白屋顶对城市热岛效应的影响
屋顶绿化系统对城市热岛效应的影响分析
屋顶绿化系统对城市热岛效应的影响分析随着全球城市化进程的加快，城市面临着日益增加的环境问题，其中之一就是热岛效应。
热岛效应指的是城市比周边农村地区温度更高的现象。
这种现象主要是由于城市的建筑密度高、大量的混凝土和建筑材料的热容量较大以及机动车尾气等因素所致。
然而，屋顶绿化系统作为一种能够改善城市环境的方式，不仅能够美化城市景观，还具有一定的降温效果。
本文将对屋顶绿化系统对城市热岛效应的影响进行分析。
首先，屋顶绿化系统可以有效减缓城市的热岛效应。
屋顶绿化系统通过植物的蒸腾作用、植物的阴影效应以及土壤蓄水效应等多种途径来达到降温的效果。
植物的蒸腾作用能够通过植物蒸发水分的过程带走部分热量，从而降低周围空气的温度。
此外，植物的阴影效应能够减少太阳辐射直接照射到建筑物表面，减少了热源的输入。
而屋顶绿化系统中的土壤能够通过吸收和储存雨水，形成蓄水层，进而实现降温效果。
因此，屋顶绿化系统的建设能够减少城市中的热岛效应。
其次，屋顶绿化系统能够提高城市的空气质量。
城市中的污染物主要来自于交通尾气、工业废气和建筑材料挥发的有害物质等。
而屋顶绿化系统的建设，可以通过吸收和过滤雾霾颗粒物等污染物质，净化城市空气。
绿化屋顶上的植物可通过光合作用将二氧化碳转化为氧气，提高城市中的氧含量，减少有害气体的浓度。
此外，植物还能够吸收有害物质，如苯、尘埃等，净化城市的大气环境。
因此，屋顶绿化系统能够改善城市的空气质量，提供更加健康的生活环境。
第三，屋顶绿化系统能够改善城市的水资源利用效率。
随着城市化进程的不断加快，城市面临着一系列的水资源问题，如城市内涝、水污染等。
屋顶绿化系统通过吸收降雨水并减少径流的方式，能够有效地防止城市内涝问题的发生，提高城市的水资源利用效率。
此外，屋顶绿化系统中的植物能够过滤雨水中的有害物质，净化雨水，并将剩余的雨水释放到大气中，起到净水的作用。
屋顶绿化系统的建设能够大大减轻城市对地下水的依赖，是一种可持续的水资源管理方式。
全球变暖对城市热岛效应的影响
全球变暖对城市热岛效应的影响全球变暖是当今世界面临的一大全球性挑战，它不仅对自然环境造成了深远影响，也对城市地区带来了一系列的问题。
其中一个重要问题就是城市热岛效应。
本文将探讨全球变暖对城市热岛效应的影响，并就如何应对这一问题提出建议。
一、全球变暖加剧了城市热岛效应全球变暖导致了大气温度的升高，而城市中的建筑、道路、人口密集等因素使得城市地区的热岛效应更加突出。
城市中的建筑物和道路会吸收太阳光并将其转化为热能，在夜间释放这些热能，导致城市温度相较于郊区和农村地区更高。
全球变暖使得城市热岛效应变得更加明显，给城市居民带来极高的温度和不适感。
二、全球变暖对城市生活的影响1. 健康问题：城市热岛效应会导致城市居民暴露在高温环境中，引发中暑和其他与高温相关的健康问题。
全球变暖加剧了这一问题，使得城市居民的健康面临更大的威胁。
2. 能源消耗增加：热岛效应使得城市内的温度升高，居民需要更多地依靠空调等冷却设备来调节室内温度，从而导致能源消耗的增加。
全球变暖加剧了城市热岛效应，进一步增加了城市的能源需求。
3. 湿度变化：全球变暖导致了气候的变化，而城市热岛效应又会影响城市内的湿度。
高温和低湿度的组合使得城市变得干燥，带来了一系列的问题，包括土壤干旱、水资源短缺等。
三、应对城市热岛效应的策略1. 绿化城市：增加城市内的绿地面积可以有效地降低城市热岛效应。
植物通过蒸腾作用将热能转化为蒸发，并吸收二氧化碳，从而减少了城市内的温度和二氧化碳含量。
政府可以制定政策鼓励居民种植花草树木，建设城市公园和绿化带。
2. 改善建筑设计：在城市规划和建筑设计中考虑到热岛效应的因素，采用具有降温效果的技术和材料。
例如，利用绿色屋顶和白色外墙可以反射太阳光，降低建筑物吸收的热能量。
3. 规范交通管理：减少车辆尾气排放对于缓解城市热岛效应至关重要。
政府可以推广公共交通工具的使用，鼓励居民步行和骑行，减少机动车辆的使用。
