tceic.com
学霸学习网 这下你爽了
当前位置:首页 >> 文学研究 >>

浅析城市“热岛效应”的危害及治理措施_图文

科技情报开发与经济 
文章编 号: 0 — 0 32 1 )2 0 4 — 3 1 5 6 3 (0 13 — 1 7 0  0

S I E HIF R A IN D V L P E T&E O O Y C- C   O M TO  E E O M N T N CN M  

21年 第 2 卷 0  1 1

第 3 期  2

泼 衍 碱    岛 布“   收日21  稿 :-1 期1— 00 17 效 应" 危 害 殷 理 储 施  的  
张逢 生 , 王 雁, 闫世 明 , 李明明 , 照宇  韩
( 山西省气象科学研究所 , 山西太原 ,30 2  000 )



要: 阐述 了城 市“ 岛效应 ” 生的原 因以及危 害, 出了 3项改善城 市“ 岛效  热 产 提 热

应 ” 可行 性 治理 措 施 。 的  

关键词 : 城市“ 热岛效应 ”成 因; ; 危害 ; 治理措施 
中图分类号 :4   P6 文献标识码 :   A

改革开放 以来 , 国城市化进程明显加快 , 我 目前 已经进 入到  高速城市化的起飞线上 ,随之而来 的城市 环境 污染 问题也 日益  严 重 , 中的城 市“ 其 热岛效应 ” 为这些环境 问题 中的典型代 表  作 有着重要 的研究意义 。   城市热 岛效应 ( ra ets n f c) U b n a iade et是指拥有 较大人 口规  h  l 模 的城市 , 的气温 比它外 围人 口较少 的郊 区气温高 的现象 [。 它 1  _ 早在 1 3 8 3年 , 国科学家 L k  o ad就在《 英 aeH w r 伦教 的气 候》 一书  中指 出伦敦市 中心的温度 高于郊区温度 ,并把这种气候 特征称  为“ 岛效应 ” 热 。此后 的 10多年 , 国科学家者做 了大量的城 、 0 各   郊气 温对 比观测 也发现类似现象 。1 5 , ne 提 出了“ 市  9 8年 Ma l y 城 热 岛”U b nha iad U ) ( ra ets n , HI的概念 。O eTR将城市 中心 区的   l k  . 温度 “ 高峰 ” 值与郊 区温度 的差值定义为 “ 热岛强度 ” 2 [ 。资料表  ]

度为 3 ℃、 2 树冠温度为 3 ℃左右时 , O 水泥铺成的地 面的温度就可  达到 5 ℃, 7 而柏油铺成的马路的温度更可 以高达 6  (。 3 5  C O ] 1 城 市大气污染  . 2

城市 中大量人群 的生产生活会产生各种污染物 , 中较多  其 的是二 氧化碳 、 氧化亚 氮 、 甲烷等温 室气 体 , 加重 了城市热 岛 更  
的强度。  
1 人 为 热  . 3

城市人 为热即人类 活动产生 的废 热 ,城市 内大量的人为热  释放 引起 城市地区局部升温 ,对 城市热岛的形 成起着十分重要  的作用 。张弛等将 人为热源分 为建筑 物、 交通 、 工厂排热和其他  排热 四大类。其中 , 空调排热是建筑排热 的重要部  6  ] 。 城市人为热释放量相 当可怕 ,有时候甚至 比太 阳净 辐射 还  大, 美国科学家 S IO    A L RDJ的研究表 明_ , 7 城市人 口规模越大 , ] 它 

明, 德国柏 林市热岛强度值达到全球最大值 1.O, 国首都  3   而我 0 C 北京热 岛强度值也达到 9 ,   各大城市的热岛强度令人震惊  。 C O  

的温度就比郊区高得越多 。据研究显示 , 如果城市拥有 l 万人 口  
规模 , 热岛强度 可以达到 01  , 其 .1 如果拥有 1 万 人 口规模 , C O O 热  岛强度则会达到 03 . 2℃, 如果在 10万人 口的城市 , 0 热岛强度则 

l “ 岛效 应 ” 热 的成 因 
11 城市下垫面特性  .

