什么是热岛效应？形成的主要原因及解决措施分析

1 什么是热岛效应

城市热岛效应指城市中心的气温高于城市周边，描述由于温度差而造成的热环境效应的现象，源于英国气象学者Lake Howard在《伦敦的气候》用Urben Heat和Hot-islandEffect 来解释伦敦市区气温较周边乡村高这一现象。

由于城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,使得城市地区升温较快,并向四周和大气中大量辐射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。除此之外，人类工业文明排放的各种温室气体以及热量的排放远超过了自然界的调节能力，从而导致热岛效应越来越显著。

2 热岛效应的提出

英国气候学家路克·霍德华(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。现在普遍认为，城市热岛效应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使城市温度明显高于郊区，形成类似高温孤岛的现象。

3 热岛形成的主要原因

(1)城市上空污染物质的保温作用,增加了大气的逆辐射;

(2)城市的建筑物和道路的建材发挥了地表热交换及大气动力学特征,更易大量吸收辐射热;

(3)城市大量高层建筑减低风速,使热量平衡的水平输送相对困难

(4)城市居民生产生活形成丰富的人工热源。热岛效应具有阻止大气污染物扩散稀释的不良作用,并可以造成城市风等局部地区气象异常

4 热岛效应的解决措施

(一)减少排放

减少人为热的释放，尽量将民用煤改为液化气、天然气并扩大供热面积也是根本对策。提高能源的利用率，改燃煤为燃气。控制使用空调器，提高建筑物隔热材料的质量，以减少人工热量的排放;改善市区道路的保水性性能。

(二)绿化环境

(1)选择高效美观的绿化形式，包括街心公园、屋顶绿化和墙壁垂直绿化及水景设置，可有效地降低热岛效应，获得清新宜人的室内外环境。

(2)居住区的绿化管理要建立绿化与环境相结合的管理机制并且建立相关的地方性行政法规，以保证绿化用地。

(3)要统筹规划公路、高空走廊和街道这些温室气体排放较为密集的地区的绿化，营造绿色通风系统，把市外新鲜空气引进市内，以改善小气候。

(4)应把消除裸地、消灭扬尘作为城市管理的重要内容。除建筑物、硬路面和林木之外，全部地表应为草坪所覆盖，甚至在树冠投影处草坪难以生长的地方，也应用碎玉米秸和锯木小块加以遮蔽，以提高地表的比热容。

(5)建设若干条林荫大道，使其构成城区的带状绿色通道，逐步形成以绿色为隔离带的城区组团布局，减弱热岛效应。

(三)城市规划

从城市气象规划设计出发应考虑：

(1)要保护并增大城区的绿地、水体面积。因为城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用。

(2)城市热岛强度随着城市发展而加强，因此在控制城市发展的同时，要控制城市人口密度、建筑物密度。因为人口高密度区也是建筑物高密度区和能量高消耗区，常形成气温的高值区。

(3)建筑物淡色化以增加热量的反射。

(4)此外，“透水性公路铺设计划”，即用透水性强的新型柏油铺设公路，以储存雨水，降低路面温度。

(5)形成环市水系，调节市区气候。因为水的比热大于混凝土的比热，所以在吸收相同的热量的条件下，两者升高的温度不同而形成温差，这就必然加大热力环流的循环速度， 而在大气的循环过程中，环市水系又起到了二次降温的作用，这样就可以使城区温度不致过高，就达到了防止城市热岛效应的目的。

(6)提高人工水蒸发补给，例如喷泉、喷雾、细水雾浇灌。

(7)市区人口稠密也是热岛效应形成的重要原因之一。所以，在今后的新城市规划时，可以考虑，在市中心只保留中央政府和市政府、旅游、金融等部门，其余部门应迁往卫星城，再通过环城地铁连接各卫星城。

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