4. 提高市民意识：通过教育宣传，提高居民对于城市热岛效应的认识和关注度，鼓励他们采取相应的措施来减少温室气体的排放和降低能源消耗。
热岛效应的措施
热岛效应的措施引言随着城市化进程的不断加快，城市发展面临着许多环境问题，其中之一就是热岛效应。
热岛效应指的是城市内部或周边地区比周边乡村地区温度更高的现象。
高温不仅给城市居民带来不适，还对城市环境和生态系统造成许多负面影响。
因此，采取措施来减轻或改善热岛效应已成为城市规划和管理的重要任务。
本文将介绍一些常见的热岛效应的措施，包括改善热岛效应的建筑设计、增加绿地覆盖、改善城市交通系统和提高城市水体利用效率。
建筑设计建筑设计是减轻热岛效应的重要措施之一。
以下是一些常用的建筑设计方式：白色屋顶和外墙白色表面可以反射太阳光并减少热的吸收。
因此，在城市建筑中采用白色屋顶和外墙可以有效地降低建筑物的热吸收，从而降低城市的整体温度。
绿色屋顶绿色屋顶是一种在建筑物屋顶上种植植物的设计方式。
它可以起到冷却建筑物和周围环境的作用。
绿色屋顶不仅可以减少建筑物的热吸收，还可以增加城市的绿化面积，改善空气质量和美化城市景观。
高效保温材料采用高效保温材料可以减少建筑物的能量损失，从而减少城市的能源消耗。
此外，这些材料还可以减少建筑物表面的温度，从而降低城市的整体温度。
增加绿地覆盖增加城市的绿地覆盖是改善热岛效应的另一个重要措施。
以下是一些常用的方法：城市公园和花园建设城市公园和花园是增加绿地覆盖的一种简单而有效的方式。
公园和花园不仅提供了休闲和娱乐的场所，还可以增加城市的植被面积，并吸收一部分太阳能，从而降低城市的温度。
垂直绿化和立体绿地垂直绿化和立体绿地是一种在建筑物外墙或立面上种植植物的设计方式。
这种方法不仅可以增加城市的绿化面积，还可以在建筑物表面形成一层保护层，减少热的吸收。
城市湿地和水体城市湿地和水体不仅可以吸收一部分太阳能，还可以起到湿润和降温的作用。
因此，在城市规划和设计中，增加城市湿地和水体也是一种有效的减轻热岛效应的措施。
改善城市交通系统改善城市交通系统是减轻热岛效应的另一个重要措施。
以下是一些常见的方法：发展公共交通系统发展公共交通系统可以减少私家车的数量，从而减少汽车尾气的排放，降低城市空气温度。
“白屋顶”对城市热岛效应影响回归分析
“白屋顶”对城市热岛效应影响回归分析摘要：随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，城市的规模不断扩张，人口急剧增加，建筑物越来越高大密集，加上工业生产带来的污染等，导致许多城市都不同程度地受到了城市热岛效应的威胁。
本文采用回归分析的方法，针对“白屋顶”计划，对北京城市热岛效应的影响进行了分析。
关键词：热岛效应，回归，“白屋顶”计划【中图分类号】x161. 城市热岛效应所谓城市热岛效应，就是城市中的气温高于周边郊区的现象，它反映的是一个温差的概念，只要城市与郊区有明显的温差，就可以说存在城市热岛效应。
城市热岛效应的危害主要体现如下四个方面：第一，酷热的天气给人们的生活和工作带来严重影响，损害人类身体健康；第二，加剧了大气污染，城市地面散发的热气形成近地面暖气团，使城市烟尘流通受阻；第三，热岛效应带来的高温加快了光化学反应速率，加剧了大气污染；第四，造成局部地区水灾，城市产生的上升热气流与潮湿的海陆气流相遇，从而在某些地区引发洪水，造成地质灾害等。
城市热岛现象是多种因子综合作用的结果。
造成热岛效应的原因主要有以下三个方面：第一，城市下垫面特性的影响。
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，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，比自然下垫面升温快。
同时，城市地表对太阳辐射的吸收率较自然地表高，且近地面空气温度的变化取决于地面温度，进而使空气得到的热量也更多，温度升高。
第二，大气污染物的影响。
