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日期:2010-06-14 21:58:39  来源:本站整理
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热岛效应,城市化速度过快的“代价”

     所谓“热岛效应”说的是在城市的上空,相同高度(例如50米、100米或400米)的各位置的温度是不同的。把同一高度各位置的温度标绘在一张图上,把同一温度的各点连成一条封闭曲线,就会得到和“军事地形图”“等高线”一样的“等温线”,其中温度最高的等温线所包围的区域,就像大海中的的岛屿一样。这种由最高的等温线包围起来的区域,称作“热岛”。一座城市各点温度不同的现象就是“热岛效应”。
    据广东天文科普网专家分析, 产生城市热岛效应的原因有以下几点:一是城市与郊区地表面性质不同,热力性质差异较大。城区反射率小,吸收热量多,蒸发耗热少,热量传导较快,而辐射散失热量较慢,郊区恰相反;二是城区排放的人为热量比郊区大;三是城区大气污染物浓度大,气溶胶微粒多,在一定程度上起了保温作用。
    “热岛效应”的最主要危害是“气滞效应”。也就是城市的空气很难扩散更新。城市产生的有害气体长期在城市内循环流动,使得城市的每一个居民都会吸入这种有害气体。这就是“热岛效应”最主要的危害。
    “热岛效应”为什么会导致城市的空气难于扩散更新?
    一座城市的“中心”地区,人口集中,能量的消耗密度高。“能量守恒”,能量只能转换,而不能“消灭”。各种能量使用之后,最后都转变成为“低温热能”散放给环境。因此城市的“中心”地区有大量的低温热能散放于环境,使得城市“中心”地区温度高于其他地区。“中心”的地面空气受热,体积膨胀,密度降低。这种“高温气团”就会向上空升起。上升到400~500米高空,温度降低。“气团”冷却密度增大,便会下降。但是由于地面不断有热空气上升。托举着下降的“气团”。冷却的“气团”下降受阻,便向着热空气上升强度比较小的“郊区”沉落。“中心”地面的热空气不断上升,冷却的“气团”不断地向着郊区沉落。于是造成郊区气压升高,“中心”地面气压降低。于是郊区的空气便会从地面和低空向着“中心”流动。这样就形成了一个纵向的“局地环流”:“中心”地面空气受热上升→高空“气团”冷却下降→落入郊区,郊区气压升高→郊区空气流回“中心”→“中心”地面空气受热上升……
    这种纵向的“局地环流”很稳定。不容易受到破坏。形成了一个“气包袱”包裹着整个城市。外地来的风,如果风力不大,不能破坏“气包袱”,城市的空气就这样长期在城市“中心”和“郊区”之间循环往复流动。城市任何一个“死角”排放的有害气体,经过往复循环流动之后,每一个人都会吸入这种有害气体。即使你居住在距离道路比较远的地方,你也同样会吸入汽车尾气等有害气体。你在任何一座城市,登上高楼,举目远望,四周总是茫茫一片烟雾。你可能会认为“今天天气不好”。其实天天如此。只有吹来一场8级以上的大风,才可能破坏“气包袱”,才能把城市的“局地环流”吹散。城市的空气才能得到更新。

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作者:何永杰

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