下而形成的一种特殊局地气候 从大量观测事实看来,城市气候的特征可归纳为城市“五岛”效应(混浊岛、热岛、干岛、湿岛 雨岛)和风速减小、多变。 1、城市混浊岛效应 城市混浊岛效应主要有四个方面的表现。(1)城市大气中的污染物质比郊区多。(2)低云量和 以低云量为标准的阴天日数远比郊区多,城市大气中因凝结核多,低空的热力湍流和机械湍流又比 较强,(3)混浊度强:城市大气中因污染物和低云量多,使日照时数减少,太阳直接辐射(S)大 大削弱,而因散射粒子多,其太阳散射辐射(D)却比干洁空气中为强。在以DS表示的大气混浊 度(又称混浊度因子 turbidity foctor)的地区分布上,城区明显大于郊区。(4)城区的能见度小于 郊区。这是因为城市大气中颗粒状污染物多,它们对光线有散射和吸收作用,有减小能见度的效应。 当城区空气中二氧化氮NO2浓度极大时,会使天空呈棕褐色,在这样的天色背景下,使分辨目标 物的距离发生困难,造成视程障碍。此外城市中由于汽车排出废气中的一次污染物—氮氧化合物 和碳氢化物,在强烈阳光照射下,经光化学反应,会形成一种浅蓝色烟雾,称为光化学烟雾,能导 致城市能见度恶化。美国洛杉矶、日本东京和我国兰州等城市均有此现象 2、城市热岛效应 根据大量观测事实证明,城市气温经常比其四周郊区为高。特别是当天气晴朗无风时,城区气 温T与郊区气温Tr的差值ΔTux(又称热岛强度)更大。城市中人口密集区和工厂区气温最高,成 为热岛中的“高峰”(又称热岛中心)。 世界上大大小小的城市,无论其纬度位置、海陆位置、地形起伏有何不同,都能观测到热岛效 应。而其热岛强度又与城市规模、人口密度、能源消耗量和建筑物密度等密切有关 城市热岛的形成有多种因素,其中下垫面因素、人为热和温室气体的排放是人类活动影响的两 个方面。但在同一城市,在不同天气形势和气象条件下,热岛效应有时非常明显(晴稳、无风), 热岛强度可达6℃—10℃上下,有时则甚微弱或不明显(大风、极端不稳定)。由于热岛效应经常 存在,大城市的月平均和年平均气温经常高于附近郊区 3、城市干岛和湿岛效应 城市相对湿度比郊区小,有明显的干岛效应,这是城市气候中普遍的特征。城市对大气中水汽 压的影响则比较复杂,在白天太阳照射下,对于下垫面通过蒸散过程而进入低层空气中的水汽量 城区(绿地面积小,可供蒸发的水汽量少)小于郊区。特别是在盛夏季节,郊区农作物生长茂密, 城郊之间自然蒸散量的差值更大。城区由于下垫面粗糙度大(建筑群密集、高低不齐),又有热岛 效应,其机械湍流和热力湍流都比郊区强,通过湍流的垂直交换,城区低层水汽向上层空气的输送11 下而形成的一种特殊局地气候。 从大量观测事实看来,城市气候的特征可归纳为城市“五岛”效应(混浊岛、热岛、干岛、湿岛、 雨岛)和风速减小、多变。 1、城市混浊岛效应 城市混浊岛效应主要有四个方面的表现。(1)城市大气中的污染物质比郊区多。(2)低云量和 以低云量为标准的阴天日数远比郊区多,城市大气中因凝结核多,低空的热力湍流和机械湍流又比 较强,(3)混浊度强:城市大气中因污染物和低云量多,使日照时数减少,太阳直接辐射(S)大 大削弱,而因散射粒子多,其太阳散射辐射(D)却比干洁空气中为强。在以 D/S 表示的大气混浊 度(又称混浊度因子 turbidity foctor)的地区分布上,城区明显大于郊区。(4)城区的能见度小于 郊区。这是因为城市大气中颗粒状污染物多,它们对光线有散射和吸收作用,有减小能见度的效应。 当城区空气中二氧化氮 NO2 浓度极大时,会使天空呈棕褐色,在这样的天色背景下,使分辨目标 物的距离发生困难,造成视程障碍。此外城市中由于汽车排出废气中的一次污染物——氮氧化合物 和碳氢化物,在强烈阳光照射下,经光化学反应,会形成一种浅蓝色烟雾,称为光化学烟雾,能导 致城市能见度恶化。美国洛杉矶、日本东京和我国兰州等城市均有此现象。 2、城市热岛效应 根据大量观测事实证明,城市气温经常比其四周郊区为高。特别是当天气晴朗无风时,城区气 温 Tu 与郊区气温 Tr的差值 ΔTu-r(又称热岛强度)更大。城市中人口密集区和工厂区气温最高,成 为热岛中的“高峰”(又称热岛中心)。 世界上大大小小的城市,无论其纬度位置、海陆位置、地形起伏有何不同,都能观测到热岛效 应。而其热岛强度又与城市规模、人口密度、能源消耗量和建筑物密度等密切有关。 城市热岛的形成有多种因素,其中下垫面因素、人为热和温室气体的排放是人类活动影响的两 个方面。但在同一城市,在不同天气形势和气象条件下,热岛效应有时非常明显(晴稳、无风), 热岛强度可达 6℃—10℃上下,有时则甚微弱或不明显(大风、极端不稳定)。由于热岛效应经常 存在,大城市的月平均和年平均气温经常高于附近郊区。 3、城市干岛和湿岛效应 城市相对湿度比郊区小,有明显的干岛效应,这是城市气候中普遍的特征。城市对大气中水汽 压的影响则比较复杂,在白天太阳照射下,对于下垫面通过蒸散过程而进入低层空气中的水汽量, 城区(绿地面积小,可供蒸发的水汽量少)小于郊区。特别是在盛夏季节,郊区农作物生长茂密, 城郊之间自然蒸散量的差值更大。城区由于下垫面粗糙度大(建筑群密集、高低不齐),又有热岛 效应,其机械湍流和热力湍流都比郊区强,通过湍流的垂直交换,城区低层水汽向上层空气的输送