高达 09   。M t e 通过美 国 7 .1Ct o i hl c l 7个城市 的资料证明城市最  大“ 热岛效应 ” 强度与城市人 口密度 的平方根呈正相关 _。 9  】

城 市拥 有大量的人工构筑物 ,其道路及 建筑物 的成分 多为  水泥、 油、 柏 钢筋混 凝土 、 石 和金属 等 , 砖 这些 材料 都是 吸热 能  手, 它们具有热 容量 大、 导热率高 的特点 , 能吸收大量 的热辐射 。   据资料显示 , 它们所 占的面积 约为 7 %~ 0  。 0 8 %E  
另外 , 这些材料大多较郊 区绿地 的颜 色深 , 对太 阳辐射 的吸 

2 “ 热岛效 应 ” 的危 害 
21 造成恶劣天气  .

“ 热岛效应 ” 不仅会 使天气酷 热难耐 , 引发雾 岛、 岛、 岛  雨 干

收率较大 , 能吸收更多的热量。郊区土地有大量植被覆盖 , 物的  植

和混浊 岛等多种效应 ,而且还会造成像雷 电和暴雨这种极端天  气事件增多 , 而引发各种次生灾 害 , 从 严重影响人们 的正常生活 

蒸腾作用可以带走热量 , 使温度不会太高 。例如在夏天 , 当草坪温 

Ga ea d Co p tt n S r t g   fP we   i ei   we   a k t m  n   m eii   t a e y o   o rS d   Po rM r e  o n

YANG h a, S u iZH ANG  n h n , Ya - o g DU  n h i Xi - u 

ABS TRACT :B   sn  a   e r  d lti a e  n lzsteb rann  o dt n  ew e   egi op rt na d yu igg met oymo e,hsp p r ay e    ag iigc n io sb t e nt  rdc r oai  n   h a h i h o

s g   dpnet o e rd cr IP ,h  dls bi e e    P ’ o—op rte o pti   d1 i li eedn  w r ou e (P )te n en p p moeet lhdhr iI s nn coeai   m eio moe.   a s e sP vc tn  
KEY  ORDS: o rmak tI P g mea dc mp t ins ae y Sa k legmo e; s  q i b im  W p we  r e; P ; a  n  o ei o   r tg ; tc eb r  d l Nahe ul r t t i u
17 4 

张逢 生 , 雁 , 王 闰世 明, 明明 , 李 韩照宇 浅 析城市 “ 岛效应” 热 的危害及治理措施 

本 刊 E m ib @ x f nt - a : b si o e lj n.  

决策参考 

和城市社会经济正常运转。  
22 危害人体健康  .

元   0 。很显然 , 980元 屋顶 绿化发展潜力 巨大 , 日渐成为城市  将 绿地强有力 的增长点 。 0 4年 1 2 20 0月 2日, 主题为国际绿 色屋顶 

城 市“ 岛效 应” 热 能诱 发人类各种各样 的疾 病。大量的医学 

研究 的学术研讨会在瑞典召开 ,旨在 向全世界 的人 民宣传这一 
最“ 经济实惠” 的绿化方式 。我们应该将此 次会 议的精华应用 于  实际之 中。比如太原市 , 建筑密度较大 , 城市用地 紧张 , 传统绿化  很难施展拳脚 , 那么我们何不通过合理 的规划进行屋顶绿化 ? 这  样 既可以节约宝贵 的土地资 源 ,又能够成倍地增加城市 绿地面  积, 缓解城市“ 热岛效应”  。 墙 面绿化也是一种有效的绿化方式 。一般情况下 , 通过墙面  绿化可以使墙面降温 6℃~  。目前 , 7o C 绝大部分城市的城 区墙 面  绿化面积还相 当少 , 因而还有很大的发展潜力 。   此外 , 道路绿化也是一种值得提倡的绿化方式。由于城市道 

临床实 验证明 , 环境温 度可 以影 响人体 的生理 活动 。环境 温度 
在2 8℃以上 时 , 人们就会有 不舒适 的感觉 , 出现消化 系统疾  易 病, 表现为食 欲减退 、 消化 不 良、 疡病等 ; 溃 温度再 高就会 导致 

烦 闷焦躁 、 郁压抑 、 忧 记忆 力下 降 、 神经 官能症 、 神紊 乱等 神  精 经系统 的疾病 ; 气温 高于 3 4℃, 极易 引起 中暑 , 使心 脑血 管  并
和呼吸 系统疾病 的发病 率上 升 , 亡率增 加 ] 18 死 。 9 0年 7月 ,   美 国堪 萨斯市和圣 路易斯市遭遇 罕见热浪 , 城市 中心商业 区人  口死 亡率 上 升 了 6 %和 5 % ,而 城 郊地 区死 亡率 上 升 不 到  4 7
1 O% 。  

23 造成经济损失  .

