缓解城市热岛效应的方法

1、摘要： 城市热岛效应，通俗地讲就是城市化的发展，导致城市中的气温高于外围 郊区的这种现象。在气象学近地面大气等温线图上，郊外的广阔地区气温变化很小， 如同一个平静的海面，而城区则是一个明显的高温区，如同突出海面的岛屿，由于这 种岛屿代表着高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。在夏季，城市局部地 区的气温，能比郊区咼6 °C甚至更咼，形成咼强度的热岛。城市绿化覆盖率与热岛强度 成反比，绿化覆盖率越咼，则热岛强度越低，水面、风等也是缓解城市热岛的有效因 素。同时，减少人为的热释放，尽量将民用煤改变为液化气、天然气，集中供热也是 一条重要的对策。关键字： 热岛效应绿化热量生态缓解缓解

2、城市热岛效应的方法城市是人口、商业、 工业、交通高度集中的区域，由于人类的活动和工业生产排放出大量的热量，使城市气温比周围郊区气温高，这一新现象就称为城市热岛效应”。随着世界各地城市的 发展和人口的稠密化，城市热岛效应”变得日益突出。城市热岛效应的产生因素及危害城市所谓城市热岛效应，通俗地讲就是城 市化的发展，导致城市中的气温高于外围 郊区的这种现象。在气象学近地面大气等 温线图上，郊外的广阔地区气温变化很 小，如同一个平静的海面，而城区则是一 个明显的高温区，如同突出海面的岛屿， 由于这种岛屿代表着高温的城市区域，所 以就被形象地称为城市热岛。在夏季，城市局部地区的气温，能比郊区高6C甚至更

3、高，形成高强度的热岛。可见，城市热岛反映的是一个温差的概念，只要城市与郊区有明显的温差，就可以说 存在了城市热岛。因此，一年四季都可能出现城市热岛。但是，对于居民生活的影响来 说，主要是夏季高温天气的热岛效应。医学研究表明，环境温度与人体的生理活动密切相 关，环境温度高于 28 C时，人们就会有不舒适感；温度再高就易导致烦躁、中暑、精神紊 乱；气温高于34度，并且频繁的热浪冲击，还可引发一系列疾病，特别是使心脏、脑血 管和呼吸系统疾病的发病率上升，死亡率明显增加。此外，高温还加快光化学反应速率， 从而使大气中03浓度上升，加剧大气污染，进一步伤害人体健康。城市热岛形成原因是什么？显然是与城市化

4、的发展密不可分的，其形成的直接原因有 以下四个：首先，是城市下垫面（大气底部与地表的接触面）特性的影响城市内大量人工构筑物如铺装地面、各种建筑墙面等，改变了下 垫面的热属性。城市地表含水量少，热量更多地以显热形式进入空气 中，导致空气升温。同时城市地表对太阳光的吸收率较自然地表高， 能吸收更多的太阳辐射，进而使空气得到的热量也更多，温度升高。 如夏天里，草坪温度 32 C、树冠温度30 C的时候，水泥地面的温度 可以达到57C,柏油马路的温度更高达 63 C,这些高温物体形成巨 大的热源，烘烤着周围的大气和我们的生活环境，怎么能不热呢？第二个主要原因是城市大气污染城市中的机动车辆、工业生产以及

5、大量的人群活动，产生了大量的氮氧化物、二 氧化碳、粉尘等，这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量，产生众所周知的温室效 应，引起大气的进一步升温。第三个主要原因是人工热源的影响工厂、机动车、居民生活等， 燃烧各种燃料、消耗大量能源，无数个 火炉在燃烧，都在排放热量！第四个原因是，城市里的自然下垫面减 少了城市的建筑、广场、道路等等大量增加，绿地、水体等自然因素相应减少，放热的多 了，吸热的少了，缓解热岛效应的能力就被削弱了。综合的说，城市热岛主要是由以下几种因素综合形成：人口高度密集、工业集中，大量人为热量喷发。 高耸入云的建筑物是气流通行的障碍物，造成的地表风速小且通风 不良。城市绿地的缺

6、少。 人类活动释放的废气排入大气，改变了城市上空的大气组 成，使其吸收太阳辐射的能力及对地面长波辐射的吸收增强。据统计，热岛的80%归咎于绿地的减少，20%才是城市热量的排放。由此可见绿地对城市的重要性。城市热岛的危害主要表现在： 热岛效应”引起自然环境和植物生态发生变化，夏季城市更加闷热，热岛效应”使大气中的粉尘增多，威胁市民的健康。热岛效应”的产生不仅使人们工作效率降低，而且中暑人数增加，夏季高温导致火灾多发，加剧光化学烟雾 的危害。产生热岛效应后，阻碍城乡空气交流，新鲜空气进不来，有害气体排不出去， 烟尘、二氧化碳、汽车尾气等污染物便会在地表空气磨擦层长时间滞留，形成灰蒙蒙的大 气状态，

7、诱发多种疾病。利用绿色植物，减缓城区热岛效应的方法 和措施。绿化建设应遵循科学合理，因地制宜的 原则，绿化、规划、环保、城建部门联手， 使过去的见缝插绿”变成今天的规划建 绿”。在规划建绿中，依据生态学理论，结 合大型城市的特点，逐步形成平面绿化和空间绿化相结合，公共绿地、居住区绿地、单位绿化同步发展，城乡一体化的大型城市绿化发展特色，具体方法和措施如下：(1) 加强绿廊建设由于道路处于 交通污染严重的环境下，更应进一步加强对道路绿化的建设，道路绿化 带及河流绿化带属于人类塑造的一种特殊的绿廊，直观地看，廊道(绿化带)的树冠阻挡 了阳光和风，达成了微环境条件，除改变小气候外，还起分割屏障，连通

