城市热岛效应论文设计

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1、word远程教育学院本科生毕业论文设计题目论“城市热导效应对人在城市生活的影响与缓解对策某某与学号年级与专业土木工程(工程管理)(专本2(业余)学习中心 某某中心 指导教师某某大学远程教育学院本科生毕业论文设计诚信承诺书1.本人X重地承诺所呈交的毕业论文设计,是在指导教师的指导下严格按照学校和学院有关规定完成的。2.本人在毕业论文设计中引用他人的观点和参考资料均加以注释和说明。3.本人承诺在毕业论文设计选题和研究内容过程中没有抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。4.在毕业论文设计中对侵犯任何方面知识产权的行为,由本人承当相应的法律责任。 毕业论文设计 2015年 11 月 8 日论文使用授权

2、书 本论文作者完全了解某某大学远程教育学院有权保存并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和电子文档,允许论文被查阅和借阅。本人授权某某大学远程教育学院可以将论文的全部或局部内容编入有关数据库进展检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文。毕业论文设计作者签名:2015年 11 月 8 日16 / 18摘要城市热岛效应,就是因城市化的开展,导致城市中气温高于外围郊区的现象。在近地面大气等温线图上,郊外的广阔地区气温变化很小,如同一个平静的海面,而城区如此是一个明显的高温区,如同突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表着高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。在夏季,城市局部地区的

3、气温,能比郊区高出6甚至更高,形成高强度的热岛。城市热岛影响着各个城市。尤其是大城市比如等。第一:城市中的机动车辆、工业生产以与大量的人群活动,产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等,这些物质能大量吸收环境中的热辐射能量,并增加大气对地面的长波逆辐射,产生众所周知的温室效应,引起了气温的进一步升温。第二:城市建成区、几何形状,与热岛强度存在着明显的关联。如果城市建筑走向设计、或几何形状不合理,如此不易通风,造成因风速小而热量不易散发,导致局部气温过高。和一些别的因素叠加产生这种效应,将危害人体健康,加剧大气污染,会造成局部地区的自然灾害,导致气候与物候失常等危害,最终影响了人类和生物的发生开展

4、。关键词城市热岛;温差;人体影响;目录摘要I第1章、城市热岛效应现状2国内外研究现状221.1.2国内研究现状.2第2章、城市热岛效应形成的原因与对人们生活的影响.3城市热岛效应的形成原因3城市热岛效应对人们生活的影响3第3章、研究缓解城市热岛效应的方法与概要4研究的方法与概要4参考文献8致谢9第1章 城市热岛效应现状1.1 国内外研究概况1.1.1 国外研究现状,总体上,城市热岛效应在冬季最明显,而在春季最不明显。城市热岛在世界很多城市都已形成并被研究,大局部作者的结果与Howard的观测结果一致。Duckworth和Sandberg在San Francisco的大公园与市中心之间观测到10

5、的温差。城市热岛的产生原因各不一样。大局部城市在夏季出现最明显的城市热岛,而不是冬季。分析了影响城市热岛的气象条件,发现风速是影响城市热岛的主要因素,风速越大,城市与郊区的温差越小,城市热岛的强度与城市的大小正相关。 Rao首先利用热红外遥感来研究城市热岛,他利用ITOS一1热红外数据(102125)研究美国大西洋中部沿海城市地表温度分布模式。Carlson利用AVHRR热红外(105一125um)白天和夜间的数据研究了Los Angeles地区地表温度分布模式,城市工业和商业区日夜温差大于植被覆盖度高的郊区。Price利用HCMM(Heat Capacity Mapping Mission)

