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《熱島效應(yīng)的形成》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、熱島效應(yīng)的形成城市熱島的形成,與城市化的發(fā)展密不可分。北京市園林科學(xué)研究所高級(jí)工程師李延明將其形成的直接原因概括為四個(gè)方面:一是城市下墊面(大氣底部與地表的接觸面)特性的影響。城市內(nèi)大量人工構(gòu)筑物如鋪裝地面、各種建筑墻面等,改變了下墊面的熱屬性,這些人工構(gòu)筑物吸熱快而熱容量小,在相同的太陽(yáng)輻射條件下,它們比自然下墊面(綠地、水面等)升溫快,因而其表面的溫度明顯高于自然下墊面。比如夏天里,草坪溫度32℃、樹冠溫度30℃的時(shí)候,水泥地面的溫度可以達(dá)到57℃,柏油馬路的溫度更高達(dá)63℃,這些高溫物體形成巨大的熱源,烘烤著周圍的大氣和我們的生活環(huán)境,怎么能不熱呢?二是城市大氣污染
2、。城市中的機(jī)動(dòng)車輛、工業(yè)生產(chǎn)以及大量的人群活動(dòng),產(chǎn)生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉塵等,這些物質(zhì)可以大量地吸收環(huán)境中熱輻射的能量,產(chǎn)生眾所周知的溫室效應(yīng),引起大氣的進(jìn)一步升溫。三是人工熱源的影響。工廠、機(jī)動(dòng)車、居民生活等,燃燒各種燃料、消耗大量能源,無(wú)數(shù)個(gè)火爐在燃燒,都在排放熱量!四是城市里的自然下墊面減少了。城市的建筑、廣場(chǎng)、道路等等大量增加,綠地、水體等自然因素相應(yīng)減少,放熱的多了,吸熱的少了,緩解熱島效應(yīng)的能力就被削弱了。氣象專家、南京大學(xué)余志豪教授說(shuō),受熱面的大小,受熱材料的差異,是造成城郊溫差的主要原因?!巴瑯右蝗f(wàn)平方米的地面,在郊區(qū),可能是一望無(wú)際的田野,吸熱
3、慢,溫度上升慢;而在市區(qū),高樓密集,建筑物頂面和側(cè)面都成受熱面,受熱面積要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于郊外。而鋼筋、水泥等建材,熱容量小,一旦受熱,溫度上升很快,并向四周大量散熱,帶動(dòng)周邊氣溫升高……”現(xiàn)在氣象學(xué)家在城市規(guī)劃中暫時(shí)缺位。城市建設(shè)常常缺乏基本的生態(tài)設(shè)計(jì)常識(shí),給城市的環(huán)境和生態(tài)帶來(lái)了明顯的負(fù)面影響,城市大面積的“水泥化”就是最典型的一種。“水泥化”是泛指使用混凝土、瀝青、花崗巖、大理石、釉面磚、硅酸鹽等建筑材料來(lái)硬化城市的現(xiàn)象,硬化的表面包括地面、墻面、屋頂和水體。這種硬化設(shè)計(jì)的初衷本是希望減少城市粉塵,增加建筑的美感,提高水體的清潔度等。然而,這類硬化設(shè)計(jì)帶來(lái)的真實(shí)效果卻是加重
4、了城市的熱島效應(yīng),增加了粉塵治理的難度,使水體水質(zhì)惡化,使雨水資源流失,使城市植被不健康,使城市的噪音污染加劇,使城市的居住舒適度變差。與其他因素相比,“水泥化”給城市環(huán)境帶來(lái)的問(wèn)題所涉及的方面是最廣、最為多樣的:(1)水泥化建材能吸收大量的太陽(yáng)輻射熱,在夏季的陽(yáng)光下,混凝土平臺(tái)的溫度可比氣溫高8℃,屋頂和瀝青路面高17℃,因此,水泥化會(huì)使城市熱島效應(yīng)重,懸浮顆粒物沉降難,使空氣質(zhì)量難以改善。(2)水泥化表面會(huì)反射輻射熱和噪音,進(jìn)而加重城市的熱效應(yīng)和噪音污染,直接影響城市居住的舒適度和居民的健康。(3)水泥化襯砌河道、河岸和湖體會(huì)使水體生態(tài)系統(tǒng)受到毀滅性破壞,水體因此而喪
5、失自凈功能,其結(jié)果是水質(zhì)下降,水體出現(xiàn)發(fā)綠發(fā)臭,甚至病菌和蚊蠅大量滋生等問(wèn)題,使水體污染加重。(4)水泥化鋪路會(huì)使城市地面吸收雨水和雪水的機(jī)會(huì)被阻,城市的地下水位回升難。這樣的地面不下雨時(shí)極為干燥、塵土飛揚(yáng),而一遇下雨就滿地積水,地表徑流污染嚴(yán)重,進(jìn)入雨水排放口后,這些污染的徑流會(huì)直接進(jìn)入河道或湖體,從而污染河水、湖水。在冬季,水泥化地面易結(jié)冰,引發(fā)行路和行車的安全問(wèn)題。為化雪需要大量使用融雪劑,使雪水受到污染。因此水泥化會(huì)嚴(yán)重危害城市的水資源。(5)水泥化鋪路還會(huì)減少土地中微生物的生存機(jī)會(huì),因而毀滅地表生態(tài),減少地面土層補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)的機(jī)會(huì),從而加重城市土地的沙化。(6)水
6、泥化鋪路還阻斷了城市地面的生物通道,對(duì)城市的生物物種和生物多樣性十分有害。硬化的鋪地方式會(huì)直接影響城市植被的根系發(fā)育。在栽種了樹木的地面進(jìn)行水泥化鋪設(shè)會(huì)使樹木最終因樹根不能呼吸而死亡或倒伏。(7)水泥化城市難以帶來(lái)人與自然和諧共存的生態(tài)景觀。熱島效應(yīng)的危害環(huán)保專家余志豪說(shuō):“城區(qū)溫度高,就容易造成空氣上升,而郊區(qū)較冷的空氣又流向市區(qū)。如果郊區(qū)有工廠,那工廠中排出的污染物就會(huì)一并集中到城市的中心。這種‘城市風(fēng)’的出現(xiàn)會(huì)加重市區(qū)的大氣污染程度?!敝袊?guó)環(huán)境學(xué)會(huì)大氣環(huán)境學(xué)委會(huì)副主任李宗愷認(rèn)為,這種溫差之大足以影響到市民的居住條件,使城市中心越來(lái)越不適宜生活。在“熱島效應(yīng)”的影響下
7、,城市上空的云、霧會(huì)增加,使有害氣體、煙塵在市區(qū)上空累積,形成嚴(yán)重的大氣污染。天氣變化的幅度正在加劇,出現(xiàn)的頻率和災(zāi)害力度也令人關(guān)注。這主要是城市熱島效應(yīng)強(qiáng)度增加而引起的關(guān)聯(lián)氣象效應(yīng)。比如由“熱島效應(yīng)”帶來(lái)的城市“雨島效應(yīng)”、“霧島效應(yīng)”等等。人類有許多疾病就是在"熱島效應(yīng)"下引發(fā)的。醫(yī)學(xué)研究表明,環(huán)境溫度與人體的生理活動(dòng)密切相關(guān)。環(huán)境溫度高于28度時(shí),人們就會(huì)有不舒適感;溫度再高就易導(dǎo)致煩躁、中暑、精神紊亂;氣溫高于34℃,并伴有頻繁的熱浪沖擊,還可引發(fā)一系列疾病,特別是使心臟、腦血管和呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病率上升,死亡率明顯增