城市不同下垫面覆盖的微气候效应
居住区下垫面覆盖材料的生态效应
居住区下垫面覆盖材料的生态效应摘要:选取西安某居住区不同下垫面覆盖材料站点观测资料分析，由于太阳辐射的作用，不同下垫面覆盖材料表面温度差异较大。
这种差异的存在影响到建居住区的微气候、建筑物的热工状况、建筑物室内环境等，进而影响到建筑物的能耗。
关键词:下垫面覆盖材料;生态效应;建筑能耗Abstract: To select Xi’an residential areas of different underlying surface covering materials site observations, due to solar radiation, different underlying surface covering material surface temperature was quite different. Such differences affect the microclimate of the existence, the construction of residential areas, the thermal condition of the building and the building indoor environment, thereby affecting the energy consumption of the building.    Key words: underlying surface cover material; ecological effects; building energy consumption1. 城市下垫面覆盖材料的重要性城市化进程使我们居住的地表丧失了绝大部分自然植被覆盖层，失去了自然环境的大部分的光和能力，也可以说城市生态的氧气库已被消耗殆尽。
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；
不同下垫面材料对城市热岛效应的影响分析
不同下垫面材料对城市热岛效应的影响分析摘要根据柏油、水泥、草地三种下垫面对不同季节、不同时间空气温度的影响程度,来分析不同下垫面对城市热岛效应的影响能力。
关键词热岛效应;下垫面;温度;热岛系数城市热岛效应是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象,城市热岛强度是以城市气温与郊区同期气温的差值来表示。
改革开放以来,我国各大城市的城市化发展越来越快,城里高楼林立,人口众多,各种机动车辆也大幅度增加。
随之而来的是城市和乡村间的各种气象要素值出现了不对等。
以一般100万人口的城市为例,市区的年平均气温比郊区的要高0.4-1℃。
气象要素的差异,带来了气象灾害频发,高温,光化学烟雾,能耗增加,城市供水困难。
极大的影响了人类的日常生活和城市生态平衡。
以往的研究表明城市热岛的主要源头就是以水泥,沥青为主的城市下垫面。
所以研究城市不同时间、不同下垫面对热岛效应的影响,对城市的规划,绿化建设、城市预警、经济发展和市民健康有重要意义。
1总论根据苏州城区与郊区1966一2005年平均气温统计,苏州城区与郊区的年平均气温存在非常一致的非线性变化趋势,同时城区历年平均气温均高于郊区,40年△T平均值为0.28℃,表明苏州城市热岛效应客观存在。
期间苏州地区城市热岛效应的变化呈现出三个发展阶段:60年代减弱,70至90年代低水平波动,2000年后迅速增强。
轻微的热岛效应有利于城市的发展,可加快城乡空气流动带走污染,平衡水汽。
强烈的热岛效应却带来灾难,很多强雷暴就是强热岛效应的产物。
水泥建筑和柏油路的建设正是热岛效应产生的原因。
所以对不同下垫面对城市热岛效应影响能力的研究可以找出城市化中各类建筑、道路、绿地的配比关系。
使得城市中可以保持适量的热岛存在又不至于产生灾害。
2数据采集由于 1.5米气温是历来气象学上分析热岛效应的基准温度对比点,所以本次分析以水泥地,柏油地,绿地三种不同下垫面在不同季节,不同时间对1.5米高温度(防辐射罩内温度)的影响分析,来分析这四种下垫面在不同季节、不同时间对城市热岛效应的影响能力。
西安住区景观下垫面对夏季小气候的影响初探
西安住区景观下垫面对夏季小气候的影响初探
