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为什么会产生城市热岛效应

发布时间:2016-02-18

众所周知,城市是人工建造的产物,其下垫面特性已与周围的自然下垫面有很大不同;城市是人口密集的区域,会释放出大量的人为热和污染物等,这些都是形成城市热岛的原因。据我国气象学家周淑贞等人的研究和概括,城市热岛效应的出现和强弱是人为因素和局地天气气候条件共同作用的结果,其中在人为因素中主要以下垫面性质的改变、人为热的释放以及温室气体和大气污染物的排放等最重要;在局 地天气气候条件中则是天气形势、风等影响最大。

  具体说,首先是人类建造城市改变了下垫面性质,城市主要由大量建筑物、人工设施和道路及部分绿地和水体组成。相比较而言,城市绿地的比例远低于农村和郊区。从热量平衡的角度看,城市下垫面具有反射率较低、热容量和导热率较大、能反射和吸收部分长波辐射等特点,这使得城市能够比自然下垫面获得和储存更多的热量;由于城市下垫面透水面积小,大部分雨水经城市排水系统流失,故城市可供 蒸发的水分少,蒸发耗热少;而城市大量密集的建筑物又妨碍通风,也不利于热量的扩散,因此,城市下垫面状况有利于温度升高。

  其次,城市人口高度集中,工商业发达,交通运输异常繁忙,能源消耗量大,排放到大气中的人为热、温室气体及污染物都比郊区和农村多等因素,也在不同程度上有利于热岛的形成。

  第三,城市中的颗粒状污染物虽然在白天因“阳伞效应”不利城市增温,但在夜晚能增加长波逆辐射,有利于增强夜间的热岛强度。