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阅读 3353 次 历史版本 0个 创建者:Hyakutake (2011/3/13 19:49:14)  最新编辑:Hyakutake (2011/3/13 19:49:14)
熱島效應
拼音:redao xiaoying
同义词条:热岛现象

  熱島效應也稱熱島現象,是指一個地區的氣溫高於周圍地區的現象。常見的是城市熱島效應,即城市氣溫高於郊區氣溫的現象。另外還有非城市熱島效應,如青藏高原的熱島效應等。

  熱島效應是一個自1960年代開始,在世界各地大城市所發現的一個地區性氣候現象。具體來說,無論從早上到日落以後,城市部份的氣溫都比周邊地區異常的高。熱島效應是由於人們改變城市地表而引起小氣候變化的綜合現象,在冬季最爲明顯,夜間也比白天明顯,是城市氣候最明顯的特征之一。這個現象的發現,是由於人造衛星的出現,使人類得以利用人造衛星從高空以紅外線拍攝地球。這種拍攝的最初目的,是作氣象測量用途,用以分析雨雲的構成。可是,後來人類從紅外線的影像發現了照片中的城市地區的溫度有着很明顯的差異,看起來城市部份就好像在周邊地區的一個浮島。

來源發展

城市熱島效應


熱島效應
熱島效應
  20世紀初,英國氣候學家賴克·霍德華《倫敦的氣候》一書中把這種氣候特征稱爲“熱島效應”。熱島效應是由於人們改變城市地表而引起小氣候變化的綜合現象,是城市氣候最明顯的特征之一。

  近年來,隨着城市建設的高速發展,城市熱島效應也變得越來越明顯。首先城市内有大量的人工構築物,如混凝土柏油路面,各種建築牆面等,改變了下墊面的熱力屬性,這些人工構築物吸熱快而熱容量小,在相同的太陽輻射條件下,它們比自然下墊面(綠地、水面等)升溫快,因而其表面溫度明顯高於自然下墊面。同時工廠生產、交通運輸以及居民生活都需要燃燒各種燃料,每天都在向外排放大量的熱量。此外,城市里中綠地、林木和水體的減少也是一個主要原因。隨着城市化的發展,城市人口的增加,城市中的建築廣場道路等大量增加,綠地、水體等卻相應減少,緩解熱島效應的能力被削弱。而城市中的機動車、工業生產以及居民生活,產生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉塵等排放物。這些物質會吸收下墊面熱輻射,產生溫室效應,從而引起大氣進一步升溫。

高原熱島效應


  近代地理學的開創者之一、德國科學家洪堡1799年-1804年間在南美洲安第斯山脈考察時發現,赤道附近的高山雪線,比中緯度青藏高原許多高山的雪線低200米左右。這是不符合常理的,因爲赤道地區熱量較高,高山雪線通常應該從赤道向兩極遞降,到極地附近降至海平面

  據此,洪堡提出了青藏高原的“熱島效應”理論,對流層大氣的主要直接熱源是地面,青藏高原由於下墊面面積抬升,故其熱量較同緯度、同海拔高度的其它地區高得多,甚至比赤道附近的同海拔地區也要高得多。青藏高原的“熱島效應”對環境的多要素影響極大,如冰川生物等。

效應影響

產生原因


熱島效應
               熱島效應
  異常的溫度上升主要的原因,來自於大樓和柏油太陽光的蓄熱,城市内部林立的大樓中的空調設備被排出的熱空氣,樹木的減少,導致氣溫高出,所以會出現突然的降雨。近幾年,大樓不斷向高空發展,河流沿岸被覆蓋,都遮擋着風的流動,加劇了城市内部的高溫化。以下是可能導致城市熱島效應的原因:

  1.來自於樹木和裸地的減少,降雨滲透地面減少,進而蒸發或蒸散量的減少。

  2.來自於大氣污染大氣吸收的太陽熱的增加。

  3.來自於被低反照率的柏油混凝土覆蓋,地表面吸收太陽熱的增加。

  4.來自於柏油混凝土的蓄熱。

  5.來自於產業活動和汽車空調設備等的人工發熱。

  6.來自於建築物,變化風的流動。

  内陸城市的熱島現象比海岸城市更顯着。一般認爲海水水溫變化少,能夠冷卻鄰近地區的空氣。位於内陸盆地内的城市因爲大氣的不良循環,特别容易受到熱島的影響。

熱島效應的危害


熱島效應
                 熱島效應
  在“熱島效應”的影響下,城市上空的雲、霧會增加,使有害氣體、煙塵在市區上空累積,形成嚴重的大氣污染

  醫學研究表明,環境溫度與人體的生理活動密切相關。環境溫度高於28度時,人們就會有不舒適感;溫度再高就易導致煩躁、中暑、精神紊亂;氣溫高於34度,並伴有頻繁的熱浪沖擊,還可引發一系列疾病,特别是使心髒、腦血管呼吸系統疾病的發病率上升,死亡率明顯增加。此外,高溫還可加快光化學反應速率,從而提高大氣中有害氣體的濃度,進一步傷害人體健康。在熱島效應的作用下,城市中每個地方的溫度並不一樣,而是呈現出一個個閉合的高溫中心。在這些高溫區内,空氣密度小,氣壓低,容易產生氣鏇式上升氣流,使得周圍各種廢氣和化學有害氣體不斷對高溫區進行補充。在這些有害作用下,高溫區的居民極易患上消化系統神經系統疾病,此外,支氣管炎肺氣腫哮喘鼻竇炎咽炎等呼吸道疾病人數也有所增多。

  嚴重的城市熱島效應不但影響了人們正常的生活和工作,還成爲人們生活質量進一步提高和城市進一步發展的制約因素。因此,研究削減城市熱島效應的技術方法,采取各種措施緩解熱島效應的影響,對於提高人們的生活質量,維持城市可持續發展具有重要的意義。

防治措施


  加強綠化措施,包括街心公園、屋頂綠化和牆壁垂直綠化及水景設置。進行屋頂植樹,綠化樓房,采用高反射能素材、塗料以及采用透水性、保水性鋪修。確保風的流通性。建設若幹條林蔭大道,使其構成城區的帶狀綠色通道,逐步形成以綠色爲隔離帶的城區組團布局,減弱熱島效應。使較涼快的空氣從水體和郊外向市中心流動。同時日常要經常給馬路灑水降溫,並限制飛機汽車的機器及建築物(如冷氣)的人工排熱。還應該分散市區人口至郊區,以減低人工排熱,並且合理地規劃城市建設。

熱島效應與溫室效應

概念範疇不同


熱島效應
                熱島效應
  “熱島效應”是由於人們改變城市地表面而引起小氣候變化的綜合現象,是城市氣候最明顯的特征之一。由於城市化的速度加快,城市的建築群密集柏油路和水泥路面較多,使得城區存儲了較多的熱量,並向四周和大氣輻射,造成了同一時間城區氣溫普遍高於周圍的郊區氣溫,高溫的城區處於低溫的郊區包圍之中,如同汪洋大海中的島嶼,人們把這種現象稱之爲城市熱島效應。

  “溫室效應”是地球大氣層上的一種物理特性。假如沒有大氣層,地球表面的平均溫度不會是現在合宜的溫度,而是十分低的溫度。這溫度上的差别是由於一類氣體所引致,這些氣體吸收紅外線輻射而影響到地球整體的能量平衡。受到溫室氣體的影響,大氣層吸收紅外線輻射的份量多過它釋放出到太空外的,這使地球表面溫度上升,此過程是地球溫室效應

產生的成因不同


  氣候條件是造成熱島效應的外部因素,而城市化建設才是熱島效應形成的内因。一般認爲熱島成因是由於城區和郊區的地表性質不同,城市内有大量的人工建築物,綠地、水面少。在相同的太陽輻射條件下,城市溫度上升快。城市反射率小,蒸發耗熱少,熱量傳遞快,而輻射散熱較慢,排放的人爲熱量比郊區多,工廠生產、交通運輸及居民生活都需要燃燒各種燃料,每天排放大量的熱量。此外城區大氣污染濃度大,在一定程度上起了保溫作用。

  溫室效應源自溫室氣體。其中既包括大氣層中原來就有的水蒸氣二氧化碳、氮的各種氧化物,也包括近幾十年來人類活動排放的二氧化碳、甲烷一氧化碳、氟氯碳化物(氟里昂是其中一種)。

控制的措施不同


  “熱島效應”主要從城市規劃建設方面考慮。要保護城區的綠地、水體面積。

  “溫室效應”主要從大氣污染溫室氣體的排放考慮。增加地球的綠化面積,大力發展植樹造林,通過植物的光合作用淨化地球,減少大氣污染與溫室氣體。




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