本研究以西安市一个典型居住区景观下垫面（草坪、地面铺砖、树木等）为研究对象，通过实地测量和模拟分析，探讨了不同下垫面对夏季小气候的影响。
研究结果表明，草坪下垫面的热阻值较大，可以有效减缓地表温度的升高，且缓和了周围的空气温度，降低了室外空气温度均值为25.4℃，相对湿度均值为54.6%，舒适指数（PMV）为0.49。
而地面铺砖下垫面热阻值小，表面温度较高，导致周围空气温度升高，室外空气温度均值为27.2℃，相对湿度均值为50.9%，舒适指数（PMV）为1.18。
树木下垫面能够有效降低室外温度，但是难以抑制地表温度的升高。
此外，本研究的测量和模拟分析仅仅是初步探索，也存在一定的局限性。
未来还需要进一步完善相关数据的采集和处理方法，以及更深入的研究景观下垫面在小气候调节中的影响机制，以期为城市景观规划和设计提供更加科学合理的依据。
西安住区景观下垫面对夏季小气候的影响初探
西安住区景观下垫面对夏季小气候的影响初探夏季是我国大部分城市面临高温、干旱、雷电等自然灾害的季节，其中城市温度特别是城市热岛效应成为热门话题。
住区作为城市的一个重要组成部分，其景观设计和建设对于缓解城市热岛效应具有重要的作用。
本文将探讨西安住区景观下垫面对夏季小气候的影响。
1、景观下垫面的种类及特点景观下垫面是指种植于地面下的植被覆盖层，可以分为草坪、花坛、灌木丛等多种形式。
景观下垫面具有以下几种特点：（1）降低温度：景观下垫面减少了城市硬质地面的暴晒面积，增加了城市的绿色覆盖面积，从而能显著降低城市表面温度，改善城市热岛效应。
（2）增加湿度：景观下垫面有利于在表面形成一层薄水膜，从而增加了城市湿度，改善干燥的城市气候。
（3）吸附污染物：景观下垫面通过根系的吸收和土壤微生物的作用，能够有效吸附城市污染物，改善城市空气质量。
（4）美化环境：景观下垫面由于植物的固氮作用等原因，能够增加土壤肥力，改善城市环境质量，提高绿地的美观度和生态效益。
夏季，景观下垫面对于改善城市小气候具有显著的作用，具体表现在以下几个方面：（1）降低地面温度景观下垫面通过蒸散作用和植物自身的蒸腾作用，能够在夏季显著降低地表面温度，改善城市热岛效应。
研究显示，夏季草坪及花坛地表面温度为39.3℃，比周围铺装路面降低了近15℃。
（2）调节气温景观下垫面的绿色植物能够吸收太阳辐射能，缓解城市高温天气，同时也能在夜间释放热量，调节城市气温。
研究发现，在光线比较充足的情况下，草坪和绿地夜间能够释放出很高的负荷。
（3）增加湿度景观下垫面的植物通过蒸腾作用释放水分，增加了城市的湿度，从而改善夏季城市的干燥气候。
研究表明，草坪和绿地在蒸腾作用下，能够将土壤中的水分输送到根部，从而延长了土壤中的水分循环时间。
（4）减少降雨对地面的冲刷夏季多为雷雨天气，容易造成暴雨洪灾。
景观下垫面通过增加植被覆盖面积和改善城市地表排水系统，能够有效减少降雨对地面的冲刷，降低城市内涝的风险。
中国东部不同区域城市群下垫面变化气候效应的模拟研究
中国东部不同区域城市群下垫面变化气候效应的模拟研究本文使用法国动力气象实验室开发的高分辨可变网格大气环流模式(LMDZ),分别利用全球模式和区域模式对长三角、珠三角和京津唐区域进行城市群下垫面变化的东亚气候模拟试验,探讨各区域城市群下垫面变化带来的夏季气候效应及其可能机制,并对不同区域城市群气候效应进行对比,主要结论如下：(1)全球模式和区域模式模拟结果表明,各区域城市群下垫面变化的夏季气候效应及其机理基本一致。
当各城市群下垫面中农作物改为裸土后,地表潜热蒸发显著减少,即显著减弱了通过蒸发吸热作用降低气温的过程,为了平衡地面能量收支,地面温度升高,进而感热通量、地表有效长波辐射增强,地表通过升温对能量进行再分配和再平衡。
而局地温度增加,虽有利于低层形成热低压,出现明显上升运动,但蒸发减弱使局地水汽明显减少,最终导致降水减少,表明水汽条件改变是降水减少的主要因素。
(2)无论是单一城市群试验还是整个东部城市带的试验,全球模式和区域模式模拟结果都表明三个城市群下垫面改变引起的温度响应、地表能量变化具有显著的局地性,三城市群下垫面同时改变时,各区域温度变化基本是三个城市群单独改变的线性叠加。
但由于中国东部高层呈现南正北负的异常变化,西太平洋副高加强西伸,导致降水减少区域并没有集中在局地,特别是东部城市带试验中,出现东部地区大范围的降水偏少。
同时东南亚地区降水也减少,而我国内陆却有微弱的降水增加信号。
