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城市下垫面性质变化及其影响

发布时间:2016-02-17

下垫面是气候形成的重要因素,人类活动对气候的影响首先通过对下垫面性质的改变来实现。城市由于人口集中、 生产集中,必然急需新建、改建、扩建大批建筑物(含构筑物)才能满足城市生产、生活需要,从而使城市建设不断地向郊区扩展、向空中扩展、向地下扩展,原来是林地、草地、农田、牧场、水塘的郊区自然生态环境,代之以水泥、 沥青、砖、石、土、陶、玻璃、金属等为材料建造起来的人 工地貌体。这些物质性质坚硬、密实、干燥、不透水,且它们的形态、刚性、弹性、辐射、比热等许多物理、化学、几何性状都与原来的疏松有植物覆盖的土壤或空旷的荒地、水域等自然地表不同,人工铺砌的道路纵横交错,建筑物鳞次栉比、参差不齐。它们从根本上改变了城市区域下垫面的热力学、动力学特征,表现在城市对太阳辐射的反射率比郊区 小,导热率、热容量等都比郊区大,蓄热能力比郊区强。但因植被面积小、不透水面积大,贮藏水分能力却比郊区差, 蒸发(蒸腾)比郊区小。下垫面粗糙度比郊臥大,风速减小,不利热量扩散。城市履盖层内,天穹可见度小,地面长波辐射热损失减少,因而在能量平衡和水分平衡上都与郊区 有明显的差异。通过下垫面与低层大气的对流、乱流、辐射、传导等物理过程进行能量、动量、物质的交换,从而对城市的温度、湿度、气流产生影响。