6、数据(105125m)估算了美国西北部城市热岛效应的X围和强度。Byrne训发现气候相似区域的平均最小气温与HCMM估算出的夜间地表温度线性相关。Kidder利用AVHRR研究了StLouis地区雪分布模式。Bailing&Braze利用AVHRR热红外数据(103 113p,m)研究了美国Phoenix地区的地表辐射温度,发现地表温度与土地覆盖类型相关,重工业区的地表温 度比空地地表温度高5度,Carnahan&Larsonu副利用TM热红外数据(104125p,m)发现印第安纳波利斯 城市地表温度比周围的乡村地表温度低。 Roth利用AVHRR热红外数据(105一115pLm)评估了美国西

7、海岸几个城市的城市热岛强度,并发 现白天地表温度与土地利用类型相关,工业区地表温度高于植被覆盖地区,而夜间城市与郊区的地表温度差 异小。利用热红外遥感观测到的西班牙Valencia夜间地表温度分布模式与汽车观测到的气温剖面相似。Gallo利用卫星数据计算了美国西雅图地区夏季植被指数和地表辐射温度,并与最小气温做了比照,发现NDVI与地表温度呈反比关系,尽管NDVI与地表辐射温度都与最小气温显著相关,但NDVI鸯最小气 温相关性更好。,Gallo进一步比照了37个城市与其周围乡村地区的NDVI、地表辐射温度和最小气温,发 现NDVI与观测到的城乡温度差异线性相关,地表辐射温度与城乡温差相关性略小

8、些。NDVI指示了城乡地 表性质的差异(蒸发量和热容量),地表性质差异导致了城乡间最小气温的不同。但在冬季NDVI并不能很 好的反映地表性质,因为冬季植被叶子不一定是绿色的,而且光合作用活动弱。国内研究现状 近20多年来各国学者围绕风速、云量、天气背景、城市规模等影响城市热岛的因子做了大量的研究,还对城市热岛的垂直结构进展了观察研究。城市热岛研究的区域也有一定拓展:早期城市热岛的研究多侧重于温带地区,现在对热带、副热带以与高纬寒带地区的城市也有了细致的研究工作。随着计算机技术的高速开展,国外学者还对城市热岛进展了大量的数值模拟研究。“交叉效应Cross-over effect为代表,也开展了大

9、量研究。另外,Lee于1992年运用遥测技术进展韩国主要都会区汉城先首尔与其邻近卫星城市的都市热岛研究。日本学者Fukuoka于1983年针对日本都市人口与热岛强度进展了相关分析。 我国对热岛效应的研究早已开始,并取得了许多成果。对城市气候研究起步于20世纪80年代初,在某某、等大中城市已开展研究,并取得了不少研究成果。从大气环境角度先后开展了城市热岛强度、水平分布、垂直结构和影响因子的试验研究。我国学者在、某某、某某、某某、某某、某某、某某等大中城市对城市热岛进展了观测和分析研究。迄今至少已有20多个城市开展过城市热岛效应研究,到80年代后对国内城市气候立体构造和数值模式的研究也逐步开展,但

10、所模拟的垂直高度都在数百米至数千米,而对城市气候环境影响程度较大的、高度在100m以下的城市覆盖层和城市边界层下部的分析研究较少。另外,由于可供模拟起始边界条件和模拟验证的实际观测资料较少,给数值模拟研究带来了一定的局限性。另一方面,许多学者对城市大气立体分布进展了实际观测,但在观测方法上却存在一些不足。如观测大多采用温度低空探空、小球测风,且测点较少。由于探空仪在近地面层高度100m以下观测精度较差,测点较少如1-2个测点,使数据的代表性减弱,为正确分析城市近地层气候的立体特征带来影响。第2章 城市热岛效应形成的原因与对人们生活的影响2.1 城市热岛效应形成的原因与对人们生活的影响 由于城市

