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        城市热岛效应现状与对策探讨

        时间:2016-05-04  来源:  编辑:  浏览:191次
        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,使城市笼罩层内气温不易下降…城市内大批的人为释放引起城市地域局?#21487;?#28201;,从而在温度空间散布图上呈现个个高温中心…从而促使热岛形成…与人为热排放的同时,还有大批污染物资排放至空气中,其中co废气能强烈接收地面长波辐射,并能增添大气对地面的长波逆辐射,起?#37066;?#24378;城市热岛强度的作用…

        1 城市热岛现象及成因

          近年来,杭州曾多次呈现异常高温气象,成为夏季全国最高气温的城市之一,进入“火炉”城市的行列,仅以去年为例,梅雨季节一停止,突然进入晴热气象,7月上旬气温高达35℃以上,而同期上海、南京、武汉的气温只有32℃~33℃。全年连续35℃以上的高温气象达20多天,37℃以上高温气象连续一周以上。据测试,7~8两个月全市10个不同地点同一时光的气温有显明差别,庆春路、朝晖三区、收复路(旧城区)、湖墅?#19979;?#31561;市区街道比六公园、墅园、植物园的气温要高3℃左右。导致异常高温的重要原因有:

          (1)市区人口密度、建筑物密度远比郊区高,建筑物、构筑物和铺砌的途径?#20154;?#21344;的面积约在70%~80%以上,绿地相对较少,而郊区则农田密布,其中80%以上为水田,城乡下垫面性质的差别十分显明,这就导致城市与郊区在热量平衡各?#33267;可?#24046;别,首先表示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明显高于郊区,城区的绿地和水域面积小,蒸发蒸腾所耗费的热能比郊区小,下垫面温度又比郊区高,因此,通过湍流交流而供给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,使城市笼罩层内气温不易下降。从而促使热岛形成。

          (2)人为热和大气污染 据调查,城市内人为释放的热量,在美国一般相当于地表所接收的太阳净辐射热的10%~l5%,在某些特大城市,甚至超过太阳的净辐射热,如美国纽约曼哈顿区的人为释放热量高达太阳净辐射热的6倍以上;莫斯科的人为释放热量达太阳净辐射热的3倍。城市内大批的人为释放引起城市地域局?#21487;?#28201;,从而在温度空间散布图上呈现一个个高温中心。据1984年统计,上海城区耗煤量为36874.6t/a.km,是近郊的1.704倍,市区的耗油量为11533.6t/a.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3.2倍强,如果再加上空调排热等其他的人为热,市区与郊区人为热的差别更大。

          与人为热排放的同时,还有大批污染物资排放至空气中,其中co2废气能强烈接收地面长波辐射,并能增添大气对地面的长波逆辐射,起?#37066;?#24378;城市热岛强度的作用。

          (3)杭州城市热岛形成的特定因素 一是大面积的旧城改革,造成绿化面积的减少。杭州曾因人均占领5.18m2绿地面积被评为“全国园林绿化先进城市?#20445;?#20294;绿地重要集中在西湖景致区。如除去这块绿地,1992年的人均公共绿地面积仅1.69m2,最少时曾降落到1.03m2。加上途径拓宽、新建筑物峻工,绿化跟不上,?#23616;?#19978;扩展了城市的受热面;二是城市计划中对气象因素斟酌较少,不重视城市热岛效应,杭城南北向途?#23545;?#22810;,增温效应越强。现在东西干道径直贯通的较少,许多东西向的途径都为南北向的途径所堵,通不到头,成为“断头路?#20445;?#39057;率较高的钱?#20004;?#30036;的东风就无法引入市区,加剧热岛的形成;三是城区范畴小,人口密度大,楼房林立,密不通风。近年来空调进入千家万户,?#35780;?#30340;热量全集中排放到空中。加上城市交通的迅猛发展,仅灵活车就有7万余辆,助动车1万余辆,灵活车大批排放的废气、热量,都加剧了大气环境的污染,促使热岛强度的进步。

          总之,热岛的形成除气象条件外,重要与城市发展、人口增添、下垫面转变以及大气中污染物浓度增添有亲密关系。

        2 城市热岛的伤害

          2.1 高温中暑

          人的机体在新陈代谢进?#35752;校?#23545;内源性产热与外源性增热都需依附出汗蒸发散热来坚持体温的平衡,由于环境高温排汗不畅呈现中暑现象,不但威逼人们的健康,而且给工作和生产带来宏大丧失。据调查,夏季中暑与高温关系十分亲密,每年都有因高温中暑甚至引发逝世亡的事情产生,尤其在日最高温度超过37℃时,中暑病人、患肠胃疾病病人和高血压、冠心病发作的病人显明增多,逝世亡人数也显明增添,杭州近10年中,有8年的极端气温超过37℃,其中有3年超过38℃,有3年超过39℃,这与中暑的逝世亡率成正比关系。

          2.2 促使光化学烟雾形成

          在高温季节,汽车尾气和工厂排放的废气中的氮氧化物和碳氢化物,经光化学?#20174;?#24418;成一种浅蓝色的烟雾,在热岛的影响下,形成二次污染物,不易沉降,空气混浊,造成散射光,明显下?#30340;?#35265;度,程度视程因之缩短,不利于车辆的行驶安全;对人的眼睛有强烈的?#30899;?#20316;用,也容易引发呼吸道沾染,还能使高血压等疾病的逝世亡率增高。而且城市热岛强度越大,太阳辐射强度越大,这?#27490;?#21270;学烟雾浓度就越大,伤害性就越强。

