浅谈“城市热岛效应”的危害与应对措施

浅谈“城市热岛效应”的危害与应对措施“连续的低温、潮湿、阴霾天气笼罩在武汉市上空,全市大小医院,甚至包括各社区门诊都挤满了患上呼吸道感染的市民……。”这不是小说幻构的情节,这就是近几年来不时发生在我们身边的真实写照。“人类在大刀阔斧的改造世界的同时,也是在自掘坟墓”,这绝不是危言耸听。人类活动对环境造成了几乎不可逆转的破坏,那么自然界也在用它自有的方式报复着人类。我们今天在这里探讨的就是在城市上空这挥散不去的阴云—热岛效应。
我们经常会有这样的体会:夏日的夜晚几乎很难再感受到凉风的吹拂,只有数十上百万台空调室外机的阵阵轰鸣及滚滚热浪,天气越来越热,谁还会幻想此时在城市灰蒙蒙的夏日夜空里去数星星、看流星雨?这就是热岛效应带来的恶果之一了。热岛是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象,是城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快,城市建筑密集、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,如广西教育学院学报
戴梓
同汪洋大海中的岛屿,大城市散发的热量可以达到所接收的太阳能的2/5,人们把这种现象称之为城市热岛效应。出则谦谦以自悔
其实热岛效应有城市热岛效应和青藏高原热岛效应两种。近代地理学的开创者之一、德国科学家洪堡1799-1804年间在南美洲安第斯山脉考察时发现,赤道附近的高山雪线,比中纬度的青藏高原许多高山
的雪线低200米左右。例如:贡嘎山西坡雪线高5100米左右,而靠近赤道的厄瓜多尔基多附近的高山雪线仅约4800米多一些。这不符合常理:由于赤道地区热量较高,高山雪线通常应该从赤道向两极递降,到极地附近降至海平面。据此,洪堡提出了青藏高原的“热岛效应”理论:对流层大气的主要直接热源是地面,或称“下垫面”,青藏高原由于下垫面大面积抬升,(相当于把“火炉”升高),故其热量较同纬度、同海拔高度的其它地区高得多,甚至比赤道附近的同海拔地区也要高得多。青藏高原的“热岛效应”对环境的多要素影响极大,如冰川、生物等。例如,贡嘎山南坡的垂直自然带和纬度相当的峨眉山相比丰富得多,许多树木的分布界线也设于峨眉山,就是这个原理。
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。一般认为热岛成因有四:
一是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物,如混凝土、柏油路面,各种建筑墙面等,改变了下垫面的热力属性,这些人工构筑物吸热快而比热容(即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的热量)小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面温度明显高于自然下垫面。
二是人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料,每天都在向外排放大量的热量。
三是城市里中绿地、林木和水体的减少也是一个主要原因。随着城市化的发展,城市人口的增加,城
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市中的建筑、广场和道路等大量增加,绿地、水体等却相应减少,缓解热岛效应的能力被削弱。
四是城市中的大气污染也是一个重要原因。城市中的机动车、工业生产以及居民生活,产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物。这些物
质会吸收下垫面热辐射,产生温室效应,从而引起大气进一步升温。
大气污染在城市热岛效应中起着相当复杂特殊的作用。来自工业生产、交通运输以及日常生活中的大气污染物在城区浓度特别大,它像一张厚厚的毯子覆盖在城市上空,白天它大大地削弱了太阳直接辐射,城区升温减缓,有时可在城市产生“冷岛”效应。夜间它将大大减少城区地表有效长波辐射所造成的热量损耗,起到保温作用,使城市比郊区“冷却”得慢,形成夜间热岛现象。
热岛强度有明显的日变化和季节变化。日变化表现为夜晚强、白天弱,最大值出现在晴朗无风的夜晚,上海观测到的最大热岛强度达6℃以上。季节分布还与城市特点和气候条件有关,北京是冬季最强,夏季最弱,春秋居中,上海和广州以10月最强。年均气温的城乡差值约1℃左右,如北京为0.7~国家自然科学奖
1.0℃,上海为0.5~1.4℃。城市热岛可影响近地层温度层结,并达到一定高度。城市全天以不稳定层结为主,而乡村夜晚多逆温。水平温差的存在使城市暖空气上升,到一定高度向四周辐散,而附近乡村气流下沉,并沿地面向城市辐合,形成热岛环流,称为“乡村风”,这种流场在夜间尤为明显。
女港商刘娟城市热岛还在一定程度上影响城市空气湿度、云量和降水。对植物的影响则表现为提早发芽和开花、推迟落叶和休眠。城市热岛是以市中心为热岛中心,有一股较强的暖气流在此上升,而郊外上空为相对冷的空气下沉,这样便形成了城郊环流,空气中的各种污染物在这种局地环流的作用下,聚集在城市上空,如果没有很强的冷空气,城市空气污染将加重,人类生存的环境被破坏。有关研究表明,环境温度高于28°C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34°C,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应速度,使近地面大气中臭氧浓度增加,导致人类发生各种疾病,甚至造成死亡。
面对城市热岛效应的如此危害,我们该如何应对呢?作为在校学生我们首先要养成良好的生活习惯,牢固树立环保意识,爱护珍惜我们的生活环境。作为城市管理者我们则建议从以下几个方面采取措施:

本文发布于:2024-09-22 05:29:29,感谢您对本站的认可!

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