城市中的机动车辆、工业生产以及大量的人群活动，都会产生了大量的氮氧化物、粉尘等大气污染物，这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量，产生强烈的温室效应。
第三，人工热源的影响。
工厂、机动车、居民生活等都会燃烧各种燃料，都在排放热量。
大城市里商场林立，商业街越来越多，这些地方建筑密集，热量不易散发。
城市的交通工具都是大的散热器。
都市越大、现代化程度越高，热岛效应就越明显。
城市热岛效应解决的措施
城市热岛效应解决的措施城市热岛效应是指城市区域比乡村地区的温度更高的现象。
这主要是由于城市的人口密度、建筑物密集、工业活动等因素导致的。
城市热岛效应对环境、健康和人类舒适度都有负面影响，因此需要采取一系列的措施来减轻这种现象。
首先，建筑物是城市热岛效应的主要原因之一，所以改善建筑物是很重要的一步。
可以采用绿色屋顶和绿色墙壁等手段来提供空气质量和隔热。
绿色屋顶是在屋顶种植植物，可以减少太阳辐射，提供自然通风和隔热效果。
绿色墙壁则是在建筑物外墙上种植植物，有助于吸收二氧化碳和释放氧气，同时减少空气的污染。
其次，增加城市绿地也是减少城市热岛效应的一种方法。
绿地可以吸收阳光的热量，减少地表温度的上升。
市区的公园、绿化带和街头绿化等都可以增加绿地覆盖面积。
此外，在市区广场和停车场等空地上可以增设草坪和花坛，来吸引更多的鸟类和昆虫，有助于调节温度和改善空气质量。
第三，合理规划城市交通也是减少城市热岛效应的重要措施之一、现代城市交通通常使用大量的机动车辆，排放源包括尾气和轮胎磨损等，这些都会导致空气污染和温室气体的释放。
因此，采取公共交通、鼓励步行、骑自行车等低碳出行方式对减少城市热岛效应有着重要的作用。
另外，城市交通规划还应考虑减少交通堵塞，以减少车辆排队等待时产生的尾气排放。
第四，有效利用雨水也是一种减少城市热岛效应的方法。
城市雨水如果不经过适当的处理就直接排入下水道，会导致城市的温度上升，并加剧洪涝等自然灾害的风险。
因此，我们可以在城市中建设雨水收集系统，将雨水利用于冲洗马桶、浇灌绿地和冷却建筑物等方面。
这可以帮助减少城市的用水量，并减少城市热岛效应。
第五，改善城市建筑材料和颜色也可以减少城市热岛效应。
传统的建筑材料，如砖、石和钢等，容易吸热和保持热量。
所以可以采用反射性材料和颜料来减少吸热能力，例如使用白色屋面、墙壁和路面。
这样可以减少太阳辐射的吸收，降低空气温度。
综上所述，减轻城市热岛效应需要多方面的措施。
绿色建筑屋顶技术措施
绿色建筑屋顶技术措施随着环保意识的日益增强，绿色建筑成为了当今社会的热门话题。
而在绿色建筑领域，屋顶技术措施的运用被广泛认可为一种有效手段。
本文将探讨几种常见的绿色建筑屋顶技术措施，旨在为读者提供一些有关如何改善建筑屋顶的方法和思路。
1. 绿色屋顶绿色屋顶是一种在屋顶上种植植被的技术，也被称为“生态屋顶”或“绿色生态屋顶”。
它可以分为两种类型：一种是“延伸屋顶绿化”，即在屋顶上种植浅根植物，不需要灌溉和修剪；另一种是“屋顶花园”，也被称为“集约型屋顶绿化”，在屋顶上种植较高的树木、草坪和灌木。
这些屋顶花园可以改善建筑物的外观，提供额外的户外空间，并在一定程度上减少能源消耗。
绿色屋顶在城市环境中具有多重好处。
首先，它们能够减少热岛效应。
由于城市中大量的混凝土和沥青，夏季城市表面温度往往比郊区高出2至5摄氏度。
而绿色屋顶的植被可以通过蒸散作用来降低周围环境的温度。
其次，绿色屋顶能够吸收雨水。
植被可以吸收降雨水分，减少雨水径流，从而减轻城市排水系统的负担。
此外，绿色屋顶还能够改善空气质量。
植被通过光合作用吸收二氧化碳，并释放氧气，降低空气中的污染物含量。
2. 太阳能屋顶太阳能屋顶技术是一种利用太阳能发电的方法。
通过在建筑物的屋顶上安装太阳能电池板，可以将太阳光转化为电能。
这种技术的优点在于它是一种清洁、可再生的能源形式，可以减少对传统能源的需求，降低碳排放，并帮助建筑物实现能源自给自足。