路路 面大 多由水泥 、 混凝土等可吸收大量热辐射 的材料 构成 , 加  之车辆行驶所带来 的严重空气污染 , 使得城市道路成 了“ 热岛效  应” 的一大热源 。进行高水平 的道路绿化 , 不仅可 以使整个 城市  更 加赏心悦 目, 重要 的是可 以吸收热量 、 更 降低污染 , 地改  有效
善道路小气候 。  

气温持续在较高值 时 , 城市生产和生活用 电、 用水量就会 大 
大增加 , 造成电力 紧张 , 水困难 。据美 国能源部 的统计 , 供 为了缓 

解 热岛效 应带来的不适 ,美 国 府每年都要多花 10 政 0 亿美元 左 
右的巨额 能源成本支 出。  
2 破坏大气环境  I 4

城市水域 不仅 可以畅通 给排水 ,形成城市一道 亮丽的风景  线, 而且也是调 节城市小 气候的一个 “ 叶” 因此 , 肺 , 在某 种程度  上是绿化无法代替 的。2 O世纪 7 O年代 以来 , 城市水域面积普遍  有减无增 。今后在城市建设 中, 努力 增加水域 面积 , 应 并通过立  法来保证不得随意减少现有城市水域面积 _ 。   l  () 2 治理大气污染。为减 缓城市“ 热岛效应” 要努力 降低 大  ,

由于城市温度 比郊 区的温度高 , 所以会盛行上升气流 , 而气  流 中含有大量 的烟尘等微粒 ,这会导致城 市近地层大气环境受  到破坏 。此外 , 高温还会加快城市废气 中氮氧化物和碳氢 化合物  经光化学反应形成光化 学烟雾 , 从而导致地表臭氧浓度升 高 , 破  坏大气环境 。  

3 “ 岛效应 ” 热 的治 理措 施 
本文从 “ 岛效 应” 热 的成因人手 , 有针对性 地总 结 出 3项 改  善城 市“ 热岛效 应” 可行性治 理措施 , 的 从而 缓解城 市“ 岛效  热
应”  。

气 中的温 室气体 的体积分数 , 以电代煤解决低 空污染的 同时 , 在  
当大力开发太 阳能、 风能和水能等可再生而 又无 污染的新能源 ,   保护 自然生态 的平衡。此外 , 我们还应根据城市的性质和定位选  择合理的产业结构 , 并将老工业如污染大 、 高耗能 的冶金 、 建材 、   化工等产业 向核心主城区的外围迁移 , 加快 第三产业 的发展 , 发  展循环经济 , 构建节能型 的产业体系 。   () 3 减少人 为热排放 。由前文 可知 , 城市人 为热排放对城市  “ 热岛效应 ” 的贡献很大 , 因此 , 减少人 为热 的排放 量 , 已经显得 
极其必要。  

() 1强化城市绿化 , 增加城市水域 。绿 色植 被和水域是城市  绿岛 的主要发源地 和维持地 ,也是城市生态景 观中最具活力 的  要素单元 ,它们可 以改变城市下垫面 的热 属性 ,减少热量 的集 
聚, 缓解城市“ 热岛效应 ”  。

据有关 的测量 和理论分析 , 绿化覆 盖率每增加 1%, 0 气温可  降低 2 %, . 尤其是在夜间最大可降低 2 %, 6 . 绿化覆盖率如果达到  8 5 , % 0 气温则可以降低 5 这基本上消除了城市 “ ℃, 热岛效应 ” ]   。   相反 , 植被大面积减少 , 则是城市热 岛形成 的首要原 因。因此 , 加 

20 00年 ,我 国居住在城市 的人 口达到 4 %,0 7年上升 5 5 20  

个 百分 点 , 22 年 , 到 05 预计将上升 1 个 百分 点 [ , 5 1 不断加速 的   
城 市化进程对城市气候有着深远 的影 响。政府要合理地控 制市  区的人 口规模 和密度 , 积极发展周边卫星城镇 。另外 , 还应 大力 

强城 市绿化是缓解“ 热岛效应” 的关键措施 。   我们 在搞城市绿化时 , 不仅是要单 纯增 加城市的绿地面积 ,   更要合 理地增加 , 一定要 在本领域专 家的指导下 , 理分配乔 、 合  
灌 、 的比例 , 草 另外还要 多借鉴外 国的先 进技术 , 多发展垂 直和  立体绿化 , 使总绿化面积有效增加 。屋顶绿化 、 面绿化 以及道  墙