11、化的速度加快,城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的热容量和吸热率,使得城市地区储存了较多的热量,并向四周和大气中大量辐射,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,高温的城区处于低温的郊区包围之中,如同汪洋大海中的岛屿,人们把这种现象称之为城市热岛效应。大城市散发的热量可以达到所接收的太阳能的2/5.从而使城市的温度升高,这就是常说的热岛效应。城市白天和黑夜的热岛效应,晴朗无风的夏日,海岛上的地面气温,高于周围海上气温,并因此形成海风环流以与海岛上空的积云对流,这是海洋热岛效应的表现。近年来,由于城市人口集中,工业兴旺,交通拥塞,大气污染严重,且城市中的建筑大多为石

12、头和混凝土建成,它的热传导率和热容量都很高,加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用,可使城市年平均气温比郊区可高2,甚至更多,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿,从而形成城市热岛效应。热岛效应是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象,在冬季最为明显,夜间也比白天明显,是城市气候最明显的特征之一。 原如此上,一年四季都可能出现城市热岛效应。但是,对居民生活和消费构成影响的主要是夏季高温天气下的热岛效应。为了降低室内气温和使室内空气流通,人们使用空调、电扇等电器,而这些都需要消耗大量的电力。如目前美国1/6的电力消费用于降温目的,为此每年需付电费400亿美元。高温天气对人体健康也有不利

13、影响。有关研究明确,环境温度高于28C时,人们就会有不适感;温度再高还容易导致烦躁、中暑、精神紊乱等症状;气温持续高于34C,还可导致一系列疾病,特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升,死亡率明显增加。此外,气温升高还会加快光化学反响速度,使近地面大气中臭氧浓度增加,影响人体健康。城市热岛效应形成的原因全球变暖的气候条件是造成城市热岛效应的外部因素,而城市化才是热岛形成的内因。一般认为城市热岛效应是由以下几个原因造成的:.1城市污染物增加正常的空气中含21%氧气和78%氮气,还有1%是其他物质。随着城市化开展,城市中由于大量的机动车、工业生产以与居民生活等人为因素的影响,城区大气中CO

14、2、SO2、NO x等有毒气体浓度大,总悬浮颗粒物密集,温室气体的含量高。其中对城市热岛效应影响最显著的是城市大气总悬浮颗粒物与温室气体的影响。来自工业生产的废气、汽车尾气以与日常生活中的大气污染物,有效增加了城市空气中CO2、NO x、SO2、气溶胶粒等有害物质的浓度,这些污染物善于吸收长波辐射能,尤以CO2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,使热岛效应在夜间尤为突出。2.1.1.2城市下垫面性质变化市区人口密度、建筑物密度远比郊区高,建筑物、构筑物和铺砌的道路等所占的面积约在7080以上,绿地相对较少,而郊区如此

15、农田密布,其中80以上为水田,城乡下垫面性质的差异十清楚显,这就导致城市与郊区在热量平衡各分量上差异,首先表现在城市下垫面的反射率比郊区小,其次是城区下垫面温度在晴天都显著高于郊区,城区的绿地和水域面积小,蒸发蒸腾所消耗的热能比郊区小,下垫面温度又比郊区高,因此,通过湍流交换而提供应空气的显热比郊区大,使城市空气的增温大于郊区。城市热岛的形成还与天穹可见度有关,城市建筑物鳞次栉比,天穹可见度远小于郊区,这对地面长波辐射散热影响很大,使城市覆盖层内气温不易降低。从而促使热岛形成。城市内有大量的人工建筑物,如混凝土、柏油路面、各种建筑墙面等,这些人工构筑物吸热快而热容量小,改变了下垫面的热力属性。

16、如夏天里,草坪温度32、树冠温度30的时候,水泥地面的温度可以达到57,柏油马路的温度更高达63。这样的路面强烈地吸收太阳辐射能量,然后再将其中的大局部以辐射的方式传送给大气,使空气得到过多的热量,气温急剧升高。白天,在一样的太阳辐射条件下,它们对太阳光的吸收率比自然下垫面(绿地、水面等)高,升温快,因而其外表温度明显高于自然下垫面。到了晚上,大气又发挥其保温的效应,使得城市与郊区的温差更加明显见图1。分析上图可以看出,塑胶地面对太阳辐射的影响反响最快且最剧烈,地表温度最高。其余各材质的下垫面,都有明显的延迟作用。水体的热容量大,蓄热效果好,测试期间温度波动小于3,并且平均温度也明显低于塑胶地

