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气候对城市的发展优化

发布时间:2020-11-01 01:29:25

1、气候对城市的影响

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2、城市化发展与全球气候变化有哪些关系

城市化发展一定程度上影响了全球气候变化,例如城市工业所排放的二氧化碳导致了温室气体的排放,对废气的不恰当处理也会污染大气。全球气候的变化需要每个城市去适应,从源头减轻环境影响是保证城市化发展的前提。对于城市来说,从废弃物循环利用、节能减排、使用清洁能源等角度应对全球气候变化的问题,是保障城市可持续发展的关键。

3、城市绿地对改善城市小气候效应有哪些

(1)城市的辐射和光照状况:城市的辐 射和光照受空气污染物的影响, 这些污染 物增加了大气混浊度, 减少了到达城市地 面上的太阳辐射; 市区的散射辐射也被削 弱,但不如太阳直接辐射明显;市区的日照 时数、照度都有所减少。(2)城内的温度状 况: 城市的温度状况是城市小气候的另一 个重要特点,即存在所谓“热岛”效应。这是 因为城市上空的污染物增加了大气逆辐 射,减小了有效辐射而具有保温作用;城市 下垫面的蒸发耗热少, 获得的净辐射主要 用于加热空气; 市区风速小, 减少了热量的 水平输送;城市人工热源的加热作用; 以及 生物体的热交换等。(3)城市的风状况:当空 气流经城市时, 因受建筑物的阻碍, 在迎风 面一部分气流被迫上升, 在城市上空风速 增大, 乱流加强。 2 城市绿地改善城市小气候功能研究 2. 1 调节小气候作用 (1)调节气温作用。 由于乔灌木的树冠阻挡, 吸收和反射 太阳辐射, 植被的蒸腾吸收了一些热量, 以 及乔灌草枝叶阻挡空气快速流通作用, 缓 和了气温的日变化,缩小了日振幅, 所以可 形成较好的绿地小气候环境。绿化地区的 小气候较为稳定, 温差较小, 绿地的平均温 度及最高温度均比无绿化的地方低, 而最 低温度则较高。 (2)增加湿度作用。 植物从土壤吸收大量水分, 叶片在生 长季节进行大量的蒸腾作用, 挥发大量了 水分,占从根部吸进水分的99.8%。单株大 树在一天可蒸发450L水,转移了可提高空 气温度的230000kcal(lcal=4.1858J)的能量, 相当于5个空调共同运作19h,这样就提高 了空气湿度。 (3)通风防风。 林带可以降低风速, 减轻风害, 发挥防 护作用。一条宽30米的防护林带可以使 20~25倍树高距离内的风速降低至10%~ 50%。城市带状绿地,包括城市道路与滨水 绿地是城市绿色的通风渠道, 特别是当带 状绿地的方向与夏季主导风向一致的情况 ——可以将城市郊区的气流趁着风势引入 城市中心地区, 为炎热的城市通风创造良 好条件。 2 . 2 缓解“城市热岛”效应的作用 “城市热岛”是指城市区域温度高于城 市郊区和农村的现象, 它是城市区域的特 有气候特征。城市“热岛效应”(Urban Heat Island Effect)主要是由于城市下垫面性质 的改变和城市中大量热量集中排放而造成 的, 另外城市建筑物以及污染气体的排放 使得热量在城市区域积聚,也促使了“热岛 效应”的产生。绿地的减少是造成城市“热 岛效应”的主要原因。很多研究显示, 城市 绿地格局可以影响城市热岛的分布, 增加 绿地可以减弱热岛效应。 2 . 3 城市绿地的间接节能效应 城市绿地对太阳辐射的遮蔽, 反射作 用, 自身生理的蒸腾和树冠对气流的阻挡 作用都对小气候的稳定产生积极的影响。 美国学者H.Akbari等在“冷屋顶”和遮荫树 对节能和改善空气质量的研究中提出了可 行的策略方法(见图1),认为“冷屋顶”和遮 荫树可以降低能耗, 在很大程度上可以减 少对臭氧层的破坏, 在节能减排方面也可 以起到促进作用。 因此城市绿地改善小气候效应是从直 接和间接两方面进行的,它通过多种途径来 改善城市的生态环境,对城市的长期可持续 发展具有良好的促进作用,是发挥城市功能 的不可或缺的重要的生态保障部分。

