浅析城市热岛成因及应对策略

来源:用户上传      作者: 许晨曦 徐鹏博

　　【摘要】在高速城市化的大背景下，城市热岛效应作为现代城市气候主要特征之一有日渐严重的趋势。通过分析城市热岛效应产生的原因及其带来的巨大环境危害，并针对此探讨了改善城市热岛效应的意义及策略。如今解决城市热岛效应所带来的环境问题已成为当前我们急需解决的一项重要问题，这也是全球变化研究的重要方面。
　　【关键词】城市热岛；成因；应对策略
　　英国人Lake Howard于1833年第一次对伦敦城市中心的温度比郊区高的现象进行文字记载，Manley于1958年首次提出城市热岛（Urban Heat Island，UHI）的概念。城市热岛效应也称“大气热污染现象”。是指当城市发展到一定规模，由于城市下垫面性质的改变、大气污染以及人工废热的排放等因素使城市温度明显高于郊区，形成类似高温孤岛的现象。这在气象学上被形象的成为城市热岛。
　　一、城市热岛效应的主要形成原因
　　（1）城市下垫面性质改变。目前在我们所生活的这座现代化大都市里，建筑一般都是水泥结构，地表是由水泥、混凝土和柏油马路所组成，水面及绿地相对于郊区较少。而郊区的地表是由植被和土壤组成的，两者的热量平衡特征存在显著的差别。城市地表吸收热量很大，其中柏油马路的黑颜色反射率非常低，所以在同一气候区域，城市地表吸收的热量要大大高于颜色较浅的郊区。（2）大气污染及认为热源的排放。城市化的加剧，人口密度的不断增加，使得工业生产、交通运输以及日常生活中像空气中排放大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物，城市内大量的人为释放引起城市地区局部升温，使得城市中产生的热量不能有效地排出从而在温度空间分布图上出现一个个高温中心，在市区内产生温室效应，从而引起大气的升温。城市人口越多，规模越大，热岛效应越明显。（3）城市的规模及形态。城市规模的扩大使得城市的建筑密度越来越大，建筑高度越来越高，高层建筑的大量建设已经成为城市建设的普遍现象甚至出项超高层建筑。由于城市高度及密度不断增加使得城市通风受到影响温室气体也难于迅速扩散，导致局部气温过高。（4）其他因素。除了城市本身的内部原因以外，还需要外部的气象条件配合，如气压场必须稳定，气压梯度小，静风或微风；天气晴朗少云或无云，大气层结构稳定，无自动对流上升运动等。我国大部分地区夏季受副热带高气压控制，以下沉气流为主，多静风天气，近地面热量不易散发，进一步加剧了城市热岛效应。总之，城市热岛效应的形成是诸多人为因素相互叠加并与气候因素相互作用的结果。
　　二、城市热岛效应的应对策略
　　（1）增加城市绿化及水体面积。增加城市绿化是有效减少城市大热容量地面面积的有效方法。城市植被、水体及湿地是城市生态系统中的重要组分，它们对减缓城市的环境压力，减轻热岛效应起着十分可观的作用，最终实现城市生态系统的良性循环。水的热容量大，在吸收相同热量的情况下，升温值最小，表现出比其他下垫面的温度低；水面蒸发吸热，也可以给城市降温并通过风带走城市中的热量。城市植被通过蒸腾作用，从环境中吸收大量的热量，降低环境空气温度，增加空气湿度；同时大量吸收空气中的二氧化碳，抑制温室效应。增加屋顶绿化合理的利用屋顶空间是增加绿化面积及总体绿量较为有效的方法之一，特别是在城市用地紧张，建筑密度比较大的情况下显得更为重要。（2）城市规模及结构。发展“卫星城”对控制城市规模有着积极的作用，从集中型城市向分散型城市发展。它不仅可以缓解中心城区的压力降低中心城区的人口密度及建筑密度，建筑密度的降低有利于城市更加合理的规划城市结构，增加建筑间距和绿地面积，让城市形成更好的通风结构促进城市合理的发展。（3）人为热的控制。倡导绿色低碳的生活理念，将环保的生活理念贯穿于日常生活的方方面面。例如：使用小排量汽车，以步行或者自行车代替汽车出行、乘坐公共交通工具减少私家车的使用、自觉地将垃圾分类等等。而在工业生产方面通过鼓励企业进行产业结构改革创新从而实现节能减排，降低有害起的的排放都能够达到缓解城市热岛的作用。（4）建筑节能及绿色能源。严格执行建筑设计中的节能标准，降低建筑物本身的热损耗同事降低外部环境对建筑室内环境的影响从而在冬季和夏季降低采暖和降温所带来的能源消耗。提倡使用太阳能等绿色能源，降低对传统能源的依赖，也在一定程度上减少城市热岛效应。
　　城市热岛效应是城市化进程中不可避免的一个问题。我们要正确认识它的严重性，利用已有的技术，控制城市的过快发展，合理规划城市，运用合理的方式将热岛效应带来的不良影响降到最低，从而建设真正的绿色生态城市，营造出舒适和谐的人居环境。
　　
　　参考文献
　　[1]景元书，谢济善．《城市热岛效应影响因素分析》．中国科技信息．2006（21）
　　[2]于志熙．《城市生态学》．1992（2）
　　[3]彭少麟．《城市热岛效应研究进展》．生态环境．2005，14（4）：574～579

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