造成中心城區氣候不同於郊區,其表現為

2021-03-07 04:02:35 字數 6174 閱讀 9432

1樓:龍飛鳳舞_炫

人類活動對氣候的影響在城市中表現最為顯著。根據設在城區和其周圍郊區的氣象站同時間觀測資料表明,城市氣候與郊區相比有“熱島”、“幹島”、“溼島”、“混濁島”和“雨島”等“五島”效應。

熱島:在晴穩無風的夜晚,由郊區進入城區,氣溫會明顯升高,在城中心人口密度和建築密度最大區及工廠密集區氣溫高出郊區之值更大。以上海為例,在冬夜和夏夜曾出現過城、郊氣溫最大差值分別為6.

8℃和4.8℃的記錄。穿城而過,再至郊區,氣溫又陡降,在氣溫分佈圖上呈現出清晰的“城市熱島”。

熱島效應的原因,首先是因為城市中除少數綠地外,絕大部分是人工鋪砌的道路,參差錯落的建築物和構築物,形成許多高寬比不同的“城市街谷”。在白天太陽照射下,由於街谷中牆壁與牆壁間,牆壁與地面之間多次的反射和吸收,能夠比附近的平曠郊區獲得較多的太陽熱能。如果牆壁和屋頂塗刷較深的顏色,那麼其反射率會更小,吸收的太陽熱能將更多,並且因為磚瓦、瀝青和水泥板等建築材料又具有較大的導熱率和熱容量,城市街谷於日間吸收和貯存的熱量遠比郊區地面多。

城區下墊面不透水面積大,降雨之後雨水很快從排水管道流失,其可供蒸發的水分遠比郊區農田綠野少,消耗於蒸發的潛熱亦少,其所獲得的太陽熱能主要用於下墊面增溫,形成“下墊面溫度熱島”。然後再通過湍流交換和長波輻射等方式將熱量輸送給空氣增溫,空氣對太陽光熱不善於吸收,對上述來自下墊面的熱量卻極易吸收而增加其氣溫。

另外,城市中因能源消耗量和人口密度遠比郊區大,其排放至空氣中的人為熱和溫室氣體(如二氧化碳等)又比郊區多,這又有助於城市熱島的形成,在夜晚風速一般比白天小,城郊之間的熱量交換弱,城市街谷白天蓄熱多,夜晚散熱慢,其氣溫下降速度比郊區更慢,因此這時城市熱島效應更為顯著。

幹島、溼島:

城市對大氣溼度的影響比較複雜。以上海為例,1984—2023年7年間城市11個站水汽壓的平均值與同時期周圍近郊4個站平均水汽壓相比較,皆是城區低於郊區,呈現出“城市幹島”效應。幹島平均強度(指城區平均水汽壓低於郊區平均水汽壓之值)以7月份為最大。

(0.56百帕),1月份差值(絕對值)最小(僅0.02百帕)。

但城郊水汽壓的差值有明顯的日變化。如果按一天中4個觀測時刻(02、08、14、20時)分別計算其平均值,則發現在一年中從4月到10月,夜間02時城區平均水汽壓卻大於同時刻的郊區平均水汽壓,出現明顯的“城市溼島”。溼島平均強度以8月份為最大。

以2023年為例,在當年8月份02時城區水汽壓比郊區水汽壓大0.6百帕,其最大差值達2.0百帕,而在白晝08時、14時則相反,城區顯著低於郊區,尤以午後14時幹島強度最大,在當年7、8兩月份14時平均幹島強度分別為1.

