城市热岛效应出现的主要原因是
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发布时间:2022-05-25 23:57
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时间:2024-12-14 14:37
1.城市内拥有大量锅炉、加热器等耗能装置以及各种机动车辆。这些机器和人类生活活动都消耗大量能量,大部分以热能形式传给城市大气空间。
2.城区大量的建筑物和道路构成以砖石、水泥和沥青等材料为主的下垫层:
这些材料热容量、导热率比郊区自然界的下垫层要大得多,而对太阳光的反射率低、吸收率大;因此在白天,城市下垫层表面温度远远高于气温,其中沥青路面和屋顶温度可高出气温8℃~17℃·此时下垫层的热量主要以湍流形式传导,推动周围大气上升流动,形成"涌泉风",并使城区气温升高;在夜间城市下垫面层主要通过长波辐射,使近地面大气层温度上升。
热岛效应
3.由于城区下垫层保水性差,水分蒸发散耗的热量少(地面每蒸发1g水,下垫层失去2.5kJ的潜热),所以城区潜热大,温度也高。
4.城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁,构成较为粗糙的城市下垫层、因而对风的阻力增大,风速减低,热量不易散失。
-在风速小于6 m/s时,可能产生明显的热岛效应,
-风速大于11 m/s时,下垫层阻力不起什么作用,此时热岛效应不太明显。
5.城市大气污染使得城区空气质量下降,烟尘、S02、,N0x,C0,含量增加,这些物质都是红外辐射的良好吸收者,至使城市大气吸收较多的红外辐射而升温。
城市热岛效应主要由以下因素影响:蒸发减少、城市下垫面反射率降低、能量输入,其强度影响为:蒸发减少0.05g/sm2,热输入增加120.9w/m2;城市下垫面反射率降低10%,热输入增加30w/m2;人工能量输入10w/m2,城市中总热输入增加160.9w/m2,由于受空气对流的影响,实际热输入约20w/m2,计算温升约3.5℃,这与实际比较相符。当夏季空气流通减缓时,热输入会急剧增加,由于城市蒸发系统适应性低,造成城市温度急剧上升,同时由于空调和火电厂的加速运转又会造成恶性循环,加剧城市大气温升。城市蒸发量减少也形成了城市干岛效应,造成城市上空大气稳定度升高,不易发生垂直对流,易形成近地表高温,伴生严重的空气污染(例发灰霾和光化学烟雾)。