          2.3 热岛加重了污染

          由于热岛的存在,城市中风行上升气流。城市空气中悬浮着大批的烟尘等微粒,因而城市上空便易形成以这些微粒为凝结核的云团。热岛导致的上升气流高度都不高,所以形成的云也都是低云;烟尘等微粒直径都很小,所以易于成云却难发生降水。每当城市上空风速较小时,不发生阵水的低云团的大气?#36335;?#25104;了一个蒙胧的“混浊岛?#20445;?#20302;云的“拦阻?#20445;?#20302;空的污染物难以升空,所以市区的近地层空气污染也相当?#29616;亍?#24066;区能见度降落,不利于车辆的安全行驶和?#29992;?#20581;康。

          2.4 能耗增添

          高温影响人的思维运动和生活质量,下降了工作效力和生产效力。据国外统计,如气温15℃时工效为100%,则25℃时为92.5%,35℃时为84.3%,因此为采用降温办法而消耗的能量(如空调、电扇等费用)是十分可观的。此外,城市酷热常随同干旱,造成城市供水艰苦,又易产生火灾。例如,1988年7月上海由于连续高温,半月之内产生24起火灾,98起火警。

          可见,城市热岛给人们的身材健?#23707;途?#27982;带来的丧失是不容低估的。

        3 对策探讨

          3.1 增添绿化?#24230;耄?#36827;步城市绿地笼罩率

          城市绿化对减低城市热岛强度,改良城市气象条件有着极为主要的意义,绿化具有遮阳蔽荫、蒸发蒸腾?#22270;?#20302;温室效应的作用。绿地的面积大小、散布及植物配置直接影响绿化的后果,所以在制订城市绿地体系计划时,不仅要斟酌每年的扩绿面积,还应侧重斟酌绿地的合理散布和植物配置。在旧城改革的计划中要舍得拿出“?#24179;?#22320;块”、“?#24179;?#22320;段”来发展绿地,同时应用有限的空间,大力发展垂直绿化,增添绿化总量,以逐步改良城市大批建筑物等下垫面的辐射接收和散热状态,到达减少热岛的后果。

          3.2 合理计划城市建筑

          建筑物是城市下垫面的主要组成部分,它对城市气温的影响很大,要合理布局城市建筑物,依据城市地理环境(包含纬度、地形、风向、风速、日照、辐射条件等)断定途径网的方位、宽度。建筑物朝向、间距以及建筑物的形体等。此外,还应开拓城市风道,计划建设中应斟酌设置必定长、宽的东南、西北等?#36739;?#39118;道,引风入城,恰当疏散高层建筑物,下降建筑物密度,减少建筑物表面的?#26893;?#24230;,便于下垫面的长波辐射散热和自然通风。

          3.3 减少人为热的排放量

          由于在城市工业生产和人们生活中释放了大批的热,促成了热岛的形成。因此,减少人为热的排放量,已经显得极其必要。首先应当合理地控制市区的人口范围和密度。其次,改良能源配置和应用条件,可采用工业集中采热,集中供热,发展民用煤气,以电代煤解决低空污染,同时,大力开发太阳能、风能、水能等可再生而又无污染的能源,维护自然生态平衡。

          3.4 预防和治理大气污染

          依据城市的性质及其定位断定合理的产业构造,发展无污染少污染的工业,特殊要加快第三产业的发展,同时坚决控制汽车尾气排放,履行制止应用含铅汽油的新法规。搞好消烟防尘,积极创立烟尘控制区,减少co2排放量,进步大气质量,不断巩?#35752;?#29702;污染的结果。

          3.5 保存城区水域面积,增添喷水洒水设施

          城市水域的功效不仅在于畅通给排水,增添景观,也是调节城市吝啬候的一个“肺叶?#20445;?#22312;某种水平上是绿化无法取代的。70年代以来城市水域面积广泛有减无增。今后在城市建设中,应尽可能保存水域面积,有条件的处所应恢复或疏通一些市内河道,以增添水域面积并通过立法来保证不得随便减少城市水域面积。

          3.6 增强科学研讨,制订对策

          目前对城市热岛的研讨尚处于起步阶段,社会看重水平?#36824;唬?#22312;定量地研讨热岛强度与城市绿化、水域散布、景象条件等关系方面,?#24418;?#24320;展研讨。为此,建议有关引导给予高度看重,尽快立项开展这方面的研讨工作,为引?#23395;?#31574;供给根据,从而有意识地改革城市气象条件,减低热岛强度,进?#20132;?#22659;质量,改良国民的生活条件。

        参考文献

          [1]周淑贞.防御城市高温?#21482;觥?#20943;低夏季热岛强度的道路[j].环境科学学报:1991.11(3):309.

          [2]杨德保等.兰州城市气象变更及热岛效应剖析[j].兰州大学学报:1994.30(4).

          [3]郑庆美.福州市热岛效应灰色关联剖析[j].环境与开发:1993.8(2).

          





          赵可新 女/1957年生/山西太原人/1982年毕业于山西农业大学,获农学学士/讲师、处长/从事过研讨教学,现管理工作。参与“玉米种质资源对丝黑穗病抗?#32422;?#23450;及其利用研讨?#20445;?#33719;1988年山西省农科院农业技巧改良三等?#20445;?#21512;作撰写论文“大麦生物模?#34903;?#35758;”获1983~1984年度山西省科协优良学术论文三等奖/市政协委员、市景致园林学会会员。

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