随着太阳能技术的发展，太阳能电池板的成本不断降低，效率不断提高。
现在，太阳能电池板已经广泛应用于各种建筑类型的屋顶，如住宅、商业建筑和公共设施等。
通过充分利用屋顶空间，建筑物可以自行发电，并将多余的电能输送到电网中，以供其他用户使用。
3. 雨水收集系统雨水收集系统是一种利用屋顶收集和储存雨水的技术。
通过在建筑屋顶安装雨水收集设备，可以将雨水收集起来，再利用于建筑物的灌溉、冲厕和洗衣等需求。
这种技术不仅可以节约水资源，还可以减轻城市排水系统的压力，降低雨洪造成的洪涝风险。
建筑屋顶绿化对城市热岛效应的影响研究
建筑屋顶绿化对城市热岛效应的影响研究城市化的快速发展使得越来越多的人涌向城市，然而，随之而来的问题也逐渐浮出水面。
其中最突出的问题之一是城市热岛效应。
城市热岛效应指的是城市内部地表温度较周围农田和郊区地区高的现象。
随着城市面积的增加和建筑物的增加，热岛效应对城市生活的影响日益显著。
然而，我们可以通过建筑屋顶绿化来减缓或甚至逆转热岛效应。
建筑屋顶绿化指的是在建筑屋顶修建花园或种植植物。
这项绿色建筑技术不仅可以提供美丽的景观，还有助于改善城市环境和生活质量。
首先，建筑屋顶绿化可以降低建筑物和城市的能耗。
在夏季，城市中大量的建筑物和铺装面积会吸收并积累大量的热量，从而导致城市气温升高。
而建筑屋顶绿化可以通过植物的蒸散作用，将部分热量转化为植物蒸腾纳凉，从而减少城市内部的热量积聚。
其次，建筑屋顶绿化可以改善城市空气质量。
城市的工业排放和交通尾气等因素造成了大量的空气污染物。
而建筑屋顶绿化可以吸收空气中的二氧化碳并释放氧气，从而提升城市空气质量，减少污染物对人体的危害。
此外，植物还可以吸收和过滤尘埃颗粒，净化城市空气。
因此，建筑屋顶绿化不仅可以提供美丽的景观，还可以改善城市的环境质量。
除了对城市环境的影响，建筑屋顶绿化还具有诸多经济和社会优势。
首先，建筑屋顶绿化可以提高建筑物的能源效率。
绿化屋顶可以降低室内温度，减少空调的使用，从而节约能源。
此外，绿化屋顶还可以延长屋顶的使用寿命，减少维修和更换成本。
其次，建筑屋顶绿化可以提供人们休闲和放松的场所。
城市人口日益增加，人们越来越需要绿色空间来缓解压力和恢复心理健康。
屋顶花园或绿化空间可以提供人们接触大自然的机会，提高居民的幸福感和生活质量。
然而，建筑屋顶绿化在实践过程中仍然面临一些挑战。
首先，建筑屋顶绿化需要耗费大量的资金和人力。
绿化屋顶需要进行技术设计、施工和养护，这些都需要专业人员和资金的支持。
同时，建筑屋顶绿化的效益和可持续性也需要进一步的研究和探索。
热岛效应的解决措施
热岛效应的解决措施什么是热岛效应热岛效应是城市发展和城市化进程中不可避免的问题之一。
热岛效应是指城市地区周围的气温比郊区和乡村要高，一般表现为城市地区气温比乡村高出2-3摄氏度，城市中心地区和其周边地区最多可以高出8-10摄氏度。
热岛效应的主要原因是城市的建筑物和道路所反射和吸收的太阳辐射，这些建筑物和道路使得周围的空气不断地热量提高。
此外，城市的工业污染、机动车排放和人类活动等也会加剧热岛效应。
热岛效应的影响热岛效应会对人们的生活和健康产生很大的影响。
夏季高温天气的时候，城市中心的气温比周边地区高出好几度，影响人们生活的舒适度。
此外，热岛效应会使得城市中心及周边地区的能源需求量增加，导致我们需要消耗更多的能源，同时也会产生更多的碳排放量，加剧大气污染、臭氧层破坏等环境问题。
全球气候变化也会加剧热岛效应。
热岛效应加剧会使城市中心地区气温逐渐上升，同时二氧化碳和甲烷等温室气体的排放将会加剧全球气候变化的速度和程度。
热岛效应的解决措施热岛效应的解决需要多方面的努力，包括政府和民众的行动。
下面将列举一些解决热岛效应的措施。
城市绿化城市绿化是解决热岛效应的最好办法之一。
绿化能够通过蒸腾作用将周围空气中的水分散发出去，从而调节气温。
绿化包括种植树木、草坪、花卉和其他植物等。
政府可以在城市规划中规定公共绿地的比例，鼓励市民种植绿化植物。