4、论述城市人工环境对城市气候的影响

城市绿地是城市中的主要自然因素,因此大力发展城市绿化,是减轻热岛影响的关键措施。绿地能吸收太阳辐射,而所吸收的辐射能量又有大部分用于植物蒸腾耗热和在光合作用中转化为化学能,用于增加环境温度的热量大大减少。绿地中的园林植物,通过蒸腾作用,不断地从环境中吸收热量,降低环境空气的温度。每公顷绿地平均每天可从周围环境中吸收81.8兆焦耳的热量,相当于189台空调的制冷作用。园林植物光合作用,吸收空气中的二氧化碳,一公顷绿地,每天平均可以吸收1.8吨的二氧化碳,削弱温室效应。此外,园林植物能够滞留空气中的粉尘,每公顷绿地可以年滞留粉尘2.2吨,降低环境大气含尘量50%左右,进一步抑制大气升温。

研究表明:城市绿化覆盖率与热岛强度成反比,绿化覆盖率越高,则热岛强度越低,当覆盖率大于30%后,热岛效应得到明显的削弱;覆盖率大于50%,绿地对热岛的削减作用极其明显。规模大于3公顷且绿化覆盖率达到60%以上的集中绿地,基本上与郊区自然下垫面的温度相当,即消除了热岛现象,在城市中形成了以绿地为中心的低温区域,成为人们户外游憩活动的优良环境。

除了绿地能够有效缓解城市热岛效应之外,水面、风等也是缓解城市热岛的有效因素。水的热容量大,在吸收相同热量的情况下,升温值最小,表现出比其他下垫面的温度低;水面蒸发吸热,也可降低水体的温度。风能带走城市中的热量,也可以在一定程度上缓解城市热岛。因此在城市建筑物规划时,要结合当地的风向,不要把楼房全部建设成为东西走向的,要建设成为便于空气流通的模式;同时,最好将一些单位的高院墙拆掉,建成栅栏式,增加空气流通。

同时,减少人为的热释放,尽量将民用煤改变为液化气、天然气,集中供热也是一条重要的对策。

参考资料: http://bk.baidu.com/view/41230.htm

5、城市气候对环境有什么影响?

城市气候带来的后果就是,年平均气温和最低温度逐渐升高,年平均相对湿度和季节相对湿度都变低,尘埃和云雾逐年增多,降水量增多等。

由于近年的空气污染严重,大气的浑浊度增加,所以到达地面的太阳辐射也大为减少。据对比观测发现,一般市区的总辐射会比郊区少10%~20%。但是城市的日照时数也比农村的日照少了5%~15%。

随着城市温度的逐渐增高,城市又出现了热岛效应。也就是市区的温度比郊区的温度高,它们之间的等温线呈圆形分布。据观测,城市热岛效应一般可使市区的年平均温度比郊区高0.5~1.0℃,但是市区与郊区的气温差一会随着季节和天气的变化而变化。造成热岛效应的主要原因是,城市上空的污染物质具有一定的保温作用,地面蒸发耗热量的能力减小、城市的风速变小、热量的水平输送也减小、人为因素释放了大量的热量,生物体之间存在着热量的交换传递等。随着热岛效应的产生又出现了热岛环流,尤其是在炎热的夏季,以城市为中心的热气流,上升到一定高度就会郊区流散,而郊区的空气会流向城市中心。

由于城市的排水良好,温度高、地面干燥、蒸发少等,所以绝对湿度比郊外低。而城市上空因凝结核多,雾日也在显著增加。城市与郊区相比,冬季市区的雾日数比夏季的要多,城市降水也有增加。

6、全球气候变化对城市生态系统的影响有哪些?

