一。
在城市地区，由于地形、建筑物等因素的影响，风向风速会发生明显变化。
这些变化会影响污染物的扩散和城市的空气质量。
6.城市污染物扩散城市污染物扩散是城市风形成的另一个重要因素。
城市中的污染源排放大量污染物，如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等。
这些污染物会随着气流的运动扩散到周边地区，影响城市的空气质量。
城市风的形成会影响污染物的扩散范围和浓度分布。
7.气候变化影响气候变化对城市风的形成具有重要影响。
气候变化会引起气压差、气温差等变化，进而影响城市风的方向和强度。
例如，气候变暖会导致城市热岛效应增强，进而影响城市风的形成。
8.城市化进程城市化进程是城市风形成的重要因素之一。
随着城市化进程的加速，城市地区的建筑物、道路等设施不断增加，导致城市热岛效应增强、气流流动受阻等问题，进而影响城市风的形成。
城市热环境
③城市布局可以采取集中与分散、组团式多中心 相结合的布局，将城市规划成扇形等不规则形状， 其间镶嵌农田、绿地，这要比大片集中的城市更 利于通风降温。
④要合理布局城市建筑物，要特别控制城市上风 向的建筑高度和密度，防止因建筑过高和过密对 风的阻挡导致大量热量和温室气体的滞留。
—控制人口和规模
人口在城市的集聚造成城市空间规模的扩大，增加了城市 空间内部自然通风的难度。因此，需要合理控制城市人口 规模及城市空间规模，特别是空间上连续的建成区的规模。
—城市绿地系统规划
*合理确定绿地布局和规模
应因地制宜，见缝插针，采用森林公园、生态廊道建 设、立体绿化、屋顶绿化的绿化的多样化绿化方式， 实现多层次绿化。
大力推广屋面绿化、堡坎墙绿化、外墙绿化以及边坡 草坪绿化等绿化方式。
—增加湿地面积
离湿地中心越近温度越低，对湿地周围环境 具有明显的降温作用。因此，应该保留城市现有 的湖泊、河流等水域湿地，也可人工建设湿地。
这种环流可将在城市上空扩散出去的大气 污染物又从近地面带回市区，造成重复污 染。
当天气系统主导的本地风速极小时，热岛 环境表现得更为明显。
城市热岛对建筑热工设计的影响
城市热岛---气温升高、湿度降低 建筑保温设计更加容易； 建筑防热设计更加困难； 建筑防潮设计更加简单。
使围护结构内表面结露和内部结露的可能性减 少。
城市热岛的特征
城市热岛是指温度的差异，与温度的绝对 值没有直接关系；
城市规模越大，人口越多，密度越高，热 岛效应越强；
热岛效应随季节和地区的不同而不同； 热岛效应白天弱、夜间强； 晴天无风时强、阴天风大时弱。
四、热岛对城市环境的影响
1、形成热岛环流—在大天气系统风速较弱情况 下，形成乡村-城市间的低速环流；
城市热岛效应的利与弊
城市热岛效应的利与弊
城市热岛效应在影响着我们的生活，之所以出现热岛效应其实也是人为的因素，城市人口集中，工业发达，交通拥塞，大气污染严重，且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成，它的热容量低，热传导率高，加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用，可使城市年平均气温比郊区可高2℃，甚至更多,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿，从而形成城市热岛效应。
城市热岛效应带来的增温可使局地气候发生变化，主要表现在使城市冬季的霜冻日数减少，无霜期延长，春季的开始时间提前，秋季结束时间滞后，一些花草的花期也会提前。
城区的相对湿度会减少，凝露量和结霜量也会小于郊区。
当热岛明显时会产生热岛环流，影响城市风场。
另外，热岛有利于增加城市的降水。
城市热岛效应引起的城市增温，也会对人民生活产生一系列影响。
这种影响既有其有利的一面，也有不利的一面。
就其有利的一面来说，譬如在中高纬度城市的冬季，城市热岛效应一是可减少热量需求，缩短供暖时间，节约能源;二是能减少积雪次数、积雪时间和积雪深度，从而减轻对城市交通的影响或缩短影响的时间。