宣传 、 倡导低碳生 活 , 提高人们 的环保 意识 , 使低碳 生活变 成 自  
觉行为。 民 日常生活方式 的改变可大量降低人 为热排放量 。日 居  

本 的研 究者发现 , 如果将 空调等设备 向周围空气 排放 的人 为热  降低为零 , 则室外气温将 降低 l ℃左右 , 空调能耗也将 节约 6   %。 此外, 采取 工业集 中采热 , 冬季 北方城 市集 中供 暖的方 式也可  缓解 “ 岛效应 ” 热 。  

路绿化 都是很有 效的绿化 方法 , 特别适合 于存 在“ 热岛效应 ” 的  高建筑密度城市使用。  
屋顶绿化是最 “ 经济实惠” 的绿 化方式 。据武汉市 园林 局统  计 ,屋顶绿 化与传统绿化方式相 比 , m 可节约绿化成本 95 0 l      0  
1   48

4 结语 
综 上所述 , 城市是人 口密度高 、 经济发展快 、 能量消耗多 、 空 

张逢生 , 王

雁, 闰世 明, 明明, 李 韩照 宇 浅析城市“ 热岛效应” 的危 害及 治理措施 

本刊 E m i j@ x fn t - a b si o e hb n.  

决策参考 

气污染重 、 表面变化大 的特殊地 区。近些 年 , 地 在城 市化的进程 

【 Am sh r  ni n e t20 ,8 1 )2 3 — 7 8 J .top eiE v om n,0 4 3 ( 7 :7 7 24 . J c r  
【 ] K R    D A     K K A GU bnzt n i eetn 8 A LTR, I ZH F, U L   .ra i i : t dtco  ao s i

中 , 断暴露 出许多环境 问题 ,例如本文所述的城市 “ 不 热岛效 
应” 。城市“ 岛效应 ” 热 并不是不可解 决的 , 强化城市绿化、 治理大 

ad f c i h U i d Sa s l t rcr [ ]o ra o  n e et n te nt   tt  cma   eod J. u l f   e e i e Jn  
Ci tl y 18 ( ) 19 —  3 l o g ,9 8 1 :0 9 12 . ma o 1  

气污染 、 降低人 为热排放 等这些有效措施 的实施 , 将对缓解 城市  “ 岛效应 ” 热 起到 非常重要 的作用 , 营造 出更 加美好 的生活  从而
环境 。  
参考文献 

[ ] 宋轩 , 9 段金龙 , 杜丽平 . 城市热 岛效应研究概况[ ] J. 气象与环  境科学 ,0 9 3 ( )6 — 2 2 0 ,2 3 :8 7 .  

[O 周 志 民. 1] 城市 热 岛遥 感研 究进 展 [] 安徽农 业科 学 , J.  
2 1 ,9 1 :0 — 1. 0 1 3 ( )6 6 64  [ 1 刘秋雨 , 1] 苏维词 . 重庆都市 区“ 岛效应 ” 热 的成 因及调 控途  径初探 [] J_ 环境科学 ,0 8 2 )1 1 1 3 20 (4 :0 — 0 .  

[] 郑定华 , 1 张友胜 , 黄国阳. 城市热岛效应研究进展 [1 J. 内蒙古 
农业科技 ,O O4)9 — 8 2 L ( :6 9 。   [ ] 魏 真真 , 2 张瑞波 , 耿庆龙. 市热 岛效应研究进展 [] 城 J. 新疆师  范大学学报 : 自然科学版 ,0 7 2 ( )2 2 2 5 20 ,6 3 :3 — 3 .  

[2  闫彗琴 , 1] 田琼 , 干地玛. 城市建 筑立体绿化建设初探 [] J. 环 
境保护 ,0 4 1 ( )5 — 3 20 ,6 2 : 15 .   [3 王雪 , 1] 白降丽. 城市热岛效应研究进展及未来 发展趋势 [] J.   佛 山科学技术学院学报 : 自然科学版 ,0 8 2 ( )5 — 6 20 ,6 1 :3 5 .   [ 4 U F . lSa  f d  o uao  9 9J .nt   a os 1 ] N P  e teo w0 dPp lt n19 [ ] i dN tn  I  t 1 i U e i
P p l i  u d 19 ( )7 . oua o F n ,9 92 :6 tn  

[] 彭少麟 , 凯 , 3 周 叶有 华. 城市热 岛效应研 究进展 [] JI 生态环 
境 ,0 5 1( )5 4 5 9 20 ,4 4 :7 — 7 .  