7和1.6百帕,幹島最大強度皆為3.0百帕,在20時城區與郊區水汽壓相差不大,常出現弱幹島。

這種城市幹島與城市溼島晝夜交替的現象在歐美許多城市亦經常出現於暖季

上述現象的形成,既有下墊面因素又與天氣條件密切相關。在白天太陽照射下,下墊面通過蒸散(含蒸發和植物蒸騰)過程而進入低層空氣中的水汽量,城區卻小於郊區,特別是在盛夏季節,郊區農作物生長茂密,城、郊之間自然蒸散量的差值更大。城區由於下墊面粗糙度大(建築群密集、高低不齊),又有熱島效應,其機械湍流和熱力湍流都比郊區強。

通過湍流的垂直交換,城區低層水汽向上層空氣的輸送量又比郊區多,這兩者都導致城區近地面的水汽壓小於郊區,形成“城市幹島”。到了夜晚,風速減小,空氣層結穩定,郊區氣溫下降快,飽和水汽壓減低,有大量水汽在地表凝結成露水,存留於低層空氣中的水汽量少,水汽壓迅速降低,城區因有熱島效應,其凝露量遠比郊區少,夜晚湍流弱,與上層空氣間的水汽交換量小,城區近地面的水汽壓乃高於郊區,出現“城市溼島”。這種由於城郊凝露量不同而形成的城市溼島稱為凝露溼島。

它大都在日落後1—4小時內形成,在日出後因郊區氣溫升高,露水蒸發,很快又轉變成“城市幹島”,在城市幹島和溼島出現時必伴有城市熱島。筆者通過對上海2023年全年逐日逐個觀測時刻大氣中水汽壓的城、郊對比分析,還發現上海城市溼島的形成,除上述凝露溼島外,還有結霜溼島、霧天溼島、雨天溼島和雪天溼島,它們都必須在風小而伴有城市熱島時才能出現。

混濁島:

投射到地表的太陽輻射,可以分為兩部分:一部分是以平行光線方式射來的直接陽光,稱為太陽直接輻射s;另一部分是太陽輻射經過地球大氣圈時,因為受到空氣分子、懸浮顆粒物和雲粒的散射作用而向四面八方散射出的光亮,稱為散射輻射d。在相同強度的太陽輻射下,混濁空氣中的散射粒子多,其散射輻射比干潔空氣強,直接輻射則大為削弱。

氣象學者乃以d/s表示大氣的混濁度(又稱混濁度因子)。城市中因工業生產、交通運輸和居民爐灶等排放出的煙塵汙染物比郊區多。這些汙染物又大都是善於吸水的凝結核。

城市中垂直湍流比較強,因此有利於低雲的發展。大量觀測資料證明,城區的低雲量多於附近郊區,這就使得城市的散射輻射比郊區強,直接輻射比郊區弱,大氣的混濁度顯著大於郊區。以上海為例,根據近27年的輻射資料統計平均上海臺的混濁度d/s為1.

17。比同時期十個郊區站的混濁度d/s平均要大15.8%。

在上海混濁度分佈圖上,城區呈現出一個明顯的混濁島,在國外許多城市都有類似現象。

雨島:城市對降水的影響問題,國際上存在著不少爭論。美國曾在其中部平原密蘇里州的聖路易斯城及其附近郊區設定了稠密的雨量觀測網,運用先進技術進行持續5年的觀測研究,證實了城市及其下風方向確有“雨島效應”。

我們曾應用上海地區170多個雨量觀測站點的資料,結合天氣形勢,進行眾多個例分析和分類統計,發現上海城市對降水的影響以汛期(5一9月)暴雨比較明顯,在上海近30年汛期降水分佈圖上,城區的降水量明顯高於郊區,呈現出清晰的城市雨島,在非汛期(10月到次年4月)及年平均雨量圖上則無此現象。

城市雨島形成的條件是在大氣環流較弱,有利於在城區產生降水的大尺度天氣形勢下,由於城市熱島所產生的局地氣流的輻合上升,有利於對流雨的發展;下墊面粗糙度大,對移動滯緩的降雨系統有阻障效應,使其移速更為緩慢,延長城區降雨時間;再加上城區空氣中凝結核多,其化學組分不同,粒徑大小不一,當有較多大核(如硝酸鹽獎)存在時有促進暖雲降水作用,上述種種因素的影響,會“誘導”暴雨最大強度的落點位於市區及其下風方向,形成城市雨島。