17、面。对太阳辐射影响反响由弱到强依次是:水体、草地、泥地、混凝。.1.3人工热源的增加工厂生产、交通运输以与居民生活都需要消耗各种燃料,把大量的废热排放到城市大气中。随着经济快速开展,城市化进程的加快、人口、生产、交通集中,在工业生产、家庭炉灶、内燃机等方面消耗能源的同时,废热排放增多,使城市区域增加许多额外的热量输入。而大城市里面高楼鳞次栉比,商业建筑与日增多,这些地方热量不易于散发,人口集中,风扇,空调的耗能更是惊人。据调查,城市内人为释放的热量,在美国一般相当于地表所吸收的太阳净辐射热的1015。城市内大量的人为释放引起城市地区局部升温,从而在温度空间分布图上出现一个个高温中心。据1984

18、年统计。某某城区耗煤量为36874 6ta km,是近郊的1 704倍,市区的耗油量为11533 6ta km,相当于郊区的1 .508倍。仅就此两项而论,市区每平方公里上空所获得的人为热相当于郊区的倍强,如果再加上空凋排热等其他的人为热,市区与郊区人为热的差异更大。都市越大,现代化程度越高,热岛效应就越明显。可以说,城市热岛效应是城市化进程的副产物。.1.4城市建筑规模膨胀城市化的开展,使城内建筑的密度和高度都在不断增加。大量的高层建筑减低了风速,增加了热量水平交换难度。城市建筑密度越大,热岛强度愈大3。建筑物高度对地表温度有着至关重要的影响,一方面高大建筑物的巨大阴影可降低地表温度,另一方

19、面建筑物的每一个外表都能吸收太阳辐射和长波辐射,且高大建筑物有效阻止了太阳热辐射的逸出。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,认为城市热岛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,城市中温度最高的区域往往与最深的城市街谷相对应,即通常分布在市中心。城市热岛效应对人们生活的影响城市热岛效应,就是因城市化的开展,导致城市中气温高于外围郊区的现象。在近地面大气等温线图上,郊外的广阔地区气温变化很小,如同一个平静的海面,而城区如此是一个明显的高温区,如同突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表着高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。在夏季,城市局部地区的气温,

20、能比郊区高出6度甚至更高,形成高强度的热岛.城市热岛影响着各个城市。尤其是大城市比如等。第一:城市中的机动车辆、工业生产以与大量的人群活动,产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等,这些物质能大量吸收环境中的热辐射能量,并增加大气对地面的长波逆辐射,产生众所周知的温室效应,引起了气温的进一步升温。第二:城市建成区、几何形状,与热岛强度存在着明显的关联。如果城市建筑走向设计、或几何形状不合理,如此不易通风,造成因风速小而热量不易散发,导致局部气温过高。和一些别的因素产生这种效应,危害人体健康,加剧大气污染,造成局部地区的自然灾害,导致气候与物候失常等危害!最终影响了人类和生物的发生开展。第三章研究

21、缓解城市热岛效应的方法与概要 .1加强城市绿化,构建“森林城市城市绿化对减低城市热岛强度,改善城市气候条件有着极为重要的意义,绿化具有遮阳蔽荫、蒸发蒸腾和减低温室效应的作用:绿地的面积大小、分布与植物配置直接影响绿化的效果,所以在制定城市绿地系统规划时,不仅要考虑每年的扩绿面积,还应着重考虑绿地的合理分布和植物配置在旧城改造的规划中要舍得拿出“黄金地块“黄金地段来开展绿地同时利用有限的空间,大力开展垂直绿化,增加绿化总量,以逐步改善城市大量建筑物等下垫面的辐射吸收和散热状况,达到减少热岛的效果。研究明确,城市绿化覆盖率与热岛强度成反比,绿化覆盖率越高,热岛强度越低,当覆盖率大于30后,热岛效应