另外，在既有城市中，增加小区或街道绿化也是一种不错的选择。
白色屋顶白色屋顶有助于反射太阳辐射，减少热量吸收。
在热带和亚热带地区，使用白色屋顶来降低建筑物的室内温度已经成为一种非常流行的做法。
雨水收集系统在城市中，建立雨水收集系统有助于降低热岛效应。
雨水收集系统可以将雨水回收利用，可以用来灌溉绿地及清洗街道等，同时也能够起到降温的作用。
开放式建筑设计开放式建筑设计可降低室内温度，从而减少使用空调的需求。
室外庭院、露天走廊等的设计可以替代室内的走廊和电梯间，减少室内狭小空间的体验。
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二.问题分析
评估“白屋顶计划”对降低城市热岛效应起到的作用，需要考虑多方面 因素，因为影响城市热岛效应的因素有很多，且因素之间可能相互影响。本 文分别用了白箱原理和黑箱原理对此问题进行分析。 基于白箱原理，本文考虑了各因素之间的影响，并将模型简化为屋顶和 其它物体之间的阳光反射与吸收，在假设除屋顶外其它物体对阳光反射率不 变的情况下，比较深色屋顶和白色屋顶吸收的阳光多少。 基于黑箱原理，本文只考虑三个比较重要的方面，即下垫面属性，人为 因素，气象因素。 下垫面是指大气下层直接接触的地球表面，包括地形，地质，土壤，植 被等。可以用面积考虑，分为三大类：建筑屋顶面积，公路面积，绿化地面 积 。 人为因素指人们在生活生产中产生的热量，其包括人们在日常生活中使 用电器等耗能产品和在工业生产中产生的热量。很明显如果以这些作为评价 指标，那模型的可操作性和意义不大，我们可以改用耗电量，燃煤量，机动 5
T=T城 -T郊 （T为温度变化，并且它也是一向量）
以上各个子因素的数据都是易于测量的，这样就增强了模型的可操作性 1.1 确定分析序列 在对所研究问题定性分析的基础上，确定一个因变量因素和多个自变量因素。设
热岛效应强度数据构成参考序列 X 0 ， 各指标数据构成比较序列 X i (i 1, 2,
这 12 个数据序列形成如下矩阵： (1) (1) x1 x0 x (2) x(2) 1 , X 1, , X 11 ) 0 A1 ( X 0 ( N ) x1 ( N ) x0
2
参赛队号#1309
2012 年第五届“认证杯”数学中国 数学建模网络挑战赛
题 目
白色屋顶计划对热岛效应影响的评估模型
热岛效应；初等模型；灰色系统综合评价模型
关 键 词
摘
要：
本文建立了初等模型和灰色系统综合评价模型。 从热岛效应的本质出发， 热量在物体间不断地进行反射与吸收，对比不同颜 色屋顶的吸热总量来分析白屋顶对热岛效应的影响，建立初等模型。 白屋顶与其余多个因素共同作用于城市热岛， 为了评估白屋顶与热岛效应之 间的关系的强弱、大小，建立灰色关联度综合评价模型。 初等模型是通过求和、 比较来做一个粗略估计。灰色关联度评价模型是希望 在“白屋顶计划”推广的同时获取原始数据，然后计算各元素与目标之间的关联 度，再采用灰色关联分析进行综合评价和预测。 初等模型得出“白屋顶计划”能起到降低热岛效应的作用；灰色关联度综合 评价模型提供了一种用原始数据检验的方法。
S3
地面温度 T3
城市人口数 耗电量 E
N1
N2
参赛队号#1309
总云量 气压 水汽压
总云量 W
1 气压值 P
水汽压值 P2
1 2 3 , n2 , n3 ,
备注：以上各测量数据均为向量，
s t , s t , 如 S1T1 = 1 1 2 2
热岛效应强度
， N1 = n1
参赛队号#1309
第五届“认证杯”数学中国 数学建模网络挑战赛 承 诺 书