全球变暖与城市“热岛”
全球变暖会引起世界各地区降水与干湿状况的变化,进而导致世界各国经济结构的变化。中纬度地区将会因气候变暖使蒸发强烈而变得干旱,现在农业发达的地区将退化成草原;高纬度地区则会因变暖而增加降水,温带作物将可以在此安家。但就全球来看,气候变暖对世界经济的负面影响是主要的,得到好处的仅是局部某些地区。
城市的气温比近郊要高得多,犹如一座温暖的岛屿。我国最大的城市“热岛”北京,比郊区温度高出9.6度,上海与郊区的最大温差也达6.8度。造成城市“热岛”效应的原因在于城市人口集中并不断增多,工业发达,居民生活、工业生产和汽车等交通工具每天要消耗大量的煤、石油、天然气等燃料,释放出大量的人为热。还有一个原因是城市中由混凝土、石料、砖瓦堆砌成的建筑群与柏油、水泥、陶瓷、石料等铺设的路面、人行道、广场,代替了原为植被、作物覆盖的自然地面。它们反射率小,热容量高,大量吸收太阳能。
2、物种迅速灭绝
由于人类活动的影响,尤其是人们乱伐森林、滥垦草原,以及环境污染,造成了野生
动植物栖息地或生长地的丧失和生活环境的恶化,再加上人们滥捕滥猎野生动物,使世界上许多种野生动植物已经灭绝或濒临灭绝。
国际保护自然联盟1996年发表的濒危物种《红色警报名单》显示,世界现存4500种哺乳动物中,面临绝种的已占24%,而现存约9500种鸟类中,有12%即将灭绝。在已知的大约1万种木本植物中,濒临绝种的约占6%,其中1000种左右危在旦夕。每24小时就有150~200种生物物种永远告别地球,据资料表明,目前地球上物种灭绝的速度比形成的速度快100万倍。中国是野生动植物十分丰富的国家,但是,中国生物的多样性正面临严重的威胁。被子植物中,濒危种有1000种,极危种28种;裸子植物濒危种63种,极危种14种,已有1种灭绝;脊椎动物受威胁的有433种。
3、世界水资源严重不足
随着世界人口的急剧增长,用水量不断增加,加上水污染日益严重,使许多本来可以
利用的淡水资源遭到破坏。目前世界上60%的地区面临供水不足,已有20%的人口难以得到清洁水,50%的人口无法得到卫生用水。许多国家用水紧张,近年来美国、日本及东欧许多国家都出现了水资源不足的问题,甚至连淡水资源比较丰富的俄罗斯与加拿大,有些地区也受到缺水的威胁。非洲的一些国家连年干旱,缺水直接威胁着人们的生存。有人预计,水危机将成为21世纪城市里“最容易引起争端的问题”。
4、环境问题的全球性
环境问题不仅是某个国家或某个区域的问题,目前已经发展成全球性的问题了。一个地区发生环境问题,影响的范围往往会大大超过该地区。例如,酸雨随着大气的运动,能影响到很远的地区;国际性河流上游被污染,将使河流全流域遭受影响……环境污染问题日益严重,废气、废水甚至固体废弃物都可以从一国转移到另一国。有些环境问题甚至影响着全人类的生存与发展。例如,亚马孙河流域热带雨林的破坏,会对全球的气候产生影响;大气中CO2浓度的升高和臭氧层的破坏,更是威胁着全人类。
5、我国的资源状况
从自然资源总量讲,我国许多种自然资源的总量都在世界前列,称得上是地大物博的