[ ] 窦建奇 . 于城 市“ 4 关 热岛效应” 的思考 [] J. 武汉城 市建设学 院 
学报 ,0 1 1( )7 — 8 2 0 ,83 :6 7 .  

[] 史瑞华 . 5 通过绿化缓解城市热岛效应 初探 [] 园林 绿化 , J.  
2 o ( )3 — 5 0 8 1 :4 3 .  

( 责任编辑 : 王永胜 )  

[] 张弛 , 炯 , 6  束 陈姗姗. 市人为热排放分类 研究及其 对气温  城 的影响[] J. 长江流域资源与环境 ,012( )22 28 21 , 2 :3—3. 0  
[ ] S IO     ,J LA tp dw   e oooyfrdvl ig 7  A L R D JI   . o - o n m t dlg o ee pn   U h o
d u n la d s a o a  n h o o e i  e t g p o l s fru b n ai s i r a  n   e s n a t r p g n c h ai   rf e     r a   l a   l n i o

第一作者简 介 : 张逢生 , ,94年 6 女 18 月生 , 0 2 9年毕业于  0
山西大学环 境科学专业 , 助理 工程师 , 山西省气 象科学研究所 ,   山西省太原市新建路 6 ,3 0 2 5号 0 0 0 .  

An l sso  h   r so  n   n r l e s r s a y i  n t eHa m  fa d Co t o  a u e   M
f rUr a   a  sa d Efe t o   b n He tIl n   f c  

ZH ANG  n —h n , ANG  n YAN  h - i g LI i g m i g HAN  a -u Fe g s e g W Ya , S i n ,   n - n , u r M Zh oy  

ABS RACT:T i  a e   x o n ste o gn   n   a mso  r a   e tiln   f c,a d p t fr r  h e  e s l  T hsp p re p u d  h   r is a d h r   fu b n h a sa d e e t n   us owad tr efa i e i   b
c n r l a u e   r ei vn   e ef c f h   r a   e t sa d  ot   o me s r s   l i gt   f t   eu b n h a  ln . o f r e h e ot i

KEY  ORDS u b nh a  ln  f c; rgn h r ; o to  au e  W : r a  e t sa def to i ; a i e i m c nrl me s rs

( 上接第 14页 ) 4  

An l ss n t eF n n i g P e ia e t f i a’  ma l n   e i m - i e   a y i      i a c n   r d c m n     n SS l a d M d u o h o Ch   sz d

E tr r e ( ME ) n   o nemesrs nep i s S s a dC u tr au e  s
W U Li   ng

ABS TRACT:Aln   i   rge so  c n mi  lb iain a d d v lp n  fmak tc mp t in i h   r ,te o g w t po rs  fe o o c go a z t   n   e eo me to  r e  o eio  n tewol h   h l o t d
S ME  a eb c metei o tn a d o efr h   e eo me t f aiu  o nr s Ho v r b c u eo  el tt n  f sh v   e o    mp ra t r c r    ed v lp n    r sc u t e . we e, e a s f h   mi i so  h h o t ov o i t i ao S MEs h i wna dtec n t it o xe n l n i n n ,h  ia cn   s eo MEsh sb c meawolw d  ee r h   ero  n     o s ans f tr a  vr me ttefn n igi u  f t h r   e e o s S  a  e o    rd i ers ac  

s bet T i p p ra a zstef a c g pe ia e to  hn ’ S s a d te rao s a d p t f ad sm   u jc. hs a e  nl e h   nn i   rdc m n  fC ia S ME   n  h  e sn , n   us o r  o e   y i n    r w
c u t r e s r s rs l i gt e f a cn   r d c me t f h n SS o ne m a u e     v n    i n i g p e i a n    i a’  MEs o f o h n o C .  

E K Y  O RDS S s f a cn  rdc me tc u tr e s e W : ME ; n n i gp e ia n; o ne i m au   r
】9 4 


网站首页 | 网站地图 | 学霸百科
All rights reserved Powered by 学霸学习网 www.tceic.com
copyright ©right 2010-2021。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@126.com