什么是熱島效應？形成的主要原因及解決措施分析

1 什么是熱島效應

城市熱島效應指城市中心的氣溫高于城市周邊，描述由于溫度差而造成的熱環境效應的現象，源于英國氣象學者Lake Howard在《倫敦的氣候》用Urben Heat和Hot-islandEffect 來解釋倫敦市區氣溫較周邊鄉村高這一現象。

由于城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊區的土壤、植被具有更大的吸熱率和更小的比熱容,使得城市地區升溫較快,并向四周和大氣中大量輻射，造成了同一時間城區氣溫普遍高于周圍的郊區氣溫,高溫的城區處于低溫的郊區包圍之中，如同汪洋大海中的島嶼，人們把這種現象稱之為城市熱島效應。除此之外，人類工業文明排放的各種溫室氣體以及熱量的排放遠超過了自然界的調節能力，從而導致熱島效應越來越顯著。

2 熱島效應的提出

英國氣候學家路克·霍德華(Lake Howard)于1833年第一次對倫敦城市中心的溫度比郊區高的現象進行文字記載， Manley于1958年首次提出城市熱島(Urban Heat Island，UHI)的概念?，F在普遍認為，城市熱島效應是指當城市發展到一定規模，由于城市下墊面性質的改變、大氣污染以及人工廢熱的排放等使城市溫度明顯高于郊區，形成類似高溫孤島的現象。

3 熱島形成的主要原因

(1)城市上空污染物質的保溫作用,增加了大氣的逆輻射;

(2)城市的建筑物和道路的建材發揮了地表熱交換及大氣動力學特征,更易大量吸收輻射熱;

(3)城市大量高層建筑減低風速,使熱量平衡的水平輸送相對困難

(4)城市居民生產生活形成豐富的人工熱源。熱島效應具有阻止大氣污染物擴散稀釋的不良作用,并可以造成城市風等局部地區氣象異常

4 熱島效應的解決措施

(一)減少排放

減少人為熱的釋放，盡量將民用煤改為液化氣、天然氣并擴大供熱面積也是根本對策。提高能源的利用率，改燃煤為燃氣?？刂剖褂每照{器，提高建筑物隔熱材料的質量，以減少人工熱量的排放;改善市區道路的保水性性能。

(二)綠化環境

(1)選擇高效美觀的綠化形式，包括街心公園、屋頂綠化和墻壁垂直綠化及水景設置，可有效地降低熱島效應，獲得清新宜人的室內外環境。

(2)居住區的綠化管理要建立綠化與環境相結合的管理機制并且建立相關的地方性行政法規，以保證綠化用地。

(3)要統籌規劃公路、高空走廊和街道這些溫室氣體排放較為密集的地區的綠化，營造綠色通風系統，把市外新鮮空氣引進市內，以改善小氣候。

(4)應把消除裸地、消滅揚塵作為城市管理的重要內容。除建筑物、硬路面和林木之外，全部地表應為草坪所覆蓋，甚至在樹冠投影處草坪難以生長的地方，也應用碎玉米秸和鋸木小塊加以遮蔽，以提高地表的比熱容。

(5)建設若干條林蔭大道，使其構成城區的帶狀綠色通道，逐步形成以綠色為隔離帶的城區組團布局，減弱熱島效應。

(三)城市規劃

從城市氣象規劃設計出發應考慮：

(1)要保護并增大城區的綠地、水體面積。因為城區的水體、綠地對減弱夏季城市熱島效應起著十分可觀的作用。

(2)城市熱島強度隨著城市發展而加強，因此在控制城市發展的同時，要控制城市人口密度、建筑物密度。因為人口高密度區也是建筑物高密度區和能量高消耗區，常形成氣溫的高值區。

(3)建筑物淡色化以增加熱量的反射。

(4)此外，“透水性公路鋪設計劃”，即用透水性強的新型柏油鋪設公路，以儲存雨水，降低路面溫度。

(5)形成環市水系，調節市區氣候。因為水的比熱大于混凝土的比熱，所以在吸收相同的熱量的條件下，兩者升高的溫度不同而形成溫差，這就必然加大熱力環流的循環速度， 而在大氣的循環過程中，環市水系又起到了二次降溫的作用，這樣就可以使城區溫度不致過高，就達到了防止城市熱島效應的目的。

(6)提高人工水蒸發補給，例如噴泉、噴霧、細水霧澆灌。

(7)市區人口稠密也是熱島效應形成的重要原因之一。所以，在今后的新城市規劃時，可以考慮，在市中心只保留中央政府和市政府、旅游、金融等部門，其余部門應遷往衛星城，再通過環城地鐵連接各衛星城。

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