我们仔细阅读了第五届 “认证杯” 数学中国数学建模网络挑战赛的竞赛规则。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮 件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问 题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他 公开的资料（包括网上查到的资料） ，必须按照规定的参考文献的表述方式在正 文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反 竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们允许数学中国网站 ()公布论文，以供网友之间学习交流， 数学中国网站以非商业目的的论文交流不需要提前取得我们的同意。 我们的参赛队号为： 参赛队员 (签名) ： 队员 1：封哲
队员 2：田家明
队员 3：孙泽军
参赛队教练员 (签名)： 参赛队伍组别：1309
1
参赛队号#1309
第五届“认证杯”数学中国 数学建模网络挑战赛 编 号 专 用 页
参赛队伍的参赛队号：（请各个参赛队提前填写好）： 1309
竞赛统一编号（由竞赛组委会送至评委团前编号）：
竞赛评阅编号（由竞赛评委团评阅前进行编号）：
考虑连续函数
对
F x
进行求导
Q 1 d F ( x) 0 2 dx 1 1 x
由于导数恒大于 0，故
F 1 F 2
即白色屋顶吸收的总热量比深色屋顶吸收
的热量少。但无法确定白色屋顶是否可以对热岛效应起到明显的作用，需要对
令 则
pi 1 i
i 1 , 2
2 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ F (i ) Qi 1 pi pi pi
pi n
2 lim Qi 1 pi pi n
pi n
Q i Q i 1 pi 1 1 i F ( x) Qx 1 1 x
城市热岛效应
下垫面
人为因素
气象因素
建 筑 屋 顶
公 路 面 积
绿 化 地 面 积
城 市 人 口
耗 电 量
燃 煤 量
机 动 车 辆
风 速
总 云 量
气 压
水 汽 压
图1
三.符号说明
Q ——白箱原理中进入研究对象的总热量
1 ， 2 ——深色屋顶和白色屋顶对阳光的吸收率
——热量反射物对热量的反射率
热量反射物对热量的反射率为 ，进入研究对象的总热量记为 Q 则屋顶吸收的总热量为： 7
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F (i ) Qi Q 1 i i Q 1 i 1 i i Q 1 i 1 i 1 i i
参赛队号#1309
车辆数量来衡量产生热量的多少。既然考虑的是产生热量的总量，那么同时 人口的多少也是人为因素里面一个至关重要的因素，因为在人口密度大的区 域，往往是建筑物密集区，加上家庭炉灶，电器及人体排放的热量也比较集 中，成为城市高温中心之一，所以也应该把它考虑进去，使评价模型更加全 面合理。 气象因素和热岛效应是密不可分，直接作用的。许多研究表明，风速和 云量是对热导强度影响最大的因子，所以它是本模型中必不可少的一个评价 指标；并且潮湿、气压高的地区也容易形成热岛。所以，本文气象因素包括 风速，总云量，气压，水汽压。 综合黑箱原理，将热岛效应的评价指标归纳于图 1，包括 3 个主要因素 和 11 个子因素。
F x
做定性分析，画出它的基本曲线图像。如图 3 所示，可以看出当云，尘埃
等热量反射物的反射率较小时， “白色屋顶” 计划可以明显地减弱城市热岛效应； 而当云， 尘埃等热量反射物的反射率逐渐增大到某一值时，深色屋顶和白色屋顶 吸收的总热量量没有太大的差别，即此时“白色屋顶”计划将失去意义。
8
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参赛队号#1309
一.问题重述与背景分析