而其不利的影响也有许多，例如，夏季城市热岛效应可使炎热地区的高温灾害频率增加，程度加重，使居民生活不适，工作效率下降，中暑病人和心血管功能失调的人数增加，死亡率上升;为降温大量使用空调等电器设备，导致电能消耗量上升，并常引起电力供应紧张。
而在城市热岛区低空存在的逆温层，不利于大气污染物的扩散，会加重城市的空气污染。
总的来看，城市热岛效应的影响是弊大于利。
更多我们该如何预防热岛效应以及环境污染安全小知识，请大家继续关注的内容。
城市和郊区的热力环流原理
城市和郊区的热力环流原理
城市和郊区的热力环流原理是指城市热岛效应造成的空气上升、污染物扩散等过程所形成的热力循环。
以下是城市和郊区的热力环流原理的简要说明：
1. 城市热岛效应：城市地表的建筑和道路等硬质表面会吸收和储存太阳辐射能量，并在夜间释放出来，导致城市地表温度相对于周围农田和郊区升高，形成城市热岛效应。
2. 空气上升：城市地表温度相对较高的空气会上升形成对流，从而形成热气团。
这些热气团带着城市中的暖空气和污染物上升到大气中的高层。
3. 空气下沉：上升的热气团在大气中的高层逐渐冷却，冷空气密度增加，形成下沉气流。
下沉气流会带着城市周围相对较凉的空气下沉到城市和郊区。
这种气流下沉的现象被称为郊区回流。
4. 污染物传输：郊区回流还会将城市中的污染物随着下沉气流一起传输到郊区，使得郊区的空气质量变差。
综上所述，城市和郊区的热力环流原理是城市热岛效应引起的热气团上升和下沉，以及污染物随着下沉气流的传输所形成的热力循环。
这种热力环流会对城市和郊区的气温和空气质量产生一定的影响。
气候变化对城市热岛效应的影响
气候变化对城市热岛效应的影响在如今的时代，气候变化和城市热岛效应这两个概念，想必大家都不陌生。
随着全球气候的不断变化以及城市的快速发展，城市热岛效应变得越发显著，给人们的生活和环境带来了诸多影响。
首先，我们来了解一下什么是城市热岛效应。
简单来说，城市热岛效应就是指城市中心区域的温度明显高于周边郊区的现象。
城市里高楼林立、道路纵横、人口密集，大量的建筑物、道路和交通工具等都会吸收和储存太阳辐射的热量，同时人类活动产生的废热也不断排放，比如工厂的生产过程、车辆的行驶、空调的使用等等。
而城市中的绿地和水体相对较少，无法有效地吸收和散发这些热量，这就导致城市中心的温度升高。
气候变化对城市热岛效应有着直接而深远的影响。
一方面，气候变暖使得全球的平均气温上升。
在这种大背景下，城市地区由于其自身的特点，温度上升的幅度往往比周边的自然区域更大。
原本就存在的热岛效应在气候变暖的加持下愈发严重，城市居民在夏季面临着更加酷热难耐的高温天气。
从降水模式的改变来看，气候变化可能导致一些地区的降水减少，而另一些地区的降水增加。
对于城市来说，如果降水减少，那么城市中的绿地和水体得不到充足的水源补充，其调节气温的能力就会下降，从而加剧热岛效应。
相反，如果降水过多，可能会引发城市内涝等问题，影响城市的正常运行，也间接对热岛效应的缓解产生不利影响。
气候变化还可能影响大气环流和风向。
这会改变城市周边的空气流动情况，使得城市内部的热量难以散发出去。
原本能够带来一丝凉意的微风可能变得不再那么频繁，城市就像被一个巨大的“热锅盖”笼罩着，闷热不堪。
再者，极端天气事件的频率和强度在气候变化的影响下也在增加。
比如，高温热浪、暴雨、干旱等极端天气出现得更加频繁。
高温热浪会直接导致城市温度飙升，使热岛效应更为突出。
暴雨可能会对城市的排水系统造成巨大压力，导致积水和内涝，影响城市的通风和散热。
干旱则会减少城市中的水资源，使得绿地和水体干涸，削弱它们对气温的调节作用。
北京“城市热岛”效应现状及特征
北京“城市热岛”效应现状及特征随着城市化进程的不息推行，城市面貌发生了巨大的改变。
然而，城市化所带来的影响也开始逐渐显现出来。
其中，城市热岛效应尤为明显，特殊是在北京这座大城市。
本文将介绍北京城市热岛效应的现状及特征，以及对人们生活环境的影响。
一、城市热岛效应的观点城市热岛效应是指城市中心相对于周边地区气温较高的现象。
它是由于城市建筑和人类活动等因素所导致的。
一般来说，城市热岛效应在夏季最为明显，尤其在高温天气下，城市中心的气温屡屡比郊区高出几摄氏度。
二、北京城市热岛效应的现状1.气温差异明显北京是中国北方最大的城市之一，城市化的进程导致了大量建筑的兴起。