綜上所述可見城市氣候中的“五島”效應是人類在城市化過程中無意識地對局地氣候所產生的影響。研究其中規律,不僅有助於城市天氣氣候預報;並且還可通過一定的人為措施如加強城市綠化,調整能源結構,合理規劃城市建設,控制城市大氣汙染等,有意識地改善城市氣候條件,使之向有利於居民生活和生產方向發展。

2樓:三十六陂

城市熱島:排放溫室氣體多,熱。

城市雨島:灰塵多,凝結核過多,容易形成降水。

自然地理環境的整體性主要表現在哪些方面

3樓:高中專業生

(1)組成地理環境的大氣、水分、土壤和生物等地理要素間不斷進行著物質與能量的交換,它們相互作用,相互影響,相互依存,組成一個整體的地理環境;

(2)地理要素間相互作用產生新功能,自然地理各要素通過物質和能量交換(即相互作用),使自然地理要素的性質保持穩定的能力,這就是自然地理環境的平衡功能.;生產功能是自然環境的整體功能。生產功能主要依賴於光合作用,合成有機物;

(3)組成地理環境的每一個要素都作為地理環境的一部分而發展、演化,某一要素的變化,會導致整個地理環境的變化,即自然地理環境的變化牽一髮而動全身;

(4)地理環境某一要素的變化,不僅會導致當地地理環境的變化,還會對其他地區的地理環境產生一定的影響。例如黃土高原的水土流失對黃河下游會造成嚴重影響。

4樓:納蘭子澈

不同版本的教材分別有三個或者四個整體性的表現:

一、地理要素間進行著物質與能量的交換.

二、地理要素間相互作用產生新功能

三、自然地理環境的變化牽一髮而動全身

四、自然地理環境具有統一的演化過程

5樓:匿名使用者

地理環境的整體性:

(1)組成陸地環境各要素(氣候、地形、水文、生物、土壤)之間相互聯絡、相互制約和相互滲透,構成地理環境的整體性;

(2)陸地環境各要素不是孤立存在和發展的,而是作為整體一部分發展變化著的。在景觀上它們總是力求保持協調一致,與環境的總體特徵相統一。某一要素的變化會導致其他要素甚至整個環境的改變,具有“牽一髮而動全身”的作用。

(3)地理要素間相互作用產生新功能;

(4)自然地理環境具有統一的演化過程;

6樓:半山樹

自然各要素間相互聯絡相互影響

自然地理要素間相互作用產生新功能

綠地自然地理環境旅遊統一的演化過程

7樓:八十八粒米

一、地理要素間進行著物質與能量的交換。

二、地理要素間相互作用產生新功能

三、自然地理環境的變化牽一髮而動全身

四、自然地理環境具有統一的演化過程

8樓:匿名使用者

1)組成陸地環境各要素(氣候、地形、水文、生物、土壤)之間相互聯絡、相互制約和相互滲透,構成地理環境的整體性。   (2)表現   陸地環境各要素不是孤立存在和發展的,而是作為整體一部分發展變化著的。在景觀上它們總是力求保持協調一致,與環境的總體特徵相統一。

某一要素的變化會導致其他要素甚至整個環境的改變,具有“牽一髮而動全身”的作用。   首先,地理環境中這一要素影響另外的要素,這一要素的變化影響到另外要素的變化。如副熱帶高氣壓帶及信風帶控制的大陸中心和大陸西岸,由於常年受到副高下沉氣流及來自內陸的信風控制,因此,氣候極其乾燥。

由於水分不足,地表徑流淺或全無,物理風化強烈,風成作用盛行,形成大片沙漠、礫漠,植被稀疏,動物則因食物不足而相當貧乏。以上各要素之間是一環扣一環,一個要素影響另外的要素。當其中一個要素髮生變化時,其它要素因受其影響,相應的也會發生變化。

如人類在沙漠地區引水灌溉,改變水這個要素,就會使其它因素以及整個地理環境發生變化,形成沙漠中的綠洲。   又如,在赤道兩側,一般是熱帶雨林地區,但在赤道兩側的安第斯山脈和東非高原,由於地形這個要素髮生了變化,引起其它要素以及整個地理環境也發生變化。安第斯山脈地理環境呈垂直分佈,而東非高原則屬熱帶草原景觀。