1．问题重述 近年来，随着城市的高速发展，一些问题逐渐显现出来，同时热岛效应 也变得越来越明显，成为城市很典型的气候特征，它是一种城市气温比郊区 气温高的现象。它已严重影响到了我们的日常生活，成为城市规划中的重要 研究课题。有专家提出了“白屋顶计划” ，即将城市的建筑屋顶漆成白色以 减少对阳光的吸收率，降低城市温度进而达到节能和环保的目的。我们要考 虑的就是综合各方面的因素，建立合理的数学模型，评估“白屋顶”计划对 降低城市热岛效应起到的作用。 2.背景分析 20 世纪初， 英国气候学家称这种城市气温比郊区气温高的现象称为“热 岛效应” 。自此，拉开了研究热岛效应的序幕。近年来由于城市快速而不合 理的发展， 致使这个问题越来越严重。 它不但影响了人们的正常生活和工作， 还成为人们生活质量提高和城市进一步发展的制约因素。 在这个背景环境下， “白屋顶计划”应运而生。有专家提出，将城市建 筑的屋顶漆成白色，减少对阳光吸收率，可以使城市的气温降低，缓解城市 热岛效应，并达到节能环保的效果；但也有专家对此计划表示怀疑。因此， 研究“白屋顶计划”是否可以削弱城市热岛效应，对提高人们的生活质量， 维持城市的可持续发展具有重要的意义。同时也为国家进行的城市规划建设 提供了一些参考。
五.模型建立与求解
模型一：初等数学模型 “白色屋顶”计划对城市热岛效应的影响，即对吸收热量的影响，我们可以 从热岛效应产生的机理出发， 研究热量吸收与反射的主要过程，从而定性的研究 屋顶颜色与吸收热量的关系。
图2
令深色屋顶对热量的吸收率为
1 ，白色屋顶对热量的吸收率为 2 ， 2 1 ，
3
参赛队号#1309
参赛队号
1309
参赛密码 （由组委会填写）
所选题目
B Abstract
The elementary model and gray correlation comprehensive evaluation model.From the nature of the heat island effect, the heat between objects for reflection and absorption, compared to the total endothermic different color roof to analyze the white roof of the heat island effect, the establishment of the primary model. The white roof together with the remaining number of factors, in order to assess the strength of the relationship between the white roof and the heat island effect in urban heat island, the size of the establishment of comprehensive evaluation of gray relation model. The elementary model is a rough estimate of the sum, the comparison do. The gray relational evaluation model is to "White Roofs Plan" promotion at the same time to obtain the original data, and then calculate the correlation between the various elements and objectives, and then the gray relational analysis for comprehensive evaluation and prediction. The elementary model yields a white roof plans can play the role of reducing the heat island effect; gray relational comprehensive evaluation model provides a raw data inspection.