22、得到明显的削弱:当覆盖率大于50,削弱作用极其明显。绿化覆盖率增加除了能削弱热岛效应,还能在城市种形成以绿地为中心的低温区域,成为人们户外游憩活动的优良环境。另外还可以增加人工湿地面积。人工湿地能吸收二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等,增加氧气、净化空气、消除城市热岛效应、光污染和吸收噪声等,进而缓解热岛效应。以“绿岛效应抑制热岛效应。大力推动园林城市创建活动,减轻“城市热岛效应。3.1.2研究和应用“环境友好路面目前国内外正在研究的几种“环境友好路面主要包括路用热反射涂层、透水式路面、保水式路面和热阻式路面。路面使用热反射涂层降低路面温度是由日本道路工作者最先提出的。由于这种特殊材料反射太阳光的

23、能力强,因此将这种材料涂在路面上后,路面积蓄的热量较少。在道路上应用热反射涂层一定要考虑涂层的颜色,以免造成眩光而影响行车安全。而在太阳光谱组成中,太阳辐射能量主要集中在近红外区和可见光区,其中红外区的比例最大。因而提高红外区的反射率会使总体的反射率较高。对于透水式路面,有研究明确该路面相对于SMA路面的外表温度并无差异,而在中面层处温度差异比拟大,这说明整个路面结构内部聚集的热量少。这一方面有利于缓解城市热岛效应;另一方面由于中面层温度较低,可以降低对沥青的要求,节约公路建设资金。保水式路面也是由日本道路工作者近年来提出的。众所周知,土的温度比沥青路面的外表更难升高的理由之一,是土中的水分蒸

24、发时的“气化热。保水性路面中的保水材料能吸收并保存降雨或高温季节在路外表洒的水。利用这些保存的水分蒸发时的气化热降低路面温度。保水式路面是在原有透水式路面的空隙中填充有保水功能的材料。目前,保水材料主要有两种:一种是具有连续空隙的矿物质粉末;另一种是添加吸水性聚合物的水泥灌浆。另外,保水性路面也有降低噪音的作用。使用保水性路面对于路外表温度效果十清楚显。热阻式路面材料是国内的道路工作者提出的一种解决路面车辙病害和城市热岛效应的路面材料。在混合料中掺加陶瓷可以有效地降低混合料的导热系数,同时试件上下外表的温度差变大,说明隔热效果明显。有研究结果明确:热阻式路面材料具有较好的阻热和路用性能。但是这

25、种热阻式路面材料目前还处于试验研究阶段,需要进展试验路的实体工程验证。3.1.3控制大气污染降低机动车污染物排放量,强化机动车排气污染的管理。在全市公交汽车和出租小汽车推广液化石油气,全面安装尾气净化器,减轻汽车尾气污染。依法加强对新生产机动车出厂排气达标管理。强化在用机动车监视管理。对于排气不达标的车辆,强制治理。推广使用无铅汽油,开展清洁能源电能、天然气、液化气的机动车,扩大清洁能源汽车在城市公共交通使用。减低氮氧化物、二氧化硫与有机化合物(VOC)的排放,严格控制高硫高灰份煤炭的开采和推行煤炭洗选,禁止在新、改、扩建和技改项目中使用淘汰的工艺和设备,超过限期的,要坚决取缔。要继续取缔、关