资源大国。但我国人口众多,各类资源的人均占有量都是很少的。人均资源相对不足,是我国资源方面的基本国情。
我国耕地面积居世界第四位,人均耕地占有量却只相当于世界人均值的1/3;森林面积居世界第六位,人均森林占有量只相当于世界人均值的1/5;我国矿产资源储量总值居世界第三位,人均占有量相当世界人均值的3/5……而且随着我国人口持续增多,各种资源的人均占有量还会继续下降。人均资源相对不足,已成为我国经济发展与人民生活水平提高的制约性因素。我国的资源还存在地区分布不均衡的特点。例如我国水资源南方多、北方少,耕地资源却南方少、北方多,很不利于农业的发展。
6、大气污染
科学家发现,至少有100种大气污染物对环境产生危害,其中对人体健康危害较大的
有二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳、氟氢烃等。大气污染物严重危害人的气管、肺等呼吸系统。
造成大气污染的途径主要是工业生产与交通工具排放的废气和尘埃,工业生产排放出的尘埃颗粒物还吸附了许多有毒有害的物质。这些污染物在大气中还会发生各种化学反应,生成更多的污染物,形成二次污染。二氧化硫是大气污染物中最普遍的一种,它在大气中通过反应可形成硫酸烟雾,甚至形成酸雨。氮氧化合物、一氧化碳和碳氢化合物也是大气中常见的污染物,它们在阳光下,发生光化学反应,可形成光化学烟雾。
大气污染物在空气中积累,导致空气质量下降,直接危害人类健康,而且使全球气候变暖,臭氧层遭到破坏;污染物随风飘散,甚至影响农业、林业和畜牧业,美国每年因此损失数亿美元,我国的损失也相当严重。
7、认识沙尘暴
沙尘暴,又称黑风暴,是发生在沙漠地区的一种自然现象。沙漠地区的大量流沙,是沙尘暴的沙源,春季的大风是沙尘暴的凭借力量。
近百年来,由于人类过度垦荒,过度放牧,乱砍滥伐,使地表植被遭到严重破坏,大片土地成为裸地,随着荒漠化的不断加快,沙尘暴的范围也逐渐扩大了,沙尘暴的程度也逐渐加重了。2000年春季,首都北京连续八次遭到沙尘暴的袭击。据科学家计算,在一块草原上,刮走18厘米厚的表土,大约需要2000多年的时间;如把草原开垦成农田,则只需49年;若是裸地,则只需18年。从沙尘暴的起因与发展来看,人为破坏环境,破坏地表植被是沙尘暴最重要的起因。只有保护好植被,防止土地沙漠化,才能真正减少沙尘暴危害。
我国的沙尘暴灾害可以说是俞演愈烈。据专家统计,从1952年到1993年,我国西北地区发生沙尘暴的次数是:50年代5次,60年代8次,70年代13次,80的代14次;1993年发生了一次剧烈的黑风暴事件。之后,每年四五月份,甘肃河西走廊至少要发生一次,而在2000年,连续就是8次。据权威专家分析,在10—20年内,面对人口越来越多,生态环境越来越恶化的现状,如果不采取得力措施,我国沙尘暴的频率、强度和危害程度还有进一步加剧的可能。
8、世界上最严重的一次沙尘暴
1934年5月12日,美国发生了地球上最严重的一次沙尘暴。这次沙尘暴起自美国西部平原。一股强风暴迅速掠过西部广阔的土地,将千顷农田的沃土卷起,并以每小时60—100千米的速度,咆哮着由西向东横扫了整个美国国土。连刮3天的这次沙尘暴,将美国西部的表土层平均刮走了5—13厘米,从而毁掉耕地4500多万亩,造成西部平原的水井、溪流干涸,农作物枯萎,牛羊大批死亡。
