城市熱島效應(yīng)的具體表現(xiàn),原因,影響,解決措施

【專家解說】：所謂城市熱島效應(yīng)，通俗地講就是城市化的發(fā)展，導(dǎo)致城市中的氣溫高于外圍郊區(qū)的這種現(xiàn)象。在氣象學(xué)近地面大氣等溫線圖上，郊外的廣闊地區(qū)氣溫變化很小，如同一個平靜的海面，而城區(qū)則是一個明顯的高溫區(qū)，如同突出海面的島嶼，由于這種島嶼代表著高溫的城市區(qū)域，所以就被形象地稱為城市熱島。在夏季，城市局部地區(qū)的氣溫，能比郊區(qū)高6℃甚至更高，形成高強度的熱島。 可見，城市熱島反映的是一個溫差的概念，只要城市與郊區(qū)有明顯的溫差，就可以說存在了城市熱島。因此，一年四季都可能出現(xiàn)城市熱島。但是，對于居民生活的影響來說，主要是夏季高溫天氣的熱島效應(yīng)。醫(yī)學(xué)研究表明，環(huán)境溫度與人體的生理活動密切相關(guān)，環(huán)境溫度高于28℃時，人們就會有不舒適感；溫度再高就易導(dǎo)致煩躁、中暑、精神紊亂；氣溫高于34度，并且頻繁的熱浪沖擊，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，死亡率明顯增加。此外，高溫還加快光化學(xué)反應(yīng)速率，從而使大氣中O3濃度上升，加劇大氣污染，進一步傷害人體健康。 那么，城市熱島是怎么形成的呢？或者說是什么原因?qū)е铝顺鞘袩釐u呢？城市熱島的形成，顯然是與城市化的發(fā)展密不可分的，其形成的直接原因有以下四個： 首先，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。城市地表含水量少，熱量更多地以顯熱形式進入空氣中，導(dǎo)致空氣升溫。同時城市地表對太陽光的吸收率較自然地表高，能吸收更多的太陽輻射，進而使空氣得到的熱量也更多，溫度升高。如夏天里，草坪溫度32℃、樹冠溫度30℃的時候，水泥地面的溫度可以達到57℃，柏油馬路的溫度更高達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？ 第二個主要原因是城市大氣污染。 城市中的機動車輛、工業(yè)生產(chǎn)以及大量的人群活動，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)，引起大氣的進一步升溫。 第三個主要原因是人工熱源的影響。 工廠、機動車、居民生活等，燃燒各種燃料、消耗大量能源，無數(shù)個火爐在燃燒，都在排放熱量！ 第四個原因是，城市里的自然下墊面減少了。 城市的建筑、廣場、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。 既然城市中人工構(gòu)筑物的增加、自然下墊面的減少是引起熱島效應(yīng)的主要原因，那么在城市中通過各種途徑增加自然下墊面的比例，便是緩解城市熱島效應(yīng)的有效途徑之一。 城市綠地是城市中的主要自然因素，因此大力發(fā)展城市綠化，是減輕熱島影響的關(guān)鍵措施。綠地能吸收太陽輻射，而所吸收的輻射能量又有大部分用于植物蒸騰耗熱和在光合作用中轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，用于增加環(huán)境溫度的熱量大大減少。綠地中的園林植物，通過蒸騰作用，不斷地從環(huán)境中吸收熱量，降低環(huán)境空氣的溫度。每公頃綠地平均每天可從周圍環(huán)境中吸收81.8兆焦耳的熱量，相當(dāng)于189臺空調(diào)的制冷作用。園林植物光合作用，吸收空氣中的二氧化碳，一公頃綠地，每天平均可以吸收1.8噸的二氧化碳，削弱溫室效應(yīng)。此外，園林植物能夠滯留空氣中的粉塵，每公頃綠地可以年滯留粉塵2.2噸，降低環(huán)境大氣含塵量50%左右，進一步抑制大氣升溫。 研究表明：城市綠化覆蓋率與熱島強度成反比，綠化覆蓋率越高，則熱島強度越低，當(dāng)覆蓋率大于30%后，熱島效應(yīng)得到明顯的削弱；覆蓋率大于50%，綠地對熱島的削減作用極其明顯。規(guī)模大于3公頃且綠化覆蓋率達到60%以上的集中綠地，基本上與郊區(qū)自然下墊面的溫度相當(dāng)，即消除了熱島現(xiàn)象，在城市中形成了以綠地為中心的低溫區(qū)域，成為人們戶外游憩活動的優(yōu)良環(huán)境。 除了綠地能夠有效緩解城市熱島效應(yīng)之外，水面、風(fēng)等也是緩解城市熱島的有效因素。水的熱容量大，在吸收相同熱量的情況下，升溫值最小，表現(xiàn)出比其他下墊面的溫度低；水面蒸發(fā)吸熱，也可降低水體的溫度。風(fēng)能帶走城市中的熱量，也可以在一定程度上緩解城市熱島。因此在城市建筑物規(guī)劃時,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向，不要把樓房全部建設(shè)成為東西走向的,要建設(shè)成為便于空氣流通的模式；同時,最好將一些單位的高院墻拆掉，建成柵欄式，增加空氣流通。 同時，減少人為的熱釋放，盡量將民用煤改變?yōu)橐夯瘹?、天然氣，集中供熱也是一條重要的對策。