26、停小造纸、土法炼铅铸、土法炼焦、土法炼钵、炼硫磺等污染严重的工厂企业。用静电除尘或袋式除尘器取代旋风除尘器、水膜,使水泥厂、电厂等企业粉尘除尘效率达到80%。3.1.4控制城市人口数量,并减少人为排热量城市规模、城市人口密度与城市热岛强度的关系有可能不同,但同城市热岛的强度有直接关系。因此控制工业生产中废热的排放,将民用煤改为液化气、天然气并扩大集中供热面积,控制城市中机动车的数量,以减少废热排放的同时,采取国家宏观调控手段,控制城市规模和人口密度也是减缓城市热岛效应,促进城市健康开展的必要措施之一。3.1.5规划城市格局,因地制宜在城市建设方面,要注意留足城市的“通风道,如市内道路要宽畅、建

27、筑低层化、高层楼房不能集中等。完善城市道路网,构建大容量、无污染、全立交快速交通系统。首先,更新城市交通观念,积极开展大容量、快速公交车、地铁,提高公共系统的运输效率,合理地规划设置公交线路、站点,布局交通枢纽站,使站、车、人流合理衔接;其次,研究城市交通管理的现代化技术,建立交通中心控制指挥系统,在全市各主要道路路口建立自动监测网点,设立智能化的交通信号,提高交通容量。再次,加快城市道路根底设施的建设工作,拓宽道路,疏通瓶颈,实现交通运输快捷,畅通无阻。最后,搞好道路两侧的绿化、美化工作,充分发挥植物吸收机动车排气污染物,净化环境空气的功能。每个城市都应根据自身的特点来选择比拟有效缓解措施,

28、如日本东京用大型无污染的人工冷却的方法来给城市降温,投巨资在城市地下铺设专用管道,引入循环流动的冰冷的海底之水给城市降温。某某就根据自身的气候特点采用“穿堂风来缓解热岛效应。城市热岛效应是由于城市中心区域近地面气温高,大气做上升运动,与周围地区形成差异,周围地区近地面大气向中心区辐合,从而在城市中心区域形成一个低压旋涡,结果就势必造成人们生活、工业生产、交通工具运转中燃烧石化燃料而形成的硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等大气污染物质在热岛中心区域聚集,极度恶化了人们生活所在的建筑环境,危害人们的身体健康甚至生命。对居民生活和消费构成影响的主要是夏季高温天气下的热岛效应。建筑环境温度因热

29、岛效应升高,为了降低室内气温和使室内空气流通,人们使用空调、电扇等电器,而这些都需要消耗大量的电力。城市下垫面的影响对热岛效应的影响因素分析城市下垫面在对城市热岛效应形成的影响因素中,城市下垫面特征变化的影响不容无视。由于城市地表对于辐射的吸收、发射、反射,能量的转化,空气污染物和降水的截获,风速等都有影响。因此,研究城市下垫面特征变化对气象环境的影响不可缺少。在城市,自然的地表被人为地表所替代,使得其具有低反照率、高粗糙度,对地表热通量产生很大的影响,使得城区的近地面温度比郊区的温度高出210,产生城市热岛效应。大气污染物的影响城市中的机动车辆、工业生产以与大量的人群活动,都会产生了大量的氮

30、氧化物、二氧化碳、粉尘等大气污染物,这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量,产生众所周知的温室效应,引起大气的进一步升温。人工热源的影响工厂生产、交通运输以与居民生活都需要消耗各种燃料,把大量的废热排放到城市大气中。随着经济快速开展,城市化进程的加快、人口、生产、交通集中,在工业生产、家庭炉灶、内燃机等方面消耗能源的同时,废热排放增多,使城市区域增加许多额外的热量输入。水汽的影响除了绿地能够有效缓解城市热岛效应之外,水面、风等也是造成城市热岛的因素。城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁,构成较为粗糙的城市下垫层、因而对风的阻力增大,风速减低,热量不易散失。在风速小于6 m/s时,可能产生明显的热

