城市热岛效应的危害及对策Hazards and countermeasures of the urban heat islandeffect目录一.引言 (Ⅴ)二.热岛效应形成的原因 (Ⅵ)2.1.城市下垫面性质改变 (Ⅵ)2.2.人为热和大气污染 (Ⅵ)2.3.城市规模、形状和所处的地理位置 (Ⅵ)2.4. 其他因素 (Ⅵ)三.城市热岛效应的危害 (Ⅶ)3.1.城市热岛效应造成恶劣的天气 (Ⅶ)3.2. 对降水的影响 (Ⅶ)3.3. 破坏大气环境 (Ⅶ)3.4. 改变生物习性 (Ⅷ)3.5. 加速能量消耗 (Ⅸ)3.6. 危害居民健康 (Ⅹ)四.热岛效应的特征 (Ⅺ)4.1. 强度的时间变化 (Ⅺ)4.2. UHI强度的空间变化 (Ⅺ)五.城市热岛效应效应的治理与对策 (Ⅺ)5.1. 提高城市绿地覆盖率 (Ⅻ)5.2.采用新型的城市规划与设计理念 (Ⅻ)5.3.减少人为热的排放量 (Ⅻ)5.4.预防和治理大气污染 (Ⅻ)5.5.保留城区水域面积,增加喷水洒水设施 (Ⅻ)6.采用高反射率的地表材料 (ⅩⅢ)六.参考文献 (ⅩⅣ)内容摘要随着世界性城市化、工业进程的加快,城市热岛效应越来越强烈,并极大地影响城市生态环境的安全和居民的日常生活,缓解城市热岛已是迫切需要解决的问题。
阐述了城市热岛效应的特征、成因和危害,主要分析了缓解城市热岛效应的措施。
在总结当前研究的基础上,探讨了城市热岛未来。
关键词城市生态;城市热岛;气候变化;人类活动SummaryWith the acceleration of worldwide urbanization, industrial process, the urban heat island effect is more intense, and greatly affect the safety of the city's ecological environment and the daily life of residents, to alleviate the urban heat island is an urgent need to address the problem. Described the characteristics, causes and hazards of the urban heat island effect, mainly measures to ease the urban heat island effect. On the basis of summing up the current research to explore the future of the urban heat island.KeywordUrban ecology; urban heat island; climate change; human activitiesZusammenfassungMit der Beschleunigung der weltweiten Verstädterung, industrielle Verfahren, ist die städtische Wärmeinsel-Effekt intensiver, und großen Einfluss auf die Sicherheit der Stadt ökologische Umwelt und das tägliche Leben der Bewohner, um die städtische Wärmeinsel zu lindern ist eine dringende Notwendigkeit, das Problem anzugehen. Beschrieb die Merkmale, Ursachen und Gefahren der städtischen Wärmeinsel-Effekt, vor allem Maßnahmen zur Verbesserung der städtischen Wärmeinsel-Effekt zu erleichtern. Auf der Grundlage der Zusammenfassung der aktuellen Forschung, um die Zukunft der städtischen Wärme-Insel zu erkunden.StichwortStadtökologie; städtische Wärmeinsel, Klimawandel, menschliche Aktivitäten引言1833年,英国气候学家Lake Howard对伦敦城市中心的温度比郊区高的现象进行文字记载,并把这种气候特征称为“热岛效应”⋯。
Manley于1958年首次提出城市热岛(UHI)的概念。
UHI效应是在不同区域气候背景下,在人类活动特别是城市化因素影响下形成的一种特殊小气候,是生态环境失调引起的一种城市中心气温比其郊区气温高的一种自然现象。
随着世界性城市化、工业化进程的加快,城市不断“摊大饼”一样的蔓延扩大及农村人口进一步向城市集中,UHI 现象变得越来越严重。
热岛强度令人震惊,已经极大地影响着城市生态环境和城市居民的日常生活,引起了各国政府的高度重视和广泛关注。
因此,对UHI的研究已成为应对全球气候变化的前沿热点之一,同时研究UHI对城市规划、城市预警、城市经济发展和市民的身体健康有着重要的指导意义。
IntroductionIn 1833, the British climatologist Lake Howard on the temperature of the London city center suburb phenomenon written records, and climatic characteristics known as the "heat island" ... Manley in 1958 first proposed the concept of the urban heat island (UHI). UHI effects of human activities in the context of different regional climate, especially the factors of urbanization formation of a special micro-climate, ecological imbalance caused by an urban center temperature is higher than its suburbs temperatures is a natural phenomenon. As the worldwide urbanization, industrialization processAccelerated urban "pie" the spread of the rural population further expand and to cities, the UHI phenomenon is becoming increasingly serious. Heat island intensity shocking and has greatly affected the daily life of the city's ecological environment and urban residents, has aroused great attention and widespread concern of Governments. Therefore, research on UHI has become the forefront of tackling global climate change one of the hot, at the same time study the UHI in urban planning, urban warning, urban economic development and people's physical health has an important guiding significance.二.热岛效应形成的原因1 城市下垫面性质改变城市“水泥森林”的发展,不仅改变了下垫面的性质,同时也改变原有的自然地面的面积比例。
城市建筑物和道路的材料改变了地表热交换和大气动力学特征,更易吸收大量热辐射,致使夜晚红外辐射的热量相应增多,如果这种建筑物贯穿于整个城市则可使城市上空温度升高。
另外,城市由于参差不齐的建筑物,使城市的墙壁与墙壁、墙壁与地面之间进行多次反复吸收,这为城市“热岛”的形成奠定了能量基础。
2 人为热和大气污染把城市人为热归纳为机动车辆、工厂车间、空调运转、居民烹饪及建筑物向外散发的热量。
人为热排放对城市“热岛”的影响具有双重作用。
一方面,直接增加了城市的热量。
1984年上海城区每平方公里上空所获得的人为热相当于郊区的3.2倍,如果再加上空调排热等其它的人为热,市区与郊区人为热的差异更大。
另一方面,城市人为热排放的同时,也大量排放煤灰、粉尘及各种污染气体,其中较多的是CO 、N 0、H 0、CH 、CFC等温室气体,形成覆盖在城市上空的“尘罩”与“气罩”,气溶胶粒等有害物质善于吸收长波辐射能,尤以CO吸收长波辐射的能力更强,且城市上空的污染物层如同保温层一样包围在城市上空,有效阻止长波辐射的逸出,增加大气逆辐射,加重了UHI的强度。
3 城市规模、形状和所处的地理位置城市建成率、几何形状与热岛强度存在明显的相关关系。
研究者”通过对城市表层气温的空间分区特点分析了热岛效应的成因,认为UHI形成的原因主要是各个区域不同的建筑结构(几何结构)和建筑材料所引起的,城市中温度最高的区域往往与最深的城市街道相对应,即通常分布在市中心。
如果街道走向设计或几何形状不合理,则密不通风,风速小,热量不易散发,温室气体也难于迅速扩散,导致局部气温过高。
即使是1 000人的小城镇也能在长时间温度记录中观测到热岛效应的存在,城市人口越多,规模越大,热岛效应越明显。