城市热岛效应形成的原因(什么是热岛效应)

热岛效应(Urban Heat Island Effect)是指一个地区的气温高于周围地区的现象。用两个代表性测点的气温差值(即热岛强度)表示。主要有城市热岛效应和青藏高原热岛效应两种。
热岛效应是由于人为原因,改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素,进而引起的城市小气候变化现象。该现象,属于城市气候最明显的特征之一。

什么城市热岛效应呢?

顾名思义,热岛热岛,就是一片孤例于周边的高温区域,例如最后一张实况图,呼和浩特市区基本都在20度以上,而周边的县城和农田的气温基本不足20度,色阶差异非常明显。

热岛效应

那么为什么会出现城市热岛效应呢?

其实主要是两个因素造成的。

其一:城市具备更多的热源。

地表的主要热量来源其实非常简单,就是太阳能,很显而易见的,晴天的气温高于阴天,因此,可以说在没有人类影响的前提下,太阳能几乎是决定气温高低的唯一因素。

但是,由于现代人类活动越来越频繁,城市中的热源已经不仅仅只是太阳能这一项,还有很多额外的热源。

关于这一点,可能很多人意识不到。

其实城市中热源之多,简直是无处不在,举个最简单例子,我们的家庭之中,就有无数的热源,比如做饭的时候使用的燃气灶,比如家用电器在使用过程中也会发热,想想我们小时候偷看电视的时候,家长回家的第一件事就是摸摸电视的后背,这都是热源。

很多人说,这点热量能影响整体的气温?

当然,如果只是一家一户,这点热量对于整个城市的气温肯定是微不足道的,但是千家万户,一个城市数以百万甚至千万计的人累计在一起,所带来的热量就相当庞大。

而且城市之中除了家用热源,还存在工业热源,这些热量更为庞大。

其二,是城市的下垫面更利于吸热。

这是什么意思呢?其实非常简单,自然界的地表形态主要是由植物构成的,比如树木草地灌木等等,这些物质对于热量的吸收更少,自身还会散发水汽达到一定的降温效果。

夏天的时候,很多人都有这样的经验,当经过茂密树林的周边的时候,很明显能够感觉到更凉爽,这就是因为植物本身升温能力更低,散发的水汽也更容易实现降温效果。

而城市之中,道路,建筑物占据了大量的地表形态,这会使得城市中绿化面积更小,天然植物面积更少,而道路建筑物的升温效果要远远高过植物。

这一点更加容易感受到,盛夏时节如果站在马路上,很多人甚至能够感觉到烫脚,事实上,在极端高温的情况下,马路上的温度甚至能超过70度甚至更高。

那么吸收的热量多,意味着散发的热量也更多,因此,城市建筑和道路也会给市区提供更多的热量。

总而言之,城市热岛是人类活动对大自然影响的最典型现象,往往越大的城市,越密集的人口,城市热岛效应也越发明显。

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