城市人口集中、工業發達，居民生活、工業生產和汽車等交通工具每天要消耗大量的石油、天然氣等化石燃料，釋放出大量的廢熱，導致城市的氣溫高於郊區，使城市猶如一個溫暖的島嶼，人們稱之為“城市熱島”。通常，城市的年平均氣溫比郊區高出0.5~1攝氏度。當大氣環流微弱時，城市熱島的存在，引起空氣在城市上升，在郊區下沉，在城市與郊區之間形成了小型的熱力環流，稱之為城市熱島環流。從周圍農村來的氣流不斷流向城市補充，因此這種城市熱島環流的地面部分被稱為“鄉村風”。鄉村風的風速一般只有1-2米/秒。
由於城市熱島環流的出現，城區工廠排出的污染物隨上升氣流而上升，籠罩在城市上空，並從高空流向郊區，到郊區後下沉。下沉氣流又從近地面流向城市中心，並將郊區工廠排出的污染物帶入城市，造成二次污染，致使城市的空氣污染更加嚴重。
基本介紹
- 中文名：城市熱島環流
- 外文名：Urban heat island circulation
- 原因：石油，天然氣
- 舉例：上海
- 注意：城區上升氣流到郊區下沉的距離
相應措施,城市熱島環流舉例,城市內其他風系,城市熱島環流與城市大氣環境,城市熱島環流產生的原因,城市熱島環流對市區大氣污染物的擴散的影響,意見與建議,
相應措施
為了減輕城市的大氣污染，在城市規劃時，一定要注意研究城區上升氣流到郊區下沉的距離。一方面將污染嚴重的工業企業布局在下沉距離之外，避免這些工廠排出的污染物從近地面流向城區，另一方面，應將衛星城建在城市熱島環流之外，以免相互污染。除此之外，應當在城市與鄉村之間多植樹造林，在下沉氣流從近地面流向城市中心的過程中削弱污染。
城市熱島環流舉例
上海是個特大城市，只要沒有較大的風，而城市熱島又很明顯（晴天時，熱島環流也是很明顯的）。例如，1980年12月7日上海熱島很強，此時市區北部的寶鋼和閔行在500米以下都吹偏北風，市區南部的龍華從地面到600米都是偏南風，即向市中心輻合。但在高空，寶鋼、閔行在700米高度處開始轉為南風，龍華則從900米高度開始變為北風，即形成了一個低層向市中心輻合，而高層從市中心向外輻散的完整熱島環流圈。從安放在市中心的氣溫自記儀器的自記紙上，常常可以發現氣溫變化曲線在夜間有一個個好似冷鋒過境似的氣溫陡降現象。這就是冷涼的鄉村風入侵城市的見證。從這裡也可以知道城市熱島環流不是連續均勻地流動的，而是有明顯的陣性。
城市內其他風系
城市裡還有一種範圍更小的風系，可以叫做“汽車風”。這是由於馬路中央線兩側連續駛過相反方向高速車輛所造成。例如，1988年1月15日，廣州市風速很小，日平均風速僅0．69米/秒。在南北走向的人民南路上，受不同方向車流的影響，在3米高的測點上，街道西側盛行偏北風，西北風加上西北偏西風的頻率和達到79．1%；東側則盛行偏南風，東南和東南偏東風的頻率和更高達86．9%。這一天汽車風共出現20-22小時之久。但這種汽車風不僅水平範圍很小，而且會隨離地高度增高而迅速消失。鄉村風的成因和汽車風是不同的。前者是熱力作用造成的，風速決定於城鄉溫差，而後者是機械摩擦作用所造成。汽車流量減小，或者車速減慢，汽車風就停了。
城市熱島環流與城市大氣環境
由於城市熱島的存在，引起空氣在城市上升、在郊區下沉，在城市與郊區間形成了小型的熱力環流，稱之為城市熱島環流。近地面風由郊區吹向城市。
城市熱島環流產生的原因
城市熱島的形成，顯然是與城市化的發展密不可分的，其形成的直接原因有以下四個：首先，是城市下墊面(大氣底部與地表的接觸面)特性的影響。城市內大量人工構築物如鋪裝地面、各種建築牆面等，改變了下墊面的熱屬性。城市地表含水量少，熱量更多地以顯熱形式進入空氣中，導致空氣升溫。同時城市地表對太陽光的吸收率較自然地表高，能吸收更多的太陽輻射，進而使空氣得到的熱量也更多，溫度升高。如夏天裡，草坪溫度32℃、樹冠溫度30℃的時候，水泥地面的溫度可以達到57℃，柏油馬路的溫度更高達63℃，這些高溫物體形成巨大的熱源，烘烤著周圍的大氣和我們的生活環境，怎么能不熱呢?第二個主要原因是城市大氣污染，城市中的機動車輛、工業生產以及大量的人群活動，產生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉塵等，這些物質可以大量地吸收環境中熱輻射的能量，產生眾所周知的溫室效應，引起大氣的進—步升溫。第三個主要原因是人工熱源的影響。工廠、機動車、居民生活等，燃燒各種燃料、消耗大量能源，無數個火爐在燃燒，都在排放熱量!第四個原因是，城市裡的自然下墊面減少了城市的建築、廣場、道路等等大量增加，綠地、水體等自然因素相應減少，放熱的多了，吸熱的少了，緩解熱島效應的能力就被削弱了。
城市熱島環流對市區大氣污染物的擴散的影響
由於城市熱島環流的出現，城區工廠排出的污染物隨上升氣流而上升，籠罩在城市上空，並從高空流向郊區，到郊區後下沉。下沉氣流又從近地面流向城市中心，並將郊區工廠排出的污染物帶入城市，使城市的空氣污染更加嚴重。
意見與建議
1、將污染嚴重的工業企業布局在由於城市熱島之外，避免這些工廠排出的污染物從近地面流向城區。
2、應將衛星城建在由於城市熱島之外，以避免相互污染。
3、加強城市綠化，降低市區氣溫。
4、陽台、屋頂綠化，美化環境同時，減弱城市熱島效應。
5、倡導公交優先，儘量乘坐公車，減少汽車等交通工具的能源消耗量。
6、採用高反射能素材、塗料。
7、灑水降溫。