31、岛效应,风速大于11 m/s时,下垫层阻力不起什么作用,此时热岛效应不太明显。水的热容量大,在吸收一样热量的情况下,升温值最小,表现出比其他下垫面的温度低;水面蒸发吸热,也可降低水体的温度。风能带走城市中的热量,也可以在一定程度上缓解城市热岛。因此在城市建筑物规划时,要结合当地的风向,不要把楼房全部建设成为东西走向的,要建设成为便于空气流通的模式;同时,最好将一些单位的高院墙拆掉,建成栅栏式,增加空气流通。绿地减少城市绿地是城市中的主要自然因素,因此大力开展城市绿化,是减轻热岛影响的关键措施。绿地能吸收太阳辐射,而所吸收的辐射能量又有大局部用于植物蒸腾耗热和在光合作用中转化为化学能,用于增加环

32、境温度的热量大大减少。绿地中的园林植物,通过蒸腾作用,不断地从环境中吸收热量,降低环境空气的温度。每公顷绿地平均每天可从周围环境中吸收81.8兆焦耳的热量,相当于189台空调的制冷作用。园林植物光合作用,吸收空气中的二氧化碳,一公顷绿地,每天平均可以吸收1.8吨的二氧化碳,削弱温室效应。此外,园林植物能够滞留空气中的粉尘,每公顷绿地可以黏滞留粉尘2.2吨,降低环境大气含尘量50%左右,进一步抑制大气升温。所以我们要从各个方面缓解城市热导对人们的影响:一城市绿地与森林大量研究明确,城市植被、水体与湿地是城市生态系统中的重要组分,它们可减缓城市的环境压力,减轻热岛效应,最终实现城市生态系统的良性循

33、环。城市植被通过蒸腾作用,从环境中吸收大量的热量,降低环境空气温度,增加空气湿度;同时大量吸收空气中的二氧化碳,抑制温室效应。另外,植物还能滞留大气中的粉尘,减少城市大气中的总悬浮颗粒物的浓度。当一个区域的植被覆盖率达到30%时,城市绿地对热岛效应即有较明显的削弱作用,相反,植被减少如此是城市热岛形成的首要贡献因子。因此,加强城市绿化,改善城市下垫面的热属性是缓解热岛效应的关键措施。研究还发现城市森林在调节城市小气候中具有明显的效果,而草地如此效果不明显。因此,城市合理的乔、灌、草比率是十分重要的,时下风行的草坪热不宜提倡,至少在缓解城市热岛效应上没有起到最优的效果。屋顶绿化是增加绿化面积或者

34、总体绿量较为有效的方法之一,特别是在城市用地紧X,建筑密度比拟大的情况下,显得更为重要。屋顶绿化或屋顶花园的概念最早起源于欧洲,其作用已被众多的研究所证实。屋顶花园具有如下功能:1缓解城市热岛效应;2贮藏降雨;3增加休闲或其它经济价值的空间;4空气和水质净化。屋顶花园自著名的巴比伦空中花园以来一直为人们所熟知,基于对环境问题日益恶化的担忧,对屋顶花园的重要意义开始重新认识。2004年10月22日在瑞典的Malm城召开主题为国际绿色屋顶研究的学术研讨会,来自瑞典、瑞士、德国和英国的学者就屋顶绿化的研究现状进展了研讨。美国芝加哥市政府启动屋顶绿化工程来降低城市温度,日本对新建筑或重新翻新的旧建筑强

35、制进展屋顶绿化的做法值得借鉴。二采用新型的城市规划与设计理念启用生态合理的能源规划、城市开发模式、交通规划、绿地系统规划,调节城市产业结构;使用新型建筑材料,提高对太阳光的反射率29;使用能降温节能,缓解热岛强度的户外建筑材料30;提倡渗透性的地面铺装材料31。据估计,综合采用这些措施可在美国全国X围内每年降低大约100亿美元的能耗投入13。三人为热的降低 需要向城市居民灌输环保生活理念,提倡每个人、每户家庭都要将环保的生活理念贯穿于日常生活的方方面面,变成自觉行为。居民日常生活方式的改变将是一件长期而又很有意义的工作,可直接大量降低交通运输、空调、烹饪与工业生产过程的废热。另外提高能源利用效