(3)不同地区城市化影响气候的强弱存在差异。
利用全球模式模拟各城市群气候效应,对比不同城市群总的能量变化发现,长三角和珠三角城市群总的能量变化较接近,京津唐城市群总的能量变化远低于长三角、珠三角城市群,仅为后者的50%；区域模式模拟结果与全球模式略有差异,区域模式模拟结果显示,长三角城市群总的能量变化最大,珠三角地区为长三角城市群变化的三分之二,京津唐城市群总的能量变化远低于长三角、珠三角城市群,仅为长三角城市群变化的五分之一。
西安住区景观下垫面对夏季小气候的影响初探
西安住区景观下垫面对夏季小气候的影响初探要了解住区景观下垫面对夏季小气候的影响，首先需要明确什么是小气候。
小气候是指相对于周围环境，在一定地域范围内形成的独特的气候现象。
城市作为人类活动集中的地方，往往会形成特殊的小气候。
夏季，城市的小气候通常表现为高温、高湿和热岛效应等。
在西安的住区中，景观下垫面包括建筑物、道路、广场、绿化带等各种物体和地表覆盖物。
这些下垫面直接影响着周围地区的小气候。
建筑物作为住区景观的重要组成部分，对夏季小气候的影响非常显著。
高层建筑在夏季会对光照、热辐射和空气流动产生影响，增加了周围地区的温度和湿度。
建筑物的破损、缺乏防晒措施等也会进一步加剧夏季小气候的不适。
道路和广场等硬质下垫面对夏季小气候的影响也不容忽视。
硬质下垫面通常具有较高的热导率和反射性，容易吸收和释放大量热量。
特别是在夏季高温的情况下，道路和广场的热辐射会进一步增加周围地区的温度，形成热岛效应。
道路和广场的缺乏绿化和水体等冷却设施，也会影响小气候的湿度和通风情况。
绿化带作为住区景观的重要组成部分，对夏季小气候的影响也非常重要。
绿化带通过蒸腾作用、遮阳等途径，可以降低周围地区的温度、增加湿度，并改善空气质量。
在夏季高温时，绿化带可以提供清凉的休憩空间，为居民提供舒适的环境。
绿化带的设计和养护也需要考虑夏季水资源的供给和管理，以及抗旱和抗病虫害等问题。
西安住区景观的下垫面对夏季小气候产生了重要的影响。
建筑物、道路、广场等硬质下垫面的热导率和反射性，以及缺乏绿化和水体等冷却设施，会加剧夏季小气候的不适。
而绿化带通过蒸腾作用、遮阳等途径，可以降低温度、增加湿度，并改善空气质量。
绿化带设计和养护也面临一系列的挑战。
在西安的住区景观规划和建设中，应该注重绿化和水体的布局，合理利用各种下垫面，以创造一个舒适和宜居的夏季小气候环境。
北京城市街头绿地景观下垫面与小气候温湿度影响关系基础研究
北京城市街头绿地景观下垫面与小气候温湿度影响关系基础研究Basic Research on the Impact of Beijing Urban Green SpaceLandscape of the Underlying Surface and Micro-climateTemperature & Humidity彭 历 Peng Li李 彬 Li Bin王予芊 Wang Yuqian图3 不同下垫面材质各时段小气候温度变化曲线图图1 北京市区2016年5月3日温湿度变化关系图图4 不同下垫面材质各时段小气候相对湿度变化曲线图图2 监测点位置图图5 不同下垫面材质各时段小气候热应力数值变化曲线图中图分类号 TU119+4 文献标识码 A 文章编号 1003-739X（2017）04-0039-06收稿日期 2016-10-10摘 要 城市热岛效应是目前北京夏季突出的气候问题，绿地空间对小气候具有可调节功能，其中景观下垫面对小气候温湿因子具有显著影响作用，优化绿地空间景观下垫面是缓解城市热岛效应的调节途径之一。
该文以分析夏季绿地景观下垫面与小气候温湿因子的关联特性为研究目的,以北京城市街头绿地为研究对象,以1000~100000m2为研究尺度。
对砖、石、木、草等6种最常见街头绿地景观下垫面的相对湿度、地表温度及热应力指数等小气候要素进行实测，分析测试数据,研究城市街头绿地下垫面种类与小气候温湿度之间的量化关系,进一步提出以调节改善小气候温湿舒适度为导向的城市街头绿地景观下垫面优化策略。