另外,地理環境各要素在相互作用過程中,原因和結果經常交換位置。如赤道兩側低平地區,由於全年高溫多雨,因而生長茂密的熱帶雨林,地面發育著磚紅壤,森林內生活著多種動物,在這裡高溫多雨的氣候條件是原因,茂密的熱帶雨林等是結果。但在某些熱帶雨林地區,由於人為的濫伐,森林植被遭到嚴重的破壞,反過來也會影響氣候、土壤、動物等,使整個地理環境發生變化,出現草原及半荒漠景觀。

顯然,在這裡植被的變化是原因,其它要素的變化卻成了結果。   其次,地理環境中,這一部分會影響到另外的部分,這一部分的變化,會影響到另外部分的變化。如北美洲和歐洲大部分地區位於北半球的西風帶,歐洲位於亞歐大陸的西側,北美洲位於兩大洋之間,但歐洲氣候海洋性顯著,而北美洲卻以溫帶大陸性氣候為主,重要的原因是由於北美西部高山高原地區阻擋了來自太平洋的暖溼西風深入內地,使太平洋的影響僅侷限於太平洋沿岸一帶,而對東部廣大地區的影響則很小,完全不可能同大西洋對歐洲氣候的影響相比。

由於氣候不同,導致兩洲地理環境差異顯著,這說明北美高山高原地區對整個北美地理環境特徵的形成有巨大的影響。   又如,南美洲安第斯山脈東西兩側同緯度地區地理環境不同:東部蓋亞那高原及奧裡諾科平原為熱帶草原地區,同緯度西側為熱帶雨林區;東部亞馬孫平原為熱帶雨林區,同緯度西側為熱帶草原及熱帶荒漠區;南緯40°以南,西側為溫帶森林區,東側巴塔哥尼亞高原則為溫帶半荒漠及荒漠區。

顯然,安第斯山脈對南美東、西部地理環境的分異起著重要作用。即安第斯山脈這部分影響了它東西兩側的部分。再如,在地質史上存在冰期和間冰期,冰期時,大量地表水以冰層的形式被固結在陸地上,由此引起海平面下降,大陸架露出海面,結果使陸地面積擴大,輪廓發生變化,陸上動植物分佈也發生變化。

同時,海平面下降還引起流入海洋的河流侵蝕基準面下降,河流下蝕作用加強,河谷下切更深,陸地地形分割劇烈;間冰期,固結在大陸上的冰層消融返回海洋,海平面上升並淹沒了大陸架,陸地面積縮校同時,海平面上升,提高了陸地河流的侵蝕基準面,河流下切力減弱,陸地地形分割也不厲害。   以上表明大陸部分冰川的伸展與退縮,影響範圍擴及全球。在這裡,顯然冰川的擴大與收縮是原因,其影響是結果,但另一方面,冰川的伸縮又是許多原因造成的。

這裡,同樣也可以看出地理環境各要素及各部分在相互作用的過程中,原因和結果是可以互換位置的。   再次,全球大小各級自然綜合體內部,任何一個要素和部分的發展變化,都要受到整體的制約。自然綜合體一經形成就具有穩定性,其內部各要素和各部分是整體不可分割的部分,要單獨改變其中任一要素和部分是困難的。

當然,在人類強有力的影響下,地理環境也會發生區域性的變化,如由於人工灌溉、沙漠地區可以出現區域性綠洲;由於人為濫伐,熱帶雨林可以區域性出現草原及半荒漠景觀,但一旦人類的影響停止,讓其自然發展,只要大氣環流形勢不變,最終地理環境仍然要恢復它原來的面貌。這表明任何一個要素和部分的發展變化都要受到地理環境整體的制約。   以上說明地理環境各要素和各部分相互聯絡,相互作用,共同構成一個內部聯絡密切、具有相對一致性,外部具有獨特性的整體。

其中部分要素的變化,影響著整體,反之,整體也制約著部分要素的發展變化。

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