特殊是高楼大厦和沥青路面的增加，造成了北京城市热岛效应的明显增强。
夏季，北京市中心的气温往往比郊区高出3-5摄氏度。
2.季节性变化北京城市热岛效应的季节性变化明显。
夏天由于空调、机动车等人为活动的增加，城市中心的气温普遍较高。
而冬天，由于供暖系统的影响，城市中心的气温较周边地区高出较多。
3.时间变化城市热岛效应在一天的不同时间段也有所变化。
在夜晚，城市中心的热岛效应最为明显，因为大量建筑和人活动所产生的热量在夜间不易散发出去。
三、北京城市热岛效应的特征1.建筑和道路热量积聚北京市中心大量的高楼大厦和宽广的道路使得太阳能热量无法迅速散发。
特殊是反射热量的存在，使得城市中心的热量积聚。
2.大气环流受阻北京城市热岛效应还表此刻大气环流受阻这一特征上。
建筑物的密集排列和高层建筑的阻挡，使得空气流通受到限制，导致热量难以散发。
3.污染物积聚北京城市热岛效应的特征之一是大量污染物的积聚。
人口浩繁和机动车尾气的排放导致空气中的污染物难以扩散，进一步加剧了热岛效应。
四、北京城市热岛效应的影响1.气温提高对人体健康的影响北京城市热岛效应使得市中心气温较高，给人们的生活带来了一定的不便。
在高温天气下，市民易受到热衰竭等高温病的恐吓，对人体健康造成了一定的危害。
2.能源消耗增加北京城市热岛效应导致市中心温度上升，居民需要更多的空调使用来保持舒适。
高中地理：热力环流和风(精讲)
根据热力环流的原理，完成P30相应的任务
低压
高压
热 低压
海洋
冷高压
大陆
高压
低压
热低压
冷高压
海洋
大陆
1、城市热岛环流对城市大气环境的影响？ 2、如何减弱甚至消除这些不良影响？
气 流 上 升
热
冷
郊区 市区
冷
郊区
城市热岛环流
等压线
定义：同一水平面上气压相等点的连线。 992
1000 1002 1004 994 996
990
特点：1、等压线不相交不重叠 2、相邻等压线间的气压差相同
1006
998
1000 1002 1004 1006 1008 1010
3、等压线越密集，气压梯度越 1008 大；反之，越小。
1010 hpa
hpa
水平气压梯度力：使大气由高气压区流向低气压 区的力 990 方向：垂直于等压线，由高压指向低压 1000
地转偏向力 北半球 高空中的风
地转偏向力
998 998
水平气压梯度力
风向
摩擦力
1000 1002
1004
水 平 气 压 梯 度 力
地转偏向力
1006
1008
地转偏向力 摩擦力
1010 (hPa)
北半球，近地面大气中的风向（考虑摩擦力）
大 气 作 水 平 运 动 所 受 作 用 力
形成风的直接原因 水平气压梯度力 (使风向垂直于等压线) 地转偏向力
大小：由气压梯度决定，气压梯度越大，风力越大 994 1002
996
992
风向 1004
1006 1008
（hPa） 1010
城市化过程中下垫面改变对大气环境的影响
精品文档供您编辑修改使用专业品质权威编制人：______________审核人：______________审批人：______________编制单位：____________编制时间：____________序言下载提示：该文档是本团队精心编制而成，希望大家下载或复制使用后，能够解决实际问题。
文档全文可编辑，以便您下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!同时，本团队为大家提供各种类型的经典资料，如办公资料、职场资料、生活资料、学习资料、课堂资料、阅读资料、知识资料、党建资料、教育资料、其他资料等等，想学习、参考、使用不同格式和写法的资料，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!And, this store provides various types of classic materials for everyone, such as office materials, workplace materials, lifestylematerials, learning materials, classroom materials, reading materials, knowledge materials, party building materials, educational materials, other materials, etc. If you want to learn about different data formats and writing methods, please pay attention!城市化过程中下垫面改变对大气环境的影响一、下垫面的改变在城市化过程中，下垫面发生了多种变化。