8、的作用，在规划 市区外缘，根据地形和可能条件，设置营造宽展的城市防护林带，并和邻县的农田防护林 ”网相联结，在规划市区内，要在居住区、集低风速，发挥防风作用。团之间营造隔离林带，特别是工业区和居住 区必须尽可能设置一定宽度的卫生防护林 带。在这方面，上海市已做了不少努力，提 出并着手建设长97km，宽500km的外环线 绿化带，并且注意绿色廊道的相互连通。这 样，夏季就可以利用绿色廊道引凉风入城， 消除一部分热岛，而冬季，大片树林可以减(2) 在市中心创建大型绿地 一一绿心”大型绿色地带给我们最大的生态效应一一减缓城市热岛效应，气象专家认为，绿地是城市的天然的 空调”和空气清洁器”，夏季林区的

9、太阳辐射量为非林区的66%，平均辐射温度可降低14.1%。赤裸的街道气温如 40C的话，公园林地可降低5.64C，仅为34.36C。例如，在上海市中心的黄浦区、卢湾区、静安区是上海热岛效应”最强的地区，而三区的交汇处更是一直受到气象部门关注的特高温区”，在此规划建设延安中路大型公共绿地等于为城市打开一扇天窗”。一期工程竣工后，市气象局对该地块测试表明，在7、8、9三个月间，白天气温与同期相比，平均下降0.6C ,晚上气温平均下降1C多。有专家推算，面积7万平方米的延中绿地一期工程在每小时吸收的热量相当于1385台两匹空调的工作量。目前，面积 23万平方米的延中绿地已经建成，缓解热岛效应”的范围

10、达到4.5平方公里。可见，延中绿地的建设对缓解上海市中心热岛效应”已经起到了有效的作用。并且在上海建成的和在建的绿地中，面积过万的信手拈来，7万平方米的徐家汇公园，10万平方米的陆家嘴中心绿地，13万平方米的虹桥花园，23万平方米的延中绿地，140万平 方米的浦东世纪公园 这些都是上海对改善城市生态环境，缓解中心城区热岛效应，提2001年底，武汉市建成区面积约211.88高市民生活质量所作出的重大措施，(3) 加强屋顶绿化对城市屋顶进行绿化是美化城市环境，削减城 市热岛效应”的有力措施。如果从空中向下俯视江 城武汉，大都是 素面朝天”的水泥屋顶，很少见 绿。这样的屋顶对光热日储夜放，不仅使江城

11、夏季 燥热难当，而且空中俯瞰，更是有碍观瞻。截至平方公里，其中已建房屋占地面积约70平方公里，并且每年还以一定的速度增长，如果将已建成的房屋中的半数屋顶用来绿化，可增加绿地35平方公里，相当于 106个中山公园的面积。屋顶绿化还大大可以降低绿化成本，据市园林局统计，在市中心建造绿地，绿化、养护，连同拆迁费等成本一起计算在内，每平方米绿化成本在1万元以上，而屋顶绿化的成本每平方米在200500元左右。很显然，屋顶绿化潜力巨大，可以成为城市绿地的重要增 长点。其对改善市民的居住条件，提高生活质量，降低城区热岛效应以及美化城市的环境 景观，改善生态效应都有着重要意义。目前，屋顶花园在国外已不再是空中

12、楼阁”，美国芝加哥为减轻城市热岛效应，正推动一项屋顶花园工程来为城市降温，日本东京明文规 定：新建筑与地面面积只要超过1000平方米，屋顶的1/5必须有绿色植物覆盖，否则开发商就得接受罚款。国内深圳、长沙、兰州等城市也把城市楼群的屋顶作为新的绿源，应根 据地区的实际情况，研究制定一些相应的政策和规定，鼓励相关企业，房地产开发企业和建设业主单位绿化建筑屋顶。让城市的上空绿来、美起来，必将成为人们的共识！（4）发展针对性强的垂直绿化凡有条件的地方，都要下大力度继续拆墙透绿，把绿色亮出来。广泛栽种爬墙虎、常 青藤等攀援植物，研究材料表明，有垂直绿化的墙面表面温度比清水红砖表面温度低 5.5C14C

13、,并且可减少墙面热辐射 1464千卡/平方米 小时。充分利用绿色植物来减缓城区热岛效应较典型的例证就是广州市。广州城外远郊森林围城，市区绿化遥相呼应。从一年一小变”开始规划建绿、动迁造绿、见缝插绿、破墙透绿、环 城围绿 地面绿化的同时，空中也建设立体性 绿化。技术人员根据对遥感影象图和城市气象观 测数据综合分析发现，近几年来，广州城区热岛效应”已有减弱迹象，温差大于1.2 C的热岛面积已停止扩大，温差大于1.6C的热岛面积已有 缩小趋势，闹市区的 热岛效应”明显降低，特高温区减少。总之，应当应用 生态系法”，以减缓热温为主，规划生态轴、生态绿心、生态环 和放射生态走廊相互联系的环状一一放射”型框架结构，创造新的城市绿地体系。并运用航空红外遥感技术资料的热岛分布，因害设防，在中心城区按照服务半径和防灾、消防功 能要求布局绿地；按城市组团要求设置结构性绿地；在主城外围造人