关键词 城市街头绿地 下垫面材质 温湿度 人体舒适度Abstract Urban heat island effect is currently the most prominent climate problem in summer in Beijing, the green space for micro-climate with adjustable features, landscape underlying surface on the micro-climate temperature and humidity factors have a significant influence, the green space optimization is one of the underlying surface to ease the urban heat island regulatory pathways. In this paper, taking the correlation of hot and humid micro-climate factors and urban green street underlying surface for research purposes, the streets of Beijing urban green space for the study object, taking 1000-100000m2 for study scale, we test the most common green street landscape underlying surface which is the six kinds of brick, stone, wood, grass, etc., related to micro-climate elements such as relative humidity, LST and heat stress index. Then we analyze the test data, study the quantitative relationship between the urban green street underlying surface species and micro-climate factors, and put forward tactics about the green street landscape underlying surface which takes adjusting and improving micro-climate's temperature and humidity as guiding.Key Words Urban green street, Underlying surface material, Temperature & humidity, Human comfort degree1 城市街头绿地景观下垫面①对小气候的影响1.1 城市街头绿地景观下垫面城市下垫面与城市热环境的关系密切，在城市化的地区，人类活动对气候的影响，首先是通过对下垫面性质的改变来体现的，它与空气间存在着复杂的物质交换和能量交换。
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圈３，ｌ模拟区域用地类型现状图圉３．２数值试验中新增加水体／草地的位置示意图
４、北京城区现状气象环境背景场的数值模拟
图４．１是夏、冬季近地层气流场的模拟结果。
夏季的气象环境受大尺度系统影响较弱，受局地山谷风环流和城市热岛环流影响大，可以看出近地层气流场特征表现为典型的山地一平原地形中尺度环流系统。
夜间（０２时）到上午，除了北部有偏西风以外，市区主要吹偏北的下坡风气流；下午（１４时）风向已经转向偏东北，到夜间２０点，转为偏东南风的上坡风气流。
在整个市区风速不大，平均１．２ｍ／ｓ。
由于本研究中没有考虑人为热源对大气底部的加热作用，只考虑城市下垫面特殊的热力性质，所以温度分布上热岛效应不明显。
图４．１８月（１４时）近地层（１０ｍ）风、温度场的数值模拟结果
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城市不同下垫面覆盖的微气候效应
作者：李书严
作者单位：北京市气候中心,北京,100089
本文链接：/Conference_6411357.aspx
授权使用：赵华(wfnjdx)，授权号：cd702f15-28bf-4dce-8adb-9df3009d044e
下载时间：2010年9月16日。