36、率,实行清洁生产,或者开发利用新型高效环保能源。四城市湿地与水体的保护 受城市化的影响,城市湿地形成了分布不均匀、面积较小、孤岛一样的湿地斑块,斑块之间的连接度下降,湿地内部生境破碎化。即便是这种业已破碎化的斑块,也可能会因城市土地开发而被侵占,挪作他用。事实上,随着城市化的进程,城市湿地与水体的面积急剧下降,其调节城市气候与热量收支平衡的生态服务功能受到很大的削弱。城市湿地与水体的保护需要城市管理当局拿出很大的勇气与坚决的措施,对不能动用的城市湿地与水体坚决予以保护。在条件允许的情况下,应该在城市进展人工湿地的构建,这是降低热岛效应的有效方法。城市热岛可以单独影响城市的气候,但大气因子都不是

37、孤立的存在,独立的起作用。因此,城市热岛与城市污岛之间的相互作用关系与其共同对城市气候的作用机制研究也是未来城市热岛研究的重要内容之一。国外对如何降低热岛效应的具体措施作过很好的研究,如使用提高对太阳光反射率的外表材料、使用能降温节能,缓解热岛强度的户外建筑材料、改用渗透性的地面铺装材料、城市建筑形状的设计、清洁生产的工艺等进展过有益的探索,但是国内的研究还很欠缺,需要与时跟进,这也是城市热岛研究的最终目标。前已述与,城市热岛的缓解在很大程度上有赖于生活和工作在这个城市的居民,他们环保生活理念的养成,尚需政府与科研机构等大力协同,其中科研机构责任重大。科研院所可以利用一切机会,教育市民如何从自

38、己身边的小事作起,将城市热岛的危害降到最低。城市热岛效应是城市化进程中难以防止的问题,缓解城市热岛效应是一项综合性的系统工程,需要各方面的密切配合和共同努力,才能建设真正的绿化生态城市,营造舒适和谐的人居环境,提高能源利用率,维持城市可持续开展。第3章 总结 我们每个国家每个城市都应该根据城市自然环境的可持续开展来规划城市未来建设与开展方向,应把对人类的影响降到最小,缓解由于城市热岛效应对人类健康的影响。参考文献1 宋艳玲,X尚印.市近40年城市热岛效应研究J.中国生态农业学报,2003,114:126-129.2 陈瑞闪,等.论城市热岛效应J.某某地理,1996,112:1-5.3 魏真真,

39、等.城市热岛效应研究进展J.某某师X大学学报,2007,93:232-235.4 黄逸生,王霞斐,陈明森等.某某城市热岛与大气质量探测报告R.滇池地区生态环境与经济综合报告,某某:某某科技,1988,131-149.5 孙奕敏,边海.某某市城市热岛效应的综合性研究J.气象学报,1988,463:341-348.6 桑建国,X万军.冬季城市边界层风场和温度场结构分析J.气象学报,1990,484:459-468.7 苏红兵,洪钟祥.城郊近地层湍流实验观测J.大气科学,1994,186:739-750.8 徐涵秋,陈本清.不同时相的遥感热红外图像在研究城市热岛效应变化中的处理方法J.遥感技术与应用,2003,183:129-133.9 邓莲堂,束炯,李朝颐.某某市热岛效应的变化特征分析J.热带气象学报,2001,173:273-280.2浓度关系研究J.某某气象科技,1988,214:44-47.11 黄大田.全球变暖、热岛效应与城市规划与城市设计J.城市规划,2002,269:77-79.12 徐涵秋,陈本清.城市热岛与城市空间开展的关系探讨-以某某市为例J.城市生态与环境,2004,12:65-70.13 肖荣波.城市热岛的生态环境效应J.生态学报,2005,258:2058-2059.致谢

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