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应用气象学第四部分 天气和气候有关知识在生活中的运用


②风与城市规划
❖ 在风向随季节变化的地区进行城市规划 时,应使向大气排放有害物质的工业企 业避开冬、夏季对吹的风向,布局在当 地最小风频的风向的上风向,居住区布 局在下风向。城市规划时,一定要考虑 风向。向大气排放有害物质的工业企业 更要不断提高技术水平,达标排放,实 现经济与环境协调发展。
一种主导风向 工业区建在下风向 季风气候区 工业区建在与主导风向垂直
A 20m B 30m C 40m D 50m
H
8.太阳能热水器
求太阳热水器的倾角,关键 是计算冬至日(或夏至日) 正午太阳高度角 公式:
H=900-(φ-δ)α=90-H
例题:某城市(360N,1130E)一住户,为使太阳能 热水器有最好效果,吸热面与地面的夹角一年内调 整的幅度为:C A 23.50 B 300 C 470 D 670
亚热带湿润气 候
水田
一年两熟
水稻(粮食)、油菜、茶叶、 柑橘等
地中海气候 耕地
油橄榄、柑橘、葡萄等
温带季风、大 陆性气候
旱地
一年一熟 春小麦、冬小麦、玉米、杂粮、
两年三熟、
棉花、苹果等
温带海洋性气 草地
多汁牧草、羊毛等
三、 建筑设计中应考虑的气候与小气候
影响总平面设计的气象要素主要有常年 主导风向,冬、夏季主导风向,风力情况、 日照、气温、降水等。
日照间距计算公式为:
L H tan α
式中 L——日照间距(m) H——南向前排房屋檐口到后排房屋底层 窗台的垂直高度(m) α——当地冬至日正午的太阳高度角。
住宅建筑日照标准
住宅日照标准应符合表11.4的规定。
建筑气候区 Ⅰ 、Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ气候区

Ⅵ、 Ⅶ气候区
Ⅴ、Ⅵ气候 区
大城 中小城 大城 中小城
C数值特征
D.有较大的变率
2.为充分利用气候资源,下列说法正确的是 C
A.我国北方的楼房最好的走向是朝东 B.我国北方住宅区的楼房间隔应该比南方更窄
C.为了保证街道两侧建筑物有较好的日照条件, 街道宜采取南北方向和东西方向的中间方位. D.应将向大气排放有害物质的工业企业布局在盛 行风的上风向,居住区布局在下风向.
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A
B
C
D
居住区
大气排放有害物质的工业区
1、北半球常年受中纬西风影响的地区应选用 D 布局方式。
2、南亚地区应选用 B或C
3、东亚地区应选用 A或D
若东北风的风频最小则为 D
c、热岛效应(城郊风)
“热岛”指某个地区的气温显著高于周围 地区,象大海中的孤岛,形成温度的“孤 岛”。
城市由于人口众多、工业发达,生活、 生产排放大量热量;且建筑物集中、自然通 风堵塞,使得城市低层空气温度比郊区高, 该现象被称为热岛效应。
(一)日照因素与建筑物朝向
不同地理纬度的建筑对日照的要求不同, 不同地理纬度的日照条件也不同,因此建筑的 朝向也就不同。
南北向的建筑我国大部分地区都广泛采用。 东西向的建筑,对于北纬45°以北的亚寒带、 寒带地区,有利于争取冬季日照,可以采用;
日照围绕地球上的某一定点的运转轨迹
①日照与街道方位
第四部分气候资源的运用
气候资源的开发利用
气象灾害及其防御 大气环境问题
第一节气候资源
我们需要了解的: 1.气候资源的特点 2.气候资源的与农业、建筑业、交 通运输的关系。
一、气候资源的组成、特点
1、气候资源 太阳辐射、热量、降水、风
2、特点 (可再生资源) 为人类活动提供原料、能源
共同特点 开发利用需要技术、资金的投入
影响:
城区空气受热上升,而郊区的冷空 气向城市流动,形成热岛环流,导致城 市本身排放的烟尘等污染物积聚在城市 上空,形成烟幕,加剧大气污染。
可能的治理/预防措施
❖ 建筑物使用隔热材料和浅色涂装,推行楼顶 绿化,增强日光反射;
❖ 道路采用保湿性铺装,使雨水储存在路面内, 保持一定湿度,从而降低路面温度;
哈尔滨的冰雕艺术
知识小结
特点—普遍存在性、数值特征、有较大的变率
开发 利用
农业—决定农业类型、种植制度、生产潜力、 布局结构等
建筑—城市街道与日照、城市工业与风向的关系
交通—公路、铁路、桥梁、机场的选址与设计
巩固练习
1.利用气候资源要因地制宜,反映了气候资源的
A.地区差异的特点
B.普遍存在的特点 A
❖ 城市规划中注意留出“风道”,即合理布局进入市区,减少城市与周围地区的 温度差;
❖ 采取各种措施,尽可能减少向空气中的人工 排热。
生态城市弗莱堡中随处可见天然植被
给城市降温-立体绿化
③住宅的朝向与间距
朝向
确定住宅朝向必须综合考虑日照时间、 太阳辐射强度、常年主导风向和建筑物所 在地的地形等因素。
市市
市市
日照标准日 大寒日
冬至日
日照时数 ≥2
≥3
(h)
有效日照时 8~16 间带(h)
≥1 9~15
计算起点 底层窗台面
(二)气候资源与交通
交通路线的设计考虑: 暴雨、泥石流、大风、冻土
避免气象灾害
机场的建设考虑: 在少云雾、能见度好的郊外
桥涵洞孔径的大小、路基的高低考虑: 最大暴雨量
吉林市松花江的雾凇 (三)气候与旅游
石家庄 正南~南偏东30° 太原 南偏东~东
南偏东15° 南偏东15°
西宁 南偏东30°~南偏西30° 正南~南偏西30°
济南 青岛
正南~南偏东30°
正南~南偏东10°
南偏东15°~南偏西15° 正南~南偏东5°
全国部分地区适宜和最佳朝向范围
地区
适宜朝向范围
最佳朝向范围
大连 南偏东45°~南偏西~西 正南~南偏西15°
表11.3列举了一些地区的适宜朝向范 围和最佳朝向范围。大部分地区住宅应朝 南或略偏东、偏西。
日照间距
∠α-太阳高度角;∠β-太阳方位角
太阳高度角的计算