在历史上,北美大陆到处森林茂密,水草丰美,野生动植物十分丰富。随着美国的西部大开发,大片森林、草原被毁。美国人几乎砍光了从大西洋畔一直到大平原区的无际的森林,使土地裸露,失去植被保护,种下了祸根。
9、水俣病与痛痛病
1953年,在日本九州熊本县的水俣镇发生了一场奇怪的流行病。首先是出现了大批病猫,这些猫疯了一般,步态蹒跚,身体弯曲,纷纷跳海自杀。不久又出现了一批莫名其妙的病人,病人开始时口齿不清,表情呆滞,后来发展为全身麻木,精神失常,最后狂叫而死。多年之后,科学家们才找到这种怪病的起因:汞中毒。原来在水俣镇有一家合醋酸的工厂,在生产过程中用汞做催化剂,然后把大量的含汞废水排进了水俣湾。汞的毒性很大,在水中微生物作用下,转化成毒性更大的甲基汞,在鱼、贝等体内富集,人吃了这些被甲基汞污染的生物才得了可怕的水俣病。甲基汞会聚集在人脑中,损害脑神经系统,因此猫与人都疯了。
痛痛病也发生在日本。在日本富山县,当地居民同饮一条叫作神通川河的水,并用河水灌溉两岸的庄稼。后来日本三井金属矿业公司在该河上游修建了一座炼锌厂。炼锌厂排放的废水中含有大量的镉,整条河都被炼锌厂的含镉污水污染了,河水、稻米、鱼虾中富集大量的镉,然后又通过食物链,使这些镉进入人体富集下来,使当地的人们得了一种奇怪的骨痛病(又称痛痛病)。镉进入人体,使人体骨胳中的钙大量流失,使病人骨质疏松、骨胳萎缩、关节疼痛。曾有一个患者,打了一个喷嚏,竟使全身多处发生骨折。另一患者最后全身骨折达73处,身长为此缩短了30厘米,病态十分凄惨。痛痛病在当地流行20多年,造成200多人死亡。
10、噪声污染
噪声指人们不需要的声音,不论什么声音,只要令人生厌,对人们的生活形成干扰,就都被称为噪声。工厂里机器的轰鸣,道路上汽车的喇叭声,人群的喧闹等,都是令人头痛的噪声。有时节奏强烈的摇滚音、迪斯科等也会成为噪声,影响到人的生活及健康。
强烈的噪声会引起听觉器官的损伤,如果是长期在机器轰鸣的厂房工作的人员,其听力往往不及一般人。噪声还会严重干扰人的中枢神经,使人神经衰弱、消化不良,甚至恶心、头痛。噪声对于人的正常生活工作也有很大影响,它会使人失眠,没有食欲,产生烦恼等不愉快的情绪。科学家还发现,长期受噪声刺激还会削弱人的免疫系统的功能,使恶性肿瘤的发生率不断提高。
11、可持续发展的概念
世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》报告中,对可持续发展作了明确的定义:可持续发展是这样的发展,它既满足当代人的需求,又不损害后代人满足其需求的能力。
可持续发展是一个综合的概念,其丰富的内涵概括起来有三点:生态持续发展、经济持续发展和社会持续发展。生态、经济、社会的持续发展相互联系、相互制约,共同组成一个复合系统。可持续发展要求人们与自然和谐共处,能够认识到自己对自然、社会和子孙应负的责任。要求人们必须具有很高的道德水准,保护好人类生存和发展所必需的资源和环境基础。