- 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)。
城市热岛环流与城市大气环境
长春市第二实验中学 卢俊福 朱荣广
教学目标：
认识什么是城市热岛效应；了解城市热岛效应形成的原因；了解城市热岛效应给城市带来的影响；提出减弱城市热岛效应的建议。
培养分析地理现象的能力，提出治理措施，培养解决地理问题的能力。
教学过程：
一、城市热岛效应
1、读图认识什么是城市热岛效应
2、分析城市热岛效应的形成原因
3、讨论、总结什么是城市热岛效应
二、城市热岛环流
阅读教材相关图片，认识什么是城市热岛环流。
1、认识城市热岛环流
由于城市热岛的存在，引起空气在城市上升、在郊区下沉，在城市与郊区间形成了小型的热力环流，称之为城市热岛环流。
近地面风由郊区吹向城市。
2、分析城市热岛环流产生的原因是什么?
城市热岛的形成，显然是与城市化的发展密不可分的，其形成的直接原因有以下四个：
首先，是城市下垫面(大气底部与地表的接触面)特性的影响。
城市内大量人工构筑物如铺装地面、各种建筑墙面等，改变了下垫面的热属性。
城市地表含水量少，热量更多地以显热形式进入空气中，导致空气升温。
同时城市地表对太阳光的吸收率较自然地表高，能吸收更多的太阳辐射，进而使空气得到的热量也更多，温度升高。
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℃，这些高温物体形成巨大的热源，烘烤着周围的大气和我们的生活环境，怎么能不热呢?
第二个主要原因是城市大气污染，城市中的机动车辆、工业生产以及大量的人群活动，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等，这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量，产生众所周知的温室效应，引起大气的进—步升温。
第三个主要原因是人工热源的影响。
工厂、机动车、居民生活等，燃烧各种燃料、消耗大量能源，无数个火炉在燃烧，都在排放热量!
第四个原因是，城市里的自然下垫面减少了城市的建筑、广场、道路等等大量增加，绿地、水体等自然因素相应减少，放热的多了，吸热的少了，缓解热岛效应的能力就被削弱了。
通过互联网、图书馆等途径搜集、整理资料，合作探究。
3、讨论：城市热岛环流对市区大气污染物的扩散产生哪些影响?
学生讨论
由于城市热岛环流的出现，城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，笼罩在城市上空，并从高空流向郊区，到郊区后下沉。
下沉气流又从近地面流向城市中心，并将郊区工厂排出的污染物带入城市，使城市的空气污染更加严重。
三、提出建议
我们可以采取哪些措施减弱城市热岛效应?合作分析讨论，提出合理化建议：
1、将污染严重的工业企业布局在由于城市热岛之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。
2、应将卫星城建在由于城市热岛之外，以避免相互污染。
3、加强城市绿化，降低市区气温
4、阳台、屋顶绿化，美化环境同时，减弱城市热岛效应。
5、倡导公交优先，尽量乘坐公交车，减少汽车等交通工具的能源消耗量。
6、采用高反射能素材、涂料
7、洒水降温
8、……
合作分析讨论，提出合理化建议
小结：通过本节学习，同学们认识了城市热岛效应及对城市生活的影响，同时我们应该正确对待这种地理现象，不要恐慌；面对问题，尽自己的努力，解决问题。
- 70 -。