β

(a)太阳高度角和方位角
H
L
(b)建筑物的日照间距
∠α-高度角;∠β-方位角
公式:α=90°-当地纬度与直射点的纬度差(同减 异加) (如夏至日时相减,在冬至日时加)
⑶ 如若黄赤交角变为23024’,两楼之间的间 距应如何变化,才能保证各楼层的较好的采 光?
间隔应增大
⑷ 如在疗养院的楼顶上安装一台太阳能热水器, 为了获得最多的太阳光热,提高热能利用效率, 需根据太阳高度的变化随季节调整其支架倾角。 那么,冬至日支架的倾角应为多少?
600
7、某城市(300N)南北楼高度、楼间距离如图 tg350 =0.7 tg450 = 1 tg600 =1.732 ⑴北楼一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大 约是:C A 1个月 B 3个月 C 6个月 D 9个月 ⑵两楼间距离不变,一年中太阳光线不被南楼挡 住,南楼的高度最高约为: B
❖ 太阳直射点每年在南北回归线之间做回归运动, 而我们所在地的纬度位置大约在北纬37°附近, 位于太阳直射点以北。因此,东西走向的楼宇 朝南的窗户光照条件较好,而东北—西南和西 北—东南走向的楼宇其两侧窗户的光照条件都 比较好。楼宇的走向与街道方位有关,所以在 北方,城镇街道宜采取的布局原则:为了保证 居住区街道两侧所有建筑物都有较好的日照条 件,城镇街道宜采取南北方向和东西方向的中 间方位,即使街道与子午线成30°~60°夹角。
光照与街道方位
气候资源与建筑业
光照与街道方位 街道与子午线呈30°—60°的夹角
北半球中纬度 N
60°
街道
②风与城市规划
❖ 以北半球中纬度为例,风对大气污染物既 有稀释作用(可使大气中污染物浓度降低), 又有输送扩散作用。风向决定了污染物的 输送方向。为了尽可能地减少工厂排出的 烟尘、废气对居住区的污染,在城市规划 时应充分考虑当地的风向。
自身特点
普遍存在,但有差异 数值特征 较大的变率 因时制宜
因地制宜
读表格思考以下问题
1.表格中四个地区农作物结构不同的原因是什么 气候不同
2.四个地区农业种植制度分别是一年几熟?
东北平原:一年一熟、春小麦玉米
华北平原:一年两熟、冬小麦大豆 长江中下游平原:一年两或三熟、水稻
南部沿海:一年三熟、水稻甘蔗
3.从环境因素考虑,下面四幅图中,布局较合理的

D
工业区 生活区 隔离区
4.气候资源对交通的影响有
A
A.青藏高原上铁路选线要考虑冻土层的影响
B.气候对轮船的航行影响很小
C.机场宜选在低洼处,且应离城市较近
D.公路设计无须考虑气候的影响
5、读图回答问题 D
C E
A
B
(1)假设该城市在我国长江三角洲,若建化工厂,厂址应选 在 E 处较合理,其原因是
郑州 西安 南京 合肥
正南~南偏东25° 正南~南偏东15° 正南~南偏东30° 南偏东15°~南偏西5°
南偏东15° 南偏东10° 正南~南偏东8° 南偏东5°~15°
上海 南偏东30°~南偏西15° 正南~南偏东15°
成都 重庆
南偏东45°~南偏西30° 南偏东30°~南偏西15°
南偏东45°~南偏西 15°
表11.3全国部分地区适宜和最佳朝向范围
地区
适宜朝向范围
最佳朝向范围
北京 南偏东45°~南偏西35° 正南~南偏东30°
长春 南偏东45°~南偏西45° 乌鲁木齐 南偏东~南偏西
沈阳 东~南~西
南偏东30°~南偏西 10°
南偏东40°~南偏西 30°
正南~南偏东20°
银川 南偏东34°~南偏西20° 正南~南偏东23°
3.长江中下游地区农业可否一年一熟?
可以,但不合理
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