7、论述城市人工环境对城市气候的影响

城市热岛效应形成的原因主要是:
1.城市内拥有大量锅炉、加热器等耗能装置以及各种机动车辆)。这些机器和人类生活活动都消耗大量能量,大部分以热能形式传给城市大气空间。

2.城区大量的建筑物和道路构成以砖石、水泥和沥青等材料为主的下垫层:
这些材料热容量、导热率比郊区自然界的下垫层要大得多,而对太阳光的反射率低、吸收率大;因此在白天,城市下垫层表面温度远远高于气温,其中沥青路面和屋顶温度可高出气温8℃~17℃·此时下垫层的热量主要以湍流形式传导,推动周围大气上升流动,形成"涌泉风",并使城区气温升高;在夜间城市下垫面层主要通过长波辐射,使近地面大气层温度上升。

3.由于城区下垫层保水性差,水分蒸发散耗的热量少(地面每蒸发1g水,下垫层失去2.5kJ的潜热),所以城区潜热大,温度也高。

4.城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁,构成较为粗糙的城市下垫层、因而对凤的阻力增大,风速减低,热量不易散失。
-在风速小于6 m/s时,可能产生明显的热岛效应,
-风速大于11 m/s时,下垫层阻力不起什么作用,此时热岛效应不太明显。

5.城市大气污染使得城区空气质量下降,烟尘、S02、,N0x,C0,含量增加,这些物质都是红外辐射的良好吸收者,至使城市大气吸收较多的红外辐射而升温。

那么,我们应该如何防止“热岛效应”呢?

一、 从绿化城市及周边环境方面:

1.选择高效美观的绿化形式、包括街心公园、屋顶绿化和墙壁垂直绿化及水景设置,可有效地降低热岛效应,获得清新宜人的室内外环境。

2.居住区的绿化管理要建立绿化与环境相结合的管理机制斌且建立相关的地方性行政法规,以保证绿化用地。

3.要统筹规划公路、高空走廊和街道这些温室气体排放较为密集的地区的绿化,营造绿色通风系统,把市外新鲜空气引进市内,以改善小气候。

4.应把消除裸地、消灭扬尘作为城市管理的重要内容。除建筑物、硬路面和林木之外,全部地表应为草坪所覆盖,甚至在树冠投影处草坪难以生长的地方,也应用碎玉米秸和锯木小块加以遮蔽,以提高地表的比热容。

5.建设若干条林荫大道,使其构成城区的带状绿色通道,逐步形成以绿色为隔离带的城区组团布局,减弱热岛效应;

二、在现有的条件上,应考虑:

1、控制使用空调器,提高建筑物隔热材料的质量,以减少人工热量的排放;改善市区道路的保水性性能。

2、建筑物淡色化以增加热量的反射。

3、提高能源的利用率,改燃煤为燃气。

4、此外, “透水性公路铺设计划”,即用透水性强的新型柏油铺设公路,以储存雨水,降低路面温度。

5、形成环市水系,调节市区气候。

因为水的比热大于混凝土的比热,所以在吸收相同的热量的条件下,两者升高的温度不同而形成温差,这就必然加大热力环流的循环速度, 而在大气的循环过程中,环市水系又起到了二次降温的作用,这样就可以使城区温度不致过高,就达到了防止城市热岛效应的目的。

此外,市区人口稠密也是热岛效应形成的重要原因之一。所以,在今后的新城市规划时,可以考虑,在市中心只保留中央政府和市政府、旅游、金融等部门,其余部门应迁往卫星城,再通过环城地铁连接各卫星城。

综上所述,热岛效应给人们带来的危害的确不小,但若能够正确的利用已有的技术,控制城市的过快发展,合理规划城市,这个问题并非不可解决。

8、气候变化对城市有哪些影响

       气候变化和城市化是使得人类易受灾害影响的两个主要因素。这种影响突出表现在由于气温升高、海平面上升和各类极端气候事件(热带气旋、风暴潮、极端降水、河流洪水、热浪与寒潮、干旱)导致的一系列自然灾害,并对城市交通、供水、供暖等基础设施的建设、供应和维护带来更大压力。
       气温升高和海平面上升是城市面临的主要气候风险源。越来越多的城市将面对更频繁的极端高温或寒冷现象。更炎热的夏天将降低人们的舒适感,而城市热岛效应(硬质铺面和建筑物导致城市温度升高3~6oC)更是加剧了这个问题。

9、高楼大厦对大城市气候可能造成2的影响

高楼大厦对大城市气候的影响就是“热岛效应”。
首先,是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物,如混凝土、柏油路面,各种建筑墙面,改变了下垫面的热力属性(反射率小,热量传导较快)。这些人工构筑物吸热快而比热容小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,吸收热量多,蒸发耗热少,散失热量较慢,因而其表面温度明显高于自然下垫面。

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