關於熱島效應,你需要知道這些!
熱島效應是自1960年代開始,在世界各地大城市所發現的一個地區性氣候現象。中心的高溫區就象突出海面的島嶼,所以就被形象地稱為熱島。常見的是城市熱島效應,即城市氣溫高於郊區氣溫的現象。另外還有非城市熱島效應,如青藏高原的熱島效應等。
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釋義
在近地面等溫線圖上,郊區氣溫相對較低,而市區則形成一個明顯的高溫區,如同出露水面的島嶼,被形象的稱之為「城市熱島」。城市熱島中心,氣溫一般比周圍郊區高1℃左右,最高可達6℃以上。在城市熱島作用下,近地面產生由郊區吹向城市的熱島環流。城市熱島增強空氣對流,空氣中的煙塵提供了充足的水汽 凝結核,故城市降水比郊區多。對歐美許多大城市研究發現,城市降水量一般比郊區多5%~10%。
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成因
氣候條件是造成城市熱島效應的外部因素,而城市化才是熱島形成的內因。
一般認為熱島成因有三:
一是城市與郊區地表面性質不同,熱力性質差異較大。城區反射率小,吸收熱量多,蒸發耗熱少,熱量傳導較快,而輻射散失熱量較慢,郊區恰相反
二是城區排放的人為熱量比郊區大
三是城區大氣污染物濃度大,氣溶膠微粒多,在一定程度上起了保溫作用。
大氣污染在城市熱島效應中起著相當複雜特殊的作用。來自工業生產、交通運輸以及日常生活中的大氣污染物在城區濃度特別大,它像一張厚厚的毯子覆蓋在城市上空,白天它大大地削弱了太陽直接輻射,城區升溫減緩,有時可在城市產生「冷島」效應。夜間它將大大減少城區地表有效長波輻射所造成的熱量損耗,起到保溫作用,使城市比郊區「冷卻」得慢,形成夜間熱島現象。
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青藏高原熱島效應
近代地理學的開創者之一、德國科學家洪堡1799-1804年間在南美洲安第斯山脈考察時發現,赤道附近的高山雪線,比中緯度的青藏高原許多高山的雪線低200米左右。例如:貢嘎山西坡雪線高5100米左右,而靠近赤道的厄瓜多 基多附近的高山雪線僅約4800米多一些。這不符合常理:由於赤道地區熱量較高,高山雪線通常應該從赤道向兩極遞降,到極地附近降至海平面。
據此,洪堡提出了青藏高原的「熱島效應」理論:對流層大氣的主要直接熱源是地面,或稱「下墊面」,青藏高原由於下墊面大面積抬升,(相當於把「火爐」升高),故其熱量較同緯度、同海拔高度的其它地區高得多,甚至比赤道附近的同海拔地區也要高得多。
青藏高原的「熱島效應」對環境的多要素影響極大,如冰川、生物等。例如,貢嘎山南坡的垂直自然帶和緯度相當的峨眉山相比豐富得多,許多樹木的分布界線也設於峨眉山,就是這個原理。
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防止方法
1.選擇高效美觀的綠化形式、包括街心公園、屋頂綠化和牆壁垂直綠化及水景設置,可有效地降低熱島效應,獲得清新宜人的室內外環境。
2.居住區的綠化管理要建立綠化與環境相結合的管理機制並且建立相關的地方性行政法規,以保證綠化用地。
3.要統籌規劃公路、高空走廊和街道這些溫室氣體排放較為密集的地區的綠化,營造綠色通風系統,把室外新鮮空氣引進室內,以改善小氣候。
4.應把消除裸地、消滅揚塵作為城市管理的重要內容。除建築物、硬路面和林木之外,全部地表應為草坪所覆蓋,甚至在樹冠投影處草坪難以生長的地方,也應用碎玉米秸和鋸木小塊加以遮蔽,以提高地表的比熱容。
5.建設若干條林蔭大道,使其構成城區的帶狀綠色通道,逐步形成以綠色為隔離帶的城區組團布局
6.控制使用空調器,提高建築物隔熱材料的質量,以減少人工熱量的排放;改善市區道路的保水性性能。
7.建築物淡色化以增加熱量的反射。
8.提高能源的利用率,改燃煤為燃氣。
9.此外, 「透水性公路鋪設計劃」,即用透水性強的新型柏油鋪設公路,以儲存雨水,降低路面溫度。
10.形成環市水系,調節市區氣候。


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