市区温度高,即常说的城市热岛效应,主要有以下几方面原因:
- 下垫面性质改变
- 地面材质:城市中大量的建筑物、道路等多由水泥、沥青等材料构成,这些材料的比热容较小,在太阳辐射下升温速度快,吸收的热量容易向周围环境散发,使得城市下垫面温度迅速升高。
- 植被覆盖少:相较于自然区域,市区的植被覆盖率较低,植被具有蒸腾作用,能够吸收热量并通过水分蒸发带走热量,起到降温作用,市区植被的缺乏减少了这一自然降温机制。
- 人为热量排放
- 工业生产:市区内存在众多工厂,工业生产过程中会消耗大量能源,释放出大量的热量,火力发电厂在发电过程中会产生余热,通过冷却塔等设备排放到大气中,增加了城市的热量。
- 交通运输:城市中车辆川流不息,汽车发动机燃烧燃料产生的热量一部分通过尾气排放到大气中,另一部分则以热辐射的形式散发到周围环境,交通运输过程中机械部件的摩擦也会产生热量。
- 居民生活:居民日常生活中的能源消耗,如做饭、取暖、使用电器等,都会向周围环境释放热量,冬季集中供暖时,大量的热量通过暖气管道输送到各个家庭,部分热量散发到室内外环境中。
- 大气污染
- 温室气体排放:城市中各类污染源排放的温室气体,如二氧化碳、甲烷等,在大气中浓度较高,这些温室气体能够吸收地面长波辐射,减少热量向宇宙空间的散失,从而使城市气温升高。
- 颗粒物影响:大气中的颗粒物,如灰尘、烟雾等,它们可以散射和吸收太阳辐射,减少到达地面的太阳辐射量,同时颗粒物本身也会吸收热量升温,颗粒物还会影响城市上空的云量和云的性质,进一步影响热量收支和气温。
- 城市建筑布局
- 建筑物密集:市区高楼大厦林立,建筑物之间的间距相对较小,这种密集的建筑布局阻碍了空气的流通,使得热量难以扩散,空气在建筑物之间形成相对封闭的空间,热量容易在其中积聚,导致局部气温升高。
- 通风不畅:城市中的街道峡谷效应也会影响通风,当风进入狭窄的街道时,由于建筑物的阻挡,风速会减小,空气流动不畅,热量无法及时带走,使